Дыхательный газ — это смесь газообразных химических элементов и соединений, используемых для дыхания. Воздух — это наиболее распространённый и единственный естественный дыхательный газ. Но другие смеси газов или чистый кислород также используются в дыхательном оборудовании и замкнутых средах обитания, таких как акваланги, оборудовании для поверхностного дайвинга (surface supplied diving equipment), рекомпрессионные камеры, высотный альпинизм, подводные лодки, скафандры, космические корабли, медицинские оборудование для жизнеобеспечения и оказания первой помощи, а также анестезиологические аппараты[1][2][3].
Кислород является важным компонентом любого дыхательного газа при парциальном давлении от 0,16 до 1,60 бар при атмосферном давлении. Кислород обычно является единственным метаболически активным компонентом, если только газ не является анестезирующей смесью. Некоторая часть кислорода в дыхательном газе потребляется метаболическими процессами, а инертные компоненты остаются неизменными и служат в основном для разбавления кислорода до соответствующей концентрации и поэтому также известны как разбавляющие газы. Таким образом, большинство дыхательных газов — это смесь кислорода с одним или более инертными газами[1][3]. Дыхательные газы для гипербарического использования были разработаны для улучшения характеристик обычного воздуха за счет снижения риска декомпрессионной болезни, сокращения продолжительности декомпрессии, уменьшения азотного отравления или обеспечения более безопасного глубоководного дайвинга[1][3].
Безопасный дыхательный газ для гипербарического применения обладает четырьмя основными характеристиками:
Методы, используемые для заполнения водолазных баллонов другими газами, кроме воздуха, называются смешиванием газов[5][6].
Дыхательные газы для использования при давлении окружающей среды ниже нормального атмосферного давления обычно представляют собой чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для поддержания жизни и сознания или для обеспечения более высоких уровней нагрузки, чем это было бы возможно при использовании воздуха. Обычно дополнительный кислород подается в виде чистого газа, добавляемого в дыхательный воздух при вдыхании, или через систему жизнеобеспечения.
Воздух для дыхания — это атмосферный воздух со стандартом чистоты, подходящим для дыхания человека в указанном применении. При гипербарическом применении парциальное давление загрязняющих веществ увеличивается пропорционально абсолютному давлению и должно быть ограничено безопасным составом для глубины или диапазона давления, в котором оно должно использоваться.