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Manuale per immersioni conAria arricchita di Ossigeno
“ La teoria senza la pratica è inutile,la pratica senza la teoria è pericolosa”
— Lao Tzu —
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NITROX
Autore: Roberto Menzahi - Andrea Bellati - Marco Braga
Ideazione Marco BragaTesti: Roberto Menzaghi - Andrea BellatiProgetto grafi co: Andrea Bellati - Roberto menzaghiCollaboratori: Dr. Luca Torcello - Maurizio Lucchini Nicola Bacchetta - Lorenzo Pestelli Eugenio Gentile - Sebastiano Polgrossi
Progetto editoriale: Pure-Tech-Agency
A cura del PUBLISHING OFFICE PTA
www.pure-tech-agency.net/IT/PTA/Publishing_Offi ce/index.html
Seconda edizione
Copyright © 2008 Pure Tech AgencyVia Torino, 28 - 21013 Gallarate (VA) - www.pure-tech-agency.net
Nessuna parte del presente manuale può essere copiata, riprodotta, elaborata e neppure trasmessa in alcuna forma tramite mezzo elettronico o meccanico senza previo consenso scritto dell’editore, tranne nel caso di brevi citazioni contenute in articoli di critica o recensioni. La presente pubblicazione contiene le opinioni dell’autore e ha lo scopo di fornire informazioni precise e accurate. L’elaborazione dei testi, anche se curata con scrupolosa attenzione, non può comportare specifi che responsabilità in capo all’autore e/o all’editore per eventuali errori o inesattezze. Nomi e marchi citati nel testo sono depositati o registrati dalle rispettive aziende. Pure Tech Agency detiene i diritti per tutte le fotografi e, i testi e le illustrazioni che compongono questo libro.
Finito di stampare nel mese di Febbraio 2008
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INTRODUZIONE
Questo è il manuale che tu, allievo Nitrox PTA, devi usare durante il tuo corso per essere in grado di utilizzare una miscela iperossigenata. Esso deve focalizzare la tua attenzione sugli aspetti teorici, ma soprattutto sulle applicazioni pratiche. Il manuale è da supporto al corso, ne è parte integrante, ma non è suffi ciente per fornirti tutte le informazioni e conoscenze per immergerti con le miscele Nitrox: ulteriori informazioni e conoscenze le apprenderai dal tuo Istruttore PTA, un professionista altamente qualifi cato che ti seguirà durante il tuo addestramento teorico e le successive applicazioni pratiche. Il manuale è strutturato in cinque moduli, ogni modulo prevede degli obiettivi d’apprendimento che dovrai raggiungere durante le lezioni di teoria e che saranno in seguito verifi cati dal tuo Istruttore durante gli esami fi nali.
LEGENDA
Leggendo il manuale noterai delle caselle contrassegnate da simboli, esse ti forniranno preziosi consigli ed informazioni per meglio comprendere la materia di studio e quindi immergerti in sicurezza.
ATTENZIONE identifi ca un’informazione basilare per la tua sicurezza
FERMATI E RIFLETTI sottolinea e rimarca un concetto chiave
RICORDA focalizza la tua attenzione su un concetto
IDEA esprime un consiglio dettato dall’esperienza
ESEMPIO contraddistingue un esercizio, un esempio pratico
NOTA fornisce un’informazione generale o di approfondimento
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AVVERTENZETu e il tuo Istruttore avete delle responsabilità precise durante questo corso. Durante tutte le fasi del corso l’Istruttore valuterà le tue conoscenze e la progressione del livello d’addestramento sempre e comunque in funzione della sicurezza.
L’Istruttore dovrà:
• Organizzare le lezioni di teoria • Svolgere il briefi ng pre-immersione • Assicurarsi del tuo equipaggiamento • Assistere all’analisi del gas che userai in immersione • Supervisionare direttamente tutte le attività in acqua • Svolgere il de-briefi ng post immersione • Compilare i moduli richiesti per il corso L’Allievo dovrà: • Compilare i moduli forniti dall’Istruttore e presentare la documentazione
richiesta per la partecipazione al corso Nitrox PTA • Leggere e studiare i moduli assegnati dall’Istruttore • Annotare ciò che non comprende per poterne discutere con l’Istruttore • Analizzare personalmente il gas che dovrà utilizzare in immersione • Registrare la propria immersione sul suo personal log book • Essere responsabile delle proprie azioni e della personale sicurezza
durante le attività in acqua • Imparare a conoscere le proprie capacità ed i propri limiti • Immergersi secondo il principio del Sistema di Coppia
BENVENUTO IN PURE TECH AGENCY:
UN ALTRO MODO DI FARE SUBACQUEA!
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MODULI
1 INTRODUZIONE AL NITROX
2 FISICA DEL NITROX
3 FISIOLOGIA DEL NITROX
4 INTRODUZIONE ED USO TABELLE NITROX I – II
5 ASPETTI OPERATIVI DELL’EAN X
6 APPENDICE
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INDICE
MODULO 1 - Introduzione al Nitrox .....................................................111.1 La storia del Nitrox ............................................................................12Presente ..............................................................................................................13La genesi di PTA ................................................................................................13Futuro ................................................................................................................. 131.2 Suddivisone dei corsi Nitrox PTA ....................................................14Corso Nitrox ....................................................................................................... 14Corso Decompression ..........................................................................................151.3 Cosa è il Nitrox .........................................................................................161.4 L’Aria è Nitrox ..........................................................................................171.5 I vantaggi del Nitrox ...............................................................................18Problematiche del Nitrox ...................................................................................201.6 I computer subacquei e il Nitrox .........................................................21Computer per Aria con miscele Nitrox ............................................................ 22Computer per miscele Nitrox ............................................................................ 22Come usarli ........................................................................................................ 22Malfunzionamento del computer ...................................................................... 231.7 Software pianifi cativi per immersione ............................................. 231.8 Applicazioni del Nitrox ........................................................................... 24
MODULO 2 - Fisiologia del Nitrox .........................................................25Informazioni generali ....................................................................................... 262.1 Fisiologia dell’Ossigeno ......................................................................... 272.2 Effetti fi siologici al variare della pO2 ................................................. 28Ipossia ............................................................................................................... 29Iperossia ai centri nervosi ............................................................................. 30Calcolo delle UPTD .......................................................................................... 34Fattori di predisposizione alla tossicità dell’Ossigeno ............................ 362.3 Effetti fi siologici al variare della pN2 ................................................ 37Patologia Da Decompressione (PDD) ............................................................ 38Fattori di predisposizione alla PDD ............................................................... 40Narcosi da Azoto .............................................................................................. 41
MODULO 3 - Fisica del Nitrox .................................................................43Informazioni generali ......................................................................................... 443.1 Nozioni di base sulla pressione ............................................................. 44Pressione ........................................................................................................... 44Pressione atmosferica ...................................................................................... 46Pressione idrostatica ........................................................................................ 46Pressione assoluta ............................................................................................. 463.2 Legge di Dalton ....................................................................................... 473.3 Frazione - Pressione parziale - MOD ................................................... 48
