Населеність підводних човнів
В даний час проблема збереження заданого складу атмосфери в замкнутих просторах стоїть не тільки перед підводниками. З цією проблемою доводиться стикатися і фахівцям, що створює пілотовані космічні кораблі, в яких люди можуть перебувати в умовах повної ізоляції ще довше, ніж на атомних підводних човнах.
Поряд зі збереженням чистоти атмосфери замкнутого простору не меншу увагу слід приділяти і питань, пов'язаних з постачанням осіб, які перебувають в них, їжею і водою при наявності обмежених площ для їх зберігання. Слід також ретельно продумувати питання, пов'язані з плануванням фізичного і розумового навантаження, а також з вивченням психологічних аспектів тривалого перебування людей в умовах обмеженого простору.
Атмосфера підводних човнів (рис. 56). З метою збільшення часу перебування підводного човна в підводному положенні слід робити все необхідне для того, щоб атмосфера підводного човна була якомога чистішою.
У замкнутому просторі будь-токсичну речовину, що утворюється в ньому з часом, буде мати кумулятивну дію. Будь-який витік такої речовини незалежно від її швидкості з часом призведе до створення в замкнутому просторі токсичної концентрації цієї речовини. Найпростіше це положення можна проілюструвати на прикладі куріння. При викурюванні однієї сигарети утворюється близько 0,00003 м 3 окису вуглецю. Якщо екіпаж підводного човна складається з 100 чоловік, що викурюють в середньому по 5 сигарет в день, то протягом дня в результаті куріння на борту човна утворюється 0,015 м 3 окису вуглецю. Якби протягом місяця така кількість окису вуглецю поглиналося організмом підводників, малоймовірно, щоб хтось із них залишився в живих, причому це стосується як тих, що палять, так і некурящих. Точно така ж небезпека може бути пов'язана із забрудненням атмосфери підводного човна будь-яким іншим потенційно токсичною речовиною.
Боротьба зі звичайними «забруднювачами» атмосфери підводних човнів - вуглекислим газом, запахами, що виходять від їжі і людського тіла, бактеріями, газами, що виділяються в процесі роботи електричних батарей, і парами масел - проблеми не становить. Що стосується точного визначення складу повітря, а також наявності в ньому таких домішок, як окис вуглецю і ряд більш рідкісних газів, а також визначення в приміщеннях човна рівнів радіації, то вони можуть бути зроблені за допомогою записуючого устаткування, що знаходиться на борту човна. Крім речовин, які нам добре відомі, в атмосфері підводного човна можуть накопичуватися і такі речовини, про які ми навіть і не підозрюємо. Присутність їх в повітрі підводного човна може залишитися нерозпізнаним до тих пір, поки у людей, що знаходяться на борту човна, не з'являться певні патологічні симптоми. У ряді випадків ці симптоми можуть бути виявлені і через деякий час після перебування людей в атмосфері підводного човна. Ці обставини ні в якому разі не слід залишати без уваги, що диктує необхідність ведення історій хвороби членів екіпажів підводних човнів протягом всього часу їх служби.
Тепер розглянемо атмосферу підводних човнів за складовими її частинами.
Збагачення атмосфери підводних човнів киснем проводиться з балонів високого тиску або за допомогою каталітичного розщеплення перхлората калію в присутності заліза. Віддати перевагу якомусь з цих методів досить важко. Обидва мають недолік, пов'язаний з необхідністю великих площ. Поповнення запасів кисню в підводному човні може проводитися відповідно до заздалегідь складеним графіком, виходячи з числа людей, що знаходяться на її борту і їх фізичного навантаження. Іноді для цих цілей користуються оксігенометрамі. Необхідна розробка і інших методів отримання кисню. Одним з найбільш перспективних є метод отримання кисню з морської води шляхом її гідролізу. Особливі можливості для цього є на атомних підводних човнах, де запаси електроенергії практично не обмежені. Труднощі в цьому відношенні полягають в подолань деяких технічних складнощів і звільнення атмосфери від утворюється в процесі гідролізу води водню.
Вчені, що працюють в галузі космічної біології і медицини, для яких отримання кисню є ще більш важливою проблемою, намагаються використовувати для цих цілей деякі біологічні методи, такі, як культивування певних водоростей, які в присутності сонячного світла поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень і які, крім того, можуть служити додатковим джерелом їжі для космонавтів.
