L’immersione tecnica, nozioni di base

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livello elementare
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ARGOMENTO: SUBACQUEA
PERIODO: NA
AREA: DIDATTICA
parole chiave: immersione tecnica, miscele

L’immersione tecnica è un tipo di immersione subacquea che va oltre gli scopi di una attività sportiva o ricreativa e richiede un addestramento specifico avanzato, grande esperienza ed attrezzature specifiche.

In generale, sono considerate immersioni tecniche tutte quelle condotte con miscele di respirazione diverse dalla semplice aria compressa. L’immersione tecnica viene condotta tenendo conto dei limiti imposti dalla fisiologia umana all’aumentare della pressione assoluta e dal conseguente comportamento dei gas disciolti nei nostri tessuti con l’aumento delle profondità.

Essendo l’aria compressa composta principalmente da due gas (ossigeno ed azoto) i loro effetti sull’organismo umano vincolano la durata, la profondità massima ed il tipo di immersione. In questo primo articolo non entreremo in merito alle tante problematiche di questo tipo di immersioni.  Iniziamo con l’Ossigeno. Questo gas è presente nell’aria che respiriamo  in una percentuale del 21% ad una pressione di una atmosfera.

Immergendoci, con l’aumento della pressione totale, la sua pressione parziale (pp O2) aumenta proporzionalmente. Questo aumento ha delle ricadute importanti in quanto, fisiologicamente, è noto che il suo limite pressorio deve restare entro 1,4 bar per evitare l’iperossia, un valore percentuale di ossigeno nel sangue superiore al normale che può causare un avvelenamento dell’organismo. Questo valore di pressione parziale è legato quindi alla profondità raggiunta. Ad esempio, se respirassimo aria ad una profondità di  20 metri (3 atmosfere di pressione totale) avremmo un pp O2 uguale a 0,66 (data da 0,21 x 3). Aumentando la profondità  incorreremmo in un aumento della tossicità dell’ossigeno sempre maggiore che può portare severe allucinazioni visive e uditive, perdita del controllo muscolare  e sincope.

La profondità massima di una miscela ad aria ha un limite operativo di 1.4 ata a causa dell’ossigeno equivalente a 56,66 metri ma esiste anche un limite temporale di assunzione dello stesso. Ovviamente se invece di considerare una percentuale normale di 0,21 (aria) utilizziamo l’ossigeno puro (come i militari) il limite massimo sarà dato dalla profondità alla quale sarà raggiunto il valore di 1,4. Ad esempio a 10 metri la ppO2 di ossigeno puro sarà uguale a 2  data da 1 (ppO2) x press. atm totale (2)  ovvero 2. Un valore rischioso per cui la quota deve essere mantenuta entro i 6 metri (press. totale 1,6 ata). 

Azoto
Per quanto concerne l’azoto (N2), essendo un gas inerte (a differenza dell’ossigeno) il problema è differente. Secondo la legge di Henry la quantità di gas disciolta in un liquido è proporzionale alla pressione parziale del gas. Essendo il nostro corpo composto da liquidi i gas vi si disciolgono proporzionalmente al tipo di tessuto raggiunto (muscolare, osseo). Applicando la legge di Henry, il corpo umano assume quindi azoto in proporzione alla pressione circostante (maggiore è la pressione assoluta maggiore è la quantità assorbita). Tale assorbimento avviene attraverso i sistemi circolatorio e respiratorio. Maggiore è la profondità ed il tempo di permanenza  maggiore è la saturazione nei tessuti.

E’ un problema?
No, ma lo diventa al momento della risalita quando il processo diviene inverso e devono essere rispettati i tempi  e le quote per favorire la de-saturazione del gas. In caso contrario si corre il rischio di avere una malattia da decompressione.

subacqueo in decompressione dopo aver utilizzato miscele di gas per un’immersione profonda – NOOA

Qualsiasi immersione deve quindi necessariamente tener conto del tempo dell’immersione, della miscela utilizzata (aria o miscele precostituite) e della massima profondità raggiunta. In funzione di questi parametri devono essere calcolate le tappe obbligate per la decompressione necessaria per lo smaltimento dell’azoto. In alcune immersioni tali soste possono essere ridotte impiegando miscele arricchite di ossigeno come il NITROX. Ciò deriva dal fatto che gas inerti come l’azoto e l’elio  sono assorbiti dall’organismo in funzione della pressione esistente al momento (maggiore è la pressione maggiore è la velocità di assorbimento).

