Tauchen unter Wasser

Unterwassertauchen ist eine menschliche Aktivität, bei der man unter die Wasseroberfläche absinkt, um mit der Umwelt zu interagieren. Das Eintauchen in Wasser und die Exposition gegenüber hohem Umgebungsdruck haben physiologische Wirkungen, die die Tiefe und Dauer begrenzen, die beim Tauchen bei Umgebungsdruck möglich sind. Menschen sind physiologisch und anatomisch nicht gut an die Umweltbedingungen des Tauchens angepasst, und verschiedene Geräte wurden entwickelt, um die Tiefe und die Dauer menschlicher Tauchgänge zu erweitern und verschiedene Arten von Arbeit zu ermöglichen.

Beim Tauchen unter Umgebungsdruck ist der Taucher direkt dem Druck des umgebenden Wassers ausgesetzt. Der Taucher mit Umgebungsdruck kann bei Atemanhalten tauchen oder Atemgeräte zum Gerätetauchen oder zum Tauchen an der Oberfläche verwenden, und das Sättigungstauchen reduziert das Risiko einer Dekompressionskrankheit (DCS) nach langen Tauchgängen. Atmosphärische Tauchanzüge (ADS) können verwendet werden, um den Taucher von hohem Umgebungsdruck zu isolieren. Unterwasserfahrzeuge mit Besatzung können den Tiefenbereich erweitern, und ferngesteuerte oder robotische Maschinen können das Risiko für Menschen reduzieren.

Die Umwelt setzt den Taucher einer Vielzahl von Gefahren aus, und obwohl die Risiken weitgehend durch geeignete Tauchfertigkeiten, Ausbildung, Ausrüstungsarten und Atemgase gesteuert werden, die je nach Modus, Tiefe und Zweck des Tauchens verwendet werden, bleibt es eine relativ gefährliche Aktivität . Die Tauchaktivitäten sind auf eine maximale Tiefe von ca. 40 Metern für Sporttauchen, 530 Meter für das Sättigungstauchen und für 610 Meter in atmosphärischen Anzügen beschränkt. Das Tauchen ist auch auf Bedingungen beschränkt, die nicht übermäßig gefährlich sind, obwohl das Risiko akzeptabel ist.

Sporttauchen (manchmal Sporttauchen oder Unterwassertauchen genannt) ist eine beliebte Freizeitbeschäftigung. Technisches Tauchen ist eine Form des Sporttauchens unter besonders schwierigen Bedingungen. Professionelles Tauchen (kommerzielles Tauchen, Tauchen zu Forschungszwecken oder für finanziellen Gewinn) beinhaltet das Arbeiten unter Wasser. Öffentliche Sicherheit Tauchen ist die Unterwasserarbeit von Strafverfolgungsbehörden, Feuerrettung und Unterwasser-Suche und Erholung Tauch-Teams. Das militärische Tauchen umfasst Kampftauchen, Abfertigungsspringen und die Zucht von Schiffen. Tiefseetauchen ist Unterwassertauchen, normalerweise mit Oberflächenausrüstung, und bezieht sich oft auf die Verwendung von Standard-Tauchkleidung mit dem traditionellen Kupferhelm. Hard-Hat-Tauchen ist jede Form des Tauchens mit einem Helm, einschließlich der Standard-Kupfer-Helm, und andere Formen von frei fließenden und leichten Nachfrage Helme. Die Geschichte des Atemtauchens reicht zumindest bis in die Antike zurück, und es gibt Hinweise auf die prähistorische Jagd und das Sammeln von Meeresfrüchten, die möglicherweise unter Wasser schwimmen. Technische Fortschritte, die es ermöglichen, einem Taucher unter Umgebungsdruck Atmungsgas zur Verfügung zu stellen, sind neueren Datums, und nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelten sich in sich beschleunigte Atemsysteme.

Physiologische Einschränkungen beim Tauchen
Das Eintauchen in Wasser und die Einwirkung von kaltem Wasser und hohem Druck haben physiologische Auswirkungen auf den Taucher, die die Tiefe und die Dauer begrenzen, die beim Tauchen bei Umgebungsdruck möglich sind. Atem-Ausdauer ist eine ernsthafte Einschränkung, und Atmung bei hohem Umgebungsdruck fügt weitere Komplikationen hinzu, sowohl direkt als auch indirekt. Technologische Lösungen wurden entwickelt, die die Tiefe und die Dauer von menschlichen Tauchgängen mit Umgebungsdruck erheblich verlängern und nützliche Arbeit unter Wasser ermöglichen.

Eintauchen
Das Eintauchen des menschlichen Körpers in Wasser beeinflusst die Zirkulation, das Nierensystem, das Flüssigkeitsgleichgewicht und die Atmung, da der externe hydrostatische Druck des Wassers den inneren hydrostatischen Druck des Blutes unterstützt. Dies verursacht eine Blutverschiebung von den extravaskulären Geweben der Gliedmaßen in die Brusthöhle, und Flüssigkeitsverluste, die als Immersionsdiurese bekannt sind, kompensieren die Blutverschiebung in hydratisierten Subjekten kurz nach dem Eintauchen. Der hydrostatische Druck auf den Körper durch das Eintauchen in den Kopf verursacht Unterdruckatmung, die zur Blutverschiebung beiträgt.

