Nitrox là Công cụ, Không phải Đồ chơi: Vượt xa giới hạn NDL

Mùi của một phòng máy nén rất đặc trưng. Nó là mùi của dầu nóng, ozone và tiếng ồn. Đó là mùi của sự sống. Khi bạn đang ở độ sâu ba trăm feet dưới Biển Bắc, sửa một mối hàn trên đường ống trong làn nước tối đen như mực và nhiệt độ chỉ vừa trên mức đóng băng, bạn sẽ chẳng quan tâm đến màu sắc của san hô đâu. Thứ bạn quan tâm là chất khí trong bình. Bạn quan tâm đến các định luật vật lý đang giữ cho máu của mình không bị biến thành bọt xà phòng.

Các thợ lặn giải trí thường coi Nitrox (Enriched Air Nitrox) như một mã gian lận. Họ nghĩ đó là một loại nhiên liệu cao cấp giúp họ trở thành Siêu nhân. Tôi thường thấy họ tại các khu nghỉ dưỡng khi tôi bị buộc phải đi nghỉ mát, khoe khoang về những nhãn dán bình lặn màu vàng và xanh lá cây. Họ không hiểu về nhiệt động lực học. Họ không tôn trọng chất khí mình đang dùng.

Nitrox không phải là phép màu. Nó chỉ đơn giản là một tập hợp các rủi ro khác nhau được quản lý bằng toán học. Nếu dùng sai cách, bạn không chỉ bị "uốn" (bệnh giảm áp - DCS). Bạn sẽ co giật và chết đuối.

Chất khí chỉ là những con số

Hãy dẹp bỏ những lời quảng cáo sáo rỗng. Không khí, thứ mà bạn đang hít thở ngay lúc này khi đọc màn hình này, thô thiển là 21% oxy và 79% nitơ. Có những loại khí hiếm như argon, nhưng chúng ta bỏ qua chúng trong các tính toán cơ bản.

Nitơ là kẻ thù của thợ lặn. Nó là một khí trơ. Cơ thể bạn không sử dụng nó. Nó chỉ nằm đó. Dưới áp suất, nó bão hòa vào các mô của bạn. Nó hòa tan vào máu, mỡ, các khớp xương. Khi bạn đi lên, áp suất giảm xuống. Lượng khí đó muốn thoát ra ngoài. Nếu bạn lên quá nhanh, hoặc ở lại quá lâu, nó sẽ tạo thành các bong bóng. Những bong bóng lớn. Chúng chặn dòng máu. Chúng ép lên dây thần kinh. Đau đớn. Liệt. Tử vong. Chúng ta gọi đó là bệnh giảm áp (DCS), hay "the bends".

Nitrox, hay Enriched Air Nitrox (EANx), là bất kỳ hỗn hợp khí thở nào có tỷ lệ phần trăm oxy cao hơn 21%. Trong thế giới lặn giải trí, các hỗn hợp tiêu chuẩn là EAN32 (32% oxy) và EAN36 (36% oxy).

Toán học rất đơn giản. Nếu bạn đưa nhiều oxy hơn vào bình, sẽ có ít chỗ hơn cho nitơ.

Không khí: 79% khả năng tích tụ nitơ. EAN32: 68% khả năng tích tụ nitơ. EAN36: 64% khả năng tích tụ nitơ.

Ít nitơ đi vào hơn đồng nghĩa với việc ít nitơ bị hấp thụ bởi các mô hơn ở một độ sâu nhất định.

Điều này kéo dài Giới hạn không giải nén (NDL) của bạn. Đó là điểm bán hàng mà mọi cửa hàng lặn đều thúc đẩy. Với không khí ở độ sâu 30 mét (100 feet), bạn có thể có 20 phút trước khi bước vào nghĩa vụ giải nén. Với EAN32, con số đó có thể tăng lên 30 phút hoặc hơn. Nó hiệu quả. Nhưng hiệu quả không phải là lý do duy nhất chúng ta sử dụng nó.

