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今天你做气体分析了么?

意大利的技术潜水教练,数字气体分析仪制造商TEMC DE-OX的创始人Eugenio Mongelli,分享了一个军事潜水员在使用纯氧循环呼吸器时发生缺氧的故事,并且告诉我们为什么分析呼吸气体如此至关重要,即使你往气瓶里充的是100%的氧气!

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一个纯氧循环呼吸器中的缺氧案例

by Eugenio Mongelli

2019年,欧洲中部,一场汇聚了来自世界各地的军事潜水员的路演。我作为团队的一员参与其中。在这个国际性的大会上,你有机会使用目前世界上最先进的战术装备,包括特种干衣、循环呼吸器、高科技的防弹装备、头盔、夜视系统、军用水下推进器(Advanced Diving Vehicles,简称ADV,也叫diver propulsion vehicles,简称DPV),以及其他许多动作片电影可以看到的 “真玩具”。

某天下午,一名军事潜水员准备用一组轻量化配置进行潜水,这一配置包括完全密闭的纯氧循环呼吸器,干衣,潜水电脑表,和其他标准配件。潜水前的检查非常顺利,氧气瓶已经充满,碱石灰过滤器也更换了新的吸附剂。气氛相当轻松愉快,就仿佛是和一群好友去休闲潜水似的。

湖水一片宁静,水温15摄氏度,清澈见底 ——对于本次潜水来说环境条件非常棒。而我,则主要为团队提供必要的协助。潜水刚开始,一切顺利,潜水前检查没有问题,同时清了清肺袋回路以保证空气被隔绝在外部。所有的潜水员都保持着一个稳定的呼吸速率,循环呼吸器的肺袋(lung)正在逐渐的膨胀,氧气被手动地添加进来,最大深度保持在5米/16英尺,有条连着浮球的绳做参考。

20分钟后,一名队员开始出现不适的迹象,好像有点痛苦。 他突然浮出水面然后就失去了知觉。 他脸色发青,没有了呼吸。 我们立即将他带到湖岸,脱下干衣(实际上是切开的)并开始进行心肺复苏术。 值得庆幸的是,我们把他从鬼门关前拽了回来。 纯氧循环呼吸器的一个特点是,如果潜水员在潜水时发生意外事故,要么死亡,要么存活下来而且没有任何后遗症,不会有中间态。 这次潜水也就被彻底叫停了。



这名潜水员幸运地活了下来。他被架上了直升机,送到了最近的一家医院,在那里接受了医疗检查并住了一晚上。第二天他屁颠屁颠地笑着就回来了。但是我们还是希望能够搞清楚问题到底出在什么地方。我推测很可能是由于水进入到吸附剂中导致了caustic cocktail(腐蚀性碱水)的发生,影响了他的肺部以至于失去知觉。逻辑上没有其他可能的原因了,潜水员都接受过纯氧循环呼吸器的培训,知道使用时需要特别小心。

为了搞清楚事故的原因,团队决定立即采取以下步骤深入调查:首先,打开循环呼吸器,取出吸附剂罐(canister),发现没有任何进水的迹象。吸附剂是干的,呼吸的肺袋和带波纹管的咬嘴也是干的。然后我们猜测是否可能由于二氧化碳中毒引起的,但吸附剂之前从未使用过而且是最近才刚换的。那么会不会是一氧化碳中毒引起的呢?为了验证这个想法,我们把氧气罐连接到了一台DE-OX的多气体分析仪上。结果令我们意想不到:没有一氧化碳,没有二氧化碳,没有氦气,只有80%的氧气。 这看起来完全不合理啊。

将检验合格的纯氧从大瓶中导到小瓶中,怎么会产生只有80%的氧气? 一开始我们认为一定是氧气传感器有故障,所以我换了另外两个氧气分析仪测试了一下。 结论是相同的:80%的氧气。所以当氧分压降至低于维持生命所必须的值时,潜水员就出现了缺氧的症状。当他浮出水面时,氧分压更低了,导致他失去了意识。

如果这个就是事故根源,我们决定要弄清楚到底发生了什么。首先测了一下大氧气储气罐,100%氧气没问题。然后我就怀疑有可能是由把氧气压入小气瓶的增压泵引起的。因为增压泵是由低压的压缩空气驱动的,如果压缩气体泄漏到氧气增压室就可能导致空气混入到氧气中。虽然不能拍胸脯打保票,但在检查排除了其他所有可能的原因之后,我们觉得这是最有可能的了。