Die Blutverschiebung verursacht eine erhöhte Atmungs- und Herzarbeitsbelastung. Das Schlagvolumen wird durch Eintauchen oder Variation des Umgebungsdrucks nicht stark beeinflusst, aber ein verlangsamter Herzschlag verringert das Gesamtherzvolumen, insbesondere aufgrund des Tauchreflexes beim Atemnottauchen. Das Lungenvolumen nimmt in der aufrechten Position aufgrund der Verschiebung des Abdomens durch den Schädel von dem hydrostatischen Druck ab, und der Widerstand gegenüber der Luftströmung in den Luftwegen erhöht sich aufgrund des Absinkens des Lungenvolumens. Es scheint einen Zusammenhang zwischen Lungenödem und erhöhtem pulmonalen Blutfluss und -druck zu geben, was zu einer kapillaren Blutung führt. Dies kann während intensiverer Übungen während des Tauchens oder Tauchens auftreten.

Exposition
Cold-Shock-Reaktion ist die physiologische Reaktion von Organismen auf plötzliche Kälte, insbesondere kaltes Wasser, und ist eine häufige Todesursache durch Eintauchen in sehr kaltes Wasser, z. B. durch Fallen durch dünnes Eis. Der plötzliche Schock der Kälte führt zu ungewolltem Einatmen, was bei Untertauchen zum Ertrinken führen kann. Das kalte Wasser kann auch einen Herzinfarkt durch Vasokonstriktion verursachen; das Herz muss härter arbeiten, um das gleiche Blutvolumen durch den Körper zu pumpen, und für Menschen mit Herzerkrankungen kann diese zusätzliche Arbeitsbelastung dazu führen, dass das Herz arretiert wird. Eine Person, die die erste Minute überlebt, nachdem sie in kaltes Wasser gefallen ist, kann mindestens 30 Minuten überleben, vorausgesetzt, sie ertrinken nicht. Die Fähigkeit, sich über Wasser zu halten, nimmt nach etwa zehn Minuten deutlich ab, wenn die erkalteten Muskeln an Kraft und Koordination verlieren.

Der Tauchreflex ist eine Reaktion auf das Eintauchen, die die grundlegenden homöostatischen Reflexe außer Kraft setzt. Es optimiert die Atmung, indem es bevorzugt Sauerstoffspeicher an Herz und Gehirn verteilt, was längere Zeiträume unter Wasser ermöglicht. Es ist stark in aquatischen Säugetieren (Robben, Ottern, Delfinen und Bisamratten) ausgestellt, und existiert auch in anderen Säugetieren, einschließlich Menschen. Tauchvögel wie Pinguine haben einen ähnlichen Tauchreflex. Der Tauchreflex wird durch Kühlen des Gesichts und Halten des Atems ausgelöst. Das Herz-Kreislauf-System verengt periphere Blutgefäße, verlangsamt die Pulsfrequenz, leitet Blut zu den lebenswichtigen Organen um, um Sauerstoff zu sparen, setzt in der Milz gespeicherte rote Blutkörperchen frei und verursacht beim Menschen Unregelmäßigkeiten im Herzrhythmus. Aquatische Säugetiere haben physiologische Anpassungen entwickelt, um Sauerstoff während des Eintauchens zu konservieren, aber Apnoe, verlangsamte Pulsfrequenz und Vasokonstriktion sind mit Landessäugern geteilt.

Hypothermie ist eine reduzierte Körpertemperatur, die auftritt, wenn ein Körper mehr Wärme verliert, als er erzeugt. Hypothermie ist eine große Einschränkung beim Schwimmen oder Tauchen in kaltem Wasser. Die Verringerung der Fingerbeweglichkeit aufgrund von Schmerzen oder Taubheit verringert die allgemeine Sicherheit und Arbeitsfähigkeit, was wiederum das Risiko anderer Verletzungen erhöht. Körperwärme geht in Wasser viel schneller verloren als in Luft. Wassertemperaturen, die bei Außentemperaturen tolerierbar sind, können zu Unterkühlung führen, die bei unzureichend geschützten Tauchern zum Tod durch andere Ursachen führen kann.

Atem-Halte-Einschränkungen
Das Atempausen-Tauchen durch ein luftatmendes Tier ist auf die physiologische Fähigkeit begrenzt, den Tauchgang mit dem verfügbaren Sauerstoff durchzuführen, bis es zu einer Quelle frischen Atemgases, üblicherweise der Luft an der Oberfläche, zurückkehrt. Wenn diese interne Sauerstoffversorgung abnimmt, erfährt das Tier einen zunehmenden Drang zu atmen, der durch den Aufbau von Kohlendioxid und Laktat im Blut verursacht wird, gefolgt von einem Verlust des Bewusstseins aufgrund einer Hypoxie des zentralen Nervensystems. Wenn dies unter Wasser geschieht, wird es ertrinken.

