الغوص تحت الماء ، كنشاط بشري ، هو ممارسة النزول تحت سطح الماء للتفاعل مع البيئة. الغمر في الماء والتعرض لضغط المحيط العالي يكون له تأثيرات فسيولوجية تحد من الأعماق والمدة الممكنة في غوص الضغط المحيط. البشر ليسوا من الناحية الفسيولوجية والتشريحية جيدا على التكيف مع الظروف البيئية للغوص ، وقد تم تطوير معدات مختلفة لتوسيع عمق ومدة الغطس البشري ، والسماح لأنواع مختلفة من العمل الذي يتعين القيام به.
في غطس الضغط المحيط ، يتعرض الغواص مباشرة لضغط المياه المحيطة. قد يغوص غواص الضغط المحيط على التنفس ، أو يستخدم جهاز التنفس لغوص السكوبا أو الغوص المزود بسطح ، وتقليل غوص الإشباع يقلل من خطر الإصابة باضطراب الضغط (DCS) بعد الغوص العميق لفترة طويلة. يمكن استخدام بدلات الغطس الجوي (ADS) لعزل الغواص عن الضغط المحيط العالي. يمكن للغواصات المتمددة أن تمتد إلى مدى العمق ، ويمكن للآلات التي تعمل عن بعد أو الآلية الآلية أن تقلل الخطر على البشر.
البيئة تعرض الغطاس لمجموعة واسعة من المخاطر ، وعلى الرغم من أن المخاطر يتم التحكم فيها إلى حد كبير من خلال مهارات الغوص المناسبة ، والتدريب ، وأنواع المعدات وغازات التنفس المستخدمة اعتمادًا على أسلوب الغوص وعمقه والغرض منه ، فإنه يظل نشاطًا خطيرًا نسبيًا . تقتصر أنشطة الغوص على أعماق تصل إلى حوالي 40 مترًا (130 قدمًا) لغوص السكوبا الترفيهي ، 530 مترًا (1،740 قدمًا) لغطس التشبع التجاري ، و 610 أمتار (2000 قدم) يرتدي بدلات جوية. يقتصر الغوص أيضًا على ظروف ليست شديدة الخطورة ، على الرغم من أن مستوى الخطر المقبول يمكن أن يختلف.
الغوص الترفيهي (يُسمى أحيانًا الغوص الرياضي أو الغواصات) نشاط ترفيهي شهير. الغوص التقني هو شكل من أشكال الغوص الترفيهي في ظروف صعبة بشكل خاص. الغوص المهني (الغوص التجاري ، الغوص لأغراض البحث ، أو لتحقيق مكاسب مالية) ينطوي على العمل تحت الماء. الغوص في السلامة العامة هو العمل تحت الماء الذي تقوم به فرق إنفاذ القانون والإنقاذ من الحريق والبحث تحت الماء والإنقاذ. يشمل الغوص العسكري الغوص المقاتل وغوص التخليص وتربية السفن. الغوص في أعماق البحار هو الغوص تحت الماء ، وعادة ما يكون مع المعدات الموردة السطح ، وغالبا ما يشير إلى استخدام ثوب الغوص القياسية مع خوذة النحاس التقليدية. غطس القبعة الصلبة هو أي شكل من أشكال الغوص مع خوذة ، بما في ذلك خوذة النحاس القياسية ، وأشكال أخرى من خوذات الطلب الحر وخفيفة الوزن. يعود تاريخ الغوص في التنفس إلى ما لا يقل عن العصور الكلاسيكية ، وهناك أدلة على صيد الأسماك في عصور ما قبل التاريخ وجمع المأكولات البحرية التي قد تنطوي على السباحة تحت الماء. إن التطورات التقنية التي سمحت بتوفير غاز تنفس للغواص تحت الماء عند الضغط المحيط هي حديثة ، وأنظمة تنفس قائمة بذاتها تم تطويرها بمعدل متسارع بعد الحرب العالمية الثانية.
القيود الفسيولوجية على الغوص
الغمر في الماء والتعرض للماء البارد والضغط العالي يكون له تأثيرات فسيولوجية على الغواص مما يحد من الأعماق والمدة الممكنة في غطس الضغط المحيط. القدرة على التحمل في التنفس هي قيد حاد ، والتنفس في الضغط المحيط العالي يضيف المزيد من التعقيدات ، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر. وقد تم تطوير الحلول التكنولوجية التي يمكن أن تمتد إلى عمق وعمر الغطس الضغط المحيط الإنسان ، والسماح للعمل المفيد أن يتم تحت الماء.
غمر
يؤثر الغمر في جسم الإنسان في الماء على الدورة الدموية والجهاز الكلوي وتوازن السوائل والتنفس ، لأن الضغط الهيدروستاتيكي الخارجي للماء يوفر الدعم ضد الضغط الهيدروستاتيكي الداخلي للدم. هذا يسبب تحول الدم من الأنسجة خارج الأوعية الدموية في الأطراف إلى تجويف الصدر ، وفقدان السوائل المعروفة باسم إدرار البول المغمور تعويض عن تحول الدم في الموضوعات المائية بعد فترة وجيزة الغمر. الضغط الهيدروستاتيكي على الجسم من الغمر خارج الرأس يسبب التنفس السلبي للضغط الذي يساهم في تحول الدم.
