Нитрокс

Нитрокс се нарича всяка газова смес със съдържание (изключение на trace gases, това са газове съдържащи се под 1% в земната атмосфера) на азот и кислород, това включва нормален въздух, който е приблизително78% азот, 21% кислород, и около1% инертни газове, основно аргон.

Предназначение
Основно се използва от леководолазите с цел да намали съдържанието на азотa в газовата смес. Намаляването на количеството на азота се постига посредством увеличаване на кислорода. Това намалява риска от кесонна болест и позволява удължаване времето на гмуркане без повишаване на нуждата от спиране за декомпресия. Нитрокса увеличава риска от кислородна токсичност и възпламеняване, което е обяснено допълнително по надолу.
Твърденията че дишането на нитрокса може да намали риска от нитрогенната наркоза не са верни, тъй като и въздуха има същите свойства под налягане и не трябва да се очаква намаление на наркотичните действия само заради дишането на нитрокс. За тази цел се използват други газове - Тримикс, които са с много високо съдържание на хелий.


Наименование
Нитрокса се знае под много имена: Enhanced Air Nitrox, Oxygen Enriched Air, Nitrox, EANx или Safe Air. Името"нитрокс" се пише както с главни така и с малки букви; в тази статия ще използваме малки букви, единствено при някой газови смеси ще бъде друго(като например Nitrox32).
В първите контакти на леководолазите с нитрокса, той е бил наричан с имена като, "devil gas" или "voodoo gas".
Въпреки това "нитрокс" обикновенно се свързва с газови смеси от азот и кислород с повече от 21% кислород. "Enriched Air Nitrox", "Enriched Air" или "EAN" се използва за газови смеси със повишено количество на кислород в сравнение с околния въздух. При "EANx", "x" означава процентното съдържание на кислорода в сместа и се слага ако процента не се знае. Когато се знае процента кислород, например 32% EANx смес се нарича EAN32. Двете най-известни марки са EAN32 и EAN36 (също наречен Nitrox I и Nitrox II, съответно, Nitrox32 и Nitrox36).
Тези проценти зависят от системата за пълнене и крайната смес във всички случаи ще бъде уникална винаги, затова трябва да се пусне малко газ от бутилката който бъде проверен с ръчен уред за измерване на кислорода, преди водолаза да го използва под водата.

Съдържание на газовата смес

Двете най-често използвани нитрокс смеси са 32% и 36%, които могат да се използват на максимална дълбочина от около 34 метра и 29 метра при парциално налягане на кислорода 1.4 бара. EAN32 е най-често използвана тъй като е смес с максимално съдържание на кислород което позволява на леководолаза да достигне до максимална дълбочина на гмуркането.
Как да определим максималната оперативна дълбочина
Взимаме парциалното налягане на кислорода(в случая 1.4 бара) делим на процента кислород в нитроксовата смес, вадиме 1 и получаваме краъния резултат.
1.4 : 0.32 = 4.4 – 1 = 3.4, което е 34 метра
Нитрокс с повече от 40% кислород не се използва за развлекателни гмуркания. Съществуват две главни причини за това: първата е че всички части на водолазното оборудване които имам контакт с миксове съдържащи големи количества кислород, особено под високо налягане, се нуждаят от специално почистване и поддържане за да se намали риска от огън. Втората причина е че по-богатите смеси увеличават времето което водолаза може да прекара под водата без нуждата от стопове за декомпресия.
Нитрокс, съдържащ 50% до 80% кислород и чистият кислород е често използван в техническото гмуркане като газ за декомпресия, който елиминира инертните газове, като азот и хелий от тялото по бързо и ефективно отколкото другите газо-кислордни смеси.
В дълбоководното свободно специализирано гмуркане, където hypoxic gases (газове с ниско съдържание на кислород) се дишат по време на най-дълбоката част от гмуркането, Нитроксова смес с 50% или по-малко кислород наречен "travel mix" се диша понякога в началото на гмуркането за да се избегне кислородния глад. Обикновенно най-бедните на кислород газове трябва да се използват след като гмуркането достигне максимална дълбочина където най-дълбоководната смес вече не е hypoxic а е нормална. Разтоянието между тази дълбочина и MOD* на който и да е Нитрокс деко газ is likely to be very short, if it occurs at all.
*MOD – максимална оперативна дълбочина

Маркировка на бутилките

Всяка бутилка съдържаща някакъв гас различен със съдържание различно от това на обиновенния въздух има исиквания от водолазната общност да бъде маркирана.
Стандартната Нитрокс бутилка е жълта на цвят и маркирана със зелена лента, с "Nitrox" или "Enriched air" написано на нея с жълто или бяло. Бутилка със всякакъв друг цвят е маркирана с 6 инчова лента, която в двата си края има тънък жълта лентичка, и 4 инча зелено посредата. В зеленото има маркировка "NITROX" или нещо подобно(Enrichted Air), в жълто или зелено.
Всяка бутилка за Нитрокс трябва да има стикер който да покаже дали тя е изчистена. Всяка чиста бутилка може да се напълни с микс съдържащ до 100% кислород. Ако по някаква прична е напълнена на станция която не поддържа кислород, който не отговаря на стандартите трябва да се обсъди предполагаемо замърсяване и да се предприеме почистване преди да се напълни с газ който съдържа повече от 40% кислород. Бутилки, които не са маркирани че са пълнени с стандартен кислород могат да бъдат пълнене единствено с обогатени кислородни смеси с мембранни или бутални пълнещи системи при които газовете се смесват преди да бъдат вкарани в бутилката.
И накрая на всички бутилки трябва да бъде отбелязано съдържанието на Нитрокс датата на която е напълнена, името на напълнения газ, и максималната оперативна дълбочина заедно със всички налягания чрез които е сметната. Ако има направени други маркировки по бутилката, които не са от приетите стандарти на водолазната общност, същите бутилки трябва да се разглеждат като несигурни. В подготовката за сертификат за Нитрокс включва умения с които водолаза сам трябва да провери всички тези данни чрез уред за анализиране на кислородното съдържание.