Blackouts beim Freitauchen können auftreten, wenn der Atem lange genug gehalten wird, um durch metabolische Aktivität den Sauerstoffpartialdruck ausreichend zu reduzieren, um Bewusstseinsverlust zu verursachen. Dies wird durch Anstrengung, die schneller Sauerstoff verwendet, oder durch Hyperventilation beschleunigt, die den Kohlendioxidspiegel im Blut reduziert. Niedrigere Kohlendioxidwerte erhöhen die Sauerstoff-Hämoglobin-Affinität und reduzieren die Verfügbarkeit von Sauerstoff gegen das Gehirngewebe gegen Ende des Tauchgangs (Bohr-Effekt); Sie unterdrücken auch den Drang zu atmen, was es einfacher macht, den Atem bis zum Blackout zu halten. Dies kann in jeder Tiefe passieren.

Die durch den Aufstieg induzierte Hypoxie wird durch einen Abfall des Sauerstoffpartialdrucks verursacht, wenn der Umgebungsdruck verringert wird. Der Sauerstoffpartialdruck in der Tiefe kann ausreichen, um das Bewusstsein zu erhalten, aber nur in dieser Tiefe und nicht bei den reduzierten Drücken in der Nähe der Oberfläche.

Umgebungsdruck ändert sich
Barotrauma, ein Beispiel für Dysbarismus, ist eine physikalische Schädigung von Körpergeweben, die durch einen Druckunterschied zwischen einem Gasraum innerhalb oder in Kontakt mit dem Körper und dem umgebenden Gas oder der umgebenden Flüssigkeit verursacht wird. Es tritt typischerweise auf, wenn der Organismus einer starken Veränderung des Umgebungsdrucks ausgesetzt ist, beispielsweise wenn ein Taucher auf- oder absteigt. Beim Tauchen sind die Druckunterschiede, die das Barotrauma verursachen, hydrostatische Druckänderungen.

Der anfängliche Schaden ist gewöhnlich auf eine Überdehnung der Gewebe unter Spannung oder Scherung zurückzuführen, entweder direkt durch Expansion des Gases in dem geschlossenen Raum oder durch Druckdifferenz, die hydrostatisch durch das Gewebe übertragen wird.

Barotrauma manifestiert sich im Allgemeinen als Sinus- oder Mittelohr-Effekte, DCS, Lungenüberdruck-Verletzungen und Verletzungen, die von externen Quetschungen herrühren. Barotraumata des Abstiegs werden durch das Verhindern der freien Volumenänderung des Gases in einem geschlossenen Raum in Kontakt mit dem Taucher verursacht, was zu einer Druckdifferenz zwischen den Geweben und dem Gasraum führt, und die unausgeglichene Kraft aufgrund dieser Druckdifferenz verursacht eine Verformung von die Gewebe führen zu Zellbruch. Barotraumen des Aufstiegs werden auch verursacht, wenn die freie Änderung des Volumens des Gases in einem geschlossenen Raum in Berührung mit dem Taucher verhindert wird. In diesem Fall verursacht der Druckunterschied eine resultierende Spannung in den umgebenden Geweben, die ihre Zugfestigkeit übersteigt. Neben dem Gewebebruch kann der Überdruck das Eindringen von Gasen in das Gewebe und weiter durch das Kreislaufsystem verursachen. Dies kann eine Blockierung der Zirkulation an entfernten Stellen verursachen oder die normale Funktion eines Organs durch seine Anwesenheit beeinträchtigen.

Unter Druck atmen
Die Bereitstellung von Atemgas bei Umgebungsdruck kann die Tauchzeit erheblich verlängern, aber es gibt andere Probleme, die sich aus dieser technologischen Lösung ergeben können. Die Absorption von metabolisch inerten Gasen ist als eine Funktion von Zeit und Druck erhöht, und diese können sowohl unerwünschte Wirkungen sofort als Folge ihrer Anwesenheit in den Geweben im gelösten Zustand, wie Stickstoffnarkose und Hochdruck-Nervensyndrom, oder verursachen Probleme beim Verlassen der Lösung in den Geweben während der Dekompression.

Andere Probleme treten auf, wenn die Konzentration von metabolisch aktiven Gasen erhöht wird. Diese reichen von den toxischen Wirkungen von Sauerstoff bei hohem Partialdruck, über den Aufbau von Kohlendioxid aufgrund übermäßiger Atemarbeit, erhöhtem Totraum oder ineffizienter Entfernung bis hin zur Verschlimmerung der toxischen Effekte von Kontaminanten im Atemgas aufgrund der erhöhten Konzentration bei hohen Drücken. Hydrostatische Druckunterschiede zwischen dem Inneren der Lunge und der Atemgasabgabe, eine erhöhte Atmungsgasdichte aufgrund des Umgebungsdrucks und ein erhöhter Strömungswiderstand aufgrund höherer Atmungsgeschwindigkeiten können alle eine erhöhte Atemarbeit und Ermüdung der Atemmuskulatur verursachen.

