混合气潜水

混合气潜水

混合气潜水（mixed-gas diving）是指潜水员使用除氮气以外的惰性气体含量大于1%的气体进行的潜水。传统上，商业潜水所指的混合气是指包含氧气和氦气的气体。当代的含义则扩大到包含氮气、氦气和氧气（英文称谓是Trimix三元混合气，简称三混）。

使用混合气进行潜水的目的一是预防氮醉；目的二是为了控制氧气的比例，防止氧中毒；目的三是为了缩短减压时间，提高减压效果。所以，一般使用氦气的情况会是大深度，长时间的水下活动。当今超过91.9msw的商业潜水通常会进行饱和潜水。

进行混合气潜水需要周祥的计划、特殊的精密的设备，很多时候还需要大量的水面支援。由于混合气潜水时常遇到大深度、长时间的情况，所以通常需要一个团队方可进行。另外，对呼吸气体的气体比例必须要有明确的标示，因为一旦出现错误，将会出现致命后果。所以，一般不会随便的进行混合气潜水。

氦气

研究潜水相关的气体，主要关注两个方面，一是其对人体生理的影响，二是对减压的影响。氮气在前面已经有很详细的讲解的，现在主要详细介绍氦气。

经过多年的使用发现氦气在任何深度都没有对潜水员有麻醉效果（Lambertsen et al.1977）。由于氦气的低密度特性，使其呼吸起来比氮气更加容易，同时在一些情况下（长时间潜水时）还可以改善减压效果。由于氦气相对于空气来说，更难以获得，所以价格也非常昂

贵，这也造成了使用的限制。但在深潜时，却可以预防麻醉而造成事故，仅这一点就物有所值了。

使用氦气的另外一个缺点就是身体温度的丧失，这是由于其导热系数是空气的6倍。如果在穿干式潜水衣时，用氦气对潜水衣进行充气，则会导致温度的加快。此外，氦气还会导致高压神经综合征。

潜水员在呼吸含有氦气的气体时，会感到更加的寒冷，但是由于氦气比氮气更加的轻，所以比呼吸同样的氮气所带走的体内热量更少。如果潜水深度超过153米，为了防止低体温症，则含有氦气的混合气体必须被加热后，方可供潜水员呼吸。

氦气的另一个特性是会导致潜水员的说话声音扭曲。这可以通过电子矫正器将声音矫正后传播。

等压惰性气体逆向扩散。这种情况会在潜水员体内氮气饱和，切换成氦气时，氦气扩散到皮肤的速度大于氮气扩散出来的速度，这会导致身体局部的过度饱和，表现出来的症状，包括严重的皮肤瘙痒，起皮疹等。而相反的过程则不会导致逆向扩散，因为氦气的扩散速度比氮气快，所以并不会有更多的氮气扩散到体内。

减压气体

潜水员所呼吸气体中惰性气体的比例是决定减压要求的重要因素。呼吸含有高比例氧气的高氧气体明显比呼吸空气降低了减压需求。但是，使用氦气作为稀释气体，其情况还没有完全的清晰。事实上，当同时使用氦气和氮气作为稀释气体时会显得有些矛盾。

短时间的潜水主要考虑的因素是氧气含量，而惰性气体含量则是

第二考虑因素。如果使用三混，则对于减压来说，氦气则会增长减压时间。下表是在具有同比例氧气含量的条件下，使用三混和氦氧（heliox只含有氦气和氧气）在同样潜水深度与时间的减压程序对照表。

但是进行长时间的潜水或者饱和潜水时，则情形则相反。使用氦氧的减压时间会比使用三混的减少三倍。当然，如果在减压停留时不使用滞底气体（bottom mix），而切换成高氧或者纯氧，则减压时间

又会缩短。

自从1930年代开始，潜水员（在潜水深度超过58.2米时，有些情况下则更浅）就开始使用氦气来替换氮气以减少麻醉作用。通常，这种呼吸气体只含有氧气和氦气，称谓氦氧混合气（heliox）。但是，现今潜水员在进行深度达到107.2msw的潜水时，会经常用到三混（trimix），在进行深度饱和潜水时用来抵消氦气的高压神经综合征（HPNS）。

水面浮标（SMB）

在没有导潜绳的情况下，大部分的技术潜水员会携带水面浮标（SMB）。水面浮标不但提供了潜水员的明显位置，同时也有助于潜水员在水下深度的稳定。当然在有峭壁的情况下，很多潜水员为了方便维持在既定的减压深度，也会用绳索将自己固定于峭壁上；但具一些有经验的潜水员分析：将自己固定于峭壁的方式相对于使用水面浮标来维持减压深度来说风险更大，因为一旦绳索断开，潜水员是失控上升的，得减压病的风险较大；而使用水面浮标的好处是：一旦绳索断开，潜水员是向下的，这样则不会导致失控上升。

进行浮标颜色的选择特别重要，白色的浮标在有雾的天气，在水面几乎是看不见的，同样某些呈橘色的浮标在太阳快落山时也比较难于发现，所有很多潜水员会携带两个浮标，一个正常使用，另外一个则用来处理紧急情况，甚至有些浮标，可以在上面写字，将信息传送到水面。

在使用水面浮标时，如果没有足够的训练，则会出现很多问题，

包括，浮标平躺在水面，线轴没有固定于浮标上，绳索缠绕，绳索缠绕到潜水员手或装备，浮标将潜水员带出水面等等。如果进行减压潜水时，没有水面浮标或者导潜绳的协助，则进行一系列的超过一小时的减压停留，会消耗很大的体能，潜水员上船后，一定特别疲惫。

气体的选择

使用三混的目的是预防氮麻醉以及控制氧气含量。一旦潜水深度确定下来，则可得出此深度的气体配比。第一步是确定氧气的最大分压，第二步是选择可接受的氮醉程度。大部分的三混潜水员所设定的氧气分压值为小于或等于1.6巴。这类似于高氧的氧气选择情况。氮醉深度一般设置在21-36米范围内，可称作“等量氮醉深度（equivalent narcotic depth）”或者“END”。END根据潜水的需求，设置在氮分压低于或等于4巴。通过调整氦气在气体中的含量，氮气被稀释到身体可以承受的麻醉范围。

举例：某科学潜水员计划到水深70.5米的深度进行科学考察，他将最大允许的氧分压设置为1.5ata，END设置为23米，请问他所使用的气体此刻的氦气比例应是多少？

第一步：根据此深度所设置的最大氧分压1.5ata，计算出氧气比例，70.5米的绝对压力=8.05，氧分压FO2=1.5P O2/8.05atm≈0.18%。

第二步：根据END23米，计算出氮气比例，23米的绝对压力=3.3，则PN2=3.3×0.79≈2.6巴，则FN2=2.6 PN2/8.05atm≈0.32%。

第三步：根据前两步得出的氧气和氮气比例之和为0.18+0.32=0.5，得出FHe=1.0-0.5=0.5=50%。