Yếu tố mệt mỏi: Một thực tế lạnh lùng

Có một cái giá về thể chất khi lặn mà không liên quan gì đến việc bơi lội. Đó là áp lực sinh lý của việc thải khí (off-gassing). Khi tôi dành sáu giờ trong chuông lặn bão hòa hoặc làm việc trong khoang khóa khí, sự kiệt sức thấm sâu vào tận xương tủy. Đó là một sự mệt mỏi nặng nề, như chì đổ vào người mà cà phê không thể hóa giải được.

Nhiều thợ lặn cho biết họ cảm thấy ít mệt hơn sau khi lặn với Nitrox. Cộng đồng khoa học vẫn còn tranh cãi về vấn đề này. Họ muốn các nghiên cứu mù đôi. Họ muốn dữ liệu.

Tôi không quan tâm các bài báo khoa học nói gì. Tôi quan tâm đến cảm giác của mình khi phải kéo hàng trăm pound thiết bị trở lại boong tàu đang rung lắc giữa một cơn bão.

Hít thở ít nitơ hơn giúp giảm căng thẳng giải nén cận lâm sàng. Ngay cả khi bạn không bị "uốn" đến mức phải vào buồng tăng áp, cơ thể bạn vẫn đang chống chọi với các vi bong bóng. Hệ thống miễn dịch của bạn coi những bong bóng này là kẻ xâm lược. Nó tấn công chúng. Điều này tạo ra một phản ứng viêm khổng lồ. Đó là lý do tại sao bạn muốn ngủ mười hai tiếng sau một ngày lặn.

Nhiều oxy hơn. Ít nitơ hơn. Hệ miễn dịch ít hoảng loạn hơn. Ít căng thẳng hơn. Nếu bạn thực hiện bốn ca lặn một ngày trên một tàu lặn lưu trú (liveaboard) ở Biển Đỏ, hoặc thực hiện một hoạt động trục vớt kéo dài nhiều ngày mà sự minh mẫn là ranh giới giữa việc giữ được ngón tay hay mất chúng vào tay tời, Nitrox sẽ giữ cho đầu óc bạn tỉnh táo.

Trong công việc của tôi, một cái đầu tỉnh táo ngăn chặn sai lầm. Sai lầm giết người.

Sự nhầm lẫn tai hại: Cái bẫy độ sâu

Đây là lúc mọi người trở nên ngu ngốc. Tôi từng thấy một gã ở Thái Lan chuẩn bị thiết bị với bình EAN36. Anh ta rất hào hứng. Anh ta nói với tôi rằng anh ta sẽ lặn sâu để xem một xác tàu ở độ sâu 40 mét.

Tôi đã chộp lấy cụm van của anh ta và chặn anh ta lại. Tôi nói với anh ta rằng nếu anh ta xuống 40 mét với loại khí đó, anh ta có khả năng cao sẽ chết.

Anh ta nhìn tôi như thể tôi đang nói tiếng Na Uy. Anh ta nghĩ "Khí làm giàu" có nghĩa là "Khí siêu cấp". Anh ta nghĩ nó làm anh ta mạnh hơn. Anh ta nghĩ nó là nhiên liệu chỉ số octane cao để lặn sâu.

Nitrox không cho phép bạn lặn sâu hơn. Nó buộc bạn phải lặn nông hơn.

Đây là sự đánh đổi. Bạn có thêm thời gian, nhưng bạn mất đi độ sâu.

Oxy trở nên độc hại dưới áp suất. Trên bề mặt, chúng ta cần nó để sống. Ở độ sâu, phân áp oxy cao tấn công Hệ thần kinh trung ương (CNS). Đây là hiệu ứng Paul Bert. Nó không khởi phát chậm chạp như say nitơ (nitrogen narcosis).

Khi nitơ tác động quá mạnh, bạn bị say. Bạn cảm thấy say xỉn. Bạn thấy hạnh phúc. Bạn có thể cố gắng đưa máy điều áp của mình cho một con cá. Nó nguy hiểm, đúng, nhưng nếu bạn nhận ra, bạn có thể đi lên vài mét và nó sẽ biến mất ngay lập tức.

Ngộ độc oxy không mang lại sự khoan hồng như vậy. Hiếm khi có cảnh báo. Không say xỉn. Không chóng mặt. Bạn rơi thẳng vào một cơn co giật toàn thể (grand mal seizure).

