水下自由呼吸

智七柱

水下呼吸器的歷史

水下探險深深吸引著人類，上千年來魅力不減。為解決水下呼吸問題，大量水下呼吸器被發(fā)明，比較原始的像海綿、充滿氣的羊皮、像呼吸管一樣的長長蘆葦。

16世紀，潛水鐘的發(fā)明使水下探險有了質的飛躍。不久，又發(fā)明出來全套潛水服，它配有一條長長的管子，通過人力把空氣從水面輸送下來供潛水員呼吸。起初這套裝備最深只能潛水約18米，但后來更好的材料制造出來，使它可以承受更高水壓，潛水深度也隨之增加。

自給式水下呼吸器，是20世紀初發(fā)明出來的，這是一大進步?；驹砭褪墙o空氣加壓，提高空氣儲藏量。該裝置又稱“水肺”，這個詞首次使用于1939年。后來，“水肺”被應用于個人潛水裝置，從而為現(xiàn)代潛水運動鋪平了道路。它通過氧氣罐里的壓縮空氣，向潛水員提供新鮮空氣，然后把潛水員呼出的空氣排放到水中，形成氣泡。

循環(huán)式水下呼吸器

顧名思義，循環(huán)式水下呼吸器能使人在水下反復呼吸，可以使人下潛更深，時間更長，并且它提供的可呼吸空氣是溫暖、濕潤、更自然的。它不會把呼出氣體排到水中，就不會產生任何泡泡，因此潛水時非常安靜，可以使人在水中的體驗更加豐富，尤其適合那些尾隨動物、渴望近距離接觸的人。

不同于傳統(tǒng)的自給式水下呼吸器，循環(huán)式呼吸器是一種閉路循環(huán)系統(tǒng)，附有兩個3升的氣罐，基本能滿足3小時的水下需要。它通過具有單向閥的雙向呼吸調節(jié)器工作，既允許新鮮空氣吸入，又允許含二氧化碳的呼出氣體排出，兩者互不干擾。

呼出的氣體沿管道進入一個混合氣室，然后就會被凈化，或“擦洗”。擦洗裝置含有堿石灰顆粒（氫氧化鈣和其它化學品的混合物），含二氧化碳的呼出氣體經(jīng)過時，其中的二氧化碳會發(fā)生化學反應，從而被清除。接著，擦洗后的氣體會被檢測氧分壓（空氣中所含氧分子產生的壓力），若低于正常值，就會被加充氧氣。另一個氣罐含有惰性“稀釋”氣體，當氧氣被加充時，它也會被加充，從而使氧分壓保持在一個安全而穩(wěn)定的水平。這時，曾經(jīng)呼出的空氣就可以再次被重新吸入了！

循環(huán)式呼吸器根據(jù)潛水深度，還能混合不同比例的氮氧氣體（高氧氣體），大大降低潛水員發(fā)生減壓?。ㄟ^快浮出水面造成的）和氮氣麻醉現(xiàn)象的風險。而且由于是封閉式循環(huán)系統(tǒng)，它不影響浮力，因此水下攝像時再不會出現(xiàn)上下擺動的現(xiàn)象。借助此裝置，最深潛水紀錄達到了290米，2014年由英國人取得。