3. Окис вуглецю вже розглядалася нами як продукт, що утворюється в результаті куріння. У звичайних підводних човнах, оснащених РДП, загроза забруднення атмосфери окисом вуглецю пов'язана також з засмоктуванням всередину човна газів, що утворюються при роботі дизелів. Час від часу до розгляду цього питання повертаються.
Життя на підводному човні настільки важка, що куріння в ряді випадків може виявитися «корисним» з точки зору підтримки необхідного емоційного стану багатьох членів її екіпажу. На звичайних підводних човнах куріння припиняється автоматично, так як сигарети починають згасати при падінні вмісту кисню в повітрі нижче 19%, на атомних підводних човнах проводяться повторні визначення вмісту окису вуглецю в повітрі. В якості методу видалення окису вуглецю з повітря використовується окислення. При цьому повітря проходить через спеціальні пальники, заповнені в основному розпеченими шматочками мармуру. За допомогою цих пальників вдається видалити з повітря і ряд інших домішок. Завдяки застосуванню цього методу концентрацію окису вуглецю в повітрі підводних човнів вдається підтримувати на рівні 50 частин на мільйон, що прийнято вважати цілком допустимим. Ebersole (1960), проте, виходячи зі свого досвіду роботи на атомних підводних човнах, прийшов до висновку, що при збереженні такої концентрації окису вуглецю в атмосфері підводного човна протягом декількох тижнів вона може послужити причиною появи у підводників частих головних болів. Дія окису вуглецю в таких випадках може бути посилено за рахунок присутності в атмосфері підводного човна інших небажаних домішок, в тому числі і вуглекислого газу.
Якщо атмосфера замкнутого простору містить ряд токсичних домішок, причому концентрація кожної з них не перевищує допустимих меж, то може спостерігатися підсумкова дія цих домішок, що приводить до несприятливих наслідків. Це питання підлягає більш глибокого дослідження.
4. Проблема бактеріального забруднення атмосфери підводних човнів не стоїть так гостро, як цього можна було б очікувати. У тих випадках, коли це можливо, носії різних інфекцій з числа екіпажу підводного човна виключаються. Бактерії, що знаходяться в повітрі, осідають в системі вентиляції, знищуються газовими пальниками і видаляються за допомогою спеціальних фільтрів. Ebersole (1960) в своїй роботі наводить таблицю захворюваності особового складу американського атомного підводного човна «Сівольф», на борту якої протягом 2 місяців перебування під водою перебувало 116 осіб. Інфекція верхніх дихальних шляхів була зареєстрована лише у 18 з них. При цьому від службових обов'язків в результаті підвищення температури був звільнений на 5 днів всього одна людина. У 3 підводників була зареєстрована невиражена діарея. Протягом усього походу інших випадків звільнення від службових обов'язків у зв'язку з хворобою на човні не було.
5. Видалення запахів з атмосфери підводних човнів проблеми не становить і може бути здійснено 'за допомогою витяжних вентиляторів і вугільних фільтрів, які зазвичай розташовують в туалетах. Боротьба з запахами, що виходять від людини, представляла собою деяку проблему на більш старих типах підводних човнів, оскільки умови для дотримання особистої гігієни на них часто були відсутні. Моряки іноді не могли змінити одяг навіть при відході до сну. Тіла людей при цьому адсорбувати на собі запахи із замкнутої атмосфери. На сучасних атомних човнах справа йде зовсім інакше. Відсутність скупченості, наявність окремих ліжок, велика кількість води і кондиціонування повітря - все це дає можливість всьому екіпажу дотримуватися правил особистої гігієни на найвищому рівні.
7. Фреон-12-дихлордифторметан використовується в холодильному обладнанні. Запобігти витоку фреону з холодильної системи дуже важко внаслідок ряду обставин, в тому числі і в результаті періодичного її размонтирования для ремонту, а також внаслідок вібрацій і ударних впливів в процесі експлуатації. Тому фреон час від часу потрапляє в атмосферу підводного човна. Сам по собі фреон не дуже токсичний, проте при проходженні його через пальники або вдиханні цього газу через запалену сигарету відбувається розкладання фреону на соляну кислоту, хлор, фторістоводородную кислоту і фтор, які володіють не тільки коррозівного, але і подразнюють.
