Áp suất riêng phần là áp suất của một khí cụ thể trong hỗn hợp khí, giúp thợ lặn tính giới hạn an toàn về oxy và nitơ khi ở dưới nước.

Áp suất riêng phần (Partial Pressure) là gì?

Áp suất riêng phần (Partial Pressure) là áp suất do một loại khí riêng lẻ tạo ra trong một hỗn hợp nhiều loại khí. Không khí bạn đang thở là một hỗn hợp, chủ yếu gồm khoảng 79% nitơ và 21% oxy. Tổng áp suất không khí bạn cảm nhận được là tổng áp suất của nitơ cộng với áp suất của oxy.

Khi bạn lặn, tổng áp suất môi trường xung quanh tăng lên theo độ sâu. Điều này làm cho áp suất riêng phần của mỗi loại khí trong bình khí của bạn cũng tăng theo. Hiểu rõ khái niệm này là yếu tố cốt lõi để đảm bảo an toàn cho mọi chuyến lặn.

Tại sao Áp suất riêng phần (Partial Pressure) quan trọng trong môn lặn?

Việc quản lý Áp suất riêng phần (Partial Pressure) giúp bạn tránh được hai mối nguy hiểm chính dưới nước là ngộ độc oxy và hiện tượng say nitơ. Mỗi loại khí trong bình lặn của bạn đều có một ngưỡng áp suất riêng phần an toàn. Vượt qua ngưỡng này, chúng sẽ gây hại cho cơ thể.

Đối với Oxy: Nguy cơ ngộ độc

Oxy cần thiết cho sự sống, nhưng khi hít thở ở áp suất riêng phần quá cao, nó trở thành chất độc. Tình trạng này gọi là ngộ độc oxy hệ thần kinh trung ương (CNS Oxygen Toxicity). Các triệu chứng bao gồm co giật, chóng mặt, và mất phương hướng, cực kỳ nguy hiểm khi ở dưới nước.

Các tổ chức lặn quốc tế đặt ra giới hạn an toàn cho áp suất riêng phần của oxy (PPO2) như sau:

• Giới hạn hoạt động bình thường: 1.4 ATA.
• Giới hạn tối đa trong tình huống khẩn cấp: 1.6 ATA.

ATA là đơn vị đo áp suất tuyệt đối. Ở mặt nước, áp suất là 1 ATA. Cứ xuống sâu 10 mét, áp suất tăng thêm 1 ATA.

Ví dụ thực tế: Bạn đang lặn ở Côn Đảo với bình khí tiêu chuẩn (21% oxy). Bạn muốn biết độ sâu tối đa mình có thể lặn trước khi PPO2 chạm ngưỡng 1.4 ATA. Công thức tính: Độ sâu (tính bằng ATA) = PPO2 mong muốn / Tỷ lệ phần trăm oxy. Áp dụng: 1.4 ATA / 0.21 = 6.67 ATA. Điều này tương đương với độ sâu khoảng 56.7 mét. Đây là độ sâu vượt xa giới hạn lặn giải trí, nhưng nó cho thấy PPO2 tăng nhanh như thế nào.

Đối với Nitơ: Nguy cơ say nitơ

Khi áp suất riêng phần của nitơ (PPN2) tăng lên ở độ sâu, nó gây ra một trạng thái tương tự như say rượu, gọi là say nitơ (Nitrogen Narcosis). Tình trạng này làm suy giảm khả năng phán đoán, làm chậm phản xạ và có thể dẫn đến các quyết định sai lầm nguy hiểm.

Hiệu ứng này thường bắt đầu xuất hiện ở độ sâu khoảng 30 mét. Càng lặn sâu, tác động càng rõ rệt.

Ví dụ thực tế: Bạn thực hiện một chuyến lặn ở Hòn Mun, Nha Trang, xuống độ sâu 30 mét. Tại mặt nước (độ sâu 0 mét), áp suất là 1 ATA. PPN2 là 1 ATA * 0.79 = 0.79 ATA. Ở độ sâu 30 mét, áp suất môi trường là 4 ATA. PPN2 lúc này là 4 ATA * 0.79 = 3.16 ATA. Áp suất riêng phần của nitơ đã tăng gấp bốn lần. Ở mức này, bạn có thể cảm thấy hưng phấn nhẹ, phán đoán chậm hơn hoặc gặp khó khăn khi thực hiện các thao tác phức tạp như điều chỉnh máy ảnh.

Ứng dụng kiến thức về Áp suất riêng phần (Partial Pressure) vào thực tế

Thợ lặn áp dụng kiến thức về Áp suất riêng phần (Partial Pressure) hàng ngày để lên kế hoạch cho mọi chuyến đi an toàn. Công việc này bao gồm hai nhiệm vụ chính.

Tính toán Độ sâu hoạt động tối đa (MOD)

Độ sâu hoạt động tối đa (Maximum Operating Depth - MOD) là độ sâu sâu nhất bạn có thể lặn với một hỗn hợp khí cụ thể trước khi áp suất riêng phần của oxy (PPO2) đạt đến giới hạn an toàn (thường là 1.4 ATA). Mọi thợ lặn đều phải tính toán MOD trước khi xuống nước, đặc biệt khi sử dụng các hỗn hợp khí đặc biệt như Nitrox.

Lựa chọn hỗn hợp khí phù hợp

Hiểu về Áp suất riêng phần (Partial Pressure) cho phép thợ lặn lựa chọn hỗn hợp khí phù hợp với mục tiêu của chuyến lặn. Ví dụ, sử dụng Nitrox (hỗn hợp khí có hàm lượng oxy cao hơn 21%) giúp giảm áp suất riêng phần của nitơ, cho phép kéo dài thời gian ở dưới đáy mà không cần giảm áp và giảm nguy cơ say nitơ.

Câu hỏi thường gặp

Áp suất riêng phần an toàn của oxy khi lặn là bao nhiêu?

Giới hạn áp suất riêng phần oxy cho lặn giải trí thông thường là 1.4 ATA.

Áp suất riêng phần có thay đổi theo độ sâu không?

Có, nó tăng tỷ lệ thuận với độ sâu khi tổng áp suất môi trường tăng lên.

Tại sao hiểu về áp suất riêng phần lại quan trọng?

Nó giúp bạn phòng tránh các rủi ro như ngộ độc oxy và say nitơ để lặn an toàn.

Kiến thức về Áp suất riêng phần (Partial Pressure) là nền tảng cho mọi hoạt động lặn an toàn và hiệu quả. Việc trang bị một chiếc máy tính lặn hiện đại sẽ giúp bạn theo dõi các thông số này một cách chính xác trong suốt chuyến đi. Xem các mẫu đồng hồ lặn tại WeTrek.vn.