يسبب تحول الدم زيادة في عبء الجهاز التنفسي والقلب. لا يتأثر حجم السكتة الدماغية بشكل كبير بالانغماس أو التباين في الضغط المحيط ، ولكن تباطؤ ضربات القلب يقلل من النتاج القلبي الكلي ، خاصة بسبب انعكاس الغوص في غوص التنفس. انخفاض حجم الرئة في وضع رأسي ، بسبب النزوح الجمجمة للبطن من الضغط الهيدروستاتيكي ، ومقاومة تدفق الهواء في المجاري التنفسية يزيد بسبب انخفاض حجم الرئة. يبدو أن هناك علاقة بين الوذمة الرئوية وزيادة تدفق الدم الرئوي والضغط ، مما يؤدي إلى احتقان الشعيرات الدموية. قد يحدث هذا أثناء ممارسة تمرين كثافة عالية أثناء الغوص أو المغمورة.
مكشف
استجابة الصدمة الباردة هي الاستجابة الفسيولوجية للكائنات الحية إلى البرد المفاجئ ، وخاصة الماء البارد ، وهي سبب شائع للوفاة من الغمر في الماء البارد جدا ، مثل السقوط من خلال الجليد الرقيق. تؤدي الصدمة الفورية للبرد إلى استنشاق لا إرادي ، والذي يمكن أن يؤدي إلى الغرق إذا كان تحت الماء. يمكن للمياه الباردة أيضا أن تسبب نوبة قلبية بسبب ضيق الأوعية. يجب على القلب أن يعمل بجد أكبر لضخ نفس حجم الدم في جميع أنحاء الجسم ، وبالنسبة للأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب ، يمكن أن يتسبب عبء العمل الإضافي هذا في دخول القلب في الاعتقال. يمكن للشخص الذي نجا في الدقيقة الأولى بعد السقوط في الماء البارد البقاء على قيد الحياة لمدة لا تقل عن ثلاثين دقيقة شريطة ألا يغرق. تتراجع القدرة على البقاء على قيد الحياة بشكل كبير بعد حوالي عشر دقائق حيث تفقد العضلات المريضة قوتها وتنسيقها.
رد الفعل الغطس هو رد على الغمر الذي يتجاوز المنعكسات الأساسية المثلية. يُحسِّن التنفس عن طريق توزيع مخازن الأكسجين بشكل تفضيلي على القلب والدماغ ، مما يسمح بفترات ممتدة تحت الماء. وهي معروضة بقوة في الثدييات المائية (الأختام وثعالب الماء والدلافين والمسكرات) ، كما توجد في الثدييات الأخرى ، بما في ذلك البشر. لطيور الغوص ، مثل طيور البطريق ، منعكس مماثل للغوص. يتم تشغيل منعكس الغوص من خلال تقشعر لها الأبدان في الوجه وحبس الأنفاس. يقيّد نظام القلب والأوعية الدموية الأوعية الدموية المحيطية ، ويبطئ معدل النبض ، ويعيد توجيه الدم إلى الأعضاء الحيوية للحفاظ على الأكسجين ، ويطلق خلايا الدم الحمراء المخزنة في الطحال ، وفي الإنسان ، يسبب عدم انتظام ضربات القلب. تطورت الثدييات المائية تكيفات فسيولوجية للحفاظ على الأكسجين أثناء الغمر ، ولكن انقطاع النفس ، وتباطؤ معدل النبض ، وتضيق الأوعية يتم تقاسمها مع الثدييات الأرضية.
انخفاض حرارة الجسم يقلل من درجة حرارة الجسم التي تحدث عندما يفقد الجسم حرارة أكثر مما يولد. انخفاض حرارة الجسم هو أحد القيود الرئيسية للسباحة أو الغوص في الماء البارد. يقلل انخفاض مهارة الإصبع بسبب الألم أو التخدر من السلامة العامة والقدرة على العمل ، مما يزيد بدوره من خطر الإصابات الأخرى. تفقد حرارة الجسم بسرعة أكبر في الماء عنها في الهواء ، لذلك فإن درجة حرارة الماء يمكن تحملها حيث يمكن أن تؤدي درجة حرارة الهواء الخارجي إلى انخفاض حرارة الجسم ، مما قد يؤدي إلى الوفاة من أسباب أخرى في غواصات محمية بشكل غير كاف.
قيود التنفس
يقتصر غطس التنفس من قبل حيوان يتنفس الهواء على القدرة الفسيولوجية لإجراء الغوص على الأكسجين المتوفر حتى يعود إلى مصدر غاز التنفس الطازج ، وعادة ما يكون الهواء على السطح. ومع انخفاض كمية الأكسجين الداخلية ، يواجه الحيوان حافزًا متزايدًا للتنفس بسبب تراكم ثاني أكسيد الكربون واللاكتات في الدم ، ثم فقدان الوعي بسبب نقص الأكسجة في الجهاز العصبي المركزي. إذا حدث هذا تحت الماء ، فإنه سيغرق.
