氢氧潜水[研究材料]

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峰谷书屋
HYDRA III 潜水试验
1983-6
Deulaze实施 马赛附近海域
潜水暴露深度： 91m
呼吸混合气：H2：O2=95:5 实验结果：
未发现H2麻醉作用 体热散失效应类似于He 呼吸阻力低于He
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HYDRA IV 人体模拟实验
1983-11 受试者6人
潜水暴露深度： 300m
长期在压力舱内（73d）幽禁、隔 绝对人的精神行为的影响
完成潜水医学、神经生理、心理、通 气和心血管功能、生化、热和体液平 衡、减压程序和潜水专家系统等研究
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HYDRA 人体模拟氢氧饱和潜水试验
HYDRA X 实验：饱和巡航701m HYDRA XI 实验：饱和巡航750m——最大深度记录 HYDRA XII 实验：深度210m；船上饱和舱呼吸氦氧混合气，
HYDRA VIII 现场氢氧混合气饱和
潜水实验
1988-2
地中海
潜水员：6人 暴露深度：520m
加压时间8天到达520m深度
在520m深度停留5~6d，进行潜水作 业实验
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HYDRA IX 潜水试验
1989-9 300m停留14d
目的
使用氢氧的最小和最大深度极限
长期（49d）高压氢环境暴露对人 体生理功能的影响
氢氧潜水的探索性研究
瑞典工程师Arne Zetterstrom的氢氧混合气 潜水实验
发明了安全配置氢氧混合气的方法：将空 气转换成O2浓度低于4%的氢氧混合气能避 免发生爆炸
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HYDRA潜水计划 ——法国COMEX公司实施
动物、人体模拟和现场实验 安全性、医学生理学和潜水设备研制3部分
呼吸氢氦氧三元混合气
H2：He：O2=74:24:2
结果与80m空气潜水、240m（H2： O2=98：2）氢氧潜水进行比较
视觉反应时间、计算能力、记忆力 效应小于两者
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HYDRA V 实验
1985-5
Deulaze等人实施
受试者2组，每组3 人
潜水暴露深度： 450m
研究H2的生理作用、测试潜水员水下 作业能力
氢氧潜水
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程華M.D.
氢的一般特性
H2无色、无味、无臭双原子气体
H2化学性质活泼，易燃烧和爆炸
H2分子量非常小，为N2的1/14，为He的1/2
H2的相对密度小，为N2的1/14，为He的1/2
H2的溶解度比N2大；H2在油中溶解度比N2小，为1/2； H2的脂水溶比N2小，为2/5；H2的麻醉作用比He强，比 N2弱，故H2+He混合作为呼吸气体，可以减轻HPNS
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特殊装置和程序
舱室和管道：防止泄漏。
生命支持系统：关键部分是O2加入系统——保证 良好的氧混合、防止O2和舱内大气直接接触、温 度升高超过规定值系统自动关闭。
氢清除系统：大量排放含氢混合气，易形成易燃 易爆的“云块”，催化氢与氧结合成水以促进氢 的排除
潜水呼吸装具：气体回收型呼吸装具…
语音改变：声调变高、带鼻音
对呼吸系统的影响：密度小，呼吸阻力小，减轻呼吸功， 减少体力消耗
对循环系统的影响：H2抑制副交感神经，逆转静水压所 致的心动过缓
3减条压件峰问下谷书题氢屋 ：气最暴慢露假比定氦时气间暴单露位需为要更30长0m的in减，压相时同间压；强大-时深程 度氢氧潜水进行等压气体转换过程必须在舱内进行
液氢静电积累：呼吸用氢气纯度需高于99.995%； 防静电措施
呼吸气污染：氢化物污染（砷化三氢、磷化氢Hale Waihona Puke Baidu 氰化氢）；呼吸用氢气必须纯化
钢脆化效应：氢气引起钢脆化
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氢氧混合气的配制方法
关键在于控制氧浓度：氧浓度控制在4%以 下
配制方法：Edel分压法、Hill液体氢氧混合 装置、Fife循环流混合器、动物实验用混 合器
系统研究了混合气中各种气体比例的 问题
结果发现
最佳比例：H2：He：O2=54:45:1
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HYDRA VI模拟潜水实验
1986-11
Fructus 等人实施 受试者：8人
潜水暴露深度： 520m
水温为4℃的模拟舱内进行25次模拟 作业
测试BOS型头盔式潜水呼吸器等潜水 装具
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海底作业呼吸氢氧混合气 实验证明：
中、大深度潜水H2是一种最佳的呼吸介质 “舱内用He、舱外用H2”技术完全可行 实施氦氧混合大深度潜水作业系统只需简单改装，即可 12 使峰谷用书屋H2作为呼吸介质
H2的安全性问题
易泄漏性：防止泄露、加强通风、在空旷场地实 验
易燃易爆性：禁烟、禁用明火、防爆电机、无火 花工具、防雷、消除静电
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氢选择性抗氧化的研究进展（自学）
氢具有还原性，但在生物体内不表现出还原性， 属于生理惰性气体
H2具有抗氧化作用：H2与羟自由基直接反应是治 疗炎症损伤的基础；H2治疗脑缺血再灌注损伤的 基础是选择性抗氧化作用
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H2扩散速度快，为N2的3.74倍，He的1.411倍
H2的比热容大、导热性能好，是N2的13.6倍，He的2.72
倍 2
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H2的传音速度快
氢氧潜水的生理学研究
无毒性作用
有麻醉作用，能对抗HPNS（高压神经综合征） 扩散速度快，利于内外调压，不致产生气压伤
散热快，应使用加热装置潜水