A következő címkéjű bejegyzések mutatása: technika. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: technika. Összes bejegyzés megjelenítése

2011. november 15., kedd

Merülés nitroxal



Mintegy negyed évszázados széleskörű használat után a nitrox a szabadidős búvárok népszerű légzőgázává vált, ennek ellenére még mindig sok a félretájékoztatás és a legenda. Ahelyett, hogy tudományosnak tűnő hókuszpókuszt adnék elő a témában, inkább arról írok most, hogy valójában mit érdemes tudni erről légzőgázról. A tisztább kép kedvéért nézzük előbb, hogy mi a helyzet nitrox nélkül.

Merülés nitrox nélkül

Példaként vegyünk egy búvárszafarit. Végre eljutottunk a jól megérdemelt búvárvakációnkra, és ott vagyunk egy minden kényelemmel és búvárfelszereléssel ellátott szafari hajón, szinte korlátlan számú merülési lehetőségekkel. A napi program többnyire reggeli, délelőtti, délutáni és esti merülésekből áll, de búvár legyen a talpán aki ezt bírja egy hétig. Az elején persze nagy a lelkesedés, azonban hamarosan azt tapasztaljuk, hogy szervezetünkben folyamatosan jelen van (és egyre növekszik) a maradék nitrogén mennyisége. Minden búvár tisztában van vele, hogy ez dekompressziós problémákhoz vezethet. Mivel saját biztonságunk és egészségünk a legfontosabb, ezért csökkentenünk kell a fenékidőt, és/vagy növelni a felszíni szüneteket, ami végül egy-két merülés kihagyását fogja eredményezni. Arról nem is beszélve, hogy állandósul a fáradtság és nincs is kedvünk merülni. Hazatérve persze mindez már csak halvány emlék marad és pironkodunk még magunk előtt is, hogy csak kevéssé használtuk ki a lehetőségeket azzal a hat merüléssel. A legjobb lenne tehát valamiféle pirula, ami felszívja a felesleges nitrogént, kár hogy nincs ilyen. Vagy mégis?

A kérdésre a nitrox légzőgáz a válasz. Ugyan nem csodaszer és a macskajajt sem gyógyítja, de helyes használata esetén növelhetjük a fenékidőt és/vagy csökkenthetjük a felszíni szüneteket, illetve minimalizálhatjuk a dekompressziós betegség kialakulásának kockázatát. Persze itt is igaz a mondás: valamit valamiért. A nitrox használatához figyelembe kell venni néhány külön szabályt és a búvárnak is fegyelmezettebben kell hozzáállnia a merülésekhez.



Mi a nitrox?

A légköri levegő túlnyomórészt két alkotóelemből, nitrogénből (78%) és oxigénből (21%) áll. A nitrox légzőgáz is ezekből az összetevőkből áll. Joggal mondhatnánk tehát, hogy a levegő nitrox. Ez az állítás ugyan igaz, de azért a levegőt hívjuk továbbra is csak levegőnek. A legszélesebb körben elfogadott nitrox kifejezés olyan légzőgázt jelent, amelyben az oxigén koncentrációja eltér a légköri levegő koncentrációjától, és meghaladja a 21%-ot.

A leggyakrabban használt kifejezés a dúsított levegős nitrox. Az összetett kifejezés onnan származik, hogy a nitrox előállításának tipikus módszere, amikor a légköri levegőt oxigénnel dúsítják. Egy másik előállítási módszerrel pedig eltávolítják a nitrogén egy bizonyos hányadát, ez a nitrogénmentesített levegő. Akárhogyan is, a lényeg hogy az eredmény mindkét esetben egy magasabb oxigén koncentrációjú légzőgáz, amely szabadidős és technikai merülésekhez is alkalmas.

Az egyezményes elnevezés az enriched air (EAN), vagyis a dúsított levegős nitrox, amely után az oxigén százalékos aránya áll. Tehát például a 32% oxigént tartalmazó gázkeverék jelölése EAN32.




Mióta létezik nitrox?

Ki gondolná, hogy a nitroxos búvárkodás jóval régebbre datálódik, mint a reduktor. A 19.sz végén már említést tesznek korai újralégző rendszerekről, amelyekben nitroxot használtak légzőgázként. A katonai búvárok a 20.sz folyamán világszerte nitroxot használtak, mind az újralégző, mind pedig a nyitott rendszerű készülékekben. A kutató (barlangi) búvárok szintén nitroxos gázkeveréket használtak a fenékidő növeléséhez. A NOAA már 1979-ben kiadott egy nitrox tankönyvet. Napjainkban pedig már nincs olyan oktatási szervezet, amelyik ne ajánlana valamilyen nitroxos kurzust.

Miért jó a nitrox?

