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ナイトロックスとは、窒素と酸素からなる（微量ガスを除く）あらゆる混合ガスを指します。[ 1 ]通常、体積比で窒素が78%未満の混合ガスに使用されます。[ 2 ] [ 3 ]一般的な用途である水中ダイビングでは、ナイトロックスは通常、空気とは区別され、異なる方法で取り扱われます。[ 1 ]大気よりも酸素の割合が高いナイトロックス混合ガスの最も一般的な用途はスキューバダイビングです。スキューバダイビングでは、窒素の分圧が低いことで、体組織への窒素の取り込みを減らすのに有利であり、減圧の必要性を減らすことで実用的な水中潜水時間を延長したり、減圧症（潜水病とも呼ばれる）のリスクを減らしたりすることができます。最も一般的なレクリエーションダイビング用ナイトロックス混合ガスは、酸素濃度が32%と36%のもので、それぞれ最大動作深度は約110フィート（34メートル）と95フィート（29メートル）です。[ 4 ]
ナイトロックスは、呼吸ガス供給に単純な低圧コンプレッサーを使用する場合と比較して、ナイトロックスの物流要件がより複雑になるため、水面供給潜水ではあまり使用されません。ナイトロックスは、減圧症の高圧治療にも使用できます。通常、純酸素が危険な圧力で使用されます。[ 5 ]ナイトロックスは、あらゆる点で圧縮空気よりも安全なガスではありません。ナイトロックスを使用すると減圧症のリスクは軽減できますが、酸素中毒や火災のリスクは増加します。[ 6 ]
一般的にはナイトロックスとは呼ばれないものの、酸素濃度を高めた空気混合物は、呼吸器系や循環器系に障害のある患者に対する酸素療法として、通常の地表気圧下で日常的に供給されている。
窒素の割合を減らして酸素の割合を増やすと、同じ潜水プロファイルでの減圧症のリスクが軽減されるか、同じリスクで減圧停止の必要性を増やすことなく潜水時間を延長できます。 [ 6 ]ナイトロックス混合ガスを使用した場合の無停止時間の延長の重要な側面は、呼吸ガスの供給が損なわれた状況でのリスクが軽減されることであり、潜水士は許容できる低い減圧症のリスクで直接水面まで浮上できます。延長無停止時間の正確な値は、表を作成するために使用される減圧モデルによって異なりますが、近似値として、潜水深度での窒素の分圧に基づいています。この原理を使用して、使用する混合ガスと同じ窒素の分圧を持つ等価空気深度（EAD）を計算できます。この深度は、酸素濃縮混合ガスの場合、実際の潜水深度よりも浅くなります。等価空気深度は、空気減圧表とともに使用され、減圧義務と無停止時間を計算します。[ 6 ]ゴールドマン減圧モデルは、ナイトロックスを使用することでリスクが大幅に軽減されると予測している（PADIの表が示唆するよりも）。[ 7 ]
制御された試験では、窒素酔いの効果がナイトロックスの呼吸によって軽減されることは示されていません。酸素は圧力下で窒素と同様の麻酔作用を持つようです。したがって、ナイトロックスの使用のみによって麻酔作用が軽減されるとは期待すべきではありません。[ 8 ] [ 9 ] [注1 ]それにもかかわらず、ダイビングコミュニティには、ナイトロックスを呼吸している深度で麻酔作用が軽減されると主張する人がいます。これは、麻酔の主観的効果と行動的効果が分離しているためかもしれません。[ 10 ]酸素は化学的には水面でより麻酔作用が強いように見えますが、深度での相対的な麻酔作用は詳細に研究されたことはありませんが、深度が増すにつれて異なるガスが異なる麻酔作用を生み出すことは知られています。ヘリウムには麻酔作用はありませんが、高圧で呼吸するとHPNSを引き起こします。これは、より強力な麻酔作用を持つガスでは起こりません。しかし、酸素中毒のリスクがあるため、ダイバーは通常、より強い麻酔症状が現れやすい深度ではナイトロックスを使用しません。深海潜水では、一般的にトリミックスまたはヘリオックスガスが使用されます。これらのガスにはヘリウムが含まれており、混合ガス中の麻酔ガスの量を減らしています。