Sensorische Beeinträchtigungen
Die Unterwassersicht wird durch die Klarheit und den Brechungsindex des Mediums beeinflusst. Die Sicht unter Wasser wird reduziert, da das Licht, das durch das Wasser fließt, schnell mit der Entfernung gedämpft wird, was zu einer geringeren natürlichen Beleuchtung führt. Unterwasserobjekte werden ebenfalls durch Lichtstreuung zwischen dem Objekt und dem Betrachter verwischt, was zu einem geringeren Kontrast führt. Diese Effekte variieren mit der Wellenlänge des Lichts und der Farbe und Trübung des Wassers. Das menschliche Auge ist für das Sehen in der Luft optimiert, und wenn es in direkten Kontakt mit Wasser eingetaucht wird, wird die Sehschärfe durch den Unterschied im Brechungsindex zwischen Wasser und Luft beeinträchtigt. Die Bereitstellung eines Luftraums zwischen der Hornhaut und dem Wasser kann dies kompensieren, führt jedoch zu einer Verzerrung der Skala und der Entfernung. Künstliche Beleuchtung kann die Sichtbarkeit auf kurze Entfernung verbessern. Stereoskopische Schärfe, die Fähigkeit, relative Entfernungen verschiedener Objekte zu beurteilen, wird unter Wasser erheblich reduziert, und dies wird durch das Sichtfeld beeinflusst. Ein schmales Sichtfeld, das durch ein kleines Sichtfenster in einem Helm verursacht wird, führt zu einer stark reduzierten Stereowärme und einer scheinbaren Bewegung eines stationären Objekts, wenn der Kopf bewegt wird. Diese Effekte führen zu einer schlechteren Hand-Auge-Koordination.

Wasser hat andere akustische Eigenschaften als Luft. Schall von einer Unterwasserquelle kann sich relativ frei durch Körpergewebe ausbreiten, wo ein Kontakt mit dem Wasser besteht, da die akustischen Eigenschaften ähnlich sind. Wenn der Kopf dem Wasser ausgesetzt ist, wird ein gewisser Ton durch das Trommelfell und das Mittelohr übertragen, aber ein bedeutender Teil erreicht die Cochlea unabhängig durch Knochenleitung. Einige Klanglokalisierungen sind möglich, jedoch schwierig. Das menschliche Gehör unter Wasser ist in Fällen, in denen das Ohr nass ist, weniger empfindlich als an der Luft. Die Frequenzempfindlichkeit unter Wasser unterscheidet sich auch von der in der Luft, mit einer konstant höheren Hörschwelle unter Wasser; die Empfindlichkeit gegenüber höherfrequenten Geräuschen wird am stärksten reduziert. Die Art der Kopfbedeckung beeinflusst die Lärmempfindlichkeit und die Lärmgefahr in Abhängigkeit davon, ob die Übertragung nass oder trocken ist. Das menschliche Gehör unter Wasser ist bei feuchten Ohren weniger empfindlich als an der Luft, und eine Neoprenhaube verursacht eine erhebliche Dämpfung. Beim Tragen eines Helms ist die Hörempfindlichkeit ähnlich wie in der Oberflächenluft, da sie durch das Atemgas oder die Zusammensetzung oder den Druck der Kammeratmosphäre nicht stark beeinflusst wird. Da der Schall in Heliox schneller als in der Luft wandert, werden Stimmformanten angehoben, was die Sprache der Taucher schrill und verzerrt erscheinen lässt und für Menschen, die nicht daran gewöhnt sind, schwer zu verstehen ist. Die erhöhte Dichte der unter Druck stehenden Atemgase wirkt ähnlich und additiv.

Die taktile Sinneswahrnehmung bei Tauchern kann durch den Umweltschutzanzug und niedrige Temperaturen beeinträchtigt werden. Die Kombination aus Instabilität, Ausrüstung, neutralem Auftrieb und Bewegungswiderstand durch die trägen und viskosen Effekte des Wassers belastet den Taucher. Kälte verursacht Verluste in der sensorischen und motorischen Funktion und lenkt von kognitiven Aktivitäten ab und stört sie. Die Fähigkeit, große und präzise Kraft auszuüben, wird reduziert.

Gleichgewicht und Gleichgewicht hängen von der vestibulären Funktion und dem sekundären Input von visuellen, organischen, kutanen, kinästhetischen und manchmal auditiven Sinnen ab, die vom zentralen Nervensystem verarbeitet werden, um den Gleichgewichtssinn zu liefern. Unter Wasser können einige dieser Eingaben fehlen oder abnehmen, wodurch die restlichen Hinweise wichtiger werden. Eine widersprüchliche Eingabe kann zu Schwindel, Orientierungslosigkeit und Reisekrankheit führen. Der vestibuläre Sinn ist unter diesen Bedingungen für schnelle, komplizierte und genaue Bewegungen unerlässlich. Die praepiozeptive Wahrnehmung macht den Taucher in Verbindung mit dem vestibulären und visuellen Input auf die persönliche Position und Bewegung aufmerksam und ermöglicht es dem Taucher, effektiv zu arbeiten, um das physische Gleichgewicht und Gleichgewicht aufrechtzuerhalten im Wasser. Im Wasser bei neutralem Auftrieb sind die propriozeptiven Positionssignale reduziert oder nicht vorhanden. Dieser Effekt kann durch den Anzug des Tauchers und andere Ausrüstung noch verstärkt werden.

