人類能潛入多深的海底？

2014年1月12日，中國在南海首次進行300米飽和潛水作業。在這之后，中國不斷向人類潛水的深度極限發起挑戰。那么，人類深水的極限在哪里？又如何達到這種極限呢？

潛水，要解決的主要問題是呼吸。自由潛水，只要呼吸壓縮后的普通空氣就行。但是隨著潛水深度的增大，壓力也隨之增大，空氣中的氮氣會滲透到人體的中樞神經系統細胞里，引起“氮麻醉”。因此，時間較長或者深度較大的潛水，就要有專門的裝備。這種裝備叫水肺，它可以保證潛水員的呼吸。這種潛水方法叫水肺潛水，氣瓶里裝的是惰性氣體氦和氧的混合氣體，這是因為氦氣的麻醉效應遠低于氮氣。

然而，潛水面臨的不光是呼吸的問題，人類潛水時面臨的另一個威脅是減壓病。因為海水深度每增加10米，就會增加一個標準大氣壓。隨著壓力的增加，人體血液溶解空氣的能力隨之增加。如果潛水員從水下深處回到海面減壓太快，溶解在血液和身體組織里的氣體就會形成氣泡，阻礙血液流動，嚴重的甚至可以致命。因此，早期潛水員在完成潛水任務后，必須在減壓艙里逐步減壓，再回到海面上來。減壓的時間往往比水下工作的時間還要多一倍。

解決的辦法是1957年發明的“飽和潛水”技術。潛水員先在艙內加壓，使得體內的氣體完全飽和，然后就可以在深水的高氣壓下工作幾天，甚至幾十天，等任務完成后再一次性減壓出水。這是因為如果在高壓下逗留到一定的時間，人體血液和組織里所滲入的氣體就會達到飽和，以后只要壓力不變，即便延長逗留的時間，血液和組織里的氣體含量也不會改變。

現在無論是海底救生、施工、勘探，或者進行科學考察，凡是潛水員直接暴露在水深超過100米的高壓環境的水下作業，都必須采用這種飽和潛水技術。法國潛水員在地中海飽和潛水的實際作業深度達到534米，而實驗深度達到701米，是當今世界最高紀錄。中國12名潛水員創下了在南海上百米的深水中生活390小時、工作126小時，完成海底油管更換的紀錄；作為實驗，中國飽和潛水技術也已經突破了490米的深度。

潛水員還有一個保護身體和體溫的重要裝備——潛水服。早在500年前，達·芬奇就曾設計過皮質的潛水服。現在最先進的潛水服，又叫大氣壓潛水服。它其實不是衣服，而是一個小型的單人潛水器。它用金屬或塑料制成盔甲的形狀，肢體關節可以活動，還帶有推進裝置。由于潛水服里面保持一個標準大氣壓的壓強，潛水員就沒有了“加壓”“減壓”的問題。目前最好的大氣壓潛水服，能夠在水深超過700米的深水工作。潛水服也是科學家深海考察的武器，有“深海女王”之稱的美國海洋學家西爾維·厄爾，就曾經身穿大氣壓潛水服，在夏威夷380米深的海底行走、觀察2.5小時，創造了女子深潛的紀錄。

發表于 2017-01-13 00:00
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