Granice głębokości

Granice głębokości nurkowania na powietrzu
Głównymi składnikami powietrza są: tlen i azot. W takich proporcjach i pod ciśnieniem atmosferycznym nie wykazują żadnego szkodliwego działania. Sytuacja zmienia się natomiast wraz ze wzrostem ciśnienia powietrza, którym oddychamy. Dla zrozumienia poniższych wywodów konieczne jest zdefiniowanie pojęcia ciśnienia parcjalnego gazu. Jest to ciśnienie wywierane przez tylko jeden składnik mieszaniny gazów i zależy ono od procentowej zawartości danego gazu w mieszaninie i ciśnienia całej mieszaniny. Ciśnienie mieszaniny równe jest sumie ciśnień parcjalnych poszczególnych jej składników. Na przykład: ciśnienie parcjalne tlenu zawartego w powietrzu o ciśnieniu atmosferycznym wynosi 0.2 atm, a ciśnienie parcjalne azotu: 0.8 atm. W przypadku powietrza, jakim oddycha płetwonurek na głębokości 20 metrów, ciśnienie parcjalne tlenu wynosi 0.6 atm (20% x 3 atm), a ciśnienie parcjalne azotu: 2.4 atm (80% x 3 atm). Działanie gazu na organizm ludzki zależy tylko od jego ciśnienia parcjalnego. Tlen o ciśnieniu parcjalnym powyżej 1.7 atm objawia silne właściwości toksyczne. Oznacza to, że na czystym tlenie można nurkować tylko do głębokości 7 metrów. Ciśnienie parcjalne tlenu zawartego w powietrzu osiąga wartość 1.7 atm dopiero na głębokości 75 metrów. Jednak nie tylko tlen oddziaływuje szkodliwie na organizm płetwonurka, dotyczy to też azotu. Azot pod zwiększonym ciśnieniem działa narkotycznie na organizm ludzki. Powoduje stopniową utratę koncentracji, zdolności kojarzenia, a w sytuacji ekstremalnej utratę przytomności. Niewielki wpływ azotu zaczyna się już od głębokości 20 metrów i nasila się wraz z głębokością zanurzenia. Oddziaływanie to określa się mianem "narkozy azotowej" lub "narkozy głębin". Biorąc pod uwagę opisane działanie tlenu i azotu pod zwiększonym ciśnieniem przyjęto, że powietrze może być czynnikiem oddechowym do głębokości 60 metrów, a w niektórych krajach ta głębokość została ograniczona do 50 metrów.

Granice głębokości nurkowania na mieszankach oddechowych
W nurkowaniu najpowszechniej używaną mieszaniną oddechową jest powietrze. Zgodnie jednak z przepisami nurkowania, powietrze - jako czynnik oddechowy - jest dopuszczone do głębokości 60 metrów, a w niektórych krajach zastosowanie powietrza ograniczono do 50 metrów. Aby osiągnąć większe głębokości konieczne staje się zastosowanie mieszanin oddechowych o całkowicie odmiennym składzie. Do nurkowania na głębokościach od 60 metrów do ponad 100 metrów używa się mieszanki o nazwie HELIOKS. Jest to hel z niewielką (rzędu kilku procent) zawartością tlenu. Wyeliminowanie azotu pozwala uniknąć narkozy azotowej, a zmniejszenie zawartości tlenu powoduje obniżenie jego ciśnienia parcjalnego oddalając ryzyko zatrucia tlenem. Podczas nurkowań na jeszcze większe głębokości konieczne jest wprowadzenie pewnej ilości azotu do mieszaniny oddechowej. Powstaje czynnik oddechowy o nazwie TRIMIKS: mieszanina helu, azotu i tlenu. W ostatnich latach, rosnącą popularnością cieszy się NITROX - czyli mieszanina azotowo-tlenowa. Jej popularność nie wynika z faktu zwiększenia możliwych do osiągnięcia głębokości nurkowań (bo tak nie jest), a raczej z faktu, że optymalizuje proces nurkowania, poprzez wydłużenie czasu nurkowania, skrócenie czasu dekompresji i poprawę komfortu nurka. Z innych mieszanin oddechowych należy wspomnieć jeszcze o mieszaninie wodorowo-tlenowej lub wodorowo-tlenowo-helowej (HYDRELIOKS), stosowanej poniżej 200 metrów. Wykonywane są również próby z dalszymi mieszaninami: neonowo-tlenową (NEOKS) i argonowo - tlenową (ARGONIT).