Geschmack und Geruch sind für den Taucher im Wasser nicht sehr wichtig, aber wichtiger für den Sättigungstaucher, während sie in Unterbringungskammern sind. Nach längerer Zeit unter Druck ist ein leichter Rückgang der Geschmacks- und Geruchsschwelle festzustellen.
Tauchmodi
Basierend auf der verwendeten Tauchausrüstung gibt es verschiedene Arten des Tauchens.

Freitauchen
Die Fähigkeit, unter Wasser zu tauchen und zu schwimmen, wird als eine nützliche Notfallskill, ein wichtiger Teil des Wassersports und des Sicherheitstrainings der Navy und als Freizeitbeschäftigung betrachtet. Tauchen ohne Atemgerät kann als Unterwasserschwimmen, Schnorcheln und Freitauchen kategorisiert werden. Diese Kategorien überschneiden sich erheblich. Mehrere konkurrenzfähige Unterwassersportarten werden ohne Atemschutzgeräte praktiziert.

Das Freitauchen schließt die Verwendung von externen Atemgeräten aus und beruht auf der Fähigkeit von Tauchern, den Atem bis zum Wiederauftauchen zu halten. Die Technik reicht vom einfachen Atem-Hold-Tauchen bis hin zu kompetitiven Apnoe-Tauchgängen. Flossen und eine Tauchermaske werden oft im Freitauchen verwendet, um die Sicht zu verbessern und einen effizienteren Antrieb zu ermöglichen. Ein kurzer Atemschlauch, der Schnorchel genannt wird, erlaubt dem Taucher an der Oberfläche zu atmen, während das Gesicht eingetaucht ist. Schnorcheln an der Oberfläche ohne die Absicht zu tauchen ist eine beliebte Wassersport- und Freizeitaktivität.

Gerätetauchen
Tauchen ist Tauchen mit einem unabhängigen Unterwasseratemgerät, das völlig unabhängig von der Oberflächenversorgung ist. Scuba bietet dem Taucher Mobilität und horizontale Reichweite weit außerhalb der Reichweite eines Nabelschlauches, der an Surface-supply tauchgeräten (SSDE) angebracht ist. Taucher, die an verdeckten Operationen der Armee beteiligt sind, können als Froschmänner, Kampftaucher oder Angriffsschwimmer bezeichnet werden.

Tauchsysteme mit offenem Kreislauf geben das Atemgas in die Umgebung ab, wenn es ausgeatmet wird, und bestehen aus einem oder mehreren Tauchzylindern, die unter hohem Druck Atemgas enthalten, das dem Taucher durch einen Tauchregler zugeführt wird. Sie können zusätzliche Zylinder für Dekompressionsgas oder Notfall-Atemgas enthalten.

Geschlossene oder halbgeschlossene Kreislaufgeräte ermöglichen das Recycling ausgeatmeter Gase. Das verwendete Gasvolumen ist im Vergleich zu dem eines offenen Kreislaufs reduziert, so dass ein kleinerer Zylinder oder kleinere Zylinder für eine äquivalente Tauchdauer verwendet werden können. Sie verlängern die Zeit unter Wasser im Vergleich zu einem offenen Kreislauf bei gleichem Gasverbrauch erheblich. Rebreather produzieren weniger Blasen und weniger Lärm als Scuba, was sie für verdeckte Militärtaucher attraktiv macht, um sie zu entdecken, für wissenschaftliche Taucher, die keine Meerestiere stören, und für Medien-Taucher, um Blasenstörungen zu vermeiden.

Ein Unterwasseratemgerättaucher bewegt sich unter Verwendung der Flossen, die an den Füßen angebracht werden; ein externer Antrieb kann durch ein Tauchantriebsfahrzeug oder ein von der Oberfläche gezogenes Schleppbrett bereitgestellt werden. Zu den weiteren Geräten gehören eine Tauchmaske zur Verbesserung der Unterwassersicht, ein Schutzanzug, Ausrüstung zur Kontrolle des Auftriebs und Ausrüstung, die den spezifischen Umständen und dem Zweck des Tauchgangs entsprechen. Taucher werden in den Verfahren und Fähigkeiten geschult, die ihrem Zertifizierungsniveau entsprechen, von Tauchlehrern, die den Tauchzertifizierungsorganisationen angeschlossen sind, die diese Taucherzertifizierungen ausstellen. Dazu gehören Standardarbeitsanweisungen für die Verwendung der Ausrüstung und Umgang mit den allgemeinen Gefahren der Unterwasserwelt sowie Notfallverfahren zur Selbsthilfe und Hilfe eines ähnlich ausgerüsteten Tauchers, der Probleme hat. Ein Minimum an Fitness und Gesundheit wird von den meisten Trainingsorganisationen verlangt, und für einige Anwendungen kann ein höheres Maß an Fitness erforderlich sein.