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Frazione di un gas ............................................................................................ 48Pressione parziale ............................................................................................. 48M.O.D. - Maximum Operative Depth ............................................................... 493.4 Sistema di calcolo a T .............................................................................. 503.5 Applicazione del sistema di calcolo a T ...................................................... 51Calcolo della profondità massima di utilizzo (MOD) ........................................ 51Calcolo della tossicità dell’Ossigeno .................................................................. 51Calcolo della Best Mix .......................................................................................... 51Differenza della percentuale di 02 nella miscela ................................................ 523.6 Differenze pratiche nel superare la MOD ................................................. 53In Aria ................................................................................................................ 53In Nitrox ............................................................................................................ 54MODULO 4 - Introduzione e uso tabelle Nitrox I – II in curva .... 55Informazioni generali ....................................................................................... 564.1 Introduzione alle tabelle NOAA I – II .................................................. 574.2 Nozioni di base sull’uso delle tabelle ................................................. 574.3 Tabella NOAA I ....................................................................................... 60Esempio con procedimento analitico .................................................................. 604.4 Tabella NOAA II ......................................................................................... 62Esempio con procedimento analitico .................................................................... 624.5 Calcolo immersioni ripetitive senza sosta di decompressione ......... 64Esempio con procedimento analitico .................................................................. 644.6 Concetto di profondità equivalente respirando Aria .................... 65Calcolo dell’EAD ................................................................................................. 65Esempi con procedimento analitico ..................................................................... 68MODULO 5 - Aspetti operativi dell’EANx .............................................. 69Informazioni generali ......................................................................................... 705.1 Problematiche nell’utilizzo dei gas ....................................................... 71Pulizia per l’Ossigeno ......................................................................................... 745.2 Sistemi, tecniche e centri di miscelazione ............................................ 74I Centri dove trovare l’EANx .............................................................................. 785.3 Analisi dell’EANx ....................................................................................... 79Come si analizza .................................................................................................. 79Analizzatori di Ossigeno ..................................................................................... 80La taratura .......................................................................................................... 81Analisi del gas ..................................................................................................... 81Flusso del gas ...................................................................................................... 82Come si registra .................................................................................................. 83Sulla bombola ..................................................................................................... 83Al centro di ricarica ............................................................................................ 845.4 Normativa in materia di gas .................................................................. 85
CONSIGLI PRATICI ....................................................................................... 87APPENDICE ..................................................................................................... 89
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MODULO 1LA STORIA E LO SVILUPPO DEL NITROX
Panoramica
• La storia del Nitrox • I vantaggi del Nitrox • Suddivisione dei corsi Nitrox • Computer subacquei • Cos’è il Nitrox • Software pianifi cativi e Nitrox • L’Aria è Nitrox • Applicazioni del Nitrox
Obiettivi
Questo modulo ti metterà in condizione di comprendere lo sviluppo, i benefi ci e le problematiche delle miscele Nitrox.
Al termine di questo modulo sarai in grado di: • Defi nire cos’è il Nitrox e conoscerne la storia• Conoscere la genesi di P.T.A. (Pure Tek Agency) e la sua evoluzione• Defi nire la miscela Nitrox standard e differenziarla dalle miscele Eanx • Apprendere i vantaggi della respirazione di una miscela iperossica• Conoscere le problematiche legate all’uso di computer subacquei• Riconoscere l’importanza dei software decompressivi durante la
pianifi cazione di una immersione • Apprezzare il Nitrox in relazione alle sue molteplici possibilità di
applicazione
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1.1 La storia del NitroxIl Nitrox nella sua lunga storia, è stato utilizzato per molteplici scopi.Ad oggi tutta la comunità subacquea è concorde nell’affermare che la diminuizionedel contenuto di Azoto a vantaggio di un aumento di Ossigeno nella miscela respirata, estende i limiti di permanenza sul fondo senza dover effettuare alcuna sosta di decompressione o ne riduce il tempo qualora fosse necessaria. • Nel 1878, Paul Bert fu il primo scienziato che
teorizzò l’uso di Ossigeno per ridurre i tempi di decompressione
• Nel 1912, in Germania, fu usato per la prima volta un autorespiratore a circuito chiuso che forniva una percentuale del 45% di O2 e del 55 % di N2 a cui fece seguito un altro che miscelava automaticamente il 30% di O2 ed il 70% di N2.
• Nel 1913, un nuovo respiratore a circuito chiuso si immetteva sul mercato: esso produceva automaticamente il 60% di O2 ed il 40% di N2
• Nel 1914, anche gli Inglesi presentarono un loro respiratore Nitrox a circuito chiuso.
• Al termine della prima Guerra Mondiale vennero perfezionati i modelli sino ad allora esistenti
• Nel 1940, uscì un diverso prodotto a circuito semi chiuso che miscelava automaticamente il 60% di O2 ed il 40% di N2
• Nel 1943, il dott. Chris Lambertsen aggiunse Ossigeno all’Aria per migliorarne i vantaggi operativi e fi siologici
Durante la seconda guerra mondiale vennero effettuate altre sperimentazioni da parte di tutte le Marine Militari.• Nel 1950 la U.S. NAVY (www.navy.mil) presentò uffi cialmente il suo
primo modello di respiratore Nitrox a circuito semi chiuso.Dopo la seconda guerra le miscele iperossigenate fecero il loro ingresso nella comunità professionale soprattutto per gli enormi vantaggi decompressivi.• Dal 1960 circa il Nitrox comincia a venire usato anche come miscela di
fondo per lavori subacquei a basso fondale e per rilevamenti scientifi ci.La National Oceanic & Atmospheric Administration (ente statale americano che si occupa di Oceano ed Atmosfera), (www.noaa.gov) decise di interessarsi scientifi camente alla sperimentazione delle miscele iperossigenate a fi ni sportivi così cominciò a studiare l’Aria arricchita di Ossigeno applicata ad attività subacquee non strettamente militari.Per restringere il campo di ricerca, standardizzò due miscele di Ossigeno/Azoto:il NOAA Nitrox I e il NOAA Nitrox II con le relative tabelle d’immersione.I lavori durarono alcuni anni al termine dei quali non solo le miscele iperossigenate furono riconosciute un’ottima alternativa all’Aria, ma fu anche redatto un manuale di immersione con Nitrox (il NOAA Diving Manual) che descriveva le procedure d’uso delle miscele e le tabelle NOAA per Nitrox I e Nitrox II, era il 1976. Da allora il Nitrox è entrato con decisione nella comunità ricreativa e tecnica, grazie anche a numerose associazioni didattiche che hanno proposto training e standard per il suo uso.
lt t i t
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PresenteOltre ad essere normalmente impiegato per usi professionali, oggi il Nitrox è sempre più diffuso tra i subacquei sportivi grazie all’aumento dei centri di ricarica e ai corsi offerti dalle varie agenzie didattiche.HdueO Diving Activities tenne il primo corso Nitrox in Italia nel 1993 e da allora molte altre associazioni nazionali e non, hanno operato in questo settore in forte espansione.