Per evitare che, in fase di risalita, i gas accumulati si rilascino troppo velocemente nei tessuti bisogna consentirne il rilascio graduale. Questo si ottiene effettuando, alle varie quote, le soste di decompressione (tappe) legate, come abbiamo detto,  alla massima profondità raggiunta ed il tempo in immersione. La non effettuazione delle soste può causare gravi problemi medici come la malattia da decompressione (MDD). Ne parleremo più a fondo in un altro articolo.

NITROX
L’uso di miscele, se adeguate alle profondità di impiego, riduce le tappe di decompressione ed i rischi dell’immersione. Tra le miscele più usate abbiamo il NITROX chiamato E.A.N in inglese  (Enriched Air Nitrox).

E.A.N. è riferito ad una miscela respiratoria contenente una percentuale di ossigeno superiore a quella normalmente presente nell’aria (il 78% di azoto, 21% di ossigeno). Quando parliamo di NITROX intendiamo quindi miscele con maggior percentuale di ossigeno ovvero con una % di Ossigeno maggiore del 21%). La sperimentazione di miscele arricchite NITROX iniziò nel 1943, quando un medico americano, Lambertsen, ne propose l’impiego per ridurre le tappe di decompressione in immersioni poco profonde. Il problema è che non possiamo aumentare troppo la percentuale di ossigeno a causa della premessa tossicità della pp O2 con l’aumentare della profondità. Attualmente vengono commercialmente  impiegati due tipi di NITROX:

I computer subacquei consentono il calcolo di profili di immersione per queste miscele.

TRIMIX
Per immersioni più profonde si impiegano miscele binarie e ternarie con elio, un gas più leggero e inerte che entra in soluzione nei tessuti presenti nel nostro corpo più velocemente ma allo stesso tempo fuoriesce dai tessuti con altrettanta velocità. Il tipo di miscele Trimix (ossigeno, azoto e elio) può essere Normossico, quando la percentuale di ossigeno è compresa tra il 18% ed il 21% o Ipossico se inferiore al 18%. La presenza dell’elio va a diminuire in percentuale la quantità dei gas che sono contenuti nella aria che respiriamo in superficie. Si può arrivare ad eliminare l’azoto, il cosiddetto HELIOX che però può presentare dei problemi oltre i 150 metri di profondità.  Le miscele TRIMIX vengono caratterizzate indicando le percentuali di ossigeno ed elio per cui un trimix 20/25 definisce una miscela composta dal 20% di O₂ e dal 25% di He, e dalla restante parte (55%) di azoto.

In sintesi, le percentuali dei gas nelle miscele sono variabili e vengono decise dal subacqueo in base alle caratteristiche dell’immersione (durata, massima quota, massimo valore della pressione parziale dell’ossigeno e dell’azoto, etc.) ed altri parametri che il subacqueo valuterà in relazione al tipo di immersione da effettuare.

Ribadisco che l’immersione tecnica richiede un serio addestramento ed attrezzature specifiche. Spesso, per via della durata dell’immersione, si ha la necessità di bombole contenenti miscele diverse da impiegare durante le varie fasi, o di utilizzare un’apparecchiatura rebreather. per questi impieghi un’istruzione specifica è obbligatoria.

Nel caso di lunghe decompressioni, il subacqueo deve pianificare le varie fasi a priori prevedendo soste e bombole di emergenza alle varie quote di decompressione. Ma di questo ne parleremo più avanti. L’argomento è intrigante e ci ritorneremo presto … per ora godetevi questo filmato.
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Andrea Mucedola

ammiraglio della Marina Militare Italiana (riserva), è laureato in Scienze Marittime della Difesa presso l’Università di Pisa ed in Scienze Politiche cum laude all’Università di Trieste. Analista di Maritime Security, collabora con Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. E’ docente di cartografia e geodesia applicata ai rilievi in mare presso l’I.S.S.D.. Nel 2019, ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione scientifica.

www.ocean4future.org