Surface geliefert Tauchen
Eine Alternative zu in sich geschlossenen Atemsystemen ist die Zufuhr von Atemgasen von der Oberfläche durch einen Schlauch. In Verbindung mit einem Kommunikationskabel, einem Pneumofathometer-Schlauch und einer Sicherheitsleitung wird dies als Nabel des Tauchers bezeichnet, der einen Heißwasserschlauch für Heizung, Videokabel und Atemgas-Rückgewinnungsleitung enthalten kann. Eine einfachere Ausrüstung, die nur einen Luftschlauch verwendet, wird als Airline- oder Shisha-System bezeichnet. Dies ermöglicht dem Taucher, mit einem Luftzufuhrschlauch von einem Zylinder oder Kompressor an der Oberfläche zu atmen. Atemgas wird über ein Mundventil oder eine Vollmaske zugeführt. Es wird für Arbeiten wie die Reinigung von Rümpfen und archäologischen Erkundungen, für die Muschelernte und als Snuba, eine seichte Wasseraktivität, die typischerweise von Touristen ausgeübt wird, und solchen, die nicht unter Wasser sind, verwendet.

Durch Sättigungstauchen können Berufstaucher mehrere Tage oder Wochen unter Druck leben und arbeiten. Nach der Arbeit im Wasser ruhen sich die Taucher aus und leben in einem trockenen, unter Druck stehenden Unterwasserhabitat auf dem Boden oder einem Sättigungslebensunterstützungssystem von Druckkammern auf dem Deck eines Tauchstützbehälters, einer Ölplattform oder einer anderen schwimmenden Plattform bei einem ähnlichen Druck Arbeitstiefe. Sie werden in einer unter Druck stehenden geschlossenen Taucherglocke zwischen der Unterkunftsfläche und dem Unterwasserarbeitsplatz transferiert. Dekompression am Ende des Tauchgangs kann viele Tage dauern, aber da es nur einmal für eine lange Expositionszeit durchgeführt wird, und nicht nach jeder der vielen kürzeren Expositionen, ist das Gesamtrisiko einer Dekompressionsverletzung für den Taucher und die Gesamtzeit der Dekompression sind reduziert. Diese Art des Tauchens ermöglicht größere Arbeitseffizienz und Sicherheit.

Gewerbliche Taucher beziehen sich auf Tauchgänge, bei denen der Taucher den Tauchvorgang bei atmosphärischem Druck als Oberflächen- oder Sprungtauchgang beginnt und beendet. Der Taucher kann von der Küste oder von einem Tauchunterstützungsschiff aus eingesetzt werden und kann auf einer Tauchbühne oder in einer Taucherglocke transportiert werden. An der Oberfläche gelieferte Taucher tragen fast immer Taucherhelme oder Vollmasken. Das Bodengas kann Luft, Nitrox, Heliox oder Trimix sein; die Dekompressionsgase können ähnlich sein oder können reinen Sauerstoff enthalten. Dekompressionsverfahren umfassen Dekompression in Wasser oder Dekompression der Oberfläche in einer Deckkammer.

Eine nasse Glocke mit einer gasgefüllten Kuppel bietet mehr Komfort und Kontrolle als eine Bühne und ermöglicht längere Zeit im Wasser. Wet Bells werden für Luft und Mischgas verwendet, und Taucher können auf Sauerstoff bei 12 Meter (40 ft) dekomprimieren. Kleine geschlossene Glockensysteme wurden entwickelt, die leicht mobilisiert werden können, und umfassen eine Zwei-Mann-Glocke, einen Handhabungsrahmen und eine Kammer zur Dekompression nach der Übertragung unter Druck (TUP). Taucher können Luft oder Mischgas am Boden einatmen und werden normalerweise mit der mit Luft gefüllten Kammer wiedergewonnen. Sie dekomprimieren gegen Sauerstoff, der durch eingebaute Beatmungssysteme (BIBS) gegen Ende der Dekompression zugeführt wird. Kleine Glockensysteme unterstützen Sprungtauchgänge bis 120 Meter und Bodenzeiten bis zu 2 Stunden.

Ein relativ tragbares Oberflächengasversorgungssystem, das Hochdruckgaszylinder sowohl für Primär- als auch für Reservegas verwendet, wobei jedoch das Nabelschnursystem des vollständigen Tauchers mit Pneumofathometer und Sprachkommunikation verwendet wird, ist in der Industrie als „Unterwasseratemgerätersatz“ bekannt.

Das Compressor-Tauchen ist eine rudimentäre Methode des Tauchens an der Oberfläche, die in einigen tropischen Regionen wie den Philippinen und der Karibik verwendet wird. Die Taucher schwimmen mit Halbmaske und Flossen und werden mit Luft aus einem industriellen Niederdruckluftkompressor auf dem Boot durch Plastikschläuche versorgt. Es gibt kein Reduktionsventil; der Taucher hält das Schlauchende ohne Ventil oder Mundstück in seinem Mund und lässt überschüssige Luft zwischen den Lippen austreten.