A búvárok tudják, hogy a nitrogén jelenléte befolyásolja a fenékidő hosszát, valamint hatással van egészségi állapotunkra is. Ha a búvár adott mélységben hosszabb időt tölt el, akkor a szervezetében felhalmozódott nitrogént korlátok közé kell szorítani, hogy a biztonságos felszínre emelkedés megvalósulhasson (pl. az emelkedési sebesség betartásával). Ha magasabb oxigén koncentrációjú gázt és alapvetően kevesebb nitrogént lélegzünk be, úgy vagy több időt tölthetünk el lent, vagy pedig - a sűrített levegős határok betartásával - nagyobb védettséget élvezhetünk. Ráadásul a búvárok kevésbé panaszkodnak a merülés utáni fáradságra nitrox használatakor. Ezeken kívül más előnyökről is hallani lehet (pl. csökken a levegőfogyasztás), de a lényeg ugyanaz marad: csökken a bevitt nitrogén mennyisége.

Merülési profil és fenékidő levegő vs. nitrox légzőgáz használatával

És a hátrányok? Oxigén nélkül nincs élet - de túl nagy mennyiségben az oxigén sem egészséges. A nitroxos búvárnak ezért muszáj betartania a merülési mélységhatárokat az aktuális keveréknek megfelelően. Tulajdonképpen ez az egyetlen lényeges hátránya, tehát meglehetősen fegyelmezettnek kell lennünk a merülési terv betartását illetően.

Nitrox tanfolyam

A nitrox használatához szükséges ismereteket és minősítést általában specialitásként tanulhatjuk meg. Az első nitroxos kurzus legfeljebb 40%-os oxigénnel dúsított keverék használatát teszi lehetővé, ami egyben az első technikai minősítés szabványa is. A tanfolyamon röviden átismételjük a merüléssel kapcsolatos fizikai és fiziológiai tudnivalókat. A jó hír, hogy intenzív memóriagyakorlatokra, vagy képletek bemagolására itt sem lesz szükség, számológéppel történő birkózás helyett inkább praktikus búvárkomputereket és táblázatokat használunk a tervezéshez. Azután irány merülni! Amikor megtervezted a merülést, beszerezted a nitroxos palackot és leellenőrizted a benne lévő gázt, egyszerűen lemerülsz és normál módon lélegzel, csakúgy mint sűrített levegővel.

Kijelenthető, hogy megfelelő használat esetén a nitrox nagyon biztonságos légzőgáz a kevesebb nitrogén miatt. Talán éppen ezért a legtöbb oktatási rendszer már minimális merülési tapasztalattal és Open Water minősítéssel is elérhetővé teszi ezt a specialitást. Egyébként a nitroxal kapcsolatban a legfrappánsabb mondatot eddig ezen a matricán láttam:

"Ha ismernéd a nitroxot, te is azzal merülnél"


(forrás: Technical Diving International)

Ha tetszett a cikk, kérlek fűzz hozzá megjegyzést, esetleg iratkozz fel az RSS csatornára, hogy legközelebb már a kedvenc hírolvasódba kapjad a legfrissebb bejegyzéseket.

2011. május 28., szombat

Folyadéklégzés - mítosz vagy valóság?

Oxigéndús folyadék belégzésével a búvárok soha nem látott mélységekbe is lemerülhetnének, ráadásul a dekompressziós betegség veszélye nélkül

Belebújsz a búvárruhádba és fejedre teszed a sisakot. Ebben a pillanatban a sisak elkezd folyadékkal feltöltődni, de pánikra semmi ok, nyugodtan lélegezel a folyadékból, ugyanúgy mint a levegőből.

Nem, most nem az Abyss c. film (1989) jól ismert jelenetéről van szó, hanem az amerikai dr. Arnold Lande, nyugdíjas szív- és tüdősebész szabadalmaztatott találmányáról.



Miközben néhány kutató azon töri a fejét, hogyan lehetne megoldani a huzamosabb víz alatti tartózkodás problémáját, Lande megalkotta a folyadéklégző rendszert, mely állítása szerint nagy mélységekbe juttatja le a búvárt a dekompressziós betegség (bend) kockázata nélkül. Ennek lényege, hogy a búvárok az aktuális mélységnek megfelelő nyomás alatt lélegzik be a légzőgázt, benne a közömbös összetevőket (nitrogén, hélium, stb.) is, miközben ezek a gázok nagy mennyiségben oldódnak. Ha a búvár túl gyorsan emelkedik a felszínre, a szövetekben lévő gázok buborékokat képezhetnek, hasonlóképpen mint a szódásüvegről lecsavart kupak esetében, komoly fájdalmat vagy súlyos bénulást okozva ezzel. A feltaláló szerint oxigénnel telített folyadék légzése lehetővé tenné a közömbös gázok mellőzését, amivel egycsapásra megszűnne a dekompressziós betegség veszélye is.

