過去問の解答
過去問の解答
潜水業務
圧力
問１ 解答 ２
- 解説 潜水に使用する計器の表示はゲージ圧力（水圧のみ表示）。
問２ 解答 ２
- 解説
- ゲージ圧力とは潜水に使用する計器に表示される圧力のこと。
- 絶対圧力＝ゲージ圧力＋大気圧（０.１ＭＰa）
- ゲージ圧力＝絶対圧力－0.1ＭＰａ
- 大気圧下で、ゲージは常にゼロを示していなければならない。大気圧はゲージ圧ではゼロである。
- 水深１０ｍに潜ると、ゲージ圧は０．１ＭＰaＧである。
- ゲージ圧と絶対圧は別のものではなく、その場の環境、例えば水深１０ｍでの圧力をゲージで示せば０．１ＭＰaＧになり、絶対圧で言えば０．２ＭＰａになる。
- その場で受ける圧力をゲージ圧で示すか、絶対圧で示すかの違いである。
- ※ 絶対圧力はどれかという問題が出題されれば、「絶対圧力」＝ゲージ圧力＋0.1ＭＰaとなる。
気体の法則
問３ 解答 ２
- 解説
- １ 反比例だから正しい。ボイルの法則
- ２ 誤り。シャルルの法則 絶対温度に比例する。
- ３ ダルトンの法則
- 例えば、空気は、０.１ＭＰa下の場合、約２１％の酸素と窒素約７８％、その他、約１％の混合気体である。
- 混合比率は、水面でもあるいは１０m潜水して、絶対圧が０.２ＭＰaになっても変わらない。
- ダルトンの法則とは、約２１％の酸素は、圧力も約２１％であり、約７８％の窒素は、圧力も約７８％であるということで、大気圧の状態で、酸素は０.２１atm(気圧)、窒素は０.７８atm、その他０.０１atm、あわせて１atm、すなわち大気圧になる。
- この場合、酸素の０.２１atm（０.０２１ＭＰa）が酸素の分圧であり、０.７８atm（０.０７８MPａ）が窒素分圧である。１atm（０.１ＭＰa）は全圧である。
- 水深１０ｍでは、絶対圧は０.２ＭＰaで、酸素分圧が０.４２atm（０.０４２MPａ）、窒素が１.５６atm（０.１５６MPａ）である。
- ４ ヘンリーの法則 圧力が２倍になれば液体に溶け込む気体の量も２倍になる。
- ５ ボイル・シャルルの法則 圧縮されればということは、圧力が上がるということで、圧力が上がれば温度も上がり、減圧すれば下がる。
問４ 解答 ４
- 解説 分圧とは絶対圧における圧力であるから、ゲージ圧力０.２ＭＰａは絶対圧で０.３ＭＰａで、絶対気圧×窒素の％＝０.３ＭＰａ×８０％＝０.２４ＭＰａ
気体の特性
問５ 解答 ５
- 解説
- 浮力 アルキメデスの原理。読んでおきましょう。
- 空気の体積１リットルは、１kgの浮力がある。
- 水深１０mでは、体積は２分の１（ボイルの法則）になるので０.５kgの浮力になる。
- 質量は０.１（ゴムボールの質量）＋０.４（物体の質量）＝０.５ｋｇであり、両者が等しい。
問６
- この物体の密度は、０．７５ｇ/ｃｍ3
質量
求め方 密度＝ーーーーー だから
体積
３０００ｇ
密度＝－－－－－－－－－
４０００ｃｍ（１０×２０×２０）
- 浮力＝物体の体積×液体の密度 だから
浮力＝４０００ｃｍ3×１ｇ（淡水の密度）＝４ｋｇ
水中重量＝空気中の重さー浮力
３ｋｇ－４ｋｇ＝マイナス１ｋｇ
- 空気中の重量より、浮力が強いので浮く（正の浮力）
水面下の部分の高さは○ｃｍか？
淡水の密度１ｇ/ｃｍ3に対して、物体の密度は０．７５ｇ/ｃｍ3
７５％の部分が沈んでいることになります。ということは、
１０ｃｍ×０．７５＝７．５ｃｍ
７．５ｃｍが沈んでいることになります。
物体の密度
※ 浮いている物体の水没している部分＝－－－－－－－
液体の密度
気体の性質
問７ 解答 ３
- 解説 ヘリウムは、他の元素と全く化合しない。
- 「気体の性質のページ」の空気の成分表円グラフ 参照
問８ 解答 ３
- 解説 酸素は、高圧下、高濃度酸素は有害となる。
光と音と熱
問９ 解答 ２
- 解説 水中では音の速度が速すぎるため、音源の方向が確認できなくなる。