يمكن أن يحدث انقطاع التيار الكهربائي في freediving عندما يعقد التنفس لفترة طويلة بما فيه الكفاية للنشاط الأيضي للحد من الضغط الجزئي للأكسجين بما يكفي لإحداث فقدان الوعي. يتم تسريع هذا عن طريق بذل الجهد ، والذي يستخدم الأوكسجين بشكل أسرع ، أو عن طريق فرط التنفس ، مما يقلل من مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم. انخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون يزيد من تقارب الأكسجين – الهيموجلوبين ، مما يقلل من توافر الأكسجين إلى أنسجة المخ نحو نهاية الغوص (تأثير بوهر) ؛ أنها أيضا قمع الرغبة في التنفس ، مما يجعل من الأسهل على التنفس إلى نقطة التعتيم. هذا يمكن أن يحدث في أي عمق.
يحدث نقص الأوكسجين الناجم عن الهبوط بواسطة انخفاض في الضغط الجزئي للأكسجين عند تقليل الضغط المحيط. قد يكون الضغط الجزئي للأكسجين في العمق كافياً للحفاظ على الوعي ، ولكن فقط عند هذا العمق وليس عند الضغط المخفض بالقرب من السطح.
تغيرات الضغط المحيط
Barotrauma ، مثال على dysbarism ، هو الضرر المادي لأنسجة الجسم الناجمة عن اختلاف الضغط بين الفضاء داخل الغاز ، أو في اتصال مع الجسم ، والغاز أو السوائل المحيطة. يحدث هذا عادة عندما يتعرض الكائن الحي لتغير كبير في الضغط المحيط ، مثل عندما يرتفع الغواص أو ينزل. عند الغوص ، فإن اختلافات الضغط التي تسبب البارجريوما هي تغيرات في الضغط الهيدروستاتي.
عادة ما يكون الضرر الأولي بسبب الإفراط في شد الأنسجة في التوتر أو القص ، إما مباشرة عن طريق توسيع الغاز في الفضاء المغلق ، أو عن طريق فرق الضغط الهيدروليكي المنقولة عبر الأنسجة.
يظهر البوتريوما بشكل عام كجيوب أو تأثيرات في الأذن الوسطى ، و DCS ، وإصابات رئوية مفرطة الضغط ، وإصابات ناتجة عن الضغط الخارجي. تنتج البوتراوماس من النسب عن طريق منع التغيير الحر لحجم الغاز في مساحة مغلقة في اتصال مع الغطاس ، مما يؤدي إلى اختلاف الضغط بين الأنسجة ومساحة الغاز ، والقوة غير المتوازنة بسبب هذا الاختلاف في الضغط تسبب تشوه الأنسجة مما أدى إلى تمزق الخلية. تحدث أيضا صدمات باروتراوماس عندما يتم منع التغيير الحر لحجم الغاز في مساحة مغلقة في اتصال مع الغواص. في هذه الحالة ، يسبب فرق الضغط توترًا ناتجًا في الأنسجة المحيطة التي تتجاوز قوة الشد. إلى جانب تمزق الأنسجة ، قد يؤدي الضغط الزائد إلى دخول الغازات إلى الأنسجة وإلى أبعد من ذلك عبر نظام الدورة الدموية. هذا يمكن أن يسبب انسداد الدورة الدموية في المواقع البعيدة ، أو يتداخل مع الوظيفة الطبيعية للجسم من خلال وجوده.
التنفس تحت الضغط
يمكن توفير الغاز التنفس عند الضغط المحيط إطالة مدة الغوص ، ولكن هناك مشاكل أخرى قد تنجم عن هذا الحل التكنولوجي. يتم زيادة امتصاص الغازات الخاملة الأيضية كدالة للوقت والضغط ، وهذه قد تنتج تأثيرات غير مرغوبة على الفور ، كنتيجة لوجودها في الأنسجة في الحالة المذابة ، مثل نخر النيتروجين ومتلازمة عصبية عالية الضغط ، أو السبب مشاكل عند الخروج من الحل داخل الأنسجة أثناء الضغط.
تنشأ مشاكل أخرى عند زيادة تركيز الغازات النشطة الأيضية. تتراوح هذه التأثيرات من التأثيرات السامة للأكسجين عند ضغط جزئي مرتفع ، من خلال تراكم ثاني أكسيد الكربون الناتج عن العمل المفرط للتنفس ، أو زيادة المساحة الميتة ، أو الإزالة غير الفعالة ، إلى تفاقم التأثيرات السامة للملوثات في غاز التنفس بسبب زيادة التركيز عند الضغوط العالية. يمكن أن تؤدي الاختلافات في الضغط الهيدروستاتيكي بين الجزء الداخلي من الرئة وتسليم غاز التنفس وزيادة كثافة غاز التنفس بسبب الضغط المحيط وزيادة مقاومة التدفق بسبب ارتفاع معدلات التنفس إلى زيادة عمل التنفس وإرهاق عضلات الجهاز التنفسي.