В даний час ця проблема залишається невирішеною. Єдиною гарантією відсутності фреону в атмосфері човна є герметичність охолоджуючої системи холодильного агрегату і абсолютна відсутність витоку фреону. У тих випадках, коли в атмосфері човна з'являється фреон, доводиться спливати на поверхню для ремонту холодильного агрегату і провітрювання приміщень підводного човна.
8. Боротьба з пилом і аерозолями на підводних човнах завжди була пов'язана з певними труднощами. Ті, хто жив або працював в умовах замкнутого простору, знають, як швидко відбувається забивання пилом вентиляційних магістралей і фільтрів. Системи вентиляції на підводних човнах не є в цьому відношенні винятком. Велика частина пилових частинок утворюється при користуванні одягом, постільною білизною та ковдрами. Велика кількість пилу на човнах різко знижує ефективність роботи системи вентиляції. Значного зниження пилоутворення на підводних човнах можна досягти за рахунок використання синтетичних матеріалів, що виключають утворення пилу.
Головними джерелами утворення аерозолів в атмосфері підводного човна є куріння, приготування їжі і чищення одягу. Утворені в результаті цього аерозолі, потрапляючи в дихальні шляхи, можуть діяти на них дратівливим чином. Для видалення аерозолів з атмосфери човни можуть бути використані електростатичні преціпітатари. Ці пристрої, незважаючи на їх ефективність, мають істотний недолік, пов'язаних з утворенням в процесі їх роботи озону, який також володіє дратівливою дією.
Забруднення атмосфери підводного човна відбувається, крім усього іншого, в результаті роботи її машин і механізмів. В першу чергу це відноситься до газів, що утворюються в процесі зарядки і роботи різноманітних електричних батарей. Природа цих газів залежить від типу батареї. У ряді випадків видалення таких газів з атмосфери підводного човна досягається з великими труднощами. Тому на підводних човнах треба використовувати такі електричні батареї, які не виділяють речовин, що забруднюють атмосферу човна. Слід зазначити, що при зарядці таких батарей завжди утворюється певна кількість водню, який може бути з легкістю видалений з атмосфери човна за допомогою пальників.
9. На атомних підводних човнах радіація являє собою потенційну загрозу, яка особливо гостро стосується людей, що живуть в безпосередній близькості від ядерного реактора протягом тижнів і навіть місяців. Досвід експлуатації американських атомних підводних човнів і дані, отримані Ebersole (1958) при проведенні досліджень на атомних човнах «Наутілус» і «Сівольф», можуть служити джерелами отримання інформації з цього питання.
Загрози радіаційного ураження особового складу на атомних човнах по суті справи не існує. Так, якщо допустимою дозою опромінення прийняти дозу в 0,1 р в тиждень, то рівні радіації, які виявляються в приміщеннях таких човнів, становили менше 5% від цієї дози. Конструкція ядерних реакторів атомних підводних човнів передбачає ефективний захист особового складу від опромінення.
Високий рівень радіаційної безпеки, досягнутий на атомних човнах, ні в якому разі не повинен притупляти пильність людей, відповідальних за безперервну реєстрацію рівнів радіації в приміщеннях човни і облік індивідуальних доз опромінення. Клінічні та лабораторні дослідження для цих цілей не підходять, внаслідок чого кожен підводник повинен носити з собою індивідуальні (плівковий і кишеньковий) дозиметри, які в разі потреби можуть бути виготовлені на борту човна.
Фахівці медичної служби на сучасних підводних човнах лікувальною роботою майже не займаються. Вони в основному зайняті оцінкою населеності приміщень човна і проведенням токсикологічних досліджень. Ці фахівці можуть внести істотний внесок у справу підвищення морального духу особового складу човна.
Великий внесок у вивчення цих питань належить John Ebersole-начальнику медичної служби ВМС США, який, будучи першим офіцером медичної служби на атомних підводних човнах, зробив все можливе для того, щоб його особистий досвід став надбанням багатьох. Його численні доповіді та повідомлення стали зразком глибокого практичного підходу до цієї нової і цікавої галузі морської медицини.
Однією з важливих завдань медичної служби підводних човнів продовжує залишатися контроль за станом її атмосфери і підтримання її складу на належному рівні. Проте медична служба підводного флоту повинна вирішувати й інші завдання, такі, наприклад, як контроль за харчуванням, рівнем фізичного навантаження і відпочинком особового складу і підтримання високого морального духу моряків-підводників.