問１０ 解答 ３
- 解説 この図も最近よく出題されております。
- すでに、ご存知のように、マスクを通して水中の物体を見ると、近く、大きく、見えるので（３）か（４）のどれかが解答です。
- 問題は屈折方向ですが、近く大きく見えることから、ガラスが凸レンズの役目をしていることになります。
- 曲がり方は、「光と音と熱」のページのイラストを見ていただくとわかりますが、入ってきた角度（入射角）より、曲がる角度（屈折角）のほうが大きくなるので、虫眼鏡でみたように、実際よりは大きく見えます。
潜水の種類
問１１ 解答 ４
- 解説 フーカーの半閉鎖式ではなく、開放・半閉鎖回路式等はスクーバ式潜水である。
問１２ 解答 １
- 解説
- 軟式潜水の送気式のひとつがヘルメット式である。
- フーカー式はホースで送気するので自給気式潜水器（スクーバ）ではない。
- 応需（デマンド）送気式は、断続的な送気となる。
- 窒素酔いの防止と空気抵抗の減少が目的である。
スクーバ潜水
問１３ 解答 ４
- 解説 耐圧試験圧力の８／１０
問１４ 解答 ５
- 解説 水の浸入を防ぐため絶対に押さない。
全面マスク式潜水
問１５ 解答 １
- 解説 ヘルメットと全面マスクの記載が逆である。
問１６ 解答 ３
- 解説 圧力計が義務。
ヘルメット式潜水
問１７ 解答 ３
- 解説 ヘルメットのドレーンコックは、唾などを吐き出すためで、送気中の水分や油分を排出するものではない。コンプレッサーなどについているドレーンコックの記述である。
問１８ 解答 ４
- 解説 腰バルブには減圧弁はない。バルブで調節する。
混合ガス・飽和潜水
問１９ 解答 ３
- 解説 混合ガス潜水の計画と立案と実施には、専門的な知識と専用の設備、多くの支援人員が必要で、その実施には潜水士免許の所持だけで行うことは困難である。
問２０ 解答 ３
- 解説 窒素・酸素混合ガス潜水、ダルトンの法則
０.４ＭＰａ（水深３０ｍの絶対圧）×４０％（酸素）＝０.１６ＭＰａ
分圧は常に絶対圧で示される。
※ 窒素の分圧を求めることが出題されることもある。
潜水業務の計画・管理
問２１ 解答 ３
- 解説 当該潜水作業における平均の水深圧力ではなく、最高の水深圧力である。
問２２ 解答 ２
- 解説 浮上の特例
潜水業務の危険性・事故発生時の措置
問２３ 解答 ２
- 解説 水中でのアーク溶接作業では、身体の一部が溶接棒と溶接母材に同時に接触すると、感電により苫痛を伴うショックを受けることがあるがほとんど死亡することはない。
問２４ 解答 ４
- 解説 ドライスーツでは吹上が起こることがある。
問２５ 解答 ３
- 解説 正しい パニックから溺れにいたることがある。
問２６ 解答 ３
- 解説 機動性が優れたスクーバ式が多い。
送気・潜降及び浮上
給気及び送気
問２７ 解答 ４
- 解説 正しい コンプレッサー、逆支弁、調節用空気槽、予備空気槽、空気洗浄器となるのが一般的である。
問２８ 解答 ４
- 解説 圧力が高くなると圧縮効率は低下する。
潜降及び浮上
問２９ 解答 １
- 解説 必ず潜降索を使用する。
問３０ 解答 ５
- 解説 マスクの上端を押さえ、下端から水を排出する。
問３１ 解答 ２
- 解説 マスクが顔に押し付けられているときは沈降である。
問３２ 解答 １
- 解説 救命胴衣のことで、浮力調整具ではない。
問３３ 解答 ２
- 解説 第２減圧部ではなく、第１（ファーストステージ）である。
問３４ 解答 １
- 解説 ６０（０．０３×２５＋０.４）／０.６＝１１５
問３５ 解答 ２
- 解説
- 水深１５mの絶対圧（環境圧）は、大気圧の１気圧を加えて、０.２５ＭＰa
- 毎分６０リットルは大気圧での６０リットルだから、水深１５ｍでは６０×０.２５÷０.１ＭＰ＝１５０リットル