ضعف في الإحساس
تتأثر الرؤية تحت الماء بالوضوح ومؤشر الانكسار للوسط. يتم تقليل الرؤية تحت الماء لأن الضوء المار خلال الماء يخف بسرعة مع المسافة ، مما يؤدي إلى انخفاض مستويات الإضاءة الطبيعية. كما يتم تشويش الكائنات تحت الماء بتشتت الضوء بين الكائن والمشاهد ، مما يؤدي إلى تباين أقل. هذه الآثار تختلف مع طول موجة الضوء ، واللون وتعكر المياه. العين البشرية هي الأمثل لرؤية الهواء ، وعندما تكون مغمورة في اتصال مباشر مع الماء ، تتأثر حدة البصر سلبا بفارق مؤشر الانكسار بين الماء والهواء. إن توفير مجال جوي بين القرنية والماء يمكن أن يعوض ، ولكنه يسبب تشوهًا في المسافة والمدى. الإضاءة الاصطناعية يمكن أن تحسن الرؤية على المدى القصير. يتم تقليل حدة الأشعة تحت المجهر ، والقدرة على الحكم على المسافات النسبية للأجسام المختلفة إلى حد كبير ، وهذا يتأثر بمجال الرؤية. يؤدي مجال الرؤية الضيق الناتج عن إطار عرض صغير في الخوذة إلى تقليل الاستريو بدرجة كبيرة ، والحركة الواضحة لكائن ثابت عند تحريك الرأس. هذه الآثار تؤدي إلى تنسيق اليد والعين الأفقر.
الماء له خصائص صوتية مختلفة عن تلك الموجودة في الهواء. يمكن أن ينتشر الصوت من مصدر تحت الماء بحرية نسبياً من خلال أنسجة الجسم حيث يكون هناك اتصال بالماء لأن الخصائص الصوتية متشابهة. عندما يتعرض الرأس للماء ، ينتقل بعض الصوت بواسطة طبلة الأذن والأذن الوسطى ، لكن جزءًا هامًا يصل إلى قوقعة الأذن بشكل مستقل عن طريق التوصيل العظمي. بعض التوطين السليم ممكن ، على الرغم من صعوبة. تكون السمع البشري تحت الماء ، في الحالات التي تكون فيها أذن الغطاس رطبة ، أقل حساسية من الهواء. حساسية التردد تحت الماء تختلف أيضًا عن الحساسية في الهواء ، مع وجود عتبة أعلى باستمرار للسماع تحت الماء ؛ يتم تقليل الحساسية إلى أصوات عالية التردد أكثر من غيرها. يؤثر نوع القبعات على حساسية الضوضاء والضوضاء اعتمادًا على ما إذا كان الإرسال رطبًا أو جافًا. تكون السمع البشري تحت الماء أقل حساسية مع الأذنين الرطبة من الهواء ، ويسبب غطاء النيوبرين توهينًا كبيرًا. عند ارتداء خوذة ، تكون حساسية السمع مماثلة لتلك الموجودة في الهواء السطحي ، حيث أنها لا تتأثر بشكل كبير بتكوين أو تنفس الهواء للغاز أو الضغط الجوي للغرفة. لأن الصوت يتنقل أسرع في الهليوكس مما هو في الهواء ، يتم رفع صيغ الصوت ، مما يجعل خطاب الغواصين مرتفعا ومشوها ، ويصعب فهمه بالنسبة للأشخاص الذين لم يعتادوا عليه. زيادة كثافة غازات التنفس تحت الضغط له تأثير مماثل ومضاف.
الإدراك الحسي اللمسي في الغواصين قد يتأثر بدعوى حماية البيئة ودرجات الحرارة المنخفضة. الجمع بين عدم الاستقرار ، المعدات ، الطفو المحايدة ومقاومة الحركة من خلال التأثيرات اللزجة بالقصور الذاتي للمياه يجذب الغطاس. يتسبب البارد في حدوث خسائر في الوظائف الحسية والحركية ويصرف الانتباه عن النشاط المعرفي ويعطله. يتم تقليل القدرة على ممارسة قوة كبيرة ودقيقة.
التوازن والتوازن يعتمدان على وظيفة الدهليز والمدخل الثانوي من الحواس البصرية والعضوية والجلدية والحسية الحسية أحيانا التي يعالجها الجهاز العصبي المركزي لتوفير الشعور بالتوازن. تحت الماء ، قد تكون بعض هذه المدخلات غائبة أو متقلصة ، مما يجعل العتبات المتبقية أكثر أهمية. قد يؤدي الإدخال المتضارب إلى الدوار ، والتوهان ، ودوار الحركة. الإحساس الدهليزي ضروري في هذه الظروف من أجل حركة سريعة ومعقدة ودقيقة. الإدراك المفهوم يجعل الغواص على وعي بالوضع والحركة الشخصيين ، بالارتباط مع الإدخال الدهليزي والبصري ، ويسمح للغواص بالعمل بفعالية في الحفاظ على التوازن المادي والتوازن في الماء. في الماء في الطفو المحايدة ، يتم تقليل إشارات التحفيز الذاتي للموقع أو غائبة. قد يتفاقم هذا التأثير من قبل دعوى الغواص وغيرها من المعدات.
الطعم والرائحة ليسا مهمين للغواص في الماء ولكنهما أكثر أهمية للغواصين المشبعين في غرف الإقامة. هناك دليل على انخفاض طفيف في عتبة الذوق والرائحة بعد فترات طويلة تحت الضغط.
أوضاع الغوص
هناك عدة طرق للغوص تعتمد على معدات الغوص المستخدمة.
