Нитрокс (дайвинг)

• CNS, англ. Central Nervous system — центральная нервная система (ЦНС). Имеется в виду токсичность кислорода для центральной нервной системы.
• EAD, англ. Equvalent Air Depth — эквивалентная воздушная глубина
• EANx — это сокращённое обозначение нитрокса, Enriched (обогащенный) + Air (воздух) + Nitrox + x-процент кислорода в смеси.
• MOD, англ. Maximum Operation Depth — максимальная глубина погружения

При погружении на нитроксе поглощается меньше азота, чем при погружении на воздухе на ту же глубину и время. Формула EAD используется для того, чтобы пересчитать действительную максимальную глубину погружения в азотный эквивалент воздушной глубины, который, в свою очередь, используется для расчётов режимов декомпрессии.

${\displaystyle EAD=(FN_{2}/0,79)\times (D_{msw}+10)-10}$, где

• ${\displaystyle FN_{2}}$ — фракция (часть) азота в газовой смеси
• D_msw — действительная глубина, в метрах солёной воды

Красным отмечены глубины, на которых парциальное давление кислорода превышает 1,4 ата, а пустые ячейки — означают глубины, на которых парциальное давление кислорода превышает 1,6 ата.

Данная таблица иллюстрирует, как процентное содержание кислорода в нитроксе может влиять на максимальную рабочую глубину погружения. Расчёты велись по формуле ${\displaystyle MOD=(PO_{2}/FO_{2})\times 10-10}$, где

• ${\displaystyle PO_{2}}$ — парциальное давление кислорода, допустимое при данных условиях погружения
• ${\displaystyle FO_{2}}$ — фракция (часть) кислорода в газовой смеси

Оранжевым отмечены строки, на которых парциальное давление кислорода превышает 1,6 ата. Погружения при парциальном давлении кислорода более 1,6 ата проводятся в военных целях, например ${\displaystyle PO_{2}}$=2,4 ата используется в армии ФРГ, а ${\displaystyle PO_{2}}$=3,2 считается вполне безопасным в Российской армии. Однако военные — люди тренированные и специально отобранные по здоровью, поэтому настоятельно не рекомендуется превышать парциальное давление кислорода в 1,6 ата.

«Платой» за использование нитрокса служит уменьшение глубин погружения и риск кислородного отравления. Впрочем, при соблюдении рекомендаций вероятность получить отравление кислородом незначительна.

Расчёт %CNS/мин ведётся по формуле:%CNS/мин = 100/(Время разовой экспозиции при выбранном парциальном давлении кислорода). Например, для парциального давления кислорода, равного 1,3, %CNS/мин будет равен: ${\displaystyle 100/180=0,5(5)}$.

Расчёт значения CNS: ${\displaystyle CNS={\frac {Tdive\times 100\%}{TmaxO_{2}}}}$ , где

• Tdive — время погружения при выбранном парциальном давлении кислорода, мин,
• TmaxO₂ — время разовой экспозиции при выбранном парциальном давлении кислорода, мин.
• Максимальным рекомендованным парциальным давлением для кислорода является Р_О2 в 1,6 ата.
• Рекомендованным парциальным давлением для кислорода является Р_О2 в 1,45 ата, при этом, если погружение проводится в сложных условиях (холодная вода, течение, интенсивная работа), то рекомендуется уменьшать парциальное давление кислорода в смеси на 0,05 ата за каждое из осложняющих условий.
• Настоятельно не рекомендуется превышать значение CNS в 80 %, как разовое, так и по сумме во всех погружениях серии.
• Каждые 90 минут пребывания на поверхности насыщение организма кислородом уменьшается вдвое.
• Через 24 часа после начала первого погружения считается, что весь избыточный кислород выведен из организма и можно начинать использование нитрокса «с чистого листа».

Следующая таблица показывает возможность использования найтрокса в исключительных ситуациях спасения или самоспасения в случае отказа оборудования.

