Nitroksi

Nitroksi tarkoittaa typen ja hapen seosta. Esimerkiksi ihmisten ja muiden eläinten hengittämä ilma on pääosin nitroksia. Virkistyssukelluksessa nitroksilla tarkoitetaan typen ja hapen seosta, jossa hapen osuus on 22-40 %. Näin ollen ilma ei virkistyssukelluksessa käytetyn määritelmän mukaan ole nitroksia. Tekniikka- ja ammattisukelluksessa nitroksilla voidaan tarkoittaa myös sellaisia typen ja hapen seoksia, joissa hapen osuus on yli 40 %.

Nitroksiksi kutsutaan myös hapella rikastetuksi ilmaksi, englanniksi Enriched Air Nitrox, josta käytetään lyhennettä EANx, missä x ilmaisee hapen osuutta kaasuseoksessa. Esimerkiksi EAN36-seoksessa on 36 % happea.

Ilmalla sukeltamiseen verrattuna nitroksi antaa

• pidemmät suoranousuajat tai
• lyhyemmät pinta-ajat tai
• suuremman turvamarginaalin.

Nitroksissa hapen osuus on suurempi, ja typen osuus vastaavasti pienempi kuin ilmassa. Tästä syystä sukeltajan vereen ja kudoksiin liukenee nitroksilla sukellettaessa vähemmän typpeä kuin ilmalla sukellettaessa. Vereen ja kudoksiin liukeneva typpi on ongelmallista, sillä pintaan noustessa se voi vapautua kuplina verenkiertoon ja aiheuttaa sukeltajantautia.

Henryn lain mukaan sukeltajan vereen ja kudoksiin liukenevan typen määrä on suoraan verrannollinen typen osapaineeseen keuhkoissa; osapaineen kolminkertaistaminen kolminkertaistaa kudoksiin ja vereen liukenevan typen määrän. Osapaineella tarkoitetaan sitä osaa kaasuseoksen kokonaispaineesta, jonka tietty osakaasu tuottaa. Boylen, Daltonin ja Avogadron laeista seuraa, että typen osapaine keuhkoissa on

${\displaystyle p_{typpi}=x_{typpi}\cdot p_{kok}}$

missä p_typpi on typen osapaine, x_typpi on typen osuus hengityskaasussa ja p_kok on kokonaispaine. Tästä seuraa, että typen osuutta laskemalla voidaan pienentää typen osapainetta keuhkoissa ja siten tietyssä syvyydessä vereen ja kudoksiin liukenevan typen määrää.

Ilmassa on noin 21 prosenttia happea, jolloin merenpinnan tasolla ilman sisältämän hapen osapaine on noin 0,21 bar. Ihmisen elimistö sietää kuitenkin jossain määrin tästä osapaineesta poikkeavia arvoja. Hapen osapaineen noustessa yli 0,5 barin ilmenee pitkäaikaisessa käytössä happi­myrkytyksen oireita. Happimyrkytys on mahdollinen sen osapaineen ylittäessä rasituksessa 1,4 ja levossa ollessa 1,6.

Happimyrkytys on melkein jokaisessa tapauksessa elimistölle vaarallinen ja voi pahimmillaan aiheuttaa jopa tajunnan menetyksen. Englanninkielistä CONVENTID sanaa voi käyttää muistisääntönä yleisimmistä happimyrkytyksen oireista^[1]:

• CON = convulsions = kouristuksia
• V = visual disturbances = näköhäiriöt
• E = ear ringing = korvien soiminen
• N = nausea = pahoinvointi
• T = twitching or muscles spasms, especially in the face = lihasten (erityisesti naaman) nykiminen
• I = irritability, restlessness, euphoria or anxiety = rauhattomuus
• D = dizzyness = huimaus

Meren pinnan tasolla normaali hapen osapaine on 0,21 (hapen %-osuus käytettävästä kaasusta x vallitseva paine => 0,21 x 1 bar = 0,21). Esimerkiksi 40 metrissä vallitseva paine on 5 baria, jolloin hapen osapaine on vastaavasti 5 x 0,21 => 1,05. Tämän kaavan mukaan teoreettinen maksimisyvyys ilmasukellukselle on 1,4 / 0,21 => 6,6 baria eli noin 56 metriä, kun taas EAN36-seoksella sukellettaessa teoreettinen maksimisyvyys sukellukselle on 1,4 / 0,36 => 3,9 baria eli noin 29 metriä.

Käytännössä paineilmalla voi riittävällä koulutuksella ja hyvillä varusteilla virkistyssukeltaa turvallisesti noin 40 metrin syvyyteen (PADIn suositusraja) ja yleisimmin virkistyssukelluksissa käytettävällä EAN32-seoksella noin 34 metrin syvyyteen.