الغوص الحر
تعتبر القدرة على الغوص والسباحة تحت الماء أثناء حمل النفس أحد المهارات المفيدة في حالات الطوارئ ، وهي جزء مهم من الرياضات المائية وتدريبات السلامة البحرية ونشاط ترفيهي ممتع. يمكن تصنيف الغوص تحت الماء بدون جهاز تنفس على أنه سباحة تحت الماء والغطس والغوص الحر. هذه الفئات تتداخل بشكل كبير. تمارس العديد من الرياضات تحت الماء التنافسية بدون جهاز تنفس.
تستبعد Freediving استخدام أجهزة التنفس الخارجية ، وتعتمد على قدرة الغواصين على حبس أنفاسهم إلى أن يطفو على السطح. وتتراوح التقنية من الغوص البسيط في التنفس إلى الغوص أثناء التنفس. غالباً ما تستخدم الزعانف وقناع الغوص في الغوص الحر لتحسين الرؤية وتوفير المزيد من الدفع الفعال. يسمح أنبوب التنفس القصير المسمى الغطس للغواص بالتنفس على السطح بينما يكون الوجه مغمورًا. الغطس على السطح بدون نية الغوص رياضة مائية مشهورة ونشاط ترفيهي.
الغوص
الغوص تحت الماء هو الغوص مع جهاز تنفس تحت الماء مستقل ، وهو مستقل تماما عن إمدادات السطح. ويعطي سكوبا الحركية والتنقل الأفقى بعيدًا عن متناول خرطوم سُرة متصل بمعدات غوص مزودة بالسطح (SSDE). قد يشار إلى الغطاسين العاملين في القوات المسلحة العمليات السرية باسم الضفادع ، الغواصين القتالية أو الهجوم السباحين.
تعمل أنظمة الغوص في الدائرة المفتوحة على تفريغ غاز التنفس في البيئة أثناء زفيرها ، وتتكون من واحدة أو أكثر من أسطوانات الغوص التي تحتوي على غاز تنفس عند ضغط مرتفع يتم توفيره للغواص من خلال منظم للغوص. ويمكن أن تشمل اسطوانات إضافية لغاز تخفيف الضغط أو غاز التنفس في حالات الطوارئ.
أنظمة الغوص المغلقة أو شبه مغلقة الدوائر المغلقة تسمح إعادة تدوير غازات الزفير. يتم تقليل حجم الغاز المستخدم مقارنة مع حجم الدائرة المفتوحة ، لذلك يمكن استخدام أسطوانة أصغر أو اسطوانات لمدّة غوص مماثلة. أنها تمتد إلى حد بعيد الوقت الذي يقضيه تحت الماء بالمقارنة مع الدائرة المفتوحة لنفس استهلاك الغاز. تنتج ريبرايثيرس فقاعات أقل وضوضاء أقل من الغوص مما يجعلها جذابة للغواصين السريين لتجنب الكشف ، والغواصين العلميين لتجنب إزعاج الحيوانات البحرية ، والغواصين الإعلاميين لتجنب تدخل الفقاعات.
يتحرك الغواص تحت الماء باستخدام زعانف معلقة على القدمين. يمكن أن يتم توفير الدفع الخارجي بواسطة مركبة دفع غواص ، أو لوحة سحب يتم سحبها من السطح. تشتمل المعدات الأخرى على قناع غوص لتحسين الرؤية تحت الماء ، وغطاء غوص وقائي ، ومعدات للتحكم في الطفو ، ومعدات تتعلق بالظروف والغرض المحدد للغوص. يتم تدريب الغواصين على الإجراءات والمهارات المناسبة لمستواها من الشهادات من قبل المدربين المنتسبين إلى منظمات شهادات الغطاس الذين يصدرون شهادات الغطاس هذه. وتشمل هذه إجراءات التشغيل القياسية لاستخدام المعدات والتعامل مع المخاطر العامة للبيئة تحت الماء ، وإجراءات الطوارئ للمساعدة الذاتية والمساعدة من الغواص مجهزة تجهيزا تعاني من مشاكل. مطلوب الحد الأدنى من اللياقة البدنية والصحة من قبل معظم مؤسسات التدريب ، وقد تكون هناك حاجة إلى مستوى أعلى من اللياقة البدنية لبعض التطبيقات.
السطح الموردة للغوص
هناك بديل لأنظمة التنفس الذاتية هو توفير غازات تنفس من السطح عبر خرطوم. عند الدمج مع كبل اتصال ، خرطوم رئوية ، وخط أمان ، يتم تسميته بالسطر الغطاس ، والذي قد يشتمل على خرطوم ماء ساخن للتسخين وكابل الفيديو وخط إستعادة غاز التنفس. وتسمى المعدات الأساسية التي تستخدم فقط خرطوم الهواء شركة الطيران أو نظام الشيشة. هذا يسمح للغواص بالتنفس باستخدام خرطوم تزويد الهواء من الأسطوانة أو الضاغط على السطح. يتم توفير غاز التنفس من خلال صمام الطلب الذي يتم ضبطه بواسطة الفم أو قناع الوجه الكامل. يتم استخدامه للعمل مثل تنظيف بدن ومسوحات أثرية ، لصدف المحار ، وكغطس ، نشاط المياه الضحلة تمارس عادة من قبل السياح وأولئك الذين ليسوا معتمدة من قبل سكوبا.