Atmosphärendruck Tauchen
Tauchboote und starre atmosphärische Tauchanzüge (ADS) ermöglichen das Tauchen in einer trockenen Umgebung bei normalem Luftdruck. Ein ADS ist ein kleines Ein-Mann-Gelenk-Tauchboot, das einer Rüstung ähnlich ist, mit komplizierten Verbindungen, um das Biegen zu ermöglichen, während ein Innendruck von einer Atmosphäre aufrechterhalten wird. Ein ADS kann für Tauchgänge von bis zu 700 Meter (2.300 ft) für viele Stunden verwendet werden. Es eliminiert die meisten physiologischen Gefahren, die mit dem Tieftauchen verbunden sind – der Insasse muss sich nicht dekomprimieren, es besteht keine Notwendigkeit für spezielle Gasgemische und es besteht keine Gefahr von Stickstoffnarkose – auf Kosten von höheren Kosten, komplexer Logistik und Verlust der Geschicklichkeit.

Unbemanntes Tauchen
Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) und ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) können einige Funktionen von Tauchern ausführen. Sie können in größeren Tiefen und in gefährlicheren Umgebungen eingesetzt werden. Ein AUV ist ein Roboter, der unter Wasser fährt, ohne eine Echtzeiteingabe von einem Bediener zu benötigen. AUVs sind Teil einer größeren Gruppe von unbemannten Unterwassersystemen, einer Klassifikation, die nicht autonome ROVs umfasst, die von einem Bediener / Piloten über eine Nabelschnur oder mittels Fernsteuerung von der Oberfläche aus gesteuert und mit Energie versorgt werden. In militärischen Anwendungen werden AUVs oft als unbemannte Unterwasserfahrzeuge (UUVs) bezeichnet.

Bereich der Tauchaktivitäten
Das Tauchen kann aus verschiedenen Gründen durchgeführt werden, sowohl persönlich als auch beruflich. Das Freitauchen ist rein zum Vergnügen und hat mehrere Spezialisierungen und technische Disziplinen, um mehr Spielraum für verschiedene Aktivitäten zu bieten, für die spezielle Ausbildung angeboten werden kann, wie Höhlentauchen, Wracktauchen, Eistauchen und Tieftauchen.

Es gibt verschiedene Aspekte des professionellen Tauchens, die von Teilzeitarbeit bis zu lebenslangen Karrieren reichen. Zu den Profis in der Freizeit-Tauchbranche zählen Tauchlehrer, Tauchlehrer, Tauchlehrer, Divemaster, Tauchguides und Tauchtechniker. Kommerzielles Tauchen ist mit der Industrie verbunden und umfasst Tiefbauaufgaben wie Ölförderung, Offshore-Bau, Staudämme und Hafenarbeiten. Berufstaucher können auch eingesetzt werden, um Aufgaben im Zusammenhang mit Meeresaktivitäten, wie Marinetauchen, einschließlich der Reparatur und Inspektion von Booten und Schiffen, Meeresbergung oder Aquakultur zu erfüllen.

Weitere Spezialgebiete des Tauchens sind das Militärtauchen mit einer langen Geschichte von militärischen Froschmeistern in verschiedenen Rollen. Sie können Rollen übernehmen, einschließlich direkter Kämpfe, Infiltration hinter feindliche Linien, Platzierung von Minen, Bombenräumung oder technische Operationen.

Bei zivilen Operationen halten die Polizeieinheiten die Polizeieinheiten dazu an, Such- und Rettungsaktionen durchzuführen und Beweise zu sammeln. In einigen Fällen können Taucher-Rettungsteams auch Teil einer Feuerwehr, eines paramedizinischen Dienstes oder einer Rettungsschwimmereinheit sein und dies kann als öffentliches Sicherheitstauchen eingestuft werden. Es gibt auch professionelle Taucher wie Unterwasserfotografen und Videofilmer, die die Unterwasserwelt aufnehmen, und wissenschaftliche Taucher in Forschungsgebieten, die die Unterwasserwelt mit einbeziehen, einschließlich Meeresbiologen, Geologen, Hydrologen, Ozeanographen und Unterwasserarchäologen.

Die Wahl zwischen Gerätetauch- und Tauchgeräten unterliegt sowohl rechtlichen als auch logistischen Einschränkungen. Wo der Taucher Mobilität und eine große Auswahl an Bewegung benötigt, ist Tauchen in der Regel die Wahl, wenn es die Sicherheit und die rechtlichen Rahmenbedingungen erlauben. Arbeiten mit höherem Risiko, insbesondere das kommerzielle Tauchen, können durch Rechtsvorschriften und Verfahrensregeln auf Oberflächengeräte beschränkt werden.

Tauchumgebung
Die Tauchumgebung ist durch Zugänglichkeit und Risiko begrenzt, beinhaltet jedoch Wasser und gelegentlich andere Flüssigkeiten. Die meisten Tauchgänge werden in den flacheren Küstenabschnitten der Ozeane und Binnengewässer, einschließlich Seen, Dämmen, Steinbrüchen, Flüssen, Quellen, überfluteten Höhlen, Stauseen, Tanks, Schwimmbädern und Kanälen durchgeführt, können aber auch durchgeführt werden in Großraumkanälen und -kanälen, Kühlsystemen von Kraftwerken, Fracht- und Ballasttanks von Schiffen und flüssigkeitsgefüllten Industrieanlagen. Die Umgebung kann sich auf die Konfiguration der Ausrüstung auswirken: So ist Süßwasser beispielsweise weniger dicht als Salzwasser, so dass weniger zusätzliches Gewicht erforderlich ist, um bei Süßwasser-Tauchgängen einen neutralen Auftrieb des Tauchers zu erreichen. Wassertemperatur, Sicht und Bewegung beeinflussen auch den Taucher und den Tauchplan. Das Tauchen in anderen Flüssigkeiten als Wasser kann aufgrund der Dichte, Viskosität und chemischen Kompatibilität der Tauchausrüstung sowie möglicher Umweltgefahren für das Tauchteam besondere Probleme bereiten.