80%氧含量的高氧,怎么可能引起一个潜水员缺氧呢?这是由纯氧循环呼吸器没有氧气传感器这一自然属性造成的。加入到呼吸器回路(loop)中的氧气量是在流体静力压上的一个增量所决定的,这个增量可以手动或者自动地调整。所以,在一个恒定的深度,潜水员消耗的氧气和吸附剂吸收的二氧化碳,会由阀门控制添加80%高氧的等量气体来做补偿平衡。因此,在肺袋(couterlung) 和回路(loop)中的氧含量和氧分压会逐渐稳定地降低(回路中会逐渐充满高氧)直到气体会导致潜水员缺氧。

在经历过这个事件之后,我强烈推荐所有的潜水员,不管是什么何种潜水,使用何种气体混合,都要分析一下瓶子里的气体。气体分析虽然不是什么高大上,却有可能挽救一条生命!

编辑注:GUE标准操作流程:每次都要分析并标记你的气体。这可能会救你一命。


Eugenio Mongelli 1965年生于意大利罗马,从小就痴迷于大海,潜水,和水肺装备技术。1982年开始学习水肺潜水,1984年第一次使用密闭氧气循环呼吸器,并在九十年代中期开始使用电子密闭循环呼吸器。Mongelli 1991年成为潜水教练,目前是自由潜水和水肺潜水的名仕潜水教练,FIPSAS, CMAS and TDI的循环呼吸器教练和三混气教练。

Mongelli在90年代初的时候阅读到了aquaCORPS杂志并被深深吸引,这个杂志不仅打开了他潜水世界的另一个大门,并成为了他未来生活的一条道路。1996年,作为一个管理工程学博士和海军退役军官的他,创立了TEMC DE-OX公司,旨在为极限运动潜水员、军事和商业等潜水员社区提供专门设计的数字气体分析仪。在此之后,他一直紧跟技术潜水各方面的发展脚步,包括训练,教学,新装备设计等,也是全球潜水社群以为活跃的贡献者。

Translator: Chun Li (GUE Diver China)

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Cave

Underwater Galaxy

Award winning Chinese filmmaker/photographer Fan Ping takes us on a magical journey through watery worlds less traveled.

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Text, videos and images by Fan Ping. Images shot on RED Helium 8K.

Blackwater: Diving into the Underwater Galaxy

My most popular short film so far. It’s the BTS video of my friend Songda Cai, who is a Chinese underwater photographer based in Manila, Philippines, and specialized in blackwater photography. The film explained what blackwater is and showcased some of the equipment we use when taking photos, then takes the audiences on a journey with Cai into the unknown to discover the beautiful lives from the deep.

Tranquility – 平静(píng jìng)

Cave – 洞穴(dòng xué)

Show Reel 2019

Places I traveled back in 2019, mostly dark cold water, in 4K.

Diving – 潜水(qián shuǐ)

The Underwater Great Wall

One section of the famous Great Wall located in Hebei Province, China, which was built about 500 years ago in Ming Dynasty, submerged due to the government building a reservoir in 1970’s, and very well preserved in the cold fresh water.

History – 历史(lì shǐ)

Freedom – 自由(zì yóu)

Xujiayuan Village

A village as part of the Lion City, also from Ming Dynasty but 600-700 year ago, now submerged in Qiandao Lake(Thousand Island Lake) near Shanghai. The wood structures and some brick walls are still intact with all the traditional decorations. It’s just a small part of the city, could not film more due to bad conditions, will go back in the future.

Explore – 探索(tàn suǒ)

Unknown – 未知(wèi zhī)

Diving Kobanya

Kobanya, Stone Mine in Hungarian, located in the heart of Budapest. Was used as firearm factory and sanctuary during WWII, now partially flooded with a brewery on top. It’s very much like a maze down there, with a spooky but cool atmosphere from the mixture of metal and huge stones.

Happiness – 快乐(kuài lè)

Fan Ping

Fan Ping is a Chinese photographer and filmmaker currently based in Atlanta, USA, dedicated to showing the beauty of the underwater world to people through his lens.

He became a diving instructor in 2014 and found passion in underwater photography. As Baba Dioum said ‘In the end we will conserve only what we love; we will love only what we understand; and we will understand only what we are taught.’, Ping believes that only a good story told with impressive images can influence people and be remembered. He is specialized in combining artistic elements with nature and complex lighting skills in overhead environment, and this personal style has brought him international acclaim, including awards from many major contests like the Underwater Photographer of the Year competition. Ping has also expanded his horizons to cinematography in 2016 in order to better tell the stories to conserve our environment, and with his short films being selected in many film festivals, he has been encouraging more and more people to step into the underwater world to learn what is happening to the planet we live on.



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