- 持っている空気の量は、１２リットル×１９ＭＰa÷０.１ＭＰa（大気圧）＝２２８０
- ２２８０÷１５０＝１５.２
- ※ 実際の消費は毎分２０リットルぐらいである。
浮上（減圧）速度
問３６ 解答 ４
- 解説 不活性ガスの移動の速さは、体内の不活性ガス分圧の差が大きいほど速くなるから、拡散・排出が早くなり、減圧時間は短くなる。
問３７ 解答 １
- 解説
- 水深１５ｍ＝０.１５ＭＰａ＝１５０ｋＰａ
- この計算式においてのＰａとは、大気圧として１００となります。（告示第３条第４項により、Ｐａは、第３項第１項に定める値と同じ）
- Ｐｃとは、浮上して停止した時点の圧力 この場合は、１２０ｋＰａの時点のゲージ圧力
- Ｂとは別表の「半飽和組織」欄の区分に応じた「窒素ｂ値」と「ヘリウムｂ値」の合成値で、次の式から求めたもの。
- Ｂ＝ｂＮ２・ＰＮ２+ｂＨｅ・ＰＨｅ/ＰＮ２+ＰＨｅ
（告示を見ていただくと式がわかりやすいです。） - この場合、空気潜水であるのだからヘリウムＨｅはすべて０となり、
- Ｂ＝ｂＮ２・ＰＮ２/ＰＮ２
- Ｂ＝ｂＮ２
- ｂＮ２とは、告示で示されている「半飽和組織」欄の区分に応じた「窒素ｂ値」欄に掲げる値であるから、この場合は、第１半飽和組織の「窒素ｂ値」欄の値の０．５５７８
- Ｂ＝ｂＮ２・ＰＮ２+ｂＨｅ・ＰＨｅ/ＰＮ２+ＰＨｅ
- Ａとは別表の「半飽和組織」欄の区分に応じた「窒素a値」と「ヘリウa値」の合成値で、次の式から求めたもの
- Ａ＝aＮ２・ＰＮ２+aＨｅ・ＰＨｅ/ＰＮ２+ＰＨｅ
（告示を見ていただくと式がわかりやすいです。） - この場合、空気潜水であるのだからヘリウムＨｅは０（ゼロ）となり、
- Ａ＝aＮ２・ＰＮ２/ＰＮ２
- A＝aＮ２
- aＮ２とは、告示で示されている「半飽和組織」欄の区分に応じた「窒素a値」欄に掲げる値であるから、この場合は、第１半飽和組織の「窒素a値」欄の値の１２６.８８５
- Ａ＝aＮ２・ＰＮ２+aＨｅ・ＰＨｅ/ＰＮ２+ＰＨｅ
- これらの数値を計算式に当てはめますと、
- （１００+１２０）/０．５５７８+１２６.８８５ となり、
- 答えは５２１.２９１５９７ ≒ ５２１.３ となります。
- なお、この予想問題は、試験時間や計算の過程を短くするために、第１半飽和だけを対象とした計算問題であり、実際には、第２半飽和、第３、第４、第５・・第１６まで計算します。第２飽和では、窒素のa,bの数値をＭ値を求める計算式にいれ計算すると、446.9191となります。
- 高圧則第１８条第１項第２号では、人体の組織のすべてについて、Ｍ値をこえないこととなっており、その計算方法が告示第４５７号です。
- ですから、実際には、告示４５７号第３条による複雑な計算による窒素分圧をすべての半飽和組織に入れて計算して、窒素分圧を求め、その分圧とＭ値をすべて比較して、Ｍ値を超えないようにして減圧しなければなりません。
実際の減圧計算
問３８ 解答 ３
- 解説
- 深度２３ｍは、この減圧表では、滞底圧力２２０～２４０ｋＰａ、水深２２ｍから２４ｍに該当します。
- 高圧下時間（滞底潜水時間）の１００分の欄を見ます。
- ９０ｋＰａ（９ｍ）で４分、６０ｋＰａ（６ｍ）で２５分、３０ｋＰａ（３ｍ）で５１分の合計８０分の減圧停止時間が必要です。
- 毎分８０ｋＰａで減圧（浮上）する速度の減圧表ですので、水面までその速度で浮上したとすると、浮上（移動）している時間は、２３÷８＝２．８７５分となります。
- これを切り上げて約３分にして、これを減圧時間に加えて、総減圧時間は８３分となります。
- 減圧時間で８３分、１００分の潜水作業時間ですから、総潜水業務時間は、１８３分となります。
個々の状況への対応
問３９ 解答 ４
- 解説 急性（中枢神経）酸素中毒を防止するためである。
問４０ 解答 １
- 解説 水面に浮上してから使用する。
a:8152 t:2 y:13
