問1 圧力の単位に関する次の 内に入れるA及びBの数値の組み合わせとして、正しいものは(1)~(5)のうちどれか。
「圧力計が50barをさしている。この指示値をIS単位に換算すると A MPaとなり、また、この値を気圧の単位に換算するとおおむね B atmとなる。」
A B
(1)0.5 0.5
(2)0.5 5
(3)5 5
(4)5 50
(5)50 50
単位の換算の問題です。
100kPa(キロパスカル)=0.1MPa(メガパスカル)=1bar(バール)
正確には、101.33kPa=1atm(アトム)(気圧)になりますが、問題に「おおむね」とありますので、100kPa=1atm(気圧)として換算して問題ありません。
答えは(4)
問2 大気圧下で2Lの空気は、水深30mでは約何Lになるか。
(1)1/2L
(2)1/3L
(3)1/4L
(4)2/3L
(5)2/5L
水深が10m深くなると1気圧水圧が増しますので、水深30mでは3気圧水圧がかかることになります。
水深30mでは水圧の3気圧+大気圧の1気圧が掛かりますので、合計で4気圧の圧力が掛かります。
4気圧の圧力がかかると、気体の体積は1/4に圧縮されますので、2Lの1/4の体積になり2L÷4=0.5Lになります。0.5Lは分数にすると1/2Lになります。
答えは(1)
問3 気体の性質に関し、正しいものは次のうちどれか。
(1)ヘリウムは、密度が極めて大きく、他の元素と化合しにくい気体で、呼吸抵抗は少ない。
(2)窒素は、科学的に安定した不活性の気体であり、高圧下でも麻酔作用などの問題は生じない。
(3)二酸化炭素は、空気中に0.3~0.4%程度の割合で含まれている無色・無臭の気体で、人の呼吸の維持に微量は必要なものである。
(4)酸素は、無色・無臭の気体で、生命維持に必要不可欠なものであり、空気中の酸素濃度が高いほど人体に良い。
(5)一酸化炭素は、無色・無臭の有毒な気体で、物質の不完全燃焼などによって発生する。
ヘリウムは密度が小さい気体になります。
窒素は高圧下では窒素酔い(ガス昏睡)と呼ばれる麻酔作用があります。
二酸化炭素は空気中での濃度は0.03~0.04%前後ある気体です。
酸素濃度が高すぎる場合には、酸素中毒になる可能性があり注意が必要です。
答えは(5)
問4 気体の液体への溶解に関する次の文中の に入れるA及びBの語句の組み合わせとして、正しいものは(1)~(5)のうちどれか。
「温度が一定のとき、一定量の液体に溶解する気体の A は、その気体の圧力に B 。」
A B
(1)体積 かかわらず一定である
(2)体積 反比例する
(3)体積 比例する
(4)質量 かかわらず一定である
(5)質量 反比例する
ヘンリーの法則の問題です。
「一定量の溶媒に溶解する気体の体積は、その圧力下で測ると圧力に関係なく一定である。」とも定められています。
同じような問題であっても、質量に関しては以下のようになります。
「温度が一定のとき、一定量の液体に溶解する気体の量は、その圧力に比例する。」
液体に溶け込む気体の体積は一定ですが、高圧下では気体自体が圧縮されて密度が高くなっているため、質量は比例して増えることになります。
答えは(1)
問5 水中における光や音に関し、正しいものは次のうちどれか。
(1)水中では、物が青色のフィルターを通したときのように見えるが、これは青い光が水に最も吸収されやすいからである。
(2)水中では、音に対する両耳効果が増すので、音源の方向探知が容易になる。
(3)光は、水と空気の境界では下の図のように屈折し、顔マスクを通して水中の物体を見た場合は、実際よりも大きく見える。
(4)水中での音の伝播速度は、毎秒約330mである。
(5)水は、空気と比べ密度が大きいので、水中では音は長い距離を伝播することができない。
水中では青い光が最も吸収されにくいため、他の色より多くの青い光が届くため青いフィルターを通したように見えます。
水中では空気中よりも音が早く伝わります。人の耳は左右に入った音の時間差で音の方向を探知していますが、水中では左右の耳に入る音の時間差が少ないため、音源の方向が分からなくなります。
音の伝わる速度は空気中では約毎秒340m、水中では約毎秒1500mになります。
水中の音は空気中と比べて、弱まりにくく、遠くまで伝わるという性質があります。
答えは(3)
問6 混合ガス潜水における温水の供給及び温水ホースに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1)混合ガス潜水では、深度が深いため水温が低く、潜水時間が長時間に及ぶため、保温用の温水潜水服を着用する。
(2)混合ガス潜水において、送気ホースのほか、電話通信線、温水供給ホース、深度計測用ホース、映像・電源ケーブルなど複数のホース及びケーブル類を一体化したホース状のものをアンビリカルという。