الغوص تحت أشعة الشمس يتيح للغواصين المحترفين العيش والعمل تحت الضغط لأيام أو أسابيع في كل مرة. بعد العمل في الماء ، يستريح الغواصون ويعيشون في بيئة تحت سطح الماء تحت ضغط جافة أو نظام دعم حياة تشبع من غرف الضغط على سطح سفينة دعم الغوص ، أو منصة نفطية أو منصة عائمة أخرى في ضغط مماثل إلى عمق العمل. يتم نقلهم بين أماكن السكن السطحية وأماكن العمل تحت الماء في جرس غطس مغلق مضغوط. قد يستغرق تخفيف الضغط في نهاية الغطس عدة أيام ، ولكن نظرًا لأنه يتم مرة واحدة فقط لفترة طويلة من التعرض ، بدلاً من التعرض لكل من التعرضات الأقصر ، فإن الخطر الكلي لإصابة الغواص بالضغوطات والوقت الإجمالي الذي يقضيه هو إلغاء الضغط. يتم تخفيضها. هذا النوع من الغوص يسمح بفعالية وكفاءة عمل أكبر.
الغواصون التجاريون يشيرون إلى عمليات الغوص حيث يبدأ الغواص وينهي عملية الغوص في الضغط الجوي كموجهة للسطح ، أو غوص الارتداد. يمكن نشر الغطاس من الشاطئ أو سفينة دعم الغوص ويمكن نقله في مرحلة الغطس أو في جرس الغوص. غالبًا ما يرتدي الغواصون المزودون بالسطح دائمًا خوذات غطس أو أقنعة غطس كاملة الوجه. يمكن أن يكون الغاز السفلي هو الهواء ، أو النيتروكس ، أو الهيليوكس أو اللولب. قد تكون غازات تخفيف الضغط متشابهة ، أو قد تتضمن أكسجين نقي. وتشمل إجراءات إزالة الضغط الضغط في المياه أو تخفيف الضغط في سطح الغرفة.
يوفر الجرس الرطب ذو القبة المليئة بالغاز مزيدًا من الراحة والتحكم أكثر من مرحلة ويتيح وقتًا أطول في الماء. وتستخدم الأجراس الرطبة للهواء والغاز المختلط ، ويمكن للغواصين فك الضغط على الأكسجين بسرعة 12 مترًا (40 قدمًا). لقد تم تصميم أنظمة الجرس المغلقة الصغيرة التي يمكن تعبئتها بسهولة ، وتشمل جرس ذو رجلين ، وإطار تحكم وغرفة لتخفيف الضغط بعد النقل تحت الضغط (TUP). يمكن للغواصين تنفس الهواء أو الغاز المختلط في القاع وعادة ما يتم استعادتهم بالغرفة المملوءة بالهواء. انهم ضغط على الأكسجين الموردة من خلال بني في أنظمة التنفس (BIBS) قرب نهاية الضغط. تدعم أنظمة الجرس الصغيرة غوص الارتداد إلى 120 متر (390 قدمًا) وللأوقات السفلية لمدة تصل إلى ساعتين.
ومن المعروف أن نظام تزويد الغاز السطحي المحمولة نسبيا باستخدام اسطوانات الغاز ذات الضغط العالي لكل من الغاز الأساسي والاحتياطي ، ولكن باستخدام نظام السُفلي الكامل للغواص مع جهاز قياس الضغط الجوي والتواصل الصوتي ، معروف في الصناعة باسم “استبدال جهاز التنفس”.
الغوص الضاغط هو طريقة بدائية للغوص المزود بسطح يستخدم في بعض المناطق الاستوائية مثل الفلبين ومنطقة البحر الكاريبي. يسبح الغواصون بقناع نصف وزعانف ويتم تزويدهم بالهواء من ضاغط هواء صناعي منخفض الضغط على القارب عبر أنابيب بلاستيكية. لا يوجد صمام تخفيض. يحمل الغطاس نهاية الخرطوم في فمه بدون صمام الطلب أو لسان حاله ويسمح للهواء الزائد بالتسرب بين الشفتين.
الضغط الجوي للغوص
الغطاسات والبدلات الواقية من الغطس الجوي (ADS) تمكن من الغوص في بيئة جافة عند الضغط الجوي العادي. ADS عبارة عن غاطسة صغيرة مفصلية لشخص واحد تشبه مجموعة من الدروع ، مع مفاصل متقنة للسماح بالانحناء ، مع الحفاظ على الضغط الداخلي لبيئة واحدة. يمكن استخدام ADS للغوص التي تصل إلى حوالي 700 متر (2،300 قدم) لعدة ساعات. إنها تقضي على غالبية الأخطار الفسيولوجية المرتبطة بالغوص العميق – لا يحتاج الساكن إلى فك الضغط ، ولا توجد حاجة إلى خلائط غازية خاصة ، وليس هناك خطر من تسمم النيتروجين – على حساب تكلفة أعلى ، لوجستيات معقدة وفقدان البراعة.