Опасности

Кислородна токсичност
Гмуркането и пренасянето на нитрокс увеличава броя на потенциалните опасности дължащо се на голямото количество кислород под налягане (ppO2). Нитрокса не е газ за големи дълбочини тъй като пропорцията на кислорода е голяма: кислорода става токсичен когато се диша на големи дълбочини. Например, максималната оперативна дълбочина на Нитрокс с 36% кислород е главно около 29 метра. Точната стойност на позволения максимум ppO2 и максималната оперативна дълбочина зависи от различни фактори като предварителна подготовка, видът на гмуркането, оборудването и нивото на поддръжка от повърхността, понякога някой професионални водолази дишат по големи количества ppO2 отколкото препоръчаните за непрофесионалните.
За да се гмуркаш безопасно с нитрокс, трябва много добре да е усвоил контрола върху плаваемостта, дихателната част от оборудването, дисциплинирана поготовка и планиране на предстоящото гмуркане, да осигури информацията за ppO2, и че максималната оперативна дълбочина не е прекрачена. Опитни лица трябва да информират водолаза за нитрокса преди да го получи.
Някой водолазни агенции учат да се използват две дълбочинни граници за да се защити водолаза от кислородната токсичност. По малката дълбочина се нарича "максимална опериративна дълбочиа" и е достигната когато парциалното налягане на кислорода в дихателния микс достигне 1.4 бара. Следващата по голяма дълбочина, наречена "непредвидена дълбочина", и е достигната когато парциалното налягане се качи до 1.6 бара. Плуването под тези нива излага централната нервна система(ЦНС) на водолаза на риск от кислородна токсичност. Това може да бъде много опасно тъй като дейтва бързо и без предупреждение и може да доведе до удавяне, като регулатора се изплюва придружено с конвулси след което следва внезапно безсъзнание.


Основни процедури на станцията за пълнене
Много водолазни агенции като PADI, CMAS, SSI и NAUI обучават водолазите лично да си проверяват процента на кислородното съдържание на всяка бутилка с Нитрокс преди всяко гмуркане. Ако кислорода се различава с 1% от този на маркера на бутилката, водолаза трябва да пресметне наново долната граница с новия микс, или да отложи гмуркането за да избегне кислородна токсичност или кесонна болест. Под IANTD и ANDI правилата за употреба на нитрокс, с които се съобразяват по голямата част от водолазите по света, напълнените бутилки с нитрокс се вписват лично в регистъра на станцията за пълнене от длъжностния им персонал, като за всяка бутилка се вписва: номера на бутилката, процента на кислорода, подписа на получателя (който лично трябва да измери кислорода преди да получи бутилката), и накрая максималната оперативна дълбочина. Всички тези стъпки са за да се намали до минимум опасноста, но се услойнява много целия този процес от пълненето до получаването (например бутилката с Нитрокс на всеки водолаз трябва да бъде държана отделно от тези с нормален въздух).

Опасности от огън при пълненето и използването на Нитрокс
Бутилките се пълнят с Нитрокс по принцип чрез следните газо-смесителни техники.
Двата газа се пълнят поотделно или се смесват предварително, след което се вкарват в бутилката(при което Нитрокса се държи в големи бутилки по налягане).
1. Използваният чист кислород при разделното пълнене се поставя в почти празната бутилка до около 300-500 p.s.i. (20-35 бара), от друга по голяма кислородна бутилка, след което се прибавя въздуха чрез компресор. При този процес има увеличен риск от възпламеняване. Този вид пълнене използващо чист кислород често се използва при няколко последователни спускания от лодка където се пълни на място, също така и в някой по-малки магазини.
2. Другите устройства пълнят бутилките с обогатен на кислород въздух който е предварително смесен. Предварителното смесване се извършва или чрез мембранна система която премахва азота от въздуха по време на компресирането или чрез бутално-смесваща техника, където чистия кислород се смесва с въздух в отделна камера прикачена към компресора.
Въпреки това всеки газ който съдържа по голямо количетво кислород от въздуха е рисков от възпламеняване. Освен това такива газове реагират с въглеводород или някой смазочни вещества вътре в бутилката и произвеждат въглероден моноксид(СО), дори и да няма изявен пламък. В миналото, е имало спорове относно това дали газови смеси съдържащи по-малко от 40% кислород могат понякога да бъдат освободени от стандартите за чистия кислород. Въпреки това, америкнската Compressed Gas Association (CGA) и две международни Нитрокс организации (IANTD и ANDI) подкрепят стандарта че всеки газсъдържащ повече от 23.5% кислород трябва да бъде третиран като Нитрокс (което значи че няма никакво значение от това дали ще е чист кислород. Въпреки това най-голямата асоциация - PADI – все още учи че предварително смесвания Нитрокс(който е смесен преди да се вкара във водолазната бутилка) под 40% кислород не се нуждае от предварително почистени бутилки или някакво друго оборудване. Повечето станции за пълнене на Нитрокс които прилагат предварително смесване могат да пълнят непочистени бутилки с газови смеси под 40%.
От всички факти изложени по горе става ясно че основното предимство на нитроксовите смеси е във времето на престой на водолаза под водата при едни и същи условия на дълбочини не по-големи от 40м, което е значително повече в сравнение с обикновенния въздух. При правилно използване на нитрокса безопасността на водолза е гарантирана.

Йонко Димитров