Водная  среда и ее свойства.

Влияние  водной  среды  на  организм Организм  человека  приспособлен  к  существованию  в  воздуш­ной  среде.  Пребывание  человека  под  водой  необычно,  т.к.  вода  по  своим  физическим  свойствам  значительно  отличается  от  воздуха:  в  ней  нет  газообразного  кислорода,  она  значительно  тяжелее  и  плотнее  воздуха,  имеет  большую  теплоемкость  и  высо­кую  теплопроводность.  Эти  особенности  создают  специфические  условия  при  погружениях  под  воду. Вода  в  775 раз  плотнее,  а  следовательно,  и  тяжелее  воз­духа.  Если  на  поверхности  Земли  человек  испытывает  давление,  равное  1 кгс/см 2,  то  на  глубине  всего  лишь 10 м  давление  удво­ится  и  будет  равным  2 кгс/cм 2. Тело,  погруженное  в  воду,  теряет  в  весе  столько,  сколько  весит  вытесненный  им  объем  воды  (закон  Архимеда). Вес  тела  человека  обычно  незначительно  больше  веса  объе­ма  вытесняемой  им  воды.  Человек  весом  80 кг  вытесняет  при  погружении  78…79 л  воды  и,  таким  образом,  в  воде  тело  чело­века  обладает  отрицательной  плавучестью,  равной  1…1,5 кгс.  Как  правило,  человек,  не  умеющий  плавать,  не  удерживается  на  поверхности  воды. Объем  водолаза,  одетого  в  водолазное  снаряжение,  увеличивается  на  30…60 л  (в  зависимости  от  типа  водолазного  сна­ряжения),  и  следовательно,  водолаз  будет  иметь  большую  поло­жительную  плавучесть.  Для  компенсации  (погашения)  этой  пла­вучести  используют  свинцовые  или  чугунные  грузы  ( 2 груза  по  16…18 кг  каждый).  При  этом  отрицательная  плавучесть  водолаза,  одетого  в  снаряжение,  в  воде  колеблется  от  5  до 10 кгс.  Под­водник,  одетый  в  изолирующее  снаряжение,  при  выходе  из  апл  не имеет грузов. Положительная плавучесть его составляет 7…8 кгс.  Это  обеспечивает  лучшие  условия  для  выхода  из  затонувшей  подводной  лодки  как  по  специальному  концу  от  пл  до  поверхности, так и при свободном всплытии, а  также  обеспечивает  возможность  удерживаться  на  плаву  после  выхода  на  поверхность  до  подхода  спасательных  средств. Кроме  силы  тяжести  и  силы  плавучести  на  водолаза  действуют  гидродинамические  силы, обусловленные  течением  воды,  и  различные  механические  силы.  Однако  основными  силами,  определяющими  положение  водолаза,  находящегося  в  воде,  являются  сила  тяжести  и  сила  плавучести.  Они  определяют  способность  водолаза  сохранять  в  воде  необходимое  положение  и  легко  возвращаться  к  нему  при  наклоне  в  любую  сторону. При  работе  под  водой  водолазу  приходится  принимать  самые  разнообразные  положения:  вертикальное,  на  коленях,  на  боку,  на  спине  или  животе.  Во  всех  случаях  водолаз  старается  придать  своему  телу  наиболее  устойчивое  и  удобное  для  выполнения  работы  положение.  Способность  удерживаться  в  воде  в  удобном  положении  называется  остойчивостью  водолаза.  Чтобы  достичь  остойчивого  положения,  нужно  грузы  и  аппарат  для  дыхания  расположить  на  теле  так,  чтобы  центр  тяжести  был  ниже  центра  плавучести  на  одной  вертикальной  линии  (см. рис. 6).

                         А                                                             Б

Рис. 6. 