Hãy tưởng tượng bạn bị co giật trên cạn. Bây giờ hãy tưởng tượng nó ở dưới nước. Bạn nhả máy điều áp ra. Hàm của bạn nghiền chặt, thường là cắn nát lưỡi. Bạn cố gắng hít vào, nhưng không thể. Sau đó, cổ họng bạn mở ra và bạn hít đầy nước vào phổi. Bạn chết đuối. Cuộc chơi kết thúc.

Tính toán vùng chết (MOD)

Trong lặn thương mại, chúng tôi không đoán. Chúng tôi tính toán. Chúng tôi hoạt động trong các biên độ an toàn vì thiết bị rất đắt đỏ và việc huấn luyện một thợ lặn mới tốn rất nhiều thời gian.

Chúng tôi sử dụng một giới hạn cho Phân áp oxy (PO2).

1.4 ATA (Atmospheres Absolute): Giới hạn tối đa cho giai đoạn "làm việc" của ca lặn. Đây là thời gian đáy của bạn.
1.6 ATA: Giới hạn dự phòng tuyệt đối, thường chỉ dành cho các điểm dừng giải nén nơi thợ lặn đứng yên và không tiêu tốn năng lượng.

Bạn phải tính toán Độ sâu vận hành tối đa (MOD) của mình. Nếu bạn không thể làm phép tính này, hãy tránh xa mặt nước. Đi chơi golf đi.

Công thức được dẫn xuất từ Định luật Dalton: MOD (mét) = [(Giới hạn PO2 / Tỷ lệ O2) - 1] x 10

Hãy nhìn vào những con số. Hãy xem tại sao gã du khách ở Thái Lan đó đang tự tìm đường chết.

Bảng so sánh

Hỗn hợp khí	% Oxy	Giới hạn PO2	MOD (Mét)	MOD (Feet)	Yếu tố rủi ro
Không khí	21%	1.4 ATA	56m	185ft	Say nitơ thường ập đến trước ngộ độc O2.
EAN32	32%	1.4 ATA	33m	111ft	Độ sâu vận hành tiêu chuẩn.
EAN36	36%	1.4 ATA	28m	95ft	Chỉ dành cho các rạn san hô nông.
O2 Nguyên chất	100%	1.6 ATA	6m	20ft	CHỈ dành cho các điểm dừng giải nén.

Phép tính cho gã du khách: Anh ta muốn mang EAN36 (36% O2) xuống 40 mét. Áp suất ở 40 mét là 5 ATA (1 khí quyển không khí + 4 khí quyển nước).

PO2 = 0.36 x 5 = 1.8 ATA.

Ngưỡng co giật đối với một thợ lặn đang làm việc là 1.4. Đường ranh giới tuyệt đối "không được vượt qua" là 1.6. Anh ta đã dự định đạt tới 1.8 trong khi bơi ngược dòng. Anh ta đã dự định bơi thẳng vào trạng thái bất tỉnh.

Nghi thức phân tích

Đây là lý do tại sao chúng tôi phân tích. Mọi bình khí. Mọi lúc.

Tôi không quan tâm nếu người hướng dẫn lặn (dive master) là anh trai của bạn. Tôi không quan tâm nếu cửa hàng đó đã mở cửa được hai mươi năm. Bạn không bao giờ tin vào nhãn dán trên bình. Bạn không bao giờ tin gã ở trạm nạp khí. Có lẽ anh ta đang bị dư vị của cơn say. Có lẽ anh ta không xả các bình lưu trữ. Có lẽ các tế bào cảm biến oxy của anh ta đã dùng ba năm và đang bị sai lệch.

Nếu bạn lặn Nitrox, bạn phải sở hữu một máy phân tích. Hoặc bạn phải tự tay sử dụng máy phân tích của cửa hàng.