الغوص بدون طيار
يمكن للمركبات المستقلة تحت الماء (AUVs) والمركبات التي تعمل عن بعد تحت الماء (ROVs) القيام ببعض وظائف الغواصين. يمكن نشرها في أعماق أكبر وفي بيئات أكثر خطورة. و AUV هو روبوت يسافر تحت الماء دون الحاجة إلى إدخال في الوقت الحقيقي من مشغل. تشكّل AUVs جزءًا من مجموعة أكبر من الأنظمة تحت سطح البحر غير المأهولة ، وهو تصنيف يشمل مركبات ROV غير ذاتية التحكم ، والتي يتم التحكم فيها وتشغيلها من السطح بواسطة مشغل / طيار عبر سرّ أو باستخدام جهاز تحكم عن بعد. في التطبيقات العسكرية غالباً ما يشار إلى AUVs باسم المركبات البحرية غير المستخدمة (UUVs).
مجموعة من أنشطة الغوص
قد يتم تنفيذ الغوص لأسباب مختلفة ، سواء كانت شخصية أو مهنية. الغوص الاستجمامي هو فقط للمتعة ولديه العديد من التخصصات والتخصصات الفنية لتوفير مجال أوسع للأنشطة المتنوعة التي يمكن تقديم التدريب المتخصص لها ، مثل الغوص في الكهوف وغوص الحطام والغطس والغوص العميق.
هناك جوانب مختلفة من الغوص المهنية التي تتراوح بين العمل بدوام جزئي إلى وظائف مدى الحياة. يشمل المهنيون في صناعة الغوص الترفيهية مدربين مدربين ومدربين للغوص ومعلمين مساعدين ودعاة الغوص وأخصائيي الغوص وفنيي الغوص. الغطس التجاري له علاقة بالصناعة ويشمل مهام الهندسة المدنية مثل التنقيب عن النفط ، الإنشاءات الخارجية ، صيانة السدود وأعمال الميناء. كما يمكن استخدام الغواصين التجاريين لأداء المهام المتعلقة بالأنشطة البحرية ، مثل الغوص البحري ، بما في ذلك إصلاح وتفتيش القوارب والسفن ، والإنقاذ البحري أو الاستزراع المائي.
وتشمل المناطق المتخصصة الأخرى للغوص الغوص العسكري ، مع تاريخ طويل من الضفادع العسكرية في أدوار مختلفة. يمكنهم أداء أدوار بما في ذلك القتال المباشر ، التسلل خلف خطوط العدو ، وضع الألغام ، والتخلص من القنابل أو العمليات الهندسية.
في العمليات المدنية ، تحتفظ قوات الشرطة بوحدات الغوص التابعة للشرطة للقيام بعمليات البحث والإنقاذ ، ولإعادة الأدلة. وفي بعض الحالات ، قد تكون فرق الإنقاذ التابعة للغواص أيضًا جزءًا من قسم مكافحة الحرائق ، أو الخدمات الطبية المساعِدة ، أو وحدة الإنقاذ ، وقد يصنف هذا على أنه غوص السلامة العامة. هناك أيضا غواصين محترفين مثل المصورين تحت الماء والفيديو ، الذين يسجلون العالم تحت الماء ، والغواصين العلميين في مجالات الدراسة التي تنطوي على البيئة تحت الماء ، بما في ذلك علماء الأحياء البحرية ، الجيولوجيين ، علماء المياه ، علماء المحيطات وعلماء الآثار تحت الماء.
ويستند الاختيار بين معدات الغوص التي توفرها السكوبا والسطحية إلى قيود قانونية ولوجستية على السواء. عندما يتطلب الغواص التنقل ومجموعة كبيرة من الحركة ، يكون غوص السكوبا عادة الاختيار إذا سمحت القيود على السلامة والقيود القانونية. قد يقتصر العمل عالي المخاطر ، لا سيما الغوص التجاري ، على المعدات الموردة من سطح الأرض بموجب التشريعات وقواعد الممارسة.
بيئة الغوص
تقتصر بيئة الغوص على إمكانية الوصول والمخاطر ، ولكنها تشمل الماء والسوائل الأخرى في بعض الأحيان. تتم معظم عمليات الغوص تحت الماء في الأجزاء الساحلية الضحلة من المحيطات والأجسام الداخلية للمياه العذبة ، بما في ذلك البحيرات والسدود والمحاجر والأنهار والينابيع والكهوف المغمورة بالمياه والخزانات والدبابات وأحواض السباحة والقنوات ، ولكن يمكن أيضًا القيام بها في مجاري التجويف الكبيرة والمجاري ، وأنظمة تبريد محطة توليد الطاقة ، وخزانات الشحن وخزانات السفن ، والمعدات الصناعية المملوءة بالسائلة. قد تؤثر البيئة على تكوين العتاد: على سبيل المثال ، تكون المياه العذبة أقل كثافة من المياه المالحة ، لذلك هناك حاجة إلى زيادة الوزن الإضافي لتحقيق الطفو المحايد للغواص في غطس المياه العذبة. درجة حرارة الماء ، والرؤية والحركة تؤثر أيضا على الغطاس وخطة الغوص. قد يؤدي الغوص في سوائل غير المياه إلى مشاكل خاصة بسبب الكثافة واللزوجة والتوافق الكيميائي لمعدات الغوص ، فضلاً عن المخاطر البيئية المحتملة لفريق الغوص.