Положение  водолаза  под  водой: А – неостойчивое;  Б – остойчивое;  ЦП – центр  плавучести  –  точка  приложения  силы  плавучести;  ЦТ – центр  тяжести  –  точка  приложения  силы  тяжести   Если  грузы  расположить  иначе,  водолазу  в  воде  будет  тру­дно  удерживать  равновесие  и  передвигаться  по  грунту. В  случае,  когда  под  водолазным  костюмом  воздух  скопится  около  нижней  части  туловища  или  ног,  водолаза  может  перевер­нуть  вверх  ногами  и  выбросить  на  поверхность.  Поэтому  перед  погружением  под  воду  или  перед  выходом  из  апл  в  специальных  костюмах  необходимо  тщательно  удалить  воздух  из-под  костюма  через  специальные  клапаны. Для  достижения  положительной расчетной  плавучести  под­водника  и  во  избежание  переворачивания  в  спасательный  гидро­комбинезон  подводника  вставляются  металлические  стельки. Это  обеспечивает  вертикальное  положение  подводника  при  всплытии. Под  водой  подводник  испытывает  разность  давлений  на  ниж­ние  и  верхние  участки  тела.  Эта  разность  тем  больше,  чем  вы­ше  рост  водолаза.  Нижние  конечности  обжимаются  сильнее  и,  следовательно,  хуже  снабжаются  кровью  и  больше  подвергаются  переохлаждению.  Отток  крови  от  верхних  участков  тела  умень­шается,  кровеносные  сосуды  переполняются  кровью,  что  приво­дит  в  некоторых  случаях  к  носовым  кровотечениям. Теплоемкость  воды  в  четыре  раза  больше  теплоемкости  воздуха,  а  теплопроводность  в  25 раз  больше.  В  холодной  воде  это  ведет  к  переохлаждению  водолаза. Для  предупреждения  тяжелых  последствий  время  пребывания  под  водой  человека  без  одежды  ограничивается  (см. табл.15). Таблица 15

Если  время  пребывания  в  воде  превышает  приведенные  в  табл.15  сроки,  это  влечет  за  собой  появление  "гусиной  кожи", мышечной  дрожи,  синюшности,  мышечных  болей,  затем  нас­тупает  окоченение  мышц,  потеря  голоса,  появляется  икота,  и  человек  теряет  сознание.  При  температуре  воды  ниже  18°С  погружение  без  гидрокомбинезона  недопустимо.  При  температуре  воды  12.°С следует  одевать  шерстяное  водолазное  белье  и  гидрокомбинезон. Осве­щенность  предметов  под  водой  зависит  от  толщины  слоя  воды,  от  высоты  стояния  солнца  и  угла  падения  солнечных  лучей,  а  также  от  рассеивания  света  растворенными  в  воде  веществами  и  взвешенными  частицами,  т. е.  от  прозрачности  воды. Прозрачность  воды  определяется  с  помощью  стандартного  диска  диаметром  30 см,  который  погружается  до  пределов  его  видимости. О прозрачности воды морей и  океанов  можно  судить  по  дан­ным  табл.16.

Таблица 16

Острота  зрения  в  воде  понижается  в  100…200 раз. Если  между  глазом  и  водой  имеется  воздушная  прослойка,  то  преломляющая  способность  глаза  нарушается  незначительно  и  зрение  особенно  не  страдает,  но  предметы  кажутся  приподня­тыми  и  расположенными  ближе. Для  улучшения   видимости  под  водой  в  любом  типе  водолаз­ного  снаряжения  предусматривают  воздушную  прослойку  между  глазом  и  водой.  Для  улучшения  видимости  под  водой  в  темное  время  суток  и  на  глубине  применяют  подводные  электрические  светильники. Звук  в  воде  распространяется  со  скоростью  1400…1500 м/сек,  в  воздухе  –  со  скоростью  340 м/сек.  Орган, воспринима­ющий  звуковые  колебания,  у  человека  расположен  во  внутреннем  ухе, куда  звуковая  волна  может  попасть  двумя  путями:  путем  воздушной  проводимости  через  наружный  слуховой  проход  и  сис­тему  среднего  уха  и  путем  вибрации   костей  черепа.  На  поверх­ности  преобладает  воздушная  проводимость, под  водой  –  костная.  Поэтому  звук  под  водой  ослабляется:  удар  ключом  по  баллону  слышен  на  расстоянии  100…150 м.  Разница  во  времени  между  приходом  звука  в  правое  и  левое  ухо  очень  незначительна,  и  под  водой  трудно  определить  направление  звука  (ошибка  может  достигать  180°).