ナイトロックスを使用したダイビングや取り扱いには、酸素分圧（ppO 2）が高いため、多くの潜在的に致命的な危険が伴います。 [ 11 ] [ 1 ]ナイトロックスは酸素の割合が高く、高圧で吸入すると有毒になるため、深海ダイビング用のガス混合物ではありません。たとえば、レクリエーションダイビングでよく使われる混合ガスである酸素36%のナイトロックスの最大作動深度は、 ppO 2が最大1.4バール（140 kPa）以下になるように29メートル（95フィート）です。最大許容ppO 2と最大作動深度の正確な値は、トレーニング機関、ダイビングの種類、呼吸器、水面サポートのレベルなどの要因によって異なり、プロのダイバーはレクリエーションダイバーに推奨されるよりも高いppO 2を吸入することが許可される場合があります。
ナイトロックスで安全に潜るには、ダイバーは浮力コントロールを習得する必要があります。これはスキューバダイビングの重要な要素であり、ppO 2を把握し、最大潜水深度を超えないように、潜水の準備、計画、実行に規律あるアプローチを取る必要があります。多くのダイビングショップ、ダイビングオペレーター、ガスブレンダー（ガスを混合する訓練を受けた人）は、ダイバーにナイトロックスを販売する前に、ダイバーにナイトロックス認定カードを提示するよう求めています。[ 12 ]さらに、タンクに表示されている量に関係なく、潜水前にタンク内の酸素の割合を確認することをダイバーに強く推奨します。[ 13 ]これは、ダイバーのタンクから少量の空気を酸素分析装置に排出することによって行います。これは、以前のテストのエラーによる酸素中毒の可能性をさらに制限するためです。[ 14 ]
PADIやテクニカル・ダイビング・インターナショナルなどの一部のトレーニング機関では、酸素中毒から身を守るために2つの深度制限の使用を教えています。浅い方の深度は「最大運用深度」と呼ばれ、呼吸ガスの酸素分圧が1.4バール（140 kPa）に達したときに到達します。深い方の深度は「緊急深度」と呼ばれ、分圧が1.6バール（160 kPa）に達したときに到達します。[ 12 ]このレベル以上で潜ると、ダイバーは中枢神経系（CNS）酸素中毒のリスクが高まります。これは、発症がしばしば前触れなく、突然の意識喪失（酸素中毒によって誘発される全身発作）に伴って起こる痙攣中にレギュレーターが吐き出されて溺死につながる可能性があるため、非常に危険です。
ナイトロックスを使用する訓練を受けたダイバーは、VENTID-C または ConVENTIDという頭字語を覚えているかもしれません (これは、 Vision (ぼやけ)、Ears (耳鳴り)、N ausea、T witching、I rritability、D izziness、C onvulsions の頭文字です)。しかし、致命的ではない酸素痙攣の証拠は、ほとんどの痙攣には警告症状が全くないことを示唆しています。[ 15 ]さらに、提案されている警告サインの多くは窒素酔いの症状でもあるため、ダイバーによる誤診につながる可能性があります。どちらの場合も、浅い深度まで浮上するのが解決策です。
ナイトロックスの使用は換気応答の低下を引き起こす可能性があり、使用可能な範囲のより深い限界で高密度ガスを吸入すると、運動レベルが高いときに二酸化炭素が蓄積し、意識喪失のリスクが高まる可能性があります。[ 6 ]
ナイトロックスの使用は潜水後の疲労を軽減するという逸話的な証拠があり、特に高齢または肥満のダイバーに効果があるとされています。[16] しかし、これを検証するための二重盲検試験では、報告された疲労の統計的に有意な減少は見られませんでした。[ 17 ] [ 18 ]ただし、潜水後の疲労は、潜在性減圧症（DCS）（つまり、DCSの症状を引き起こすには不十分な血液中の微小気泡）によるものであるという示唆がありました。前述の研究が理想的な減圧プロファイルを備えたドライチャンバーで実施されたという事実は、潜在性DCSを軽減し、ナイトロックスダイバーと空気ダイバーの両方の疲労を防ぐのに十分であった可能性があります。2008年に同じ深度でウェットダイバーを使用した研究が発表されましたが、報告された疲労の統計的に有意な減少は見られませんでした。[ 19 ]