A folyadéklégzés ötlete egyébként a 60'-as évekből származik. A tüdőhólyagok képesek folyadékban is a gázcserére akkor, ha a gáz kellő gyorsasággal tud mozogni az oldatban. Az emberi tüdők azonban nincsenek felkészülve arra a feladatra, hogy folyadékot pumpálva kellő gyorsasággal megfelelő mennyiségű oxigént és széndioxidot szállítsanak. Ezért az ötletet akkor el is vetették.

Tavaly ősszel azonban az egyik tudományos folyóirat is beszámolt arról, hogy dr. Lande egy Velencében megtartott nemzetközi biomechanikai konferencián milyen új megoldást javasolt a problémára. Olyan rendszert készített, amelynél a búvár sisakja (2. Helmet) a perfluorocarbon-nak nevezett folyékony levegővel (1. Liquid air) van feltöltve, a búvár ezt lélegzi be. A folyadék be- és kipumpálását a tüdőkben (3. Lungs) egy a felsőtestet borító, páncélra hasonlító mellény támogatja szivattyú segítségével. Lande állítása szerint ez a megoldás megfelelő segítséget jelent a folyadék hatékony légzéséhez még nehezebb munka körülmények között is. Ugyanakkor a széndioxid eltávolítását már nem oldja meg a sisak. Ezt a feladatot közvetlenül a vénás vérből egy búvárruhába integrált gáz-áteresztő membrán, tulajdonképpen egy mesterséges kopoltyú (4. Gills) végezné. Az ágyéknál a vénába vezetett katéter venné ki a vért a membránon keresztül megszűrve. A szív- és tüdőgépek is hasonló elven működnek. A széndioxidot egy nátronmészhez hasonló anyag nyelné el, majd a megtisztított vér újra visszakerülne a búvár szervezetébe.

A folyadéklégző rendszer elemei

De vajon a búvárok tudnak-e majd folyadékot lélegezni? Hiszen a reflexek tiltakoznak a folyadék ellen, mert amint a garathoz ér fulladás érzet és erős köhögés az eredmény. Lande szerint ez gyakorlással leküzdhető, esetleg gyógyszeres segítséggel tompítható a kellemetlen érzés. "Ha egyszer viszont elindul a folyadék légzése, akkor már nem hiszem hogy további probléma lenne vele." véli a feltaláló. Egy másik lehetséges megoldás az, ha csövet vezetnek le a légcsövön, de ez magában hordozza a fertőzés kockázatát is. Annak érdekében, hogy biztosítsa a folyamatos oxigén- és energia utánpótlást, Lande egy propeller meghajtású kisegítő szerkezetet képzelt el, melyet a búvár magával visz a szükséges mennyiségű oxigén, illetve energia tartályokkal.

Az elképzelés nem csak hogy megvalósítható, de már széleskörűen bizonyított is emlősökön végzett kísérletekkel, mondja a szintén amerikai Thomas Shaffer, egy delaware-i gyerekkórház munkatársa, aki már 1970-óta vizsgálja a folyadéklégzést. "Számos alkalommal töltöttük fel emlősök tüdejét a folyadékkal, és vittük le őket igen nagy (300 m) mélységekbe, majd ezt követően a dekompresszió kevesebb mint egy percig tartott. Normális esetben ez simán végzetes lett volna, de a folyadékkal nem volt semmi probléma."

Meg nem erősített pletykák szerint a US. Navy is kísérletezett folyadéklégzéssel még a 80'-as években, meséli Shaffer, aki 1989-ben maga is sikeresen folytatott ilyen irányú kísérleteket koraszülött csecsemők és légzési nehézségekkel küzdő felnőttek kezelése céljából. Ekkor együtt dolgozott egy orvossal, aki azt állította, hogy részt vett a haditengerészeti kísérletekben. A története hihetőnek tűnt, de elzárkózott attól hogy a nyilvánosság előtt beszéljen róla. Az orvos megerősítette, hogy az elv működőkepésnek bizonyult, de néhány búvár bordatörést szenvedett a hatalmas erőfeszítés miatt, amit a folyadék légzése segédeszköz nélkül megkövetel.

Ha tényleg megvalósulna, ez a technika lehetővé tenné, hogy a búvárok akár 1000 méteres mélységbe is lemenjenek és például megfelelő megoldást találjanak a mélytengeri katasztrófákra. Gondoljunk a Deepwater Horizon fúrótorony ügyére a mexikói-öbölben, ami 1500 méteres mélységben történt. Hasonló vészhelyzeteknél ez a megoldás több mint hasznos lehetne.

(forrás: New Sciencist)