Reeds in vroeger tijden werd door de mens, over het algemeen zonder kunstmatige hulpmiddelen, onder water gedoken voor het ophalen van voorwerpen van waarde (parels, sponsen, barnsteen). In de moderne tijd is de hulp van een duiker van groot nut voor het verlenen van assistentie bij het onderzoeken van schepen en het voorlopig dichten van lekken onder water, het bergen van gezonken schepen, het opruimen van wrakken, het zoeken naar in zee gestorte vliegtuigen en het herstellen van onderwaterwerken.
Ten einde gedurende langere tijd onder water te kunnen blijven en naar grote diepten te kunnen afdalen, wordt gebruik gemaakt van duikerapparaten en uitrustingen, die het de mens, eventueel ook op grotere diepte, mogelijk maken onder water te ademen. Het probleem is terug te brengen tot het onderhouden van een circulatie in een afgesloten ruimte, waar de duiker in zit. De circulatie is noodzakelijk, omdat anders het stijgende CO2-percentage de duiker zeer spoedig het bewustzijn zou doen verliezen. Een mens, ademende op lucht, ademt bij elke ademhaling ca 79 pct stikstof en ca 21 pct zuurstof in en 79 pct stikstof, 16 pct zuurstof en ca 5 pct CO2 uit. Bij onvoldoende luchtcirculatie stijgt het CO2-percentage snel en heeft bewusteloosheid tot gevolg (koolzuurvergiftiging). Op te merken valt, dat, naarmate de druk groter is, dus op grote diepte, het percentage waarbij de CO2 giftig werkt, kleiner wordt.Het duikerpak, zoals in hoofdzaak thans nog in gebruik (de typen Drager, Siebe Gorman en Heinke zijn wel de belangrijkste), dateert uit de eerste helft der 19de eeuw. Het pak bestaat uit een sterke, waterdichte kleding, die de duiker geheel omhult en alleen de handen bloot laat. Het is gemaakt van linnen, dat met indiarubber is overtrokken. Aan de hals eindigt het pak in een caoutchouc-kraag met horizontale rand. Hierop komt het helmgedeelte, dat ca 19 kg weegt en bestaat uit de helm en het schouderstuk. Het schouderstuk dient om het gewicht van de helm op de schouders over te brengen. Ten einde opdrijven te voorkomen, wordt aan het schouderstuk een ruglood en een borstgewicht gehangen (samen 40 kg) en krijgt de duiker aan de voeten zware ijzeren schoenen elk van ca 10 kg. De helm is voorzien van vier kijkglazen, waarvan er één afgeschroefd kan worden. Aan de rechter-onder-achterkant bevindt zich de aansluiting van de, inwendig met een spiraal gewapende, rubber luchtslang. Aan de rechterzijde heeft de helm een met een veer belaste luchtafvoerklep. De spanning van de veer kan door de duiker geregeld worden. In de helm zit een telefoon-microfoon-installatie, waarmee de duikers onderling en met het personeel boven water kunnen spreken. De telefoonkabel dient tevens als reddingslijn en als seinlijn als onverhoopt de telefoon mocht uitvallen.
De te gebruiken lucht wordt bijv. door een luchtperspomp via de luchtslang aan de helm toegevoerd; de overmaat van lucht verlaat de helm via de ontlastklep met het gevolg, dat voldoende luchtverversing plaats heeft (een zgn. open circulatie). Bij gebruikmaking van een pomp is men echter gebonden aan een begrensde duikdiepte (max. ca 40 m). Een verder bezwaar is het benodigde aantal bedieningsmanschappen. Men maakt daarom tegenwoordig wel gebruik van luchtcompressoren of men voorziet de duiker vanuit een hoge-druk luchtbatterij.
Het afdalen geschiedt langs een met gewichten verzwaarde lijn. Is de duiker 3 à 4 m gedaald, dan is het mogelijk, dat hij oorpijn krijgt ten gevolge van drukverschil op de binnen- en buitenzijde van het trommelvlies. Door de buis van Eustachius, die vanaf de neusholte lucht toevoert naar het trommelvlies, kan de druk zich niet snel genoeg vereffenen indien deze buis bij verkoudheid van de duiker verstopt is. Door slikken en geeuwen kan de duiker dit drukverschil opheffen. De snelheid van afdalen is mede afhankelijk van de luchttoevoer aan de duiker en de toenemende waterdiepte. De diepte, waarop gewerkt wordt, gaat zelden boven 60 m. Voor het duiken op een dergelijke diepte is een goede fysiek een absolute vereiste. Met de diepte wordt de arbeidsduur korter.
Het opkomen van de duiker geschiedt eveneens langzaam, ten einde zgn. caissonziekte te voorkomen. Om zonder gevaar van 50 m op te komen na een verblijf van 30 min op de bodem is 101 min opkomsttijd nodig. Mocht ondanks deze voorzorgen een duiker toch caissonziekte krijgen, dan wordt hij behandeld in een zgn. recompressieketel. Dit is een tank, waarin de duiker opnieuw onder druk gebracht wordt. Hierdoor worden de bellen weer in het bloed opgenomen en de pijn verdwijnt. Op de voorgeschreven wijze kan vervolgens de druk in de tank langzaam verminderd wordt tot 1 atm. De duiker moet dan geheel genezen zijn. Deze behandeling duurt in de meeste gevallen 3-4 uur.