(3)温水潜水服では、船上の温水供給装置で海水を加温した温水が、アンビリカルの温水供給ホースを介して温水潜水服へ一定流量で供給される。
(4)温水供給ホースの内径は、潜水深度が浅い場合は1/4インチ、深い場合は3/8インチを用いる。
(5)温水潜水服での温水供給量は、通常作業者1名当たり毎分20L以上とし、水温は適宜調整する。
温水供給ホースの内径は、内径2分の1インチと大きいものが使われます。
問題の「潜水深度が浅い場合は1/4インチ、深い場合は3/8インチを用いる。」は、呼吸用の送気ホースの内径になりますので、間違えないようにしましょう。
答えは(4)
問7 潜水業務の危険性に関し、正しいものは次のうちどれか。
(1)潮流のある場所における水中作業で潜水作業者が潮流によって受ける抵抗は、ヘルメット式潜水が最も小さく、全面マスク式、スクーバ式潜水の順に大きくなる。
(2)潮流の早い水域での潜水作業は、減圧症が発生する危険性が高い。
(3)視界の良いときよりも、海水が濁って視界が悪いときの方が、サメやシャチのような海の生物による危険が低い。
(4)海中の生物による危険には、サンゴ、フジツボなどによる切り傷、タコ、ウツボなどによる刺し傷のほか、イモガイ類、ガンガゼなどによるかみ傷がある。
(5)潜水作業中、海上衝突を予防するため、潜水作業船に下の図に示す国際信号書A旗板を掲揚する。
潮流の抵抗は潜水器が大きくなれば大きいほど受けやすくなります。ヘルメット式潜水が最も大きく、全面マスク式、スクーバ式潜水の順に小さくなります。
海水が濁っているときの方が、サメやシャチのような海の生物による危険が高くなります。
タコ、ウツボなどによるものはかみ傷で、イモガイ類、ガンガゼなどは刺し傷になります。
国際信号書A旗は赤色ではなく青色になります。
答えは(2)
問8 潜水転落又は吹き上げに関し、誤っているものは次のうちどれか。
(1)潜水転落では、一たび浮力が減少して沈降が始まると、水圧が増して浮力が更に減少するという悪循環を繰り返す。
(2)ヘルメット式潜水しおいて、潜水服のベルトの締め付けが不足すると浮力が減少し、潜水転落の原因となる。
(3)吹き上げは、潜水服内部の圧力と水圧の平衡が崩れ、内部の圧力が水圧より高くなったときに起こる。
(4)吹き上げは、ヘルメット式潜水のほか、ドライスーツを使用する潜水においても起こる可能性がある。
(5)吹き上げ時の対応を誤ると、潜水転落を起こすことがある。
ヘルメット式潜水のベルトは、下半身に過剰な空気が入らないための物で、締め付けが不足すると浮力が増して吹き上げの原因になります。
答えは(2)
問9 水中拘束又は溺れに関し、正しいものは次のうちどれか。
(1)水中拘束によって水中滞在時間が延長した場合であっても、当初の減圧時間をきちんと守って浮上する。
(2)送気ホースを使用しないスクーバ式潜水では、ロープなどに絡まる水中拘束のおそれはない。
(3)スクーバ式潜水では、些細なトラブルからパニック状態に陥り、正常な判断ができなくなり、自らくわえている潜水器を外してしまって溺れることがある。
(4)水が気管に入っただけでは呼吸が止まることはないが、気管支や肺に入ってしまうと窒息状態になって溺れることがある。
(5)ヘルメット式潜水では、溺れを予防するため、救命胴衣又はBCを必ず使用する。
減圧時間は実際の潜水時間により決める必要がありますので、水中拘束によって滞在時間が延長した場合であっても、実際の水中滞在時間で再計算する必要があります。
スクーバ式潜水であっても、潜水器や体などが水中拘束を起こすことがあります。
水が気管に入っただけでも反射的に呼吸が止まることがあります。
救命胴衣又はBCを使用する潜水方法は、スクーバ式潜水になります。
答えは(3)
問10 特殊な環境下における潜水に関し、正しいものは次のうちどれか。
(1)河川での潜水では、流れの早さに対応して素早く行動するために、装着する鉛錘(ウエイト)の重さは少なくする。
(2)冷水中では、ドライスーツよりウエットスーツの方が体熱の損失が少ない。
(3)河口付近の水域は、一般に視界が悪いが、降雨により視界が向上するので、降雨後は潜水に適している。
(4)汚染のひどい水域では、スクーバ式潜水は不適当である。
(5)山岳部のダムなどの高所域での潜水では、海面よりも環境圧が低いため、通常よりも短い減圧時間で減圧することができる。
河川など流れが強い場所での潜水では、鉛錘の重さを増やして流されにくくする必要があります。
ウエットスーツよりドライスーツの方が体熱の損失が少なくなります。
河口付近では降雨後には視界が悪くなることが一般的ですので、降雨後の潜水は適しません。
陸上と水中の圧力差が大きいほど減圧症のリスクは高くなります。環境圧が低い高所域での潜水は水中との圧力差が大きくなりますので、減圧時間を通常より長くする必要があります。
答えは(4)