饱和潜水（saturation diving）

Bond于1957年提出饱和潜水。若潜水员在高气压下长期暴露，组织体液中的惰性气体或中性气体充分溶解，并达到完全饱和的程度；在此基础上，只要压力（深度）不变，无论暴露时间如何延长，溶解气体量也稳定不变，因此其减压时间相等，故称为饱和潜水。自饱和潜水概念确立后，传统的、常规的潜水方式就被称为非饱和潜水。

（1）应用价值：海洋开发、海洋科学研究和水下军事设施的研制，要求潜水员能在较深的水下环境中长时间、高效率工作，饱和潜水因能适应这种要求成为重要的潜水方式。

（2）工作原理：当潜水员呼吸压缩气体潜水时，在一定深度处停留时间越长，惰性气体在体内的溶解量越多，直至惰性气体在体内的张力与外界达到平衡。当机体达到完全饱和时，所需减压时间很长。从理论上讲，进一步延长潜水时间所需的减压时间不再延长。如果创造一定条件，使潜水员得以长期停留在水下（或高气压下）数天或数十天，待预定作业任务完成后，可一次减压出水。通常饱和潜水的工作人员在20 ATA的氦氧混合气中生活工作3周左右，经过长达数天的减压，再返回正常环境中休息。这样水底作业时间显著延长，而减压时间不再延长，潜水作业效率明显提高。(https://www.daowen.com)

（3）氮的饱和与脱饱和：潜水进入高压环境时，肺泡氮分压（PAN2）升高，顺分压梯度氮进入肺血流；血液流经组织时，氮继续顺分压差向组织间液弥散，组织氮分压相应升高。当血液回流到肺泡时，又有更多的氮气溶解入血液，周而复始，直至PAN2、血液氮分压和组织氮分压达到平衡，此为氮的饱和过程。相反，减压出水时，随着环境压力降低，PAN2亦相应降低，顺分压梯度，氮由组织进入血液，然后向肺泡弥散而被排出体外，直至PAN2、血液氮分压和组织氮分压达到平衡，此为脱饱和过程。

（4）氮气在体内的溶解量及其饱和与脱饱和的时程：在海平面条件下，大约有1 L氮气溶解在人体，虽然脂肪组织仅占人体的15%，但有一半以上的氮溶解于脂肪组织中，原因是氮气在脂肪中的溶解度高，为水中的5倍。潜水至10 m 深处，待组织氮分压与PAN2达到平衡时，溶解在体内的氮气约有2 L；在100 m 深处约有10 L。换而言之，潜入100 m 深处达到氮饱和度时，组织从肺泡内又额外摄取了9 L氮气。气体在体内的溶解量不仅取决于气体的溶解度及分压，还取决于肺泡与组织之间气体分压达到平衡所需要的时间。虽然在单位重量的脂肪中氮的溶解量最大，但脂肪组织的血供差，肺泡与脂肪组织之间达到平衡所需要的时间更长，即达到饱和的时程更长；反之脱饱和时间也更长。由于不同组织达到饱和的时程不同，通常用半饱和时间（t 1／2）描述惰性气体在不同组织中达饱和时程的快慢。t 1／2指惰性气体在组织中达到50%饱和所需要的时间，如脂肪组织的t 1／2为40 min，即暴露在高氮状态40 min（1个t 1／2）的饱和度为50%；2 h（3个t 1／2）的饱和度为87.5%；4 h（6个t 1／2）的饱和度为98.4%，即经过4～5个半饱和时间，脂肪组织中的氮分压与PAN2基本达到平衡，脂肪组织已基本达到氮饱和。