La genesi di PTAPTA affonda le sue radici nell’agenzia di didattica tecnica P.S.A. (Professional Scuba Association), un’associazione statunitense fondata nel 1967 in Orlando (Florida) da uno dei vecchi miti della subacquea americana, Hal Watts.Nel 1993 la società HdueO Diving Activities diventa franchiser di PSA per diffonderla in Italia e in Europa, Inghilterra esclusa.La subacquea tecnica comincia il cammino per affermarsi nel Vecchio Continente fi nchè, nel 2000, HdueO Diving Activities si rende conto che sono necessari cambi radicali sia nella struttura che nel metodo d’insegnamento: nasce così PTA (Pure Tech Agency), un’agenzia di didattica tecnicache si impone sul panorama subacqueo internazionale come punto di riferimento per tutti quei subacquei che vogliono fare un salto di qualità abbandonando l’approccio della “subacquea ricreativa” per approfondire tutti quegli aspetti e quelle tecniche necessarie per diventare dei subacquei tecnici veri, puri.Il marchio PTA viene gemellato al marchio PSA su tutti i Brevetti e nel 2006 arriva il riconoscimento di qualità della CMAS (Confédération Mondiale des Activités Subacquatiques, www.cmas.org) che promuove PTA come unica didattica tecnica appartenente alla confederazione che raggruppa le organizzazioni di addestramento alla subacquea a livello mondiale.
Futuro
La maggiore diffusione dei centri di ricarica e l’incremento dei subacquei che utilizzano il Nitrox ha dato un forte impulso allo studio e alla progettazione di autorespiratori che permettano di respirare la migliore miscela di gas in ogni fase dell’immersione permettendo così tempi più lunghi di permanenza in acqua.La nuova frontiera della subacquea sia ricreativa che tecnica è rappresentata dai rebreather, macchine capaci di variare le percentuali di gas respirati e in grado di riciclare il gas emesso, fornendo così una lunga autonomia d’esercizio. PTA ha corsi per respiratori a circuito semichiuso/chiuso.www.pure-tech-agency.net/IT/corsi/diver/rebreather/intro/index.html
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1.2 Suddivisione dei corsi Nitrox PTA L’apprendimento delle tecniche che ti permetteranno di
immergerti con miscele iperossigenate è strutturato sulla base di due tipologie di Corsi: Nitrox e Decompressionwww.pure-tech-agency.net/IT/corsi/diver/open_circuit/Nitrox
Per alcune miscele standardizzate di cui si danno le relative percentuali di Ossigeno e Azoto, introduciamo gli acronimi universalmente riconosciuti e che saranno perciò usati nei corsi sopracitati:
Miscela CORSI%O2 %N2 Nitrox Decompression32 68 Nitrox I EAN3236 64 Nitrox II EAN36
Corso NitroxCorso di conoscenza e primo utilizzo delle miscele Nitrox con percentuali di O2 da 22% a 40%, impiegate fi no a 40 m e in curva senza sosta di decompressione.In questo range operativo sono state standardizzate due miscele con percentuali di Ossigeno fi sse: il Nitrox I con il 32% e il Nitrox II con il 36%.
Livello Standard
L
Prerequisiti
• 18 anni compiuti al momento della domanda d’iscrizione al Corso
• Brevetto ricreativo di secondo livello (Advanced Diver o analogo) rilasciato da didattica riconosciuta da PTA
Abilitata a:• Condurre immersioni sino a
profondità di 40 m con Nitrox entro i limiti di non decompressione e di E.A.D. di 33 m
• Noleggiare/utilizzare, entro i limiti di non decompressione e di EAD di 33 m, miscele Nitrox a percentuali di O2 comprese fra il 22% e il 40%
Livello LimitedPrerequisiti
• 16 anni compiuti al momento della domanda d’iscrizione al Corso
• Autorizzazione scritta dei genitori, o di chi ne fa le veci, per i minorenni
• Brevetto ricreativo di primo livello (Diver o analogo) rilasciato da didattica riconosciuta da PTA
• 30 immersioni registrate (escluse le immersioni didattiche)
Abilitata a:• Condurre immersioni sino a
profondità di 18 m con le miscele sopra indicate entro i limiti di non decompressione
• Noleggiare/utilizzare, entro i limiti di non decompressione e sino a profondità di 18 m, le miscele sopra indicate
14 NNittrrooxx
Corso Nitrox:• In una immersione senza sosta di decompressione, la miscela ossigenata al 21% si chiamerà Aria• In una immersione senza sosta di decompressione, la miscela ossigenata al 32% si chiamerà Nitrox I• In una immersione senza sosta di decompressione, la miscela ossigenata al 36% si chiamerà Nitrox II
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Corso DecompressionCorso di approfondimento delle miscele Nitrox con percentuali di Ossigeno da 22% a 100% utilizzate entro i 45 m in forma variabile (Best Mix) e con sosta di decompressione.Caratterizza il corso:• La particolare attenzione alla decompressione, stadio d’apprendimento
specifi co di questo programma• L’ottimizzazione della decompressione mediante riduzione dei tempi grazie
a miscele fortemente iperossigenate e/o Ossigeno puroIn questo corso, oltre alle specifi che della miscela per usi decompressivi, vengono introdotte le norme base per la decompressione che generalmente non sono trattate in nessun altro corso ricreativo tradizionale.
