Исследования Байкала. Человек под водой // Галазий Г. И. «Байкал в вопросах и ответах» (1989)

Вы здесь

Версия для печатиSend by emailСохранить в PDF

Оглавление

Статья воспроизводит главу из книги академика Галазия Г. И. "Байкал в вопросах и ответах" (1989). Сквозная нумерация вопросов по книге сохранена.

686. На какую глубину может погрузиться человек без аппарата, на одной задержке дыхания?

Собирательницы жемчужных раковин японские женщины без аппаратов ныряют на глубину до 15—20 м. Туземцы с Богамских островов также без дыхательных аппаратов, только в очках, ныряют за раковинами до сот­ни раз в день и так в течение всей недели на глубину до 43 м.

Жак Майоль, 19-летний француз, нырнул на глубину 60 м, позднее он же совершил погружение до 100-метро­вой глубины.

Энцо Майорка, сицилийский спортсмен, погрузился до 64 м, а американский моряк Р. А. Крафт на 75-метровую глубину. Хорошо тренированные  искатели  жемчуга и спортсмены-ныряльщики могут находиться под водой на задержке дыхания до 2,5—3 мин, большинство же людей проводят под водой не более 1 мин.

686. Когда впервые проводились водолазные работы на Байкале?

В начале нашего века, когда строилась Транссибир­ская железная дорога, портовые и берегоукрепительные сооружения.

687. Сколько времени может работать под водой водолаз?

Водолаз, проработавший 2 ч на глубине 30 м, должен потратить еще 2 ч 12 мин для подъема на поверхность. При трехчасовом пребывании на этой глубине на декомп­рессию потребуется более 19 ч. Водолазы, живущие в подводных домах, могут работать под водой несколько не­дель подряд, поскольку их кровь насыщается газами в течение первых суток и время декомпрессии больше не увеличивается, независимо от того, сколько они находят­ся под водой.

688. В чем преимущество водолаза в скафандре перед аквалангистом?

В большей безопасности и в наличии телефонной связи с поверхностью. Водолаз в скафандре может ра­ботать в течение нескольких часов на глубине 60 м, то есть на глубине, недоступной ныряльщику без акваланга со специальной дыхательной смесью. Зато аквалангисты обладают значительно большей подвижностью, чем водо­лазы. Они совершали погружения до 119 м, что недоступ­но водолазу в легком скафандре.

На Байкале в 1975 г. в бухте Б. Коты аквалангисты Н. С. Резников, А. М. Мурахвери и И. П. Сударкин с аквалангами марки «Украина» на сжатом воздухе спус­тились на 93 м и взяли пробы грунта. При всплытии они на глубине 10—12 м делали остановку для деком­прессии в подводном убежище «Спрут». В 1968 г. амери­канские аквалангисты совершили выход из подводной лодки «Дип Дайвер» с гелиевой дыхательной смесью на глубине 213 м. По последним сведениям, аквалангисты перекрыли и эту глубину. Как сообщает исследователь подводных глубин Р. Л. Бенц, аквалангисты с гелиово-кислородной дыхательной смесью выходили из глубоко­водного водолазного комплекса МК-2 па глубине 335 м и работали там продолжительное время. В настоящее время испытываются акваланги с замкнутым циклом, которые позволят дышать безопасными смесями на глу­бинах более 300 м.

В последние годы рекорд проникновения аквалангис­тов в морские глубины составляет 565 м. А в барокамере аквалангисты сумели выдержать барометрическое давле­ние 152 атм., что соответствует давлению на глубине 1520 м. В опытах на животных удается успешно «погру­зить» их на глубину 2700 м. Вероятно, и человеческий организм может перенести еще большее барометрическое давление.

689. Когда впервые использован на Байкале акваланг для исследования?

Легководолазные костюмы использовались для изуче­ния переноса береговых наносов на Байкале с 1953 г. С начала 1970-х гг. проводятся исследования фауны (бен­тоса) и биоценозов, а также изучение устройств по выбросу промстоков БЦБК в Байкал. Установлено, в частности, что оголовок трубопровода, через который сбрасываются в озеро промстоки, выполнен не по проекту, без рассеивающих устройств, которые должны были обес­печить быстрое их разбавление и смешивание с боль­шим объемом воды.

690. С помощью каких аппаратов и когда совершены глубоководные погружения в Байкале?

Погружения совершались в автономных глубоковод­ных аппаратах «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI» канадского производства. Эти аппараты способны погружаться на глубину до 2000 м. В 1977 г. исследовались подводные склоны в южной котловине Байкала вдоль северо-запад­ного берега в Лиственичном заливе и в бухте Коты. В это же время осуществлено и рекордное для Байкала погружение на глубину 1410 м. Итогом явились интерес­ные научные данные и материалы, которые раньше по­лучить было невозможно.

691. Каковы основные технические и эксплуатационные характеристики подводных аппаратов, совершивших погружение на Байкале?

Аппараты «Пайсис» имели сравнительно небольшие габариты: ширина 3,6, высота и длина 4 м, вес около 11 т. При таких размерах и весе аппараты легко транс­портировать самолетом в любой нужный район. Их энер­гообеспечение производится от аккумуляторных батарей, смонтированных на наружной оболочке. Каждый аппарат снабжен двумя четырехлопастными движителями диа­метром около 30 см, прикрепленными с боков и приводи­мыми в движение электромоторами постоянного тока по 3 л. с. каждый. При наклоне продольной оси движителей аппарат погружается или всплывает. При их работе в го­ризонтальном положении происходит его линейное пере­мещение, а при вращении движителей в противоположном друг от друга направлении аппарат поворачивается на месте.

Глубоководные аппараты «Пайсис» — это, по суще­ству, миниатюрные подводные лодки. Они плавают со скоростью до 4 узлов и могут находиться в подводных условиях до 72 ч. Аппараты «Пайсис», в отличие от дру­гих глубоководных аппаратов, оснащены наружными ма­нипуляторами, которые позволяют отбирать пробы грун­та донных отложений и биологические объекты и поме­щать их в магазин для хранения, оборудованный на на­ружной обшивке. Аппараты оснащены телеприемной и киносъемной аппаратурой, позволившей во время по­гружения,  отснять   фильм  о  виденном.

692. Сколько человек могло погружаться в глубоководных аппаратах?

В морских условиях возможно погружение 3 чело­век — 2 пилотов и наблюдателя с полным набором ап­паратуры для наблюдений и жизнеобеспечения. В прес­ной воде, плотность которой меньше морской, для со­хранения экипажа из 3 человек и обеспечения нулевой, плавучести пришлось отказаться от некоторого оборудо­вания и снять часть аппаратуры, главным образом ис­следовательской.

693. На какую глубину погружался человек в Байкале?

В 1977 г. акванавты Института океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР и Лимнологического института СО АН СССР в специальном глубоководном аппарате со­вершили в Байкале погружение на глубину 1410 м. Все­го на Байкале совершено 42 погружения, из них 5 до глубины свыше 1000 м.

694. Что нового дали ученым исследования с помощью глубоководных аппаратов?

Углубились наши знания о пределах распростране­ния организмов в Байкале. В частности, до глубины 80 м и более встречены живые, прикрепленные ко дну водоросли. До этого находки только планктонных водо­рослей рассматривались как случайное попадание при вертикальном перемешивании воды или осаждении от­мирающих водорослей. На глубинах до 1000 м встре­чены простейшие колониальные организмы — губки Baicalospongia и Swarchcwskia. Обычно эти организмы встречались в мелководной зоне. Было известно, что живут они постоянно в симбиозе с фотосинтезирующими водорослями, которые им придают зеленую окраску, и поэтому считалось, что па больших глубинах губки без водорослей жить не могут. Оказалось, что губки на больших глубинах живут без водорослей-симбионтов, хо­рошо себя чувствуют и размножаются. При погружении на глубину ученые установили неоднородность распре­деления в водной толще планктонных организмов. Вы­яснилось также, что голомянка при погружении или всплытии на определенных глубинах делает остановки и как бы впадает в сонное состояние, а подъем к по­верхности или опускание на глубину осуществляет по кратчайшему пути, то есть вертикально.

Любопытно, что поверхностный слой донных отло­жений на глубине имеет волнистый характер, несколько напоминающий рябь на песке мелководья, хотя течения там так малы и ряби образовать не могут. Важным было наблюдение, что бычки (Procotlus major) на больших глубинах прячутся в вырытые ими норы, что глубоковод­ные организмы в Байкале не светятся и др.

695. Когда были сделаны первые подводные фотоснимки в Байкале?

На Байкале подводную фотографию начали делать с организацией исследований с помощью аквалангов. Первые фотографии подводных сюжетов были сделаны в 1961 г. аквалангистами-любителями клуба «Альбатрос» (Иркутск). В 1963г. студия «Киевнаучфильм» сделала подводные киносъемки о жизни байкальских организ­мов.

696. Кто сделал первые подводные цветные снимки в Байкале?

Свердловская киностудия в 1975 г. при съемке пер­вого  подводного  фильма.

697. Может ли цветная фотография воспроизвести истинные цвета подводных объектов?

Это возможно подбором соответствующих голубых и зеленых фильтров. В чистой мелкой воде глаз человека автоматически корректирует цветовые оттенки, а на фо­топленке все предметы приобретают зелено-голубую ок­раску. Для получения истинных цветов, лучше всего пользоваться искусственными источниками света вблизи объекта.

698. Как получают фотоснимки дна Байкала?

Различными способами, в зависимости от задач, сто­ящих перед исследователями, — фотоаппаратами, за­ключенными в специальный бокс; с помощью телевизи­онной установки с телеэкрана; с борта исследователь­ского судна или лодки обычным фотоаппаратом; с са­молета, оборудованного специальными аппаратами; с искусственных  спутников  Земли.

699. Для чего используют подводное телевидение?

Оно применяется для осмотра дна подводных частей корабля, а также для биологических и геологических исследований.   Биологи   изучают распределение и численность бентосных животных, живущих на поверхности дна; геоморфологи и геологи — материал, которым сложены донные отложения, структуру обнаженных горных пород, движение донных наносов и др. На Байкале подводная телевизионная установка впервые использовалась в 1965 г. В последующие годы она широко используется гидробиологами, ихтиологами и маммологами для изучения жизни водных животных.

700. Что такое кессонная болезнь?

Кессонная болезнь — это болезнь декомпрессии (снижение давления). Она возникает при дегазации тканей организма, насыщенных азотом. Для того, чтобы водолаз мог работать под водой, он должен дышать воздухом, находящимся под давлением, соответствующим глубине по­гружения. При этом кислород расходуется на физиологические процессы в организме, а азот остается растворенным в крови и тканях. Если водолаз поднимается на поверхность, не пройдя всех требуемых стадий декомпрессии, то при быстром изменении наружного давления растворенный азот в крови и тканях превращается в газообразный, происходит дегазация, при которой обра­зуются пузырьки азота. Они закупоривают кровеносные сосуды, что вызывает боли, параличи, потерю сознания  и даже смерть.

701. Почему водолазы не дышат чистым кислородом?

Кислород под давлением оказывает отрицательное воздействие на центральную нервную систему челове­ка. Симптомами кислородного отравления являются су­дороги, головокружение и тошнота, возможна смерть. Симптомы кислородного отравления напоминают поведе­ние водных животных при повышении давления. В чем причина такого внешнего сходства — пока не выяснено.

702. Что такое азотный наркоз?

Это нарушение мозговой и мыслительной деятельно­сти под влиянием высоких концентраций азота в крови. Азотный наркоз возникает обычно при дыхании сжатым воздухом па глубине более 90 м. При азотном наркозе мысли водолаза становятся бессвязными, а самоконтроль нарушается. При увеличении глубины, а следовательно и давления может наступить потеря сознания и даже смерть.

Чтобы избежать азотного наркоза на больших глубинах, аквалангисты разработали специальные гелиево-кислородные дыхательные смеси. Гелий менее растворим, чем азот, в жидких тканях (в плазме крови) и особенно и жирах. При насыщении организма газами гелия он по­глощается в 2,5 раза меньше, чем азот, особенно в белом веществе мозга. Выделение же гелия из организма после длительного пребывания под давлением в 2 раза быст­рее, чем азота. Симптомы кессонных заболеваний при дыхании смесью гелия с кислородом протекают также легче.

Гелий почти не оказывает вредного  наркотического действия, которым обладает азот под повышенным дав­лением, что позволило значительно увеличить предель­ную глубину погружения водолазов. При давлении, со­ответствующем  глубине  30 м,  воздух становится  более плотным, и сам процесс дыхания стоит ныряльщику боль­ших усилий. На глубине более 90 м дыхание отнимает у человека так много сил, что какая-либо полезная ра­бота становится уже почти невозможной. Для того, чтобы сделать дыхательную смесь менее плотной, азот заменя­ют гелием. Однако гелий обладает высокой теплопровод­ностью, поэтому при работе в холодной воде водолаз теряет много тепла. Кроме того, гелий настолько изме­няет голос человека, что радиотелефонная связь становится почти невозможной, причем с глубиной, то есть с повышением давления дыхательной смеси, неразборчи­вость речи увеличивается. 

Другие главы из книги Г.И. Галазия "Байкал в вопросах и ответах"

  1. Байкал: любопытные факты
  2. Вода Байкала: все, что нужно знать
  3. Байкал: волны, течения, водообмен
  4. Рельеф дна и глубина Байкала
  5. Байкал. Геология
  6. Климат Байкала
  7. Гидробиология Байкала
  8. Гидрофизика Байкала
  9. Жизнь на дне Байкала
  10. Промысловые организмы Байкала
  11. Железная дорога на Байкале
  12. Байкал. Растительный мир
  13. Навигация и судоходство на Байкале
  14. Байкал: промысел и разведение рыб
  15. Байкал: памятники природы и истории науки
  16. Температурный режим на Байкале
  17. Легенды и гипотезы Байкала
  18. Уровень Байкала
  19. Геоморфология Байкала
  20. Крупнейшие озера мира
  21. Ледовый режим Байкала
  22. Гидрохимия Байкала
  23. Научные методы исследования Байкала
  24. Байкал: волны, течения, водообмен
  25. Байкал: жизнь в толще вод
  26. Байкал: памятники природы и истории науки
  27. Человек на Байкале
  28. Чем человек вреден для Байкала
  29. Ангара

Выходные данные материала:

Жанр материала: Отрывок из книги | Автор(ы): Галазий Григорий Иванович | Источник(и): Байкал в вопросах и ответах. - Иркутск, 1989 | Дата публикации оригинала (хрестоматии): 1989 | Дата последней редакции в Иркипедии: 19 мая 2016

Материал размещен в рубриках:

Тематический указатель: Статьи | Байкал в вопросах и ответах | Байкал | Библиотека по теме "Байкал"