Gutartige Bedingungen, die manchmal auch als begrenztes Wasser bezeichnet werden, sind Umgebungen mit geringem Risiko, in denen es für den Taucher äußerst unwahrscheinlich oder unmöglich ist, verloren zu gehen oder eingeschlossen zu werden oder anderen Gefahren als der grundlegenden Unterwasserumgebung ausgesetzt zu sein. Diese Bedingungen eignen sich für das anfängliche Training in den kritischen Überlebensfähigkeiten und umfassen Schwimmbäder, Trainingstanks, Aquarienbecken und einige flache und geschützte Uferbereiche.

Offenes Wasser ist unbegrenztes Wasser wie ein Meer, ein See oder ein überfluteter Steinbruch, wo der Taucher direkten vertikalen Zugang zur Oberfläche des Wassers in Kontakt mit der Atmosphäre hat. Open-Water-Tauchen bedeutet, dass der Taucher, wenn ein Problem auftritt, direkt vertikal in die Atmosphäre aufsteigen kann, um Luft zu atmen.

In einer Overhead- oder Penetrationstauchumgebung betritt der Taucher einen Raum, von dem aus kein direkter, rein vertikaler Aufstieg zur Sicherheit der atembaren Atmosphäre an der Oberfläche stattfindet. Höhlentauchen, Wracktauchen, Eistauchen und Tauchen in anderen natürlichen oder künstlichen Unterwasserstrukturen oder Gehegen sind Beispiele. Die Beschränkung des direkten Aufstiegs erhöht das Risiko des Tauchens unter einem Überhang, und dies wird normalerweise durch Anpassungen der Verfahren und den Einsatz von Ausrüstung wie redundanten Atemgasquellen und Führungslinien zur Anzeige der Route zum Ausgang behoben.

Beim Nachttauchen kann der Taucher eine andere Unterwasserwelt erleben, da viele Meerestiere nachtaktiv sind. Das Höhentauchen, beispielsweise in Bergseen, erfordert aufgrund des verringerten atmosphärischen Drucks Änderungen am Dekompressionsplan.

Tiefenbereich
Die von der Norm EN 14153-2 / ISO 24801-2 Stufe 2 „Autonomous Diver“ festgelegte Tauchtiefe für Freizeittauchgänge beträgt 20 Meter (66 Fuß). Das empfohlene Tiefenlimit für ausgiebigere Sporttaucher liegt bei 30 Metern für PADI-Taucher (dies ist die Tiefe, bei der Stickstoffnarkosesymptome im Allgemeinen bei Erwachsenen auftreten), 40 Meter von Recreational Scuba Training Council, 50 Meter (160 ft) für Taucher der British Sub-Aqua Club und Sub-Aqua Association Atemluft, und 60 Meter (200 ft) für Teams von 2 bis 3 Französisch Level 3 Sporttaucher, Atemluft.

Für technische Taucher sind die empfohlenen maximalen Tiefen größer, wenn man davon ausgeht, dass sie weniger narkotische Gasgemische verwenden. 100 Meter (330 ft) ist die maximale Tiefe, die für Taucher zugelassen ist, die die Trimix Diver-Zertifizierung mit IANTD- oder Advanced Trimix Diver-Zertifizierung mit TDI abgeschlossen haben. 332 Meter (1,089 ft) ist die Weltrekordtiefe beim Tauchen (2014). Berufstaucher, die Sättigungstechniken und Heliox-Atemgase verwenden, überschreiten routinemäßig 100 Meter (330 Fuß), sind aber auch durch physiologische Einschränkungen eingeschränkt. Comex Hydra 8 Versuchstauchgänge erreichten 1988 eine Rekord-Wassertiefe von 534 Metern (1.752 ft). ADS werden hauptsächlich durch die Technologie der Gelenksdichtungen eingeschränkt, und ein US Navy Taucher hat bis zu 610 Meter (2.000 ft) in einem getaucht.

Tauchplätze
Der übliche Ausdruck für einen Ort, an dem man tauchen kann, ist ein Tauchplatz. In der Regel wird professionelles Tauchen dort durchgeführt, wo die Arbeit getan werden muss, und Sporttauchen wird dort durchgeführt, wo die Bedingungen geeignet sind. Es gibt viele aufgezeichnete und publizierte Freizeittauchplätze, die für ihre Bequemlichkeit, Sehenswürdigkeiten und häufig günstige Bedingungen bekannt sind. Tauchertrainingseinrichtungen für Berufstaucher und Freizeittaucher verwenden im Allgemeinen eine kleine Auswahl an Tauchplätzen, die vertraut und praktisch sind und bei denen die Bedingungen vorhersehbar sind und das Risiko relativ gering ist.