この問題を完全に調査するには、さまざまな潜水プロファイルとさまざまな運動レベルを用いたさらなる研究が必要となるでしょう。たとえば、有酸素運動中に高酸素ガスを呼吸すると運動耐性が向上するという科学的証拠ははるかに優れています。[ 20 ]レクリエーションスキューバでは、ダイバーは通常ガスを節約するために運動を最小限に抑えようとするため、レギュレーターからの呼吸中に中程度の運動をすることは比較的まれですが、レクリエーションダイビングでは、レギュレーター呼吸中に運動するエピソードが時々発生します。例としては、浮上後にボートやビーチまで水面を泳ぐ場合があり、その場合、残りの「安全」シリンダーガスは、潜水が完了するといずれにせよ無駄になるため、しばしば自由に使用されます。また、潮流や浮力の問題による予期せぬ事態も挙げられます。これらのこれまで研究されていない状況が、ナイトロックスの評判にいくらか貢献している可能性があります。
2010年の研究では、臨界フリッカー融合頻度と知覚疲労基準を用いて、ナイトロックス潜水後のダイバーの覚醒度は空気潜水後よりも有意に優れていることがわかった。[ 21 ]
酸素含有量が21%を超えるナイトロックスであるエンリッチドエアナイトロックス[ 22 ]は、主にスキューバダイビングで呼吸ガス混合物中の窒素の割合を減らすために使用されます。主な利点は減圧リスクの低減です。[ 6 ]かなり少ない程度ではありますが、ヘリオックスやトリミックスなどの他のダイビングガス混合物の使用と同様に、物流が比較的複雑な水面供給式ダイビングでも使用されます。
レクリエーション用ナイトロックス認定（ナイトロックスダイバー）を取得すると、ダイバーは体積比で酸素濃度が40%以下のナイトロックスガス混合物のみを使用し、減圧を義務付けずに潜水することができます。このタイプの潜水プロファイルでナイトロックスを使用する理由は、無減圧潜水限界を延長するため、また、潜水時間が短い場合は減圧ストレスを軽減するためです。コースは短く、酸素中毒のリスクと最大潜水深度の計算に関する理論モジュールと、通常2回のナイトロックス潜水からなる実技モジュールで構成されています。多くの人気スポットでより長い潜水が可能になるため、初心者ダイバーにとって最も人気のある追加トレーニングプログラムの1つです。この用途に適したガスは、レクリエーション用ナイトロックスと呼ばれることがあります。
高度なナイトロックス認証（アドバンスド・ナイトロックス・ダイバーの資格取得には、2種類のナイトロックス混合ガスを別々のスキューバ器材に入れて携行し、潜水終了時に高濃度の混合ガスを使用して減圧を加速する能力、計画した適切な深度で水中でのガス切り替え、ダイブコンピューターを携行している場合は新しいガスを選択する能力が求められます。認定の目的上、空気から名目上100%酸素までの混合ガスを使用できますが、少なくとも1つの機関は、急性酸素中毒のリスクが低いと考え、酸素分率を80%に制限することを推奨しています。
Nitrox50は、前庭性または一般的な減圧症の治療のためにComex治療用テーブルCX 30を使用した治療的再圧療法の初期段階における選択肢の1つとして使用されます。Nitroxは30mswと24mswで呼吸され、これらの深度から次の停止地点まで上昇します。18mでガスは酸素に切り替えられ、残りの治療が行われます。[ 5 ]
高地での酸素の使用、あるいは酸素療法として酸素を使用する場合、吸入空気に補助酸素として添加されることがあります。これは厳密には、現場で混合されたナイトロックスの使用にあたりますが、通常はそのように呼ばれることはなく、その目的のために提供されるガスは酸素です。
ナイトロックスは、エンリッチドエア ナイトロックス、酸素 エンリッチド エア、ナイトロックス、EANx、セーフエアなど、多くの名前で知られています 。[ 1 ] [ 23 ]この単語は複合語の短縮形または造語であり、頭字語ではないため、「NITROX」のようにすべて大文字で書くべきではありませんが、[ 1 ]窒素68％、酸素32％を含むNitrox32などの特定の混合物を参照する場合は、最初に大文字で表記することができます。数字が1つだけ記載されている場合は、窒素の割合ではなく、酸素の割合を指します。最初の数字が冗長であるため、元の慣例であるNitrox68/32は短縮されました。
