軽いヘリウムガス(例えばヘリウム、ネオンネオンと酸素は人体に麻酔効果がほとんど、あるいは全くないため、深海潜水作業用の呼吸ガス混合物の調製に窒素の代わりに使用できます。ネオン-酸素またはヘリウム-酸素の呼吸ガス混合物は、密度と粘度が低いため、潜水士の身体的負担を効果的に軽減し、圧力を解放しやすく、呼吸抵抗を減らすことができます。工業用ヘリウム-酸素呼吸ガス混合物は、音速が速く、音の周波数が大きく変化するため、深海では通信上の問題が生じます。
ヘリウムに加えて、工業用ガスであるネオンも深海作業用の呼吸ガス混合物の調合に使用できます。通常、ダイバーが深海の高圧環境で作業する場合、酸素供給に通常の圧縮空気を使用すると、呼吸抵抗が高くなるだけでなく、圧縮空気中の工業用ガスである窒素が血液に部分的に溶解し、水深が40m以下では著しい麻酔を引き起こし、約80mでは生理機能がほぼ失われ、人体が機能不全に陥ります。
さらに、工業用ガスであるヘリウムの高い熱伝導率は、人体からの熱損失率を著しく増加させるため、効果的な潜水服や呼吸ガス予熱器の使用が必要となる場合が多い。この点において、音響歪みが少なく熱伝達が劣るという利点から、工業用ガスであるヘリウム・酸素混合呼吸ガスよりもネオン・酸素混合呼吸ガスの方が好ましい。工業用ガスであるネオン・酸素混合呼吸ガスは、水深100~300mでの作業に適している。300mを超えると、工業用ガスであるネオンの密度が増加するため、ヘリウム・酸素混合呼吸ガスを使用する必要がある。ヘリウム・酸素混合呼吸ガスは深海潜水作業で成功裏に使用されており、水深の深さに関わらず、工業用ガスであるヘリウム・酸素混合呼吸ガスが一般的に使用されている。それぞれの欠点や不備を克服するために、工業用ガスであるネオン、ヘリウム、酸素を異なる割合で使用して深海潜水用呼吸ガスを調合する可能性が検討されている。
投稿日時:2024年3月13日