Prerequisiti• 18 anni compiuti al momento della domanda d’iscrizione al Corso• Certifi cato medico di idoneità all’attività subacquea come richiesto da
normativa nell’area in cui si espletano le immersioni• Brevetto ricreativo di secondo livello (Advanced Diver o analogo) rilasciato
da Didattica riconosciuta da PTA• Brevetto PTA Nitrox o equivalente• 40 immersioni d’esperienza registrate (escluse le immersioni didattiche)
minimo 20 effettuate ad almeno 30 m
Abilitato a:• Condurre immersioni sino a profondità di 45 m con EANx che richiedono
soste di decompressione
• Utilizzare EANx e Ossigeno in decompressione
• Indossare una bombola decompressiva
• Ottimizzare i tempi di decompressione, mediante l’uso di software decompressivi, in funzione dei parametri d’immersione tra cui le miscele in uso
• Noleggiare/utilizzare miscele EANx e Ossigeno in immersioni condotte sino
a profondità di 45 m, anche con decompressione
• Noleggiare/utilizzare una bombola decompressiva
Corso Decompression:• Se pianifi chi un’immersione con decompressione utilizzando una miscela iperossigenata
al 21% questa miscela si chiamerà Ean 21
• Se pianifi chi un’immersione con decompressione utilizzando una miscela iperossigenata al 32% questa miscela si chiamerà Ean 32
• Se pianifi chi un’immersione con decompressione utilizzando una miscela iperossigenata ai 36% questa miscela si chiamerà Ean 36
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1.3 Cosa è il NitroxLa parola Nitrox è la composizione delle iniziali delle parole
NITRogen (Azoto) ed OXygen (Ossigeno) e identifi ca pertanto una qualsiasi combinazione di Ossigeno (O2) ed di Azoto (N2).
Nitrox
NITRogen OXogen
Da questo concetto possiamo dunque affermare che anche l’Aria che respiriamo sin dalla nostra nascita è una miscela Nitrox.
www.pure-tech-agency.net/IT/PTA/in_generale/didattica_Nitrox.htmlSebbene quindi la parola Nitrox defi nisca in modo generico qualunque miscela Ossigeno/Azoto, oggi viene normalmente utilizzata per defi nire le sole miscele che presentano una percentuale d’Ossigeno maggiore di quella dell’Aria, cioè superiore al 21%.Accettata questa convenzione, il Nitrox può essere defi nito anche come Aria arricchita d’Ossigeno (o iperossigenata), chiamata anche E.A.N. x (Enriched Air Nitrox – la x identifi ca la percentuale di Ossigeno in miscela).Appare ormai chiaro come il corso Nitrox PTA introduca argomenti nuovi e sia il primo vero approccio alle miscele respiratorie per uso subacqueo diverse dalla “normale Aria”.Prima di introdurre il prossimo paragrafo occorre però ricordare che cosa si intende per miscela (argomento che poi riprenderemo ancora).Si defi nisce miscela gassosa un composto di gas diversi che sono distribuiti proporzionalmente alle loro percentuali e che partecipano alle azioni chimico-fi siche della miscela.
An
drea
Bel
lati
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1.4 L’aria è NitroxL’Aria è una miscela Nitrox composta da:
Gas Rari i gas atmosferici che costituiscono l’1% sono:
GAS ppm* GAS ppm*
Argon 9340 Elio 5
Anidride Carbonica 314 Kripton 1
Neon 18 Xeno 0.09
*ppm = parti per milione
AriaCOLORAZIONE: BIANCO-NERO
78%Azoto
COLORAZIONE:NERO
21%Ossigeno
COLORAZIONE:BIANCO
1%GAS RARI
GAS INERTICOLORAZIONE:
VERDE BRILLANTE
Il Nitrox I è una miscela gassosa composta dagli stessi elementi dell’Aria in cui, però, la concentrazione di Ossigeno è aumentata al 32%, si ha quindi una miscela standard formata dal 68% di Azoto e altri gas inerti e dal 32% di Ossigeno.
32% 68%OSSIGENOCOLORAZIONE: BIANCO
NITROX ICOLORAZIONE: BIANCO
AZOTOCOLORAZIONE: NERO
Il Nitrox II è una miscela gassosa composta dagli stessi elementi dell’Aria in cui però la concentrazione di Ossigeno è aumentata al 36%.Il risultato è una miscela standard composta dal 64% di Azoto ed altri gas inerti e dal 36% di Ossigeno.
36% 64%OSSIGENOCOLORAZIONE: BIANCO
NITROX IICOLORAZIONE: BIANCO
AZOTOCOLORAZIONE: NERO
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1.5 I vantaggi del Nitrox
Convenzionalmente, quando si parla di miscele respirabili, i gas inerti sono sempre indicati per primi e l’Ossigeno per ultimo:
una miscela 64/36 indica che il gas inerte costituisce il 64% mentre l’Ossigeno il 36%; allo stesso modo le miscele contenenti Elio sono chiamate Elio-Ossigeno e non Ossigeno-Elio e quelle con Azoto sono chiamate Nitrox e non Ossigeno/Azoto.PTA, invece, ha scelto di indicare prima il valore dell’Ossigeno, adottando una pratica consolidata nella comunità subacquea, per dare maggiore risalto al gas che riveste il ruolo più importante.
I vantaggi del Nitrox derivano da una caratteristica fondamentale dalle miscele iperossigenate:
Minor assorbimento di Azoto dovuto ad una diminuizione della percentuale dello stesso a seguito dell’aumento della percentuale di Ossigeno nella miscela respirata
Gran parte dei limiti delle immersioni, infatti, sono dovuti alla respirazione di questo gas inerte: una sua diminuizione nella miscela respirata, comporta una diminuizione delle sue problematiche; sarebbe, dunque, più corretto considerare i vantaggi legati alla diminuizione dell’Azoto piuttosto che quelli legati all’aumento della percentuale dell’Ossigeno.
I dieci principali vantaggi sono:
1. Prolungamento dei tempi limite di non decompressione: • Se pianifi co un’immersione a 40 m in Aria il mio limite di non
decompressione US Navy sarà 10’ di cui circa 3’ impiegati nella discesa e i restanti 7’ realmente sul fondo
• Se pianifi co un’immersione a 40 m in Nitrox I, il mio limite di non decompressione sarà 20’ di cui 3’ impiegati nella discesa ed i restanti 17’ realmente sul fondo
Da questo esempio vediamo come, per questo tipo di immersione, il Nitrox rispetto all’Aria prolunga di molto (del doppio) sia il limite di non decompressione che il tempo di fondo.