إن الظروف الحميدة ، والتي يشار إليها أحيانا بالمياه المحصورة ، هي بيئات منخفضة المخاطر ، حيث يكون من غير المحتمل أو المستحيل للغاية أن يضيع الغواص أو يعلق ، أو يتعرض لأخطار غير البيئة الأساسية تحت الماء. هذه الشروط مناسبة للتدريب الأولي في مهارات البقاء على قيد الحياة الهامة ، وتشمل حمامات السباحة ، ودبابات التدريب ، وخزانات حوض السمك وبعض المناطق الساحلية الضحلة والمحمية.
المياه المفتوحة هي مياه غير مقيدة مثل البحر أو البحيرة أو المحجر الغارق ، حيث يكون للغواص الوصول الرأسي المباشر إلى سطح الماء في اتصال مع الغلاف الجوي. ينطوي الغوص في المياه المفتوحة على أنه إذا نشأت مشكلة ، يمكن للغواص أن يصعد بشكل عمودي إلى الغلاف الجوي مباشرة لتنفس الهواء.
البيئة العامة أو الغوص في الخرق هي المكان الذي يدخل فيه الغواص مسافة لا يوجد فيها صعود رأسي مباشر محض إلى سلامة الغلاف الجوي القابل للتنفس على السطح. ومن أمثلة ذلك الغوص في الكهف وغوص الحطام والغطس الجليدي والغطس داخل هياكل أو هياكل أخرى طبيعية أو اصطناعية تحت الماء. يزيد التقييد على الصعود المباشر من خطر الغوص تحت النفقات العامة ، وعادة ما يتم تناول ذلك من خلال تكييف الإجراءات واستخدام المعدات مثل مصادر غاز التنفس المتكرر وخطوط التوجيه للإشارة إلى الطريق إلى المخرج.
يمكن الغوص ليلا السماح للغواص بتجربة بيئة تحت الماء مختلفة ، لأن العديد من الحيوانات البحرية هي ليلية. يتطلب الغوص المرتفع ، على سبيل المثال في البحيرات الجبلية ، تعديلات لجدول إزالة الضغط بسبب انخفاض الضغط الجوي.
مدى العمق
يبلغ الحد الأقصى لعمق الغوص الترفيهي الذي حدده معيار “الغواص المستقل” من المستوى EN 14153-2 / ISO 24801-2 2 مسافة 20 مترًا (66 قدمًا). الحد العمري الموصى به للغواصات الترفيهية المدربة على نطاق واسع يتراوح بين 30 مترًا (98 قدمًا) لغواصي PADI ، (وهذا هو العمق الذي تظهر فيه أعراض تخثر النيتروجين بشكل عام عند البالغين) ، 40 مترًا (130 قدمًا) المحددة بواسطة الترفيه مجلس تدريب الغطس ، على بعد 50 متراً (160 قدماً) للغواصين في نادي Sub-Aqua البريطاني و جمعية Sub-Aqua Association للتنفس ، و 60 متراً (200 قدم) لفرق من 2 إلى 3 من الغواصين الترفيهيين من المستوى 3 الفرنسي ، تنفس الهواء.
بالنسبة للغواصين التقنيين ، فإن الأعماق القصوى الموصى بها تكون أكبر عند فهمهم أنهم سيستخدمون مخاليط غاز مخدرة أقل. 100 متر (330 قدم) هو أقصى عمق مسموح به للغواصين الذين أكملوا شهادة Trimix Diver بشهادة IANTD أو Advanced Trimix Diver مع TDI. 332 متر (1،089 قدم) هو عمق الرقم القياسي العالمي على الغوص (2014). يتخطى الغواصون التجاريون الذين يستخدمون تقنيات التشبع وغازات التنفس (heliox) بشكل روتيني 100 متر (330 قدمًا) ، إلا أنها محدودة أيضًا بالقيود الفسيولوجية. بلغت عمليات الغوص التجريبية Comex Hydra 8 عمقًا قياسيًا مفتوحًا للمياه بلغ 534 مترًا (1،752 قدمًا) في عام 1988. وتقيد تقنية ADS تقنيًا بشكل أساسي تقنية الأختام المفصلية ، وقد غطست غواصة تابعة للبحرية الأمريكية إلى 610 أمتار (2000 قدم) في واحد.
مواقع الغوص
المصطلح الشائع للمكان الذي يمكن للمرء الغوص فيه هو موقع الغوص. كقاعدة عامة ، يتم الغوص الاحترافي حيث يجب القيام بالعمل ، ويتم الغوص الترفيهي عندما تكون الظروف مناسبة. هناك العديد من مواقع الغوص الترفيهية المسجلة والمعروضة والمعروفة لراحتها ونقاط اهتمامها وظروفها المواتية في كثير من الأحيان. تستخدم مرافق التدريب الغواص لكل من الغواصين المحترفين والترفيهية بشكل عام نطاقًا صغيرًا من مواقع الغوص المألوفة والملائمة ، وحيث تكون الظروف قابلة للتنبؤ ، والمخاطر منخفضة نسبيًا.