「ナイトロックス」という用語は、もともと海底の生息地で呼吸するガスを指すために使われていました。海底では、長期的な酸素中毒の問題を避けるために、酸素の割合を空気中よりも低く保つ必要があります。その後、NOAA のモーガン・ウェルズ博士が空気中よりも酸素の割合が高い混合物を指すためにこの用語を使用し、酸素の割合に関係なく窒素と酸素の二成分混合物の一般的な用語になりました[ 1 ]。レクリエーションダイビングやテクニカルダイビングの文脈では、現在では通常、酸素が 21% を超える窒素と酸素の混合物を指します[ 1 ] 。 「エンリッチド エア ナイトロックス」または「EAN」、および「酸素エンリッチド エア」は、空気中よりも酸素が豊富な混合物を強調するために使用されます[ 1 ] 。 「EANx」の「x」は、もともとナイトロックスの x でしたが[ 11 ]、混合物中の酸素の割合を示すようになり、割合がわかっている場合は数字に置き換えられます。たとえば、酸素が 40% の混合物は EAN40 と呼ばれます。最も人気のある2つの混合ガスは、NOAAが科学潜水用に開発したEAN32とEAN36で、それぞれNitrox IとNitrox II、またはNitrox68/32とNitrox64/36とも呼ばれています。[ 11 ] [ 1 ]これらの2つの混合ガスは、当時NOAAが定めた科学潜水の深度と酸素限界まで初めて使用されました。[ 24 ]
酸素濃縮空気（OEN）という用語は（アメリカの）科学ダイビングコミュニティに受け入れられたが、おそらくこれまで提案された中で最も曖昧さがなく、単純に記述的な用語であるにもかかわらず、レクリエーションダイビングコミュニティからは抵抗を受け、時には不適切な用語が好まれた。[ 1 ]
非技術系ダイバーへの導入初期には、ナイトロックスは「悪魔のガス」や「ブードゥーガス」（現在では誇りを持って使われることもある用語）など、批判者からあまり好意的でない言葉で呼ばれることもあった。[ 25 ]
アメリカン・ナイトロックス・ダイバーズ・インターナショナル（ANDI）は「セーフエア」という用語を使用しており、これはガス品質と取り扱い仕様を満たす酸素濃度が22%から50%の間の酸素濃縮空気混合物と定義し、特にこれらの混合物は、混合生産に関与していないエンドユーザーにとって、通常生産される呼吸用空気よりも安全であると主張している。[ 26 ]酸素濃縮空気の混合、取り扱い、分析、使用の複雑さと危険性を考慮すると、この名称は、本質的に「安全」ではなく、単に減圧の利点があるだけだと考える人々によって不適切とみなされている。[ 1 ]
最大作動深度 (MOD) は、特定のナイトロックス混合ガスを安全に使用できる最大深度です。MOD は、許容される酸素分圧に依存し、これは曝露時間と中枢神経系酸素中毒の許容リスクに関連しています。許容される最大 ppO 2 は、用途によって異なります。[ 1 ]
より高い値は、商業ダイバーや軍用ダイバーが特別な状況下で使用するもので、多くの場合、ダイバーが水面供給式呼吸装置を使用する場合や、気道が比較的確保されているチャンバー内での治療の場合に使用されます。
最も一般的なレクリエーションダイビング用ナイトロックス混合液は、酸素濃度が32%と36%の2種類で、酸素分圧を最大1.4バール（140kPa）に制限した場合の最大作動深度（MOD）はそれぞれ34メートル（112フィート）と29メートル（95フィート）です。ダイバーは、減圧要件を決定するために等価空気深度を計算するか、ナイトロックス表またはナイトロックス対応ダイブコンピューターを使用できます。[ 11 ] [ 1 ] [ 27 ] [ 28 ]
酸素濃度が40%を超えるナイトロックスは、レクリエーションダイビングでは一般的ではありません。これには主に2つの理由があります。1つ目は、特に高圧下で酸素濃度が高い混合ガスに接触するすべてのダイビング器材は、火災のリスクを軽減するために特別な洗浄と整備が必要となることです。[ 11 ] [ 1 ] 2つ目は、酸素濃度が高い混合ガスを使用すると、ダイバーが減圧停止を必要とせずに水中にとどまる時間が、一般的なダイビングシリンダーの容量で許容される時間よりもはるかに長くなることです。例えば、PADIのナイトロックス推奨に基づくと、EAN45の最大作動深度は21メートル（69フィート）となり、EAN36を使用した場合でもこの深度での最大潜水時間は1時間15分近くになります。1分間に20リットルの呼吸速度で、10リットル、230バール（約85立方フィートの2倍）のシリンダーを2本使用するダイバーは、この深度で1時間14分後にシリンダーを完全に空にしてしまうでしょう。