NNiitrrooxx
Gil
bert
o B
ariz
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2. Minor esposizione alla Narcosi: avrai modo di notare nelle immersioni che la riduzione dell’Azoto aumenta la lucidità e la prontezza di rifl essi
3. Riduzione del rischio di incorrere in una PDD (il problema persiste comunque)
4. Maggior durata dell’integrità cellulare dei tessuti eventualmente colpiti da PDD: la migliore ossigenazione mantiene reattive più a lungo le cellule in pericolo di deperimento organico e rende i tessuti più recettivi al trattamento di emergenza
5. Maggiore sicurezza utilizzando anche tabelle o computer Nitrox, data dal fattore aggiuntivo di conservativismo contenuto nel sistema di calcolo delle tabelle e degli algoritmi Nitrox (avrai modo di conoscerlo quando, nel modulo 4, studierai l’EAD)
6. Maggiore sicurezza utilizzando tabelle o computer basati su algoritmi per immersioni ad Aria: procedura di evidente conservatorismo per soggetti ad alto rischio di PDD
7. Minore intervallo di tempo nelle immersioni ripetitive: dovuto al minor carico d’ Azoto residuo al termine della immersione precedente
8. Maggior durata delle immersioni ripetitive: avrai modo di effettuare numerosi esempi reali quando nel modulo 4 studierai le tabelle
9. Minor stanchezza durante e dopo l’immersione: avrai modo di apprezzare maggiormente l’effetto salutare dell’Ossigeno non solo dovuto ad un fattore psicologico, ma ad un reale benessere fi sico
10. Minor tempo tra immersione e volo: dovuto al minor carico d’ Azoto residuo al termine dell’immersione
Il corso Nitrox ti permetterà di approfondire alcune parti generalmente poco trattate a vantaggio della tua sicurezza e della tua preparazione.
Confronto tra le tabelle ad Aria U.S. Navy e le tabelle Nitrox I (32%) e Nitrox II (36%)
Tabella Aria U.S. Navy Tabella Nitrox I Tabella Nitrox II
Profondità (m.)
Tempo (min.)
Tempo (min.) Differenza Tempo
(min.) Differenza
15 100 200 +100 200 +100
18 60 100 +40 100 +40
21 50 60 +10 60 +10
24 40 50 +10 60 +20
27 30 40 +10 40 +10
30 25 30 +5 40 +15
33 20 25 +5 30 +10
36 15 25 +10
39 10 20 +10Tavola 1.1 - Confronto tra le tabelle ad Aria U.S. Navy e le tabelle Nitrox I (32%) e Nitrox II (36%)
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Problematiche del NitroxUno degli inconvenienti del Nitrox è legato alla caratteristica fondamentale delle miscele iperossigenate:
MINORE assorbimentodi AZOTO
MAGGIORE assorbimento di OSSIGENO
L’Ossigeno, infatti, diventa tossico ad elevate pressioni e questo pone un limite alla profondità massima di utilizzo.
Va precisato comunque che questo problema esiste anche con l’Aria, nel qual caso si presenta a profondità maggiori. È importante perciò comprendere che il Nitrox non è una miscela da usarsi per immersioni “molto profonde ”.
Va precisato comunque che questo problema esiste anchep q q pcon l’Aria nel qual caso si presenta a profondità maggiori Èimportante perciò comprendere che il Nitrox non è una miscelada usarsi per immersioni “molto profonde ”.
I problemi legati alla tossicità dell’Ossigeno non devono far dimenticare i rischi comuni a tutte le attività subacquee, anche se vengono minimizzati utilizzando miscele iperossiche:
RISCHIMINORI UGUALI MAGGIORI
PDDNarcosi d’AzotoDebilitazione psico-fi sica
IpotermiaBarotraumiSovradistensione polmonare
Tossicità dell’Ossigeno
La PTA si dissocia da quelle didattiche che affermano che con il Nitrox si elimina il rischio di PDD o che denominano il Nitrox “Aria Sicura”!
Ribadiamo che il rischio di PDD viene fortemente ridotto, ma non è mai annullato del tutto, anzi è sempre necessario seguire le normali regole di sicurezza:• Uso di tabelle (anche se molto più permissive) o computer• Velocità di risalita• Immergersi in buono stato fi sico• Nessun uso di bevande alcoliche, farmaci, droghe
Ulteriori problematiche possono derivare dal disordine e dalla approssimazione che il subacqueo odierno ha assunto nelle proprie immersioni, soprattutto da quando si è diffuso il computer subacqueo: esso è un eccellente strumento di supporto, ma non è mai da considerarsi sostitutivo della capacità di valutazione e ragionamento.
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Infi ne c’è da considerare la possibilità che il subacqueo, soprattutto in caso di forte stress, non si senta a proprio agio respirando Nitrox e quindi rifi uti la miscela convinto di respirare qualcosa di “strano”.Il problema potrebbe diventare serio se, scendendo in profondità, non si riuscisse a gestire e contenere lo stress che, quindi, potrebbe esplodere in nervosismi improvvisi o, peggio, trasformarsi in panico.
Tieni sempre sotto controllo il tuo stato d’animo e quello del tuo compagno d’immersione.
Il Nitrox non immunizza da comportamenti sbagliati e irresponsabili
PTA consiglia di frequentare il corso Human Factor dove potrai apprendere la conoscenza dei percorsi mentali umani in ogni condizione, con particolare riguardo a esercizi multipli sullo stress e le emergenze, imparando a conoscere i meccanismi del ragionamento umano che portano a prendere determinate decisioni e ad agire di conseguenza
1.6 I computer subacquei e il Nitrox
L’introduzione dei computer ha sicuramente contribuito allo sviluppo dello sport subacqueo. Questi sono veri e propri microprocessori capaci di compiere migliaia di calcoli ad ogni immersione; quasi tutti i modelli oggi disponibili sono programmabili per le miscele Nitrox.I computer subacquei consentono di effet-tuare solitamente im-mersioni più lunghe di quelle pianifi cate con le tabelle, infatti considerano, nei loro calcoli, il profi lo reale di immersione, mentre con le tabelle si è co-stretti ad arrotondare considerando un pro-fi lo “quadro” aumen-tando così i margini di sicurezza, ma pena-lizzando signifi cativa-mente i tempi di fondo.
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Computer per Aria con miscele NitroxRespirando una miscela Nitrox si può utilizzare un computer per immersioni in Aria, questa procedura è vantaggiosa perchè permette al subacqueo di effettuare immersioni multilivello con gli stessi profi li di quelle in Aria, ma con un minore assorbimento di Azoto.Ciò non deve distogliere l’attenzione dalla necessità di rispettare comunque la profondità massima e di controllare i limiti di esposizio-ne all’Ossigeno.Frequentando il corso Nitrox PTA impari a pianifi care attentamente le tue immersioni.Ricordati che il computer non è in grado di sapere se stai respirando miscele diverse da quelle che hai inserito nel suo programma e di conseguenza non potrà avvisarti se dovessi raggiungere o peggio superare i limiti dell’O2.
Computer per miscele NitroxIn questi ultimi anni l’industria informatica e subacquea hanno fatto notevoli progressi e ciò ha portato alla realizzazione di computer per immersione concepiti per l’uso di miscele diverse con differenti percentuali di Ossigeno; permettono inoltre di selezionarle anche in acqua e di tenere sotto controllo la saturazione dell’Azoto e l’esposizione all’Ossigeno avvertendo il sopraggiungere dei limiti con allarmi sonori e luminosi.
