科技观察|“泰坦号”观光潜艇失踪 除氧气量外这些问题也值得关注

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封面新闻 2023-06-21 18:25 71395

封面新闻记者 闫雯雯

美国泰坦尼克号残骸观光潜艇失联引发关注,这艘潜艇来自美国海底勘探公司海洋之门,可搭载乘客在海底参观泰坦尼克号残骸。据悉,这是该潜艇第三次下水进行观光游览。美国海岸警卫队于当地时间19日下午的新闻发布会上表示,失踪潜艇的氧气量仅仅能维持到当地时间周四上午,也就是北京时间周四晚间。

但潜艇上的氧气量并不是唯一需要担心的,英国《每日邮报》采访了美国海军前海底医学和辐射健康主任戴尔·莫莱博士。莫莱表示,“泰坦号”观光潜艇失联,需要分为潜水器破裂与没有破裂两种情况。如果潜水器破裂,那么五名乘客很可能已经丧生;如果潜水器没有破裂,那么舱内氧气含量也不是唯一需要考虑的问题。在深海之中,体温过低而造成的失温,因为惊恐发作造成的氧气过量消耗,以及因为电力不足导致的二氧化碳处理问题,对于乘客来说都是非常危险的存在。

二氧化碳过量将使人中毒

莫莱博士在两年前曾经写过一篇关于在深海密闭潜水器中会遭遇怎样的健康问题,在投稿后终于在5月被发表。在这篇论文中,他详细地描述了在商业潜水器上,乘客会面临到的种种危险。其中就包括了氧气供应耗尽、二氧化碳处理速度不足以及失温的状况,其中二氧化碳是一个很容易被忽略的情况。

在开放的大气环境中,二氧化碳气体的浓度一般在0.03%左右,然而在一个密闭环境中,如潜艇、潜水器或航天飞机的载人舱中随着乘员在呼吸过程中不断呼出二氧化碳,平均每人每小时呼出二氧化碳2025升,使得环境内二氧化碳浓度不断升高,一段时间后浓度就会达到使人中毒的程度。

二氧化碳在空气中含量达到3%时,人体会感到呼吸急促,当浓度达到10%时,就会丧失知觉、呼吸停止而死亡。因此,潜艇上必须要装备处理二氧化碳的装置。尽管“泰坦号”上的确配备了这个装置,但在莫莱博士看来,由于大部分商业深潜的船体的体量问题,这个装置必须小巧,因此容量有限。

莫莱博士表示:“每当人类被限制在密闭空间中时,大多数人可能会想到氧气,但二氧化碳实际上是一个更大的问题。在潜水器里有这个装置,但是如果潜水器的电池不工作了,那么二氧化碳处理器也就不再工作了。”

他甚至认为二氧化碳含量的上升甚至比氧气量的下降更加危险。“里面的人会呼吸困难,呼吸的深度会增加。 他们会出现头痛并逐渐失去知觉。这就像把一个袋子套在头上。 会有一种闷热或空气饥饿的感觉,然后就会失去知觉。”

而且即便是潜水器自己浮到了水面上,但由于乘客们被17个螺栓密封在主舱内,只能从外部打开,如果找不到潜水器的话,里面的乘客仍有可能窒息。

紧张焦虑会导致氧气提前耗尽

实际上,舱体内的二氧化碳浓度增加是一个恶性循环,因为当二氧化碳的浓度超过2%的时候,人们会呼吸加快,从而消耗更多的氧气。

不仅如此,在密闭空间中的时间过长的话,乘客们很容易会陷入恐慌,而这对于他们的救援更加不利。恐慌的常见症状就是心率加快、呼吸短促、颤抖和肌肉紧张,而人们则会感到头晕、恶心、发抖和出汗。而想要平复自己的心情,普通人就喜欢使用加快呼吸频率,并且深呼吸,而这又可能导致呼出过多的二氧化碳而吸入氧气不足。这种情况被称为换气过度,也容易使人晕厥。

另外,失温也是船上乘客们需要面临的风险,而且还可能导致耗氧量增加。

莫莱博士表示:“虽然在这种小型潜水器内,船上的电子设备会产生一些热量,乘客们本身也会产生热量,但由于船体的空间不大,并处于大西洋的深处,因此人们会感到冷。”要知道,海洋的平均温度为5摄氏度左右,而北大西洋则会更加寒冷一点。“泰坦号”并没有计划在水下长期停留,因此电力系统究竟能够维持多久的供暖尚不清楚。一旦电力系统无法维持舱内温度,那么乘客会感到寒冷,开始发抖以尝试产生热量,这会消耗更多的氧气。“一般情况下,最早受到影响的会是判断力,然后四肢被冻僵,逐渐失去知觉。”

在莫莱博士看来,5名乘客在海底唯一的自救方法就是“尽量保持冷静,尽可能关闭电气设备,节约电池电量,确保有足够能量过滤二氧化碳”

评论 5

  • fm862cd6 2023-07-01 发表于四川

    值得关注

  • Kyle 2023-06-29 发表于四川

  • 半山堂 2023-06-25 发表于北京

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