酸素濃度が50%から80%のナイトロックス混合ガスは、テクニカルダイビングにおいて減圧ガスとして一般的に使用されています。これは、窒素やヘリウムなどの不活性ガスの分圧が低いため、酸素濃度の低い混合ガスよりもこれらのガスを組織からより効率的に（より速く）排出できるためです。
深層開放回路テクニカルダイビングでは、潜水底部で低酸素ガスを呼吸するため、低酸素症を避けるために、潜降開始時に酸素濃度が50%以下のナイトロックス混合ガス（「トラベルミックス」と呼ばれる）を呼吸することがあります。しかし、通常は、この目的のためにダイバーの減圧ガスの中で最も酸素濃度の低いものが使用されます。なぜなら、底部混合ガスが低酸素状態ではなくなる深度に到達するまでの潜降時間は通常短く、この深度とナイトロックス減圧ガスの最大酸素濃度（MOD）との距離は、たとえあったとしても非常に短いと考えられるからです。
ナイトロックス混合ガスの組成は、計画された潜水プロファイルに合わせて最適化できます。これは潜水用の「ベストミックス」と呼ばれ、許容可能な酸素曝露と互換性のある最大の無減圧時間を提供します。許容可能な最大酸素分圧は、深度と計画された海底時間に基づいて選択され、この値を使用して潜水用のベストミックスの酸素含有量を計算します。[ 29 ]
生産方法はいくつかあります: [ 1 ] [ 25 ] [ 30 ]
標準空気以外の混合ガスを含むダイビングシリンダーは、ほとんどのダイバー訓練機関および一部の国政府によって、現在のガス混合物を明確に示すようにマークすることが義務付けられています。 [ 32 ]実際には、印刷された粘着ラベルを使用してガスの種類（この場合はナイトロックス）を示し、一時的なラベルを追加して現在の混合物の分析を指定するのが一般的です。
EU域内では、酸素含有量の多いシリンダーにはM26x2出口ネジ付きバルブが推奨されています。[ 33 ]これらのシリンダーで使用するレギュレーターには互換性のあるコネクタが必要であり、圧縮空気用シリンダーとは直接接続できません。
ナイトロックスシリンダーは特別に洗浄され、識別されます。[ 29 ] EN 144-3によると、シリンダーの色は全体的に白で、シリンダーの反対側に文字Nが記されています。 [ 34 ]充填後、ボトル内の酸素分率がチェックされ、シリンダーにマークされます。
南アフリカ国家規格10019:2008では、すべてのスキューバシリンダーの色をゴールデンイエローにフレンチグレーのショルダーと規定しています。これは、医療用酸素を除くすべての水中呼吸ガスに適用され、医療用酸素は黒色に白色のショルダーが付いたシリンダーで携行する必要があります。ナイトロックスシリンダーは、ショルダーの下に取り付けられた緑色の文字の透明な自己粘着ラベルで識別する必要があります。[ 32 ]実際には、これは黄色のシリンダーに緑色の文字が書かれ、肩は灰色です。ガスの組成もラベルに指定する必要があります。実際には、これは測定された酸素分率をマークした小さな追加の自己粘着ラベルによって行われ、新しい混合ガスが充填されるときに変更されます。
SANS 10019の2021年改訂版では、肩部分の色指定がライトネイビーグレーに変更され、高圧物質や酸化性物質の危険シンボルを含むラベル指定も変更されました。 [ 35 ]
すべてのナイトロックスシリンダーには、シリンダーが酸素クリーンで部分圧力混合に適しているかどうかを示すステッカーも貼付する必要があります。酸素クリーンシリンダーには、最大100%の酸素を含む混合ガスを入れることができます。酸素クリーンシリンダーが、酸素クリーン基準を満たさないガス供給ステーションで誤って充填された場合、そのシリンダーは汚染されているとみなされ、40%を超える酸素を含むガスを再び充填する前に再洗浄する必要があります。[ 36 ]「酸素クリーンではない」とマークされたシリンダーには、ガスがシリンダーに追加される前に混合される膜またはスティック混合システムからの酸素濃縮空気混合物のみを充填でき、酸素分率は体積比で40%を超えないようにする必要があります。