Come usarliPossiamo utilizzare un computer subacqueo in due modi:• nel caso sia un modello per immersioni in Aria, possiamo ugualmente
respirare una miscela d’Aria arricchita e benefi cieremo di un importante margine di sicurezza aggiunto, oltre al vantaggio di una maggiore facilità di pianifi cazione offerta dallo strumento.
Ricordati che devi sempre controllare i limiti d’esposizione all’Ossigeno e rispettare la Massima Profondità Operativa in quanto il computer è programmato solo per l’uso con Aria e non può calcolare se ti avvicini o superi i limiti del Nitrox
Ricordati che devi sempre controllare i limiti d’esposizione Ricordati che devi sempre controllare i limiti d’esposizione ll’O i i tt lall’Ossigeno e rispettare la M i P f dità O tiMassima Profondità Operativa in in
quanto il computer è programmato solo per l’uso con Aria e quanto il computer è programmato solo per l’uso con Aria e non può calcolare se ti avvicini può calcolare se ti avvicini o superi i limiti del Nitroxsuperi i limiti del Nitrox
• nel caso sia un modello per immersioni in Nitrox a percentuale d’Ossigeno variabile potremmo effettuare immersioni molto più lunghe con lo stesso margine di sicurezza delle classiche immersioni in Aria
Utilizzando un computer per Nitrox a percentuale d’Ossigeno regolabile, dovrai fare molta attenzione all’analisi del gas (vedremo in seguito come fare) in quanto le miscele possono essere diverse da immersione ad immersione: dovrai regolare di conseguenza il tuo computer procedendo sempre alla pianifi cazione dell’immersione con le tabelle Nitrox PTA.
Applicate sul computersubacqueo un adesivo
con indicata la massima profondità operativa (MOD)
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L’uso di un computer subacqueo non esime
dalla conoscenza ed uso delle tabelle per immersione, anzi PTA prescrive di averle sempre con sè durante la stessa, riponendole ad esempio, nella tasca del jacket o della muta
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• Non utilizzare una miscela con percentuale d’Ossigeno minore di quella programmata nel computer: correresti seri rischi d’incorrere nella Patologia da Decompressione
• Fai molta attenzione nel suo utilizzo, imposta la percentuale giusta di Ossigeno per permettere allo strumento di eseguire i calcoli esatti
• Verifi ca sempre le impostazioni prima di ogni immersione onde evitare pericolosi errori
• Fai sempre riferimento al manuale d’uso fornito dalla casa costruttrice
• Non utilizzare una miscela con percentuale d’Ossigeno minore di quella programmata nel computer: correresti
percentuale giusta di Ossigeno per permettere allo
• Verifi ca sempre le impostazioni prima di ogniimmersione onde evitare pericolosi errori
• Fai sempre riferimento al manuale d’uso fornito dallacasa costruttrice
strumento di eseguire i calcoli esatti
seri rischi d’incorrere nella Patologia da Decompression• Fai molta attenzione nel suo utilizzo, imposta la
Malfunzionamento del computerUtilizzando strumenti elettronici come il computer da immersione può capitare che, nonostante si abbia una buona cura della propria attrezzatura, si verifi chino dei malfunzionamenti. Se ciò avvenisse durante un’immersione si porrebbe il serio problema del “cosa fare”.Se disponiamo di un computer di riserva o di un profondimetro, un cronometro e le tabelle, si può tranquillamente concludere l’immersione controllando tutti i parametri con questi strumenti; in caso contrario si deve terminare immediatamente l’immersione e risalire lentamente seguendo le indicazioni del computer del compagno.Questo rende fondamentale il rigoroso rispetto di un sistema di coppia effi ciente.Occorrerà comunque che i due subacquei effettuino una sosta di sicurezza di 3’ a 5 m di profondità.
Trascorrendo parte della tua immersione ad una profondità maggiore rispetto a quella del tuo compagno, e avendo il computer in tilt, come potresti fi dartidei dati riportati da quello del tuo compagno?
NON AFFIDARE AL CASO LA TUA SICUREZZA!
1.7 Software pianifi cativi per immersione Lo sviluppo dell’attività subacquea ha consentito a ciascun subacqueo di poter facilmente accedere a software in grado di pianifi care sia l’immersione che la decompressione. Un grosso impulso alla commercializzazione di questi strumenti è arrivato dalla pubblicazione degli algoritmi del prof. Bhulmann che fi no ad allora erano stati di esclusivo appannaggio delle Marine Militari.
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Tavola 1.2 - Software HLPlanner
Questi software, se usati correttamente, sono un ottimo strumento per elaborare ogni tipo di immersione, comprese quelle in Nitrox.Resta inteso che l’utilizzo di questi programmi richiede necessariamente una conoscenza teorico-pratica della decompressione e un’ottima padronanza nell’uso di un personal computer.
Si sconsiglia l’uso dei programmi decompressivi a subacquei senza una appropriata conoscenza della teoria della decompressione
Si sconsiglia l’uso dei programmi decompressivi a subacquei Si sconsiglia l’uso dei programmi decompressivi a subacquei senza una appropriata conoscenza della teoria della senza una appropriata conoscenza della teoria della
pdecompressione
PTA consiglia di frequentare il corso Software-Planned Deco dove potrai imparare l’uso dei programmi decompressivi per poter pianifi care la tua immersione con tabelle personalizzate
1.8 Applicazioni del NitroxConsiderando i molteplici aspetti che caratterizzano la miscela Nitrox, possiamo ben comprendere e apprezzare tutte le sue più varie applicazioni.L’uso del Nitrox, infatti, permette di godere al meglio dell’immersione ricreativa, aumentado i tempi di permanenza sul fondo senza dover effettuare alcuna sosta obbligatoria per la decompressione, diminuendo i rischi di PDD e riducendo o annullando la narcosi d’Azoto.Pertanto l’impiego del Nitrox viene particolarmente sfruttato da:• Istruttori e guide dell’attività subacquea ricreativa• Fotografi e video operatori subacquei• Appassionati di immersioni su relitti e in altitudine• Subacquei che effettuano parecchie immersioni in brevi periodi• Sommozzatori scientifi ci• Operatori di protezione civile e subacquei professionisti• ....
• Il Nitrox offrirà loro immersioni più sicure, più lunghe, ripetitive, con minor intervallo di superfi cie e una grande riduzione della sensazione di stanchezza.
