Эквивалентная наркотическая глубина - Equivalent narcotic depth - Wikipedia

Эта статья посвящена расчету наркотических эффектов с помощью тримикса. Для расчета декомпрессии с помощью найтрокса см. Эквивалентная глубина воздуха.

Эквивалентная наркотическая глубина (END) используется в технический дайвинг как способ оценки наркотический эффект дыхательный газ смесь, например гелиокс и тримикс. Метод состоит в том, чтобы для заданного состава и глубины рассчитать глубину, при которой при дыхании воздухом будет наблюдаться такой же наркотический эффект.

Эквивалентная наркотическая глубина смеси газов для дыхания на определенной глубине рассчитывается путем определения глубины погружения при вдыхании воздуха, который имел бы такое же общее частичное давление из азот и кислород в качестве газа для дыхания. Например, тримикс, содержащий 20% кислорода, 40% гелия, 40% азота (тримикс 20/40), используемый на расстоянии 60 метров (200 футов), имеет КОНЕЦ 32 метра (105 футов).

Поскольку воздух состоит примерно из 21% кислорода и 79% азота, наркотические газы составляют 100% смеси, или, что эквивалентно, доля всех наркотических газов составляет 1,0. Для этой цели предполагается, что кислород по наркотическому действию эквивалентен азоту. Напротив, кислородный и азотный компоненты в тримиксе, содержащем, например, 40% гелия, составляют только 60% смеси, то есть фракцию 0,6. В тримиксе доля наркотических газов (кислорода и азота) равна 1,0 минус доля ненаркотического газа (гелий).

Расчеты

В расчетах с подводным плаванием предполагается, если не указано иное, что атмосферное давление составляет 1 бар или 1 атм. Средой для ныряния является вода. Давление окружающей среды на глубине складывается из гидростатического давления на глубине и атмосферного давления на поверхности.

Метры

Парциальное давление газа в смеси на определенной глубине в метрах определяется по формуле:

доля газа × (глубина / 10 + 1)

Таким образом, эквивалентную наркотическую глубину можно рассчитать следующим образом:

парциальное давление наркотических газов в воздухе на END = парциальное давление наркотических газов в тримиксе на заданной глубине.

или же

(доля O2 + доля N2) в воздухе × (END / 10 + 1) = (доля O2 + доля N2) в тримиксе × (глубина / 10 +1)

который дает:

1.0 × (END / 10 + 1) = (доля O2 + доля N2) в тримиксе × (глубина / 10 +1)

в результате чего:

КОНЕЦ = (глубина + 10) × (доля O2 + доля N2) в тримиксе - 10

Поскольку (доля O2 + доля N2) в тримиксе = (1 - доля гелия) следующая формула эквивалентна:

КОНЕЦ = (глубина + 10) × (1 - доля гелия) - 10

В предыдущем примере для газовой смеси, содержащей 40% гелия, используемой на расстоянии 60 метров, КОНЕЦ:

КОНЕЦ = (60 + 10) × (1 - 0,4) - 10
КОНЕЦ = 70 × 0,6 - 10
КОНЕЦ = 42 - 10
КОНЕЦ = 32 метра

Таким образом, на 60 метрах в этой смеси дайвер почувствует тот же наркотический эффект, что и погружение в воздухе на 32 метра.

Ноги

Парциальное давление газа в смеси на определенной глубине в футах определяется по формуле:

доля газа × (глубина / 33 + 1)

Таким образом, эквивалентную наркотическую глубину можно рассчитать следующим образом:

парциальное давление наркотических газов в воздухе на END = парциальное давление наркотических газов в тримиксе на заданной глубине.

или же

(доля O2 + доля N2) в воздухе × (END / 33 + 1) = (доля O2 + доля N2) в тримиксе × (глубина / 33 +1)

который дает:

1.0 × (END / 33 + 1) = (доля O2 + доля N2) в тримиксе × (глубина / 33 +1)

в результате чего:

КОНЕЦ = (глубина + 33) × (доля O2 + доля N2) в тримиксе - 33

Поскольку (доля O2 + доля N2) в тримиксе = (1 - доля гелия) следующая формула эквивалентна:

КОНЕЦ = (глубина + 33) × (1 - доля гелия) - 33

Например, для газовой смеси, содержащей 40% гелия, используемой на высоте 200 футов, КОНЕЦ:

КОНЕЦ = (200 + 33) × (1 - 0,4) - 33
КОНЕЦ = 233 × 0,6 - 33
КОНЕЦ = 140 - 33
КОНЕЦ = 107 футов

Таким образом, на глубине 200 футов в этой смеси дайвер почувствует тот же наркотический эффект, что и погружение в воздухе на 107 футов.

Кислородный наркоз

Поскольку есть свидетельства того, что кислород играет роль в наркотическом действии газовой смеси,[1] Руководство NOAA по дайвингу рекомендует относиться к кислороду и азоту как к наркотическим средствам.[2]В настоящее время этот метод предпочтительнее предыдущего метода рассмотрения только азота как наркотического средства, поскольку он более консервативен. В этом анализе предполагается, что наркотические возможности азота и кислорода аналогичны. Хотя кислород имеет большую растворимость в липидах, чем азот, и поэтому должен быть более наркотичным (Корреляция Мейера-Овертона ), вполне вероятно, что часть кислорода метаболизируется, таким образом снижая его действие до уровня, аналогичного уровню азота.

Рекомендации

  1. ^ Hesser CM, Fagraeus L, Adolfson J (декабрь 1978 г.). «Роль азота, кислорода и углекислого газа в наркозе сжатым воздухом». Подводная биомедицинская резервация. 5 (4): 391–400. PMID  734806. Получено 2008-05-01.
  2. ^ «Смешанный газ и кислород». Руководство NOAA по дайвингу, Дайвинг для науки и технологий. 4-й. Национальное управление океанических и атмосферных исследований. 2002 г. [16.3.1.2.4] ... поскольку кислород обладает некоторыми наркотическими свойствами, целесообразно включать кислород в расчет END при использовании тримиксов (Lambersten et al. 1977,1978). Негелиевая часть (т.е. сумма кислорода и азота) должна рассматриваться как обладающая такой же наркотической активностью, что и эквивалентное парциальное давление азота в воздухе, независимо от пропорций кислорода и азота.