Quy trình:

Hiệu chuẩn (calibrate) máy phân tích với không khí khí quyển (20.9% hoặc 21%).
Mở van bình chậm rãi. Để nó rít lên.
Ngửi khí. Nó không được có mùi gì cả. Nếu nó có mùi khói thải, hãy loại bỏ. Nếu nó có mùi dầu, hãy loại bỏ.
Áp máy phân tích vào. Chờ các con số ổn định.
Đánh dấu lên bình.

Nếu nhãn bình ghi EAN32, nhưng máy phân tích của bạn đọc được 34%, MOD của bạn vừa bị nông hơn.

MOD cho 32% = 33 mét.
MOD cho 34% = 31 mét.

Chênh lệch hai mét. Nghe có vẻ không nhiều cho đến khi bạn đang lơ lửng ở độ sâu 32 mét để ngắm một con cá mập, mà không hề hay biết rằng đồng hồ CNS của bạn đang đếm ngược về con số không. Bạn phải lập trình máy tính lặn của mình với con số chính xác mà bạn đã phân tích. Nếu bạn nạp dữ liệu rác vào máy tính, nó sẽ cho bạn lời khuyên an toàn rác rưởi.

Độ tin cậy quan trọng hơn sự thoải mái

Tôi lặn với bộ đồ khô (dry suit). Tôi lặn với bình thép. Tôi lặn với các máy điều áp dự phòng. Nitrox chỉ là một phần thiết bị khác. Nó là một công cụ để quản lý khí.

Nếu tôi thực hiện một ca lặn biên dạng vuông xuống 25 mét để kiểm tra một trụ cầu, tôi sẽ dùng EAN32. Nó cho tôi một biên độ an toàn khổng lồ về NDL. Tôi có thể hoàn thành công việc mà không phải dán mắt vào máy tính đếm ngược từng giây đến lúc phải giải nén. Nó cho phép tôi tập trung vào mối hàn, vào giàn giáo, vào cái lạnh.

Nhưng nếu tôi xuống 50 mét, tôi sẽ không thở bằng Nitrox ở đáy. Tôi thở bằng Trimix (helium, nitơ, oxy). Helium thay thế nitơ và oxy để giảm cả tình trạng say nitơ và mật độ oxy. Tôi có thể chuyển sang một hỗn hợp Nitrox nồng độ oxy cao như EAN50, hoặc thậm chí là oxy nguyên chất, chỉ khi tôi đã ở vùng nông, tại các điểm dừng giải nén. Điều này tạo ra một độ dốc áp suất lớn để đẩy nitơ ra khỏi máu nhanh hơn.

Đó là lặn kỹ thuật. Nhưng các nguyên tắc này cũng áp dụng cho bạn.

Điểm mấu chốt

Đừng dùng Nitrox chỉ vì nghe nó có vẻ ngầu. Đừng dùng nó vì tấm thẻ chứng chỉ trông đẹp mắt trong ví của bạn. Hãy dùng nó vì bạn hiểu rõ về sinh lý học.

Nó kéo dài thời gian đáy bằng cách giảm tích tụ nitơ. Đây là lợi ích chính cho các ca lặn ở độ sâu nông đến trung bình.
Nó rút ngắn khoảng nghỉ bề mặt. Nếu bạn có ít nitơ hơn để thải ra, bạn có thể trở lại nước sớm hơn.
Nó tạo ra một vùng đệm an toàn. Nếu bạn lặn EAN32 nhưng vẫn cài đặt máy tính ở chế độ Không khí, bạn có một biên độ an toàn sinh lý cực lớn. Tôi thường làm điều này khi điều kiện lặn khắc nghiệt.
Nó sẽ giết bạn nếu bạn xuống quá sâu.

Hãy tôn trọng độ sâu. Hãy tôn trọng chất khí. Hãy tự mình phân tích bình khí. Nếu bạn thấy ai đó lặn EAN40 và hướng về phía vực thẳm, đừng đi theo họ. Họ đã chết rồi; chỉ là họ chưa bắt đầu co giật mà thôi.

Đại dương thờ ơ với sự sống còn của bạn. Nó không quan tâm bạn có phải là người tốt hay không. Nó chỉ tôn trọng vật lý. Hãy đảm bảo rằng toán học đang đứng về phía bạn.

An toàn nhé. Giữ ấm nhé.