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MODULO 2FISIOLOGIA DEL NITROX
Panoramica
• Fisiologia dell’Ossigeno • Effetti fi siologici al variare della pN2 • Effetti fi siologici al variare della pO2: ipossia, iperossia ai centri nervosi, effetti dell’esposizione alla pO2
Obiettivi
Questo modulo ti consentirà di comprendere il comportamento e gli effetti dell’Ossigeno sulla fi siologia umana in ambiente iperbarico.
Al termine di questo modulo sarai in grado di:
• Conoscere gli effetti fi siologici dei vari gas
• Spiegare gli effetti fi siologici al variare della pO2
• Riconoscere l’ipossia, i suoi segni/sintomi e le sue conseguenze sul corpo umano
• Riconoscere l’iperossia ai centri nervosi, i suoi segni/sintomi e le conseguenze sul corpo umano
• Defi nire i limiti di tempo d’esposizione alla pO2 in condizioni normali
• Elencare i fattori predisponenti all’iperossia
• Elencare i fattori decrementanti della pO2
• Conoscere gli effetti fi siologici al variare della pN2
• Riconoscere la Patologia Da Decompressione, i suoi segni e sintomi e le sue conseguenze sul corpo umano
• Elencare i fattori predisponenti alla Patologia Da Decompressione
• Conoscere e gestire le eventuali emergenze
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Informazioni generaliL’ Aria, come abbiamo visto, è una miscela composta da Ossigeno e Azoto. Entrambi questi gas manifestano differenti problematiche legate al loro utilizzo. I principali effetti negativi dell’Ossigeno e dell’Azoto sono
rispettivamente la tossicità dell’Ossigeno, la narcosi e la Patologia Da Decompressione (PDD).Il motivo per il quale sussistono questi effetti nel subacqueo e non nell’uomo che respira la stessa miscela fuori dell’acqua è da ricercare nella differente pressione assoluta alla quale viene respirata la miscela (assai più elevata in acqua); tale aumento si ripartisce proporzionalmente su entrambi i gas che entrano in soluzione nel sangue in quantità differenti e fanno quindi insorgere diverse problematiche: l’Ossigeno diventa tossico, l’Azoto provoca narcosi ed è la causa scatenante per la PDD.Nelle prossime sezioni tratteremo quindi i principali effetti del variare della pO2 e pN2 sull’organismo umano.
Durante i nostri programmi d’addestramento subacqueo ricreativo di livellobase, abbiamo appre-so che la profondità di 30 m è considerata il limite per una im-mersione sicura; in seguito, progredendo nell’addestramento, sappiamo che tale li-mite è estendibile fi no ad un massimo di 40 m.È questa la massima profondità che la su-bacquea sportiva ha stabilito per le im-mersioni ricreative, basandosi sulle risposte fi siologiche dei subacquei a quelle profondità e giudi-cando ancora gestibili (almeno nella maggioranza dei casi) le problematiche legate alla narcosi d’Azoto.
Infatti la capacità di giudizio, i tempi di reazione, la percezione sensoriale (vista – tatto – sensazione di freddo – ecc.), la coordinazione muscolare, il controllo della profondità e del tempo subiscono consistenti variazioni se sottoposti agli effetti di un’immersione profonda; la Narcosi è una delle cause principali di incidenti in immersioni profonde (oltre i 30 m).Prima di passare ai prossimi argomenti, introduciamo alcune defi nizioni che riprenderemo meglio nel prossimo modulo: la pressione, la percentuale gassosa, la frazione e la pressione parziale di un gas.
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La pressione (P) è per defi nizione una forza applicata perpendicolarmente su di una superfi cie unitaria ed è direttamente proporzionale alla forza (F) e inversamente proporzionale all’area (A).Da questo concetto possiamo ricavare la formula matematica:
FP = ----------
A
Tavola 2.1 - Applicazione della stessa forza rispetto a due diverse superfi ci
La percentuale (gassosa) è la quantità di gas contenuta in una miscela, calcolata rispetto ad un totale di cento. Differisce dalla frazione che è calcolata ponendo il totale uguale a 1 (e non a 100).Ad esempio la percentuale 32% equivale alla frazione 32_
100 = 0.32.
La pressione parziale di un gas, in una miscela, è la pressione che il singolo gas esercita rispetto alla pressione totale della miscela stessa.
2.1 Fisiologia dell’OssigenoL’Ossigeno è indispensabile per la vita, viene assimilato attraverso il meccanismo della respirazione ed ha la funzione di innescare una serie di processi vitali per il corpo umano.
La sua assimilazione avviene negli alveoli polmonari dove entra in contatto con il sangue, legandosi ad una speciale proteina contenuta nei globuli rossi, l’emoglobina, che lo trasporta nel circolo arterioso per liberarlo tramite i capillari e cederlo ai tessuti che ne hanno bisogno.Le cellule che compongono i vari tessuti lo utilizzano come comburente per bruciare zuccheri, grassi e proteine, trasformandoli in energia e restituendo al circolo venoso anidride carbonica (CO2) come prodotto di scarto.
L’Ossigeno può essere molto pericoloso per il subacqueo, soprattutto in particolari condizioni relative alla sua pressione parziale.La pressione parziale di un gas si ottiene moltiplicando la sua frazione per le atmosfere assolute riferite alla profondità a cui la miscela verrà respirata.Da questo momento dovrai cambiare modo di pensare e concentrare la tua attenzione unicamente sulla pressione parziale dei gas e non solo sulla loro percentuale in miscela.
Tavola 2.2 - I polmoni e gli scambi gassosi
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In generale i vari effetti fi siologici dei vari gas respirabili (Argon, Neon, Idrogeno, Elio, Azoto, Ossigeno) sono sempre in relazione alla pressione cui sono respirati
La tabella qui di seguito riporta gli effetti che l’Ossigeno ha sul corpo umano in relazione alla sua pO2.
EFFETTI FISIOLOGICI AL VARIARE DELLA pO2
pO2 EFFETTI
0.10 Perdita di conoscenza, morte
0.12 Ipossia grave
0.16 Lievi sintomi di ipossia
0.21 Normossia, condizione ottimale
0.30 Esposizione in saturazione per periodi maggiori di 24 ore
0.40 Esposizione in saturazione per periodi minori di 24 ore
0.50 Massima esposizione in saturazione, primi sintomi Lorraine Smith
1.40 Esposizione massima per immersioni con elevato carico lavorativo
1.60 Limite massimo US Navy per immersioni lavorative
1.60 - 2.00 Probabile effetto Paul Bert causa tempi d’esposizione o affaticamento
2.00 Ossigeno puro a 2 ata in condizioni di riposo per terapia iperbarica
2.50 Livello massimo in decompressione per immersioni in saturazione
3.00 Nitrox 50 a 6 ata esposizioni brevi per terapia in camera iperbarica
Tavola 2.3 - Effetti fi siologici al variare della pO2
2.2 Effetti fi siologici al variare della pO2
La condizione ottimale d’utilizzo d’Ossigeno viene defi nita normossia e si ha con la pO2 pari a 0.21 ata.In questa condizione, respirando Aria alla pressione di 1 atmosfera gli scambi avvengono in situazione di equilibrio.Quando andiamo ad alterare questa condizione, variando cioè la pressione o la concentrazione d’Ossigeno, il corpo ha delle reazioni non sempre positive.Se la pO2 è inferiore a 0.21 ata il corpo inizia a manifestare i primi effetti dovuti alla carenza d’Ossigeno, sotto 0.16 ata inizia l’ipossia che può presentarsi sotto forma di affaticamento, respirazione accelerata, perdita di coscienza (0.12/0.10 ata) e probabile decesso.L’assenza totale d’Ossigeno è chiamata anossia.