ナイトロックスは、異なる理由から、混合者と使用者の両方にとって危険となる可能性がある。
純酸素をデカンテーションして空気を充填する部分圧混合法では、デカンテーションプロセス中に非常に高い酸素分率と酸素分圧が発生する可能性があり、比較的高い火災の危険性があります。この手順では、オペレーターによる注意と予防措置、酸素サービス用に清潔なデカンテーション装置とシリンダーが必要ですが、装置は比較的シンプルで安価です。[ 25 ]純酸素を使用した部分圧混合法は、ライブアボードダイビングボートでナイトロックスを提供するためによく使用されますが、一部のダイビングショップやクラブでも使用されています。
空気よりも酸素の割合が著しく高いガスは火災の危険性があり、そのようなガスは、たとえ火災が目立たなくても、充填システム内の炭化水素や潤滑剤、シール材と反応して有毒ガスを発生させる可能性があります。酸素分率が40%以下に制限されている場合、機器を酸素清浄基準から除外する組織もあります。[ 37 ]
レクリエーションダイビングのトレーニング機関の中で、酸素分率が 23% を超える機器に酸素洗浄を要求するガイドラインを採用しているのは ANDI だけです。 USCG、NOAA、米国海軍、OSHA、その他のレクリエーションダイビングのトレーニング機関は、このガイドラインが適切に適用されている場合に事故やインシデントが発生したことがないため、制限を 40% としています。毎年数万人のレクリエーションダイバーがトレーニングを受けており、これらのダイバーの圧倒的多数が「40% 超ルール」を教えられています。[ 11 ] [ 1 ] [ 38 ]プレミックスナイトロックスを供給するほとんどのナイトロックス充填ステーションは、酸素サービス用の清浄度認証なしに 40% 未満の混合ガスでシリンダーを充填します。[ 1 ] Luxfer シリンダーは、酸素分率が 23.5% を超えるすべての混合ガスに対して酸素洗浄を指定しています。[ 39 ]
酸素洗浄に関する以下の参考文献では、1960年代から広く使用されてきた「40%以上」というガイドラインが具体的に引用されており、1992年のエンリッチドエアワークショップでは、そのガイドラインを受け入れて現状維持を続けるという合意がなされました。[ 1 ]
混乱の多くは、人間が圧力容器（チャンバー）内に密閉されている場合、周囲の酸素濃度を最大25%に制限するというPVHO（人間居住用圧力容器）ガイドラインの誤った適用によるものと思われる。ここで懸念されるのは、酸素濃度の高い燃焼環境に閉じ込められた人が火災の危険にさらされる可能性があることである。[ 1 ]
高濃度空気混合物を製造するために一般的に用いられる3つの方法（連続混合、分圧混合、膜分離システム）のうち、酸素濃度が40%未満の混合物の場合にバルブとシリンダー部品を酸素洗浄する必要があるのは分圧混合のみです。他の2つの方法では、装置が40%を超える酸素濃度にさらされることがないようにしています。
火災が発生すると、ガスボンベ内の圧力は絶対温度に正比例して上昇します。内部圧力がボンベの機械的限界を超え、加圧されたガスを安全に大気中に放出する手段がない場合、容器は機械的に破損します。容器の内容物が可燃性であるか、汚染物質が存在する場合、この事象は「火球」を引き起こす可能性があります。[ 40 ]
計画した混合ガスと異なる混合ガスを使用すると、誤差の程度に応じて減圧症または酸素中毒のリスクが高まります。潜水計画を再計算したり、ダイブコンピューターを適切に設定したりすることで解決できる場合もありますが、場合によっては計画した潜水が実行不可能になることもあります。
PADI [ 38 ] CMAS、SSI、NAUIなどの多くのトレーニング機関は、ダイバー に、各ダイビングの前に各ナイトロックスシリンダーの酸素含有率を個人的にチェックするように訓練しています。酸素含有率が計画された混合比から 1% 以上ずれている場合は、ダイバーは実際の混合比でダイビング計画を再計算するか、酸素中毒や減圧症のリスク増加を避けるためにダイビングを中止する必要があります。世界中のダイビングリゾートで採用されているIANTDおよびANDI のナイトロックス使用規則では、充填済みのナイトロックスシリンダーは混合ガス記録簿に個人的に署名され、各シリンダーと充填ごとに、シリンダー番号、測定された酸素含有率、その混合比で計算された最大動作深度、および受け取り前に酸素含有率を個人的に測定する必要のある受け取りダイバーの署名が記載されます。これらの手順はすべてリスクを軽減しますが、各ダイバーがチェックした特定のシリンダーを使用する必要があるため、操作の複雑さが増します。南アフリカでは、加圧ガスを充填した携帯用シリンダーの取り扱いと充填に関する国家規格（SANS 10019）により、シリンダーには内容物がナイトロックスであることを示し、酸素分率を指定するステッカーを貼付することが義務付けられています。[ 32 ]他の国でも同様の要件が適用される場合があります。
1874年、ヘンリー・フルースはリブリーザーを使用したおそらく最初のナイトロックス潜水を行った。[ 6 ]
1911年、ドイツのドレーガー社は、標準的な潜水服用のインジェクター式リブリーザーバックパックをテストした。このコンセプトは、DM20酸素リブリーザーシステムとDM40ナイトロックスリブリーザーシステムとして製造・販売された。このシステムでは、1つのシリンダーからの空気と2番目のシリンダーからの酸素がノズルを通して注入される際に混合され、呼吸ガスがスクラバーとループの残りの部分を通して循環する。DM40は最大40mの深度まで対応していた。[ 41 ]
クリスチャン・J・ランバーツェンは、窒素酸素再呼吸潜水を使用するダイバーの酸素中毒を防ぐための窒素添加の計算を提案した。[ 42 ]
第二次世界大戦中、あるいはその直後、イギリスの特殊部隊の潜水士や掃海潜水士は、より大きなシリンダーを取り付け、流量計を使ってガス流量を慎重に調整することで、半閉鎖回路式ナイトロックス（彼らはこれを「混合ガス」と呼んだ）潜水用に改造した酸素リブリーザーを使って潜水し始めた。これらの技術開発は、1960年代に民間人が独自に再現するまで秘密にされていた。
ランバートソンは1947年にナイトロックスに関する論文を発表した。[ 6 ]
1950年代、アメリカ海軍（USN）は、今日でいうナイトロックスと呼ばれる濃縮酸素ガスの軍事利用手順をアメリカ海軍潜水マニュアルに記録した。[ 43 ]
1955年、E. Lanphierは窒素-酸素混合ガスを用いた潜水方法と、空気表から減圧を計算するための等価空気深度法について説明した。[ 6 ]
1960年代、A. Galerneは商業潜水にオンラインブレンドを使用した。[ 6 ]
1970 年、国立海洋大気庁(NOAA) 潜水センターの初代所長であったモーガン・ウェルズは、酸素濃縮空気の潜水手順の制定に着手した。彼は等価空気深度 (EAD) の概念を導入した。また、酸素と空気を混合するプロセスを開発し、それを連続混合システムと呼んだ。長年にわたり、ウェルズの発明は部分圧混合に代わる唯一の実用的な方法であった。1979 年、NOAA は NOAA 潜水マニュアルで、ナイトロックスの科学的使用に関するウェルズの手順を公開した。[ 11 ] [ 1 ]
1985年、元NOAA潜水安全担当官のディック・ルトコウスキーはIAND（国際ナイトロックスダイバー協会）を設立し、レクリエーションダイビングでのナイトロックスの使用法を教え始めた。これは一部の人々からは危険だと考えられ、ダイビングコミュニティからは強い懐疑的な反応を受けた。[ 6 ]
1989年、ハーバーブランチ海洋研究所のワークショップでは、混合、酸素限界、減圧の問題が取り上げられた。[ 6 ]
1991年、ボーブ、ベネット、スキンダイバー誌は、レクリエーションダイビングでのナイトロックスの使用に反対の立場を取った。スキンダイバー誌の編集者ビル・グリーソンは、ナイトロックスを「ブードゥーガス」と呼んだ。毎年恒例のDEMAショー（その年はテキサス州ヒューストンで開催）は、ナイトロックスのトレーニング提供者をショーから締め出した。これに対し反発が起こり、DEMAが譲歩すると、多くの団体がショーの外でナイトロックスのワークショップを開催する機会を得た。[ 6 ]
1992年、スキューバダイビングリソースグループはワークショップを開催し、いくつかのガイドラインを確立し、いくつかの誤解を解消した。[ 6 ]
1992年、BSACはBSACの活動中にナイトロックスを使用することを会員に禁止した。[ 44 ] IANDの名称は、ヨーロッパテクニカルダイバー協会（EATD）がIANDと合併した際にTが追加され、国際ナイトロックスおよびテクニカルダイバー協会（IANTD）に変更された。 1990年代初頭、これらの団体はナイトロックスを教えていたが、主要なスキューバ団体はそうではなかった。マーケティング目的で「セーフエア」という用語を考案したアメリカンナイトロックスダイバーズインターナショナル（ANDI）やテクニカルダイビングインターナショナル（TDI）など、新たな団体が設立された。NAUIは、ナイトロックスを認可した最初の既存の主要なレクリエーションダイバートレーニング団体となった。[ 45 ]
1993年、サブアクア協会は、会員がテクニカル機関の1つで受けたナイトロックス訓練を認め、推奨した最初の英国のレクリエーションダイビング訓練機関となった。SAAの最初のレクリエーションナイトロックス資格は1993年4月に発行された。SAAの最初のナイトロックスインストラクターはヴィック・ボンファンテで、彼は1993年9月に認定された。[ 46 ]
一方、ダイビングショップは純粋に経済的な理由からナイトロックスを提供するようになった。ナイトロックスを使用するには、全く新しい講習と資格が必要だっただけでなく、圧縮空気による安価または無料のタンク充填の代わりに、ダイビングショップは、一般的な中級レベルのダイバーに対して、ナイトロックスのカスタムガスブレンドに高額な料金を請求できることに気づいたのだ。ナイトロックスによって得られる長い潜水時間と短い残留窒素時間を可能にするようにプログラムできる新しいダイブコンピューターの登場により、スポーツダイバーがナイトロックスを使用する動機はさらに高まった。
1993年、当時レクリエーションダイビングの主要出版物であったスキンダイバー誌は、ナイトロックスはスポーツダイバーにとって安全ではないと主張する3部構成のシリーズ記事を掲載した。[注2 ]ダイブライト社は、ブリッジと呼ばれる最初のナイトロックス対応ダイブコンピューターを製造し、 [ 47 ]アクアコープスTEK93会議がサンフランシスコで開催され、酸素適合空気の実用油分限界が0.1 mg/m 3に設定された。カナダ軍は、上限PO 2が1.5 ATAのEADテーブルを発行した。[ 6 ]
1994年、ジョン・ラムとヴァンダグラフは、バーミンガム・ダイブショーで、ナイトロックスおよび混合ガスダイバー専用に設計された初の酸素分析装置を発表した。[ 46 ]
1994年、BSACはナイトロックスに関する方針を転換し、1995年にBSACナイトロックストレーニングを開始すると発表した。[ 44 ]
1996年、プロダイビングインストラクター協会（PADI）はナイトロックスに対する全面的な教育的支援を発表しました。[ 38 ]他の主要なスキューバ組織はそれ以前にナイトロックスへの支援を発表していましたが、[ 44 ]ナイトロックスを標準的なレクリエーションダイビングのオプションとして確立したのはPADIの承認でした。[ 48 ] [ 6 ]
1997年、ProTecはNitrox 1（レクリエーション用）とNitrox 2（テクニカル用）からスタートしました。ドイツ語版のProTec Nitroxマニュアル（第6版を参照）が出版されています。[ 49 ]
1999年、RWハミルトンによる調査では、数十万回のナイトロックス潜水において、減圧症の記録は良好であることが示されました。ナイトロックスはレクリエーションダイバーの間で人気がありましたが、水面供給式呼吸器を使用する傾向のある商業ダイバーにはあまり使用されていませんでした。OSHAは、レクリエーションスキューバインストラクターに対する商業潜水規制の例外措置の請願を受け入れました。[ 6 ]
NOAAダイビングマニュアルの2001年版には、ナイトロックストレーニングを目的とした章が含まれていた。[ 6 ]
地質学的過去には、地球の大気には20%をはるかに超える酸素が含まれていた時期があった。例えば、石炭紀後期には最大35%に達した。これにより動物は酸素をより容易に吸収できるようになり、進化のパターンに影響を与えた。[ 50 ] [ 51 ]
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