Стандартная наклейка, используемая на баллонах, содержащих нитрокс

• Все баллоны с нитроксом должны быть очищены и промаркированы в соответствии с существующими промышленными стандартами.
• Чтобы убедиться в безопасности погружения, водолаз должен лично проверить газоанализатором смесь, которую он собирается использовать, или должен наблюдать за анализом профессионального техника. Перед тем, как взять баллон, необходимо проверить его!
• Ярлыки, показывающие процентное содержание кислорода, дату проверки, максимальную рабочую глубину для смеси, должны быть прикреплены к каждому баллону с нитроксом.

Глубины, на которых возможно применять нитроксы, ограничены следующими значениями: рекомендованная глубина — 40 м, 29 % кислорода (${\displaystyle PO_{2}=1,45}$ ата и ${\displaystyle PN_{2}=3,6}$ ата), EAD = 36 м; допустимая глубина — 51 м, 26 % кислорода (${\displaystyle PO_{2}=1,6}$ ата и ${\displaystyle PN_{2}=4,5}$ ата), EAD = 47 м.

Кислородный анализатор

После включения газоанализатора необходимо откалибровать его, для чего обеспечить подачу воздуха к сенсору потоком 1 л/мин, например, от баллона со сжатым воздухом. После продувки в течение 1 минуты установить на приборе значение 20,9 %. Теперь можно приступать к проверке содержания кислорода в смеси. Для анализа смеси нужно обеспечить её подачу к сенсору потоком 1 л/мин в течение 30 секунд.

Условия:

• До первого погружения в серии считать, что организм полностью рассыщен от избыточного азота и кислорода
• Совершается погружение на глубину 40 метров с временем экспозиции 10 минут. Смесь — EAN32
• Поверхностный интервал после первого погружения — 80 минут.
• Совершается погружение на глубину 30 метров с временем экспозиции 20 минут. Смесь — EAN36
• Поверхностный интервал после второго погружения — 120 минут.
• Совершается погружение на глубину 25 метров с временем экспозиции 25 минут. Смесь — EAN40

Задача:

• определить группу по насыщению азотом тканей тела после крайнего погружения в серии.
• определить оставшийся лимит по кислороду

Решение:

Для решения используются таблицы эквивалентных воздушных глубин, кислородных лимитов и декомпрессионные таблицы NAUI для воздуха.

• Исходные данные:
  • Группа насыщения азотом — A
  • %CNS (насыщение кислородом) — 0 %
• Первое погружение:
  • Глубина — 40 метров.
  • Время погружения — 10 минут.
  • Эквивалентная глубина для погружения на EAN32 — 33 м.
  • После подъёма на поверхность группа насыщения азотом будет «D».
  • Парциальное давление кислорода в смеси EAN32 на глубине 40 метров — 1,6 ата
  • За время погружения насыщение кислородом составило: 10 минут × 2,22 %CNS/мин = 22,2 %
• После первого поверхностного интервала (80 минут) группа насыщения станет «C», рассыщение от избыточного кислорода не произошло.
• Второе погружение:
  • Глубина — 30 метров.
  • Эквивалентная глубина для погружения на EAN36 — 22 м.
  • Время погружения — 20 минут.
  • После подъёма на поверхность группа насыщения азотом будет «H».
  • Парциальное давление кислорода в смеси EAN36 на глубине 30 метров — 1,44 ата
  • За время погружения насыщение кислородом составило: 20 минут × 0,83 %CNS/мин + 22,2 % = 38,8 %
• После второго поверхностного интервала (120 минут) группа насыщения станет «E».
• CNS уменьшится вдвое (прошёл один 90-минутный интервал) CNS = 38,8/2 = 19,4 %
• Третье погружение:
  • Глубина — 25 метров.
  • Эквивалентная глубина для погружения на EAN40 — 17 м.
  • Время погружения — 25 минут.
  • После подъёма на поверхность группа насыщения азотом будет «I».
  • Парциальное давление кислорода в смеси EAN40 на глубине 25 метров — 1,4 ата
  • За время погружения насыщение кислородом составило: 25 минут × 0,67 %CNS/мин + 19,4 % = 16,75 % + 19,4 % = 36,15 %

Ответ:

• Группа насыщения по азоту после третьего погружения — «I»
• Процент насыщения кислородом после третьего погружения — 36,15 %

• Окстокс: если вы ныряете на нитроксе, вы должны знать о кислородном отравлении. (англ.)
• Калькулятор для расчёта нитроксных смесей