16. 密閉循環系統在洞穴潛水的應用

密閉循環系統在洞穴潛水的應用

摘譯：www.xray-mag.com，編譯 江學良

資料來源：本會98年刊文章

    密閉循環系統(CLOSED-CIRCUIT REBREATHERS，以下簡稱CCR)使用在洞穴潛水已不是什麼新鮮事，大約10年前，Hans和Lotte Hass大膽的使用這種器材進入水下洞穴。知名人物有英國的Rob Palmer，美國的Bill Stone,George Irving and Jarrod Jablonski，歐洲的Olivier Isler...等人，都在洞穴潛水作業中使用CCR。

    最早是休閒洞穴潛水員在海軍的報廢品中發現純氧CCR，然後是Draeger公司的Dolphins進行測試、近代則有APD公司的Inspiration，現今，有許多的品牌和機型，它們在世界各地的洞穴潛水社團中，也越來越熱門..........

為什麼?

為什麼洞穴潛水要使用CCR?相較於高可靠度的傳統開放式水肺，這種型態的裝備有什麼好處?

額外的潛水時間

    CCR的一項主要優勢就是能達到更長的潛水時間，在洞穴環境中，這就變成了更多的探勘作業時間，進行多數傳統開放式水肺無法做到的潛水，CCR也增加了額外的安全限度，它提供了洞穴潛水員更多的時間以掌握緊急狀況，這些狀況有可能是錯失了導引線、找不到出口，或是潛伴失蹤，需要更多的搜尋時間，或是燈具故障、全面性的淤泥懸浮干擾(低能見度)，都需要更多額外的時間來解決問題，如同遇到出口時，必須斷然的慢下來。

良好的浮力特性

    在洞穴潛水中，浮力控制很明顯的是最重要的技巧之一，可預防揚起底部的淤沙，對一個CCR潛水員來說，氣瓶的剩餘浮力絕對是左右了全程潛水，因此，以額外的配重補償潛水結束前空瓶時所增加的浮力是沒有必要的，較少的配重代表了較好的平衡，以及水中前進時較少的能量消耗。

沒有氣泡

    另一個問題，開放式水肺洞穴潛水員會遇到的，稱之為滲透(percolation)，氣泡會在眼前形成一道牆造成視線干擾，而且會積聚在洞穴頂部攪動某些泥沙，然而這不會發生在CCR潛水員身上，它同時也有助於水下通訊(咬著咬嘴說話是有可能的)，在多數人尋找洞穴時維持寂靜。

使用混合氣的彈性化

    探勘一個未知的洞穴系統時，使用混合氣CCR具有相當多的好處，面臨氣體混合選擇時，潛水計畫更為容易，即便是無法先確認洞穴的實際深度，相較於同樣濃度的氣體，相同的稀釋氣體可以適用於更大的深度範圍，上升過程中，混合氣CCR同時也提供最佳化的減壓氣體濃度，這點在洞穴潛水中更顯優勢，以完美的yo-yo剖面方式(yo-yo Profile)作結束。

(譯註:洞穴潛水將結束時，常會遇到許多上上下下的地形...)

溫暖

    大多數的洞穴系統位於又冰又冷的水中(例如墨西哥和古巴)，CCR提供了潛水員額外的溫暖

比起從氣瓶中吸進寒冷的空氣，當你的潛水時間長達數小時，CCR循環的溫暖氣體絕對是有好處的。

重量

    許多洞穴系統位處偏遠之處，當潛水小組打算探勘某些極深的洞穴時，使用傳統開放式水肺所要擕帶的氣體總量，有時侯根本不切實際，先不討論緊急脫離所需要的氣體，CCR有助於裝備小型化，以及後勤作業的彈性化，一具增壓泵和少數幾桶蘇達明(sodalime，吸附劑)，就有機會實質的進行任何洞穴的冒險。

但是

    單單只是有一套CCR是不足以進行洞穴潛水的，仍有一些必要的特定條件和安全要項得同時俱備。

抬頭顯示器(HUD)

    HUD是進行安全的洞穴潛水裝備的主要元件，它能告訴你氣體濃度是否正確，甚至提示你其它潛在性的問題，(氧感測器、電池電力、減壓程序..等等)，所有這些訊息都會顯示在手持式顯示器上，但是在洞穴中，你必須把手空出來忙別的事，例如:操作捲線軸以收放引導繩、設定跳線(註)、擠過一條窄小的通道、操作水中推進器、描繪地圖...等等。

(譯註:set up a jump，jumping off of the mainline onto another line，從主線設定連接一條到其它支線的引導繩，詳情請參閱http://www.bigbluetech.net/big-blue-tech-news/2009/11/09/complex-cave-diving-navigation/)

平衡

    某些CCR有讓潛水員底部過重的傾向，這有可能是因為某些不同的元件，(氣瓶和過濾罐、跨肩式(OTS，over the should)或背置式對應氣囊)，或是潛水員自身的其它裝備(乾溼式防寒衣、超重的蛙鞋、分離式灯具...等等)。在真正進行洞穴之前，確定平衡是很重要的(水平位置、頭部微向下，腳朝上)，這可以經由運用某些調整或是一些平衡配重來達成，而流線外型的設置和管線的收整，(中壓管、顯示器連接纜線...等)。

 外接氣體切換功能(off-board gas switch)

    對洞穴潛水而言，這是非常重要的功能，這可讓你使用不同的外接氣瓶，接續到迴路中，如果遇到氣體耗盡、電子線路失效、裝備故障、過濾罐失效，潛水員仍可以在不放棄迴路的情況下，手動操作整個系統(全密閉、半密閉或是開放模式)，額外的氣瓶也意味著增加了潛水員的時間與範圍，所有的外接氣瓶都要確認有相同配置的低壓管連接著。

安全脫離路線

所有的洞穴潛水員都必須確認，因為任何理由必須放棄迴路時(通常是因為全面性的迴路進水或是嚴重的血碳酸過多症)，能夠安全返回出口(包含水面)。在大部分的情況下，這意味著擕帶足夠的開放系統的支援氣體，以便執行完整的緊急脫離程序。當支援氣體的需求量太大時，這也可以是另一套CCR系統。

緊急切換閥(Bail-Out Valve)

    在CCR系統中緊急切換閥(BOV)對於面臨緊急情情況時避免操作負荷(task loading)，是非常有用的，當循環系統發生問題時，可提供安全、簡易又快速的方式，切換到開放系統，例如浮力排氣、鎖定捲線軸等，然後再檢查問題並解決。此外，遭遇CO2中毒症狀的潛水員，移除咬嘴並切換調節器是有困難的，因為呼吸動作可能已經不能自主控制...。如果他們試著這麼做，極有可能嗆水，在洞穴環境中使用CCR，當頂流或通過窄小通道時，CO2中毒是非常有可能性的，BOV閥是個快速而安全的解決方案，至少可以意識清楚地呼吸，並有時間冷靜下來，以便切換到OC緊急脫離氣瓶。

潛在的問題

    很明顯的，在CCR系統在洞穴探勘作業中，是非常有用的工具，不過，這其中存在著二個主要問題。1、錯誤的時間管理：CCR提供了洞穴潛水時額外的潛水時間，這也會增加了氧曝露時間，或耗盡氣瓶，而超出過濾罐的有效時間，也是個該考慮的問題。2、操作負荷(task loading)：別忘記洞穴潛水是非常吃力的活動，有許多的事要忙，有許多的事要想，查覺狀況徵侯是每一次的洞穴潛水中，非常重要的一環，增加任何一項更多操作負荷的裝備(例如多一套CCR)並無助於應付正常情況下的洞穴潛水，更別提是緊急的狀況了。

紀律

    在洞穴潛水訓練中，如同我們常說的，洞穴潛水不是每個人都能玩的，若加上CCR，我們要說；CCR洞穴潛水絕對不是每個人都能玩的，在封閉環境中潛水前，首先必須是非常有經驗的CCR潛水員，而CCR洞穴潛水員的主要態度就是紀律，一個人需要嚴守"不超過任何容易踰越的限制"，而且不要心存僥倖，因為安全也似乎可以如此面對...直到出了麻煩的那天，而這有可能要數年後才會發生，對於洞穴系統進行深入的探勘作業時，CCR是非常便利的工具，在洞穴環境中可能發生的緊急情況時，它也是一項很好的解決方案，不過，儘管此處已羅列了許多它的益處，這仍不是一項可簡易使用、立即適應需求的工具，有經驗的OC洞穴潛水員，或是有經驗的CCR潛水員，都需要時間整合這二項技術，只有做到這二個要求時他們才有可能到達這二者最完美的境界。