我們都有這樣的生活經驗,用啟瓶器開啟一瓶啤酒,啤酒瓶中的氣泡噴涌而出。這是因為啤酒生產線封裝時,大量的二氧化碳在壓力下溶解在啤酒中,使得啤酒瓶內壓力達到0.3MPa左右(相對于潛水員潛水到30m時呼吸的高壓氣體的壓力)。啤酒瓶開蓋,壓力瞬即從高壓變為常壓,啤酒中高壓下溶解的二氧化碳因壓力驟降、溶解度降低而從容解態變為氣態,產生了大量的氣泡。潛水員潛水時,需要呼吸與靜水壓壓力相等的高壓氣體,氣體也會因壓力增加、溶解度增加而溶解量增多。
潛水結束后,潛水員如快速從水下返回水面,環境壓力的驟降也會使潛水員體內在壓力下溶解的較多量的氣體,因溶解度降低而產生氣泡。潛水員體內一旦產生了氣泡,就會使潛水員罹患減壓病。我們也可以觀察到這樣的現象,一瓶啤酒直立在桌上,用尖銳器在瓶蓋上鑿一小孔,可以看到連串的氣泡在啤酒中泛起。待上一小時,再開啟啤酒瓶蓋,由于氣泡已經逐漸地冒泡冒掉了,就不會再有氣泡噴涌而出了。同樣道理,潛水員潛水結束后,從水下有控制的逐步返回水面,也就可以使壓力降低、溶解度改變而產生的氣泡,有控制地通過肺循環呼吸排出體外,不使潛水員體內產生氣泡。這就是我們所說的潛水減壓。大量的實踐觀察和實驗研究證明,潛水員的潛水深度超過12m,如果水下停留時間較長,就需要這樣經過減壓過程逐步返回水面,才能保證潛水作業安全和潛水員的健康。
(荊巖林,協和65級,上海交通大學,研究員,享國務院特殊津貼,中國潛水打撈行業協會專家委員會委員)