Men heeft ook apparaten, waarbij de duiker zijn toestel en de nodige luchtflessen op de rug medevoert en derhalve onafhankelijk is van luchttoevoer van boven. De in flessen medegevoerde samengeperste lucht wordt, na eerst tot lagere spanning gereduceerd te zijn, aan de helm toegevoerd. Doordat een injector een onderdruk in het toestel veroorzaakt, wordt de uitgeademde, met CO2 bezwangerde lucht, vanuit de helm naar het toestel teruggezogen en in het aldaar aangebrachte koolzuurbindende middel gezuiverd, waarna deze lucht opnieuw gebruikt kan worden (een zgn. „gesloten circulatie”). Het voordeel van deze apparatuur is, dat de duiker zich vrijer kan bewegen.
In Wereldoorlog II kreeg men door de ontwikkeling van de zeemijnen (en wel de op de zeebodem liggende magnetische mijnen) behoefte aan een geheel anti-magnetisch pak, met gebruikmaking waarvan deze mijnen onder water konden worden opgezocht en onschadelijk gemaakt. Daar het aantal mee te nemen luchtflessen uit de aard van de zaak beperkt is, heeft men hier de oplossing gezocht in het gebruiken van een mengsel met een verhoogd zuurstofgehalte. Het mengsel heeft echter het nadeel, dat zuurstof onder hoge druk giftig gaat worden. Proeven van prof. Haldane hebben geleerd, dat mensen zonder gevaar 8-10 uur in zuivere zuurstof kunnen leven en arbeiden, indien de druk 1 atm is. Wordt deze druk opgevoerd tot 2 atm dan treden na 2 uur reeds vergiftigingsverschijnselen op. Stijgt de druk nog hoger (2-3 atm), dan wordt lichte arbeid al spoedig noodlottig, en is het verblijf onder die druk al voldoende om na korte tijd zuurstofvergiftiging te doen optreden. Dit gevaar beperkt dus de duikdiepte bij duiken met een zuurstofrijk ademhalingsmengsel. Bij het ondiepwater zoekpak, dat o.a. ook bij de Koninklijke Marine in gebruik is en volgens dit principe werkt, is de voorgeschreven veiligheidsgrens bij een mengsel van 75 pct zuurstof en 25 pct stikstof 15 m.
In Wereldoorlog II hebben de zgn. Frogmen bekendheid verworven. Zij gebruikten ongeveer hetzelfde pak, maar werden dan uitgerust met zwemvliezen, waardoor zij zich snel onder water konden verplaatsen.
De Franse firma Cousteau Geynau heeft een onderwaterzwempak vervaardigd volgens het open-circulatie-systeem. In dit geval ademt de duiker gecomprimeerde lucht vanuit de H.D. luchtflessen, die via een reduceerventiel een bepaalde hoeveelheid lucht per minuut doorlaat.
Voor lichte onderwaterwerkzaamheden op zeer geringe diepte heeft men voorts nog volgens het gesloten systeem werkende duikvesten (Dräger en Davis), welke om de hals worden gedragen en waarbij men de lucht vanuit een luchtzak via een speen in de mond inen uitademt, terwijl de neus met een klem dichtgeknepen wordt. Deze apparaten worden ook aan boord der onderzeeboten verstrekt voor gebruik, wanneer een gezonken boot verlaten moet worden.
Bij de Britse Marine oefent men tegenwoordig personeel voor duiken tot ca 90 m. In verband met de waterdiepte is een klein percentage CO2 de duiker al noodlottig, weshalve een gecombineerd circulatiesysteem wordt benut, nl. een gesloten (door middel van luchtzuiveringstoestel met injector) en een open systeem (toevoer van boven, afvoer via ontlastklep). Meteen standaard duikerpak, waarbij de duiker ademt op atmosfeerlucht, is de grens in verband met genoemde zuurstof vergiftig ca 90 m. Men kan door het zuurstofpercentage te verminderen nog grotere diepten bereiken. Door de longen wordt, ongeacht de duikdiepte, steeds hetzelfde volume lucht verwerkt. De hoeveelheid te verwerken lucht neemt evenredig met de diepte toe. De ademhalingsorganen zullen dus een arbeid moeten verrichten, die evenredig met de diepte toeneemt. De capaciteiten van de ademhalingsorganen zijn begrensd; wanneer zij 17 maal zoveel arbeid verrichten als nodig aan de oppervlakte, neemt men aan, dat zij aan de grens van de capaciteiten zijn. Dit is dus bij 17 atm, d.w.z. op 160 m waterdiepte. Het wereld-record diepduiken staat met 168 m op naam van Bollard van de Britse Marine. Men kan door gebruik te maken van lichtere mengsels (He-O2 en H2-O2) deze diepte opvoeren. Het duiken hiermede bevindt zich nog in een proefstadium.
Voor onderwaterwerk op grote diepte wordt gebruik gemaakt van een duikerpak met metalen bekleding en scharnieren ter plaatse van de gewrichten en voorzien van, van binnen uit bedienbare, grijptangen.
D. TEER
Lit.: R. H. Davis, A diving manual (1924); Idem, Breathing in irrespirable atmospheres (1947); Idem, Deep diving and submarine operations (1936); Handleiding voor het duikbedrijf der K. M.; F. E. Thompson Jr, Diving, cutting and welding (1944).
