《特种技术潜水》培训专用教材编写概述
作者:上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司李洋洋、安潜科技(深圳)有限公司张辉、上海交通大学石路
摘要:特种技术潜水是一种应用于特殊环境和复杂任务的高级潜水技术体系,其核心技术包括:深度超过100米的技术深潜与混合气应用,洞穴、强流等极端环境的适应,多气瓶、闭式呼吸器等复杂装备的系统集成,精确的气体管理和多阶段减压计划,氮麻醉和氧中毒的高阶防控,大深度应急故障处理能力以及水下摄影、样本采集、文物保护等专业任务技能。特种技术潜水在水下科研、水下考古及水下洞穴探险具有重要意义。科研潜水需要潜水员潜入深海或其他特殊水域,使用科学仪器和设备,进行各种数据采集工作。考古潜水需要潜水员潜入水下遗址或文化遗产所在的水域,使用考古学的调查方法和工具进行考古勘探和文物保护工作,如水下遗址测绘、文物发掘清理、样本采集、文物保护修复等。洞穴潜水旨在探索水下洞穴系统中的未知区域,获取地质、地下水和生物学等方面的数据,并进行科学研究。在科技进步和社会需求的驱动下,特种技术潜水不断发展,对于潜水员的专业知识、技能和经验有较高要求。特种潜水在科学研究、资源开发、环境保护等领域具有重要意义和广阔前景。
一、特种技术潜水必要性分析
(一)国家战略背景
在特种技术潜水领域,政策法规的制定和实施具有至关重要的战略意义。特种技术潜水涵盖洞穴潜水、科学潜水、考古潜水等多种形式,通常涉及复杂的水下环境、高风险操作以及可能触及的国家安全、文化遗产保护和环境保护等敏感问题。作为一个拥有悠久历史文化底蕴和广袤海岸线的文明古国,我国开展科研潜水、考古潜水和洞穴潜水工作不仅是现实发展的必要之举,更是承担起海洋强国建设责任、实现文化遗产保护的具体体现。
大国崛起,必经略于海洋。2012年11月,党的十八大报告首次提出“建设海洋强国”战略部署。十八大以来,习近平总书记统揽国内国际发展大局,准确把握时代发展大势,就新形势下我国海洋事业发展的指导思想、主要任务、根本目标等作出重要论断和重大部署。2017年10月,十九大报告明确要求“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”。2022年10月,二十大报告进一步强调“发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国”。 2021年3月11日,十三届全国人大四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议。随后,国家部委相继发布了“十四五”海洋经济发展规划、“十四五”海洋生态环境保护规划、“十四五”国家应急体系规划、救捞系统“十四五”发展规划、“十四五”文化和旅游发展规划、“十四五”考古工作专项规划以及水运“十四五”发展规划水运等与潜水救捞密切相关的专项规划。2026年3月,经第十四届全国人民代表大会第四次会议批准,“国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要”正式发布,其中“第三十二章 加强海洋开发利用保护”明确指出:坚持陆海统筹,提高经略海洋能力,加快建设海洋强国,走出一条具有中国特色的向海图强之路,进一步为“海洋强国”指明了方向。
(二)相关法律法规框架
在法律法规层面,多部相关法规为特种技术潜水活动提供了制度保障。《中华人民共和国深海海底区域资源勘探开发法》规定要“规范深海海底区域资源勘探、开发活动,推进深海科学技术研究、资源调查,保护海洋环境,促进深海海底区域资源可持续利用”;《中华人民共和国水上水下作业和活动通航安全管理规定》涵盖构筑、维修、拆除水上水下构筑物或设施、航道建设、疏浚作业以及打捞沉船沉物等多个领域;《中华人民共和国水下文物保护管理条例》明确指出“各级人民政府应当重视水下文物保护,正确处理经济社会发展与水下文物保护的关系,确保水下文物安全”。此外,行业层面也建立了规范体系,《水下考古工作规程(2023年版)》详细规定了潜水调查、潜水安全管理等关键内容;中国探险协会发布的《探险者行为指南》《探险应急救援指南》及《探险步道建设规范》等3项团体标准,为探险者的行为规范、生命安全保障、生态环保和应急救援提供了系统指导,对洞穴潜水领域具有重要的参考意义。
二、特种技术潜水事故案例