Durante la normale respirazione introduciamo il 21% di Ossigeno, ne consumiamo il 4% circa e ne espiriamo il 16%, quantità questa ancorasuffi ciente a mantenere le funzioni vitali, almeno in condizioni di riposo; la usiamo infatti per praticare la rianimazione cardio - polmonare
Al contrario, superare il limite di 0.21 ata comporterebbe un esubero della pressione dell’Ossigeno detto iperossia.
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Ora è chiaro come per variazioni contenute della pO2 e per tempi d’esposizione brevi l’Ossigeno possa essere utilizzato addirittura a scopo terapeutico, oppure per alleviare la sensazione di affaticamento conseguente ad una normale immersione in Aria: i subacquei che emergono da un’immersione in Nitrox si sentono generalmente più in forma di quelli che effettuano immersioni in Aria.Il limite di respirabilità dell’Ossigeno dipende da molti fattori, la maggior parte dei quali sono individuali, ad esempio l’allenamento fi sico, l’esperienza ed il tipo d’attività svolta durante l’immersione, lo stress, l’assunzione di farmaci, droghe o alcool, oppure fattori climatici o ambientali come il freddo e la corrente.
IpossiaIl termine ipossia indica una situazione di carenza di Ossigeno o una insuffi ciente sua pressione parziale, può essere generalizzata o localizzata in una determinata parte del corpo (ipossia Tissutale)Può essere la conseguenza di un’errata miscelazione, di una mancata analisi del gas respiratorio o dovuta ad una grave corrosione interna della bombola in quanto il processo ossidativo consuma parte dell’Ossigeno contenuto nella miscela (va sottolineato che quest’ultima eventualità è verifi cabile anche nelle bombole caricate ad Aria, dove anzi il rischio è maggiore visto che la quantità di Ossigeno è più bassa).Nel Nitrox, l’ipossia è un problema più teorico che reale dato l’alto tenore di Ossigeno, ma resta sempre buona norma controllare periodicamente il buono stato della propria attrezzatura e analizzare la miscela che si andrà a respirare.
SEGNI E SINTOMI DELL’IPOSSIA
confusione mentale
diffi coltà di giudizio
instabilità emotiva
scarsa consapevolezza
cianosi (labbra e base delle unghie bluastre)
sonnolenza
debolezza
perdita parziale dei controllo muscolare Tavola 2.4 - Segni e Sintomii dell’ipossia
Occorre porre l’accento sul fatto che i segni/sintomi giungono istantaneamente dopo poche inspirazioni, accompagnati da uno stato di confusione e spaesamento simile a quello dell’ubriacatura, ma che la persona colpita, spesso, non riesce a riconoscere. Questo provoca una pericolosa sopravvalutazione delle proprie ridotte capacità percettive, i primi tessuti a risentirne sono quelli nervosi, in particolar modo il cervello, l‘apparato visivo e quello uditivo e, in generale, quello sensoriale con l’alterazione nella percezione dei colori, un restringimento del campo visivo e una perdita della visione centrale. Inoltre poiché la miscela ipossica viene percepita come quella normale è assai diffi cile accorgersi dell’insorgenza di una crisi.E’ assolutamente necessario controllare sempre e, personalmente, la miscela che si utilizzerà in immersione. Vedremo nel quinto modulo come fare.
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Iperossia ai centri nervosiIl termine iperossia indica una maggiore concentrazione di Ossigeno rispetto alla condizione normossica.Se l’O2 è respirato a una pressione superiore a 1.6 ata in condizioni normali o inferiore a 1.6 ata ma per lunghi periodi, vi è un avvelenamento da Ossigeno, tanto grave quanto maggiore è la pressione o il tempo di esposizione.Studi medici hanno portato allo sviluppo di una tabella che fi ssa i limiti di esposizione all’Ossigeno durante le immersioni, sia per una singola esposizione, che per più esposizioni nell’arco delle 24 h.Questi limiti valgono solo in condizioni di normalità.
Limiti di esposizione all’Ossigeno per il CNSPressione parziale
di O2 (atm)Durata massima per singola
esposizione (in minuti)Massimo tempo cumulativo per esposizione ripetitive nelle 24 h
1.6 45 150
1.5 120 180
1.4 150 180
1.3 180 210
1.2 210 240
1.1 240 270
1.0 300 300
0.9 360 360
0.8 450 450
0.7 570 570
0.6 720 720
Tavola 2.5 - Limiti di esposizione all’Ossigeno per il CNS
Esempio
Se pianifi chi una singola immersione di 40’ secondo la tabella,la pO2 massima d’utilizzo sarà di 1.6 ataSe pianifi chi una singola immersione di 50’ secondo la tabella, la pO2 massima d’utilizzo sarà di 1.5 ataSe pianifi chi una singola immersione di 160’ secondo la tabella, la pO2 massima d’utilizzo sarà di 1.3 ata
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La tossicità dell’Ossigeno si presenta in due modi:
FORMA ACUTA e FORMA POLMONARE
• Forma acuta: tossicità al CNS (Central Nervous System, Sistema Nervoso Centrale) o effetto Paul Bert
L’avvelenamento da Ossigeno a carico del Sistema Nervoso Centrale è collegato ad alti livelli respirabili di pressione parziale d’Ossigeno, ciò anche per brevissime esposizioni (i tempi sono molto variabili).Tutto ciò ha come conseguenza una crisi convulsiva, simile a quella epilettica, che se ci si trova fuori dall’acqua non è potenzialmente pericolosa se non per lesioni corporee, ma se ci si trova immersi può portare ad annegamento.Per questo motivo che la NOAA ha stabilito come massima pressione parziale d’Ossigeno 1.6 atmosfere.La crisi iperossica può manifestarsi annunciata da segni e sintomi premonitori quali:
SEGNