饱和潜水

饱和潜水（英语：Saturation diving）是一门可让潜水员潜入深海及长时间停留的技术^[1]，与一般水肺潜水相比，能够显著延长在100米以上的深度的潜水时间，同时不会增加发生减压症的风险，因为饱和潜水需要大量支援设备^[2]，所以主要应用于海底油气开采、大型基建及深海打捞等工业应用，现时饱和潜水的最大水深达到700米^[3]。

进行饱和潜水的潜水员

德国的一个供饱和潜水用的水中加压舱

饱和潜水用的潜水钟

因由

深海潜水的最大威胁是减压症，当潜水员使用水肺潜水时，因为吸气时肺部要抵抗水压，所以要提升潜水汽瓶的供气气压，让肺部能够吸入水肺提供的空气^[4]。一般潜水汽瓶的压缩空气中有78%是氮气，而氧气则占21%，这也是一般人在地球表面的的大气层呼吸的气体组成成分，然而持续在水压下吸入高压空气时，根据亨利定律，将会使氮气通过肺气泡进入血液，进而溶入身体组织，身体的含氮量会随潜水的时间、水深或次数而累积。当潜水员上浮时，肺部承受的水压随水深减少而下降，在身体组织内的氮便会逆向进入血液，但如果突然有大量的氮进入血液，将可造成血管被氮气阻塞，引致一系列病变，亦即发生常被称为潜水夫症的减压症，严重的症状可导致死亡。因此潜水员在结束潜水时，不能立即上浮到水面，必须缓慢地上浮，使肺部承受的水压逐渐减少，降低吸入空气的压力，通过减压程序，将身体内的氮通过呼吸过程渐渐释出，由于必须有足够的时间进行减压停留，故此管控时间对潜水安全十分重要^[4]。因为潜水深度每增加10米，水压便会增加一个标准大气压，随着水压因水深而增加，利用水肺呼吸时便会有更多的氮进入人体组织，在水中的所需的减压时间亦随着潜水深度的增加而延长，在深潜时往往会发生用于减压的时间比实际水中作业还长的情况^[4]，若然潜水员无法在水中完成减压，便要在上浮后立即进入已准备好的潜水加压舱进行减压，避免出现严重的减压症症状^[5]。

方法

虽然吸入高压空气潜水时会有氮溶解入身体组织，也因为这些氮产生减压症，不过氮在同一水深能够进入人体组织的分量是有上限的，也就是当人体组织中的氮进入饱和状态时，便不会再有氮溶解入人体组织之中。由于在同一水深安全浮出水面所需进行的减压时间是固定的，如能够减少浮出水面的次数，或者完成在水中所有工作后才为浮出水面而进行一次过的减压，将可大大减少累计的减压时间，也就是相对有更多可在水中工作的时间，并且可以根据水深的增加提升饱和量，从而可潜入更深处。然而当身体进入氮饱和的状态，也意味着要更长时间的减压才可以返回水面，因此便要解决如何长时间在水中维持饱和状态，其中一个方法是在水中设立可供潜水员生活的水中加压舱，这种加压舱的内部气压相当于潜水员在最大潜水水深使用水肺的吸气气压^[3]，可让在加压舱中栖息的潜水员维持饱和状态，期间可多次佩戴水肺离开加压舱到水中工作，到需要休息、睡眠、进食或排泄时便返回加压舱，潜水员在水中加压舱生活^[6]，直至完成工作或有需要时才进行减压返回水面。虽然饱和潜水可获得更长的水中工作时间及工作水深，但所需的专门器材及事前准备也比一般潜水多得多，除了可供潜水员在深水处长时间栖息的加压舱，也要有可吊放潜水钟的潜水支援船，由于水中加压舱发生事故时，在舱内栖息的潜水员的身体仍处于饱和状态，不能立即离舱浮出水面，否则会发生严重的减压症，所以救援时便需要使用内部可加压的密闭式潜水钟或逃生舱，在上浮过程中维持饱和状态，潜水员到达水面后要继续完成减压程序^[7]。此外，潜水员长时间在水中加压舱栖息，也要面对生活单调，以至身心健康问题，另外如何掌握水中加压舱的气体浓度也绝非易事^[8]。