无论是科学潜水、考古潜水还是洞穴潜水,潜水员都必须遵守严格的安全准则并接受相应的专业训练。为了最大限度地减少事故风险,建议潜水员进行持续的专业教育和技能训练,特别是在气体管理、应急程序和团队协作等方面。每次潜水活动的计划应考虑潜水环境的特殊性,制定详尽周密的应急预案。近年发生的多起潜水事故再次为行业安全敲响警钟,反映出制定完善的技术规范和安全管理制度的紧迫性。
(一)案例一:国内知名洞穴潜水探险家遇难事件
事件经过:2023年10月7日,我国知名洞穴潜水员韩颋在九顿天窗潜水时失联,相关部门和国内专业搜救团队立即启动应急救援机制。10月25日,水下智能机器人从113 m深处将遗体打捞上岸。综合多方资料与业内分析,该事故属于大深度洞穴潜水中的意外,主要受极端水下环境、大深度生理极限挑战及设备潜在风险等多重因素叠加影响。
洞穴概况:九顿天窗位于广西都安县境内,地处澄江流域上游,发育于下二叠统茅口组和栖霞组碳酸盐岩地层中,由四个斜井式天窗组成。九顿溢流天窗群是水下洞潜世界纪录创造地,深度达212米,被誉为“中国水下的珠穆朗玛”。整个九顿天窗有南洞北洞之分,水下情况比较复杂。从水面到40米,是开放水域,洞口在40米处。进洞的横向通道从40米处,经20米的横向通道,到50米的直井洞口,50~120米的直井通道,非常狭窄;120~170米是斜坡,170米以下到直井。这种复杂的地形结构对潜水员的技术水平、心理素质和设备性能提出了极端的挑战。
(二)案例二:泰国足球队洞穴潜水遇险事件
事件经过:2018年6月23日,泰国一支足球队教练及成员共13人被困于地下洞穴系统,经过17天的困境后获救。该事件引发了国际范围内的大规模救援行动,包括中国在内的近千名救援人员参与其中,其中专业潜水员达90人,其中泰国40人,中国、美国、英国、澳大利亚、缅甸、老挝、日本等国各派遣若干人员。然而,这场国际救援行动也付出了代价——1名泰国海军潜水员在营救过程中因缺氧窒息不幸遇难。
洞穴概况:被困人员所在的洞穴系统内部结构复杂,包含多个宽敞的大厅和狭窄的通道相交的复杂地形。在雨季期间,洞穴的部分区域被大量积水淹没,对潜水操作的难度和风险带来了极大的挑战。由于洞穴内部环境完全黑暗,水流湍急,通道狭窄,即使是具备丰富实战经验的专业洞穴潜水员也面临着生命危险的严峻考验。
(三)案例三:布福德泉洞穴潜水事故
1.潜水概况:
事故潜水员:两名潜水员,年龄在50~60岁之间。
事发时间地点:2022年6月,美国佛罗里达布福德泉。
事故装备:开放式水肺呼吸装备和小尺寸铝制气瓶。
2.事故概况:
实施的两次潜水活动均在同一洞穴的完全封闭环境中进行。在第二次潜水时,其中一名潜水员被发现浮出水面,但已经丧失生命迹象;第二名潜水员的遗体随后在约42米深的水下洞穴附近被发现。经过检查,两名潜水员的气瓶中均已无剩余空气,这表明他们在气体耗尽的情况下仍未能安全上升。
3.DAN的建议:
各潜水组织应建立并实施专门针对洞穴和大深度潜水的课程体系,旨在系统教育和培训潜水员在这类特殊环境中的安全潜水方法。潜水员必须清晰认识自身的潜水极限,在每次潜水前认真进行潜水计划简报,对所有装备进行彻底的反复检查,并制定详细的减压计划。在每次潜水前,必须详细规划气体使用计划,确保团队所有成员就剩余气体量达成一致,以保证充分的应急备用气体储备。特别是在洞穴密闭环境或大深度潜水环境中,应当配置额外的备用气体系统并制定周全的应急预案。
三、特种技术潜水颁证现状
(一)国际特种技术潜水培训概况
国外特种技术潜水培训相关协会和组织机构已建立了成熟的资质认证体系,国外特种技术潜水培训相关协会、组织机构见表1。持有国外相关机构颁发的特种技术潜水资质的个人或组织在我国境内开展洞穴、科学以及考古潜水等活动时,可能会触及与国家安全相关的核心敏感数据。例如海底矿产资源分布、储量和开采潜力、海底生态系统结构和功能特征、洞穴内部地理特征和生态状况,以及水下遗迹和地标信息等。此类信息的泄露可导致不可估量的经济、科学和战略性损失。

2. 加快推进特种技术潜水本土化进程
加快推进我国特种技术潜水本土化进程已迫在眉睫,这既是战略层面的需要,也是现实层面的要求。首先,国家数据安全和战略资源保护的需要。建立符合中国国情、满足行业需求的本土潜水人员资质认证体系,能够有效规范和管理在我国境内进行特种技术潜水活动的人员。通过本土化的认证体系,可以对潜水活动进行更加严格的监管,防止国家核心数据、战略资源信息和文化遗产信息的泄露,维护国家的数据安全和文化安全。其次,行业标准规范和人才队伍建设的需要。国际认证体系虽然技术标准先进,但在应对我国特殊的水下环境、独特的潜水作业任务和复杂的管理需求时,存在一定的局限性。建立本土化的资质认证体系,可以根据我国的地理、气候、文化和法律特点,制定更加贴切、更加科学的培训标准和考核制度。再者,国家海洋战略和经济发展的需要。特种技术潜水是支撑“海洋强国”战略实施的重要手段。深海资源勘探、海底管线铺设、水下考古调查、海洋生态环保等工作都离不开高素质的潜水专业人员。
通过本土化进程的推进实施,可逐步建立起适应国情、体现国际先进水平、符合行业发展需求的特种技术潜水资质认证体系,有效保护国家的核心数据安全,规范行业从业人员管理,为国家海洋强国建设和经济社会发展作出积极贡献。
四、特种技术潜水教材简介
(一)《特种技术潜水》教材基本信息
《特种技术潜水》教材由上海交通大学出版社于2026年4月出版发行,全书共12章,总字数达61.9万字,由上海交通大学、中国潜水救捞行业协会、上海市排水行业协会和上海市排水管理事务中心的相关专业工作人员共同编著完成。教材汇聚了多个学科领域的专业知识和实践经验,代表了我国特种技术潜水教育的最新成果。
(二)教材内容体系
教材结合行业特点和工作实际,重点介绍了科研潜水、考古潜水和洞穴潜水等领域作业人员在工作中涉及的政策与法规、物理学和医学基础知识、潜水技术、现场急救,以及事故分析等综合内容。既可供与水下工程相关的科研、考古和洞穴等潜水作业人员使用,也可供其他潜水及高气压环境作业人员参考使用。教材集理论性和操作性于一体,系统地阐述了特种技术潜水作业所涉及的物理学、化学、医学、工程学等多学科领域的基础理论知识,常见潜水装具的操作规程以及潜水作业现场急救方法与要求等相关内容。具体章节如下:
绪论:主要介绍潜水技术的发展历程、我国特种技术潜水的现状与发展趋势;
特种技术潜水政策与法规:系统概述了我国涉及特种技术潜水的相关政策法规,并节选部分重点法规进行深入介绍;
潜水物理学基础:阐述了压力与压强、浮力与密度、机械能守恒定律、气体与溶解度、水下声学与光学等核心物理学原理;
潜水医学基础知识:详细介绍了减压症、减压性骨坏死、气压伤、挤压伤、氮麻醉、氧中毒、缺氧症、二氧化碳中毒等潜水相关疾病的发生机制和防控措施;
第5、6章 潜水装具系统:分别介绍自携式和水面供气式潜水装具及配套用品、着装要领及操作规程;
第7、8、9章 特种潜水专项:分别深入介绍科学潜水、考古潜水和洞穴潜水的历史沿革、政策法规框架及相关操作技术;
第10章 特殊环境潜水:阐述高海拔潜水及特殊条件下潜水作业的医学保障机制;
第11章 潜水作业现场急救:介绍现场急救操作规范、潜水疾病及事故的应急处理方法;
第12章 事故案例分析:对科学潜水、考古潜水及洞穴潜水领域的典型事故进行深入分析,并列举具有代表性的国内外案例。
结语:
中国潜水救捞行业协会始终坚定顺应“海洋强国”、“交通强国”国家战略,积极推动潜水救捞行业安全自律管理,着重构建规范化、专业化的人才培训管理体系。此举意在提升行业机构与个体从业者的专业素养,确保从业人员的健康与安全,体现了协会将保障从业人员安全作为核心使命的决心。《特种技术潜水》教材的出版是对我国特种潜水技术及水下作业安全行业自律架构健全性的重要推进。教材对于加强行业内部安全监管、优化作业标准规范和推动技术创新等方面有着积极的作用。在近年的实践中,协会不遗余力地提倡并支持特种潜水技术的专业培训,这一方针既是对国家关于海洋强国战略号召的直接响应,也深刻反映了对国家未来海洋发展战略需求的深度理解与全力支持。《特种技术潜水》教材的出版再次印证了协会致力于培育一批高技能、理论素养和实战经验并重的潜水人才的决心,对确保我国海洋经济的安全运行、高效发展及其可持续性具有重大而深远的影响。
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来源:作者:上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司李洋洋、安潜科技(深圳)有限公司张辉、上海交通大学石路
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