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

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"

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
Примечание: "Авторский коллектив" означает совокупность всех сотрудников и нештатных авторов Иркипедии, которые создавали статью и вносили в неё правки и дополнения по мере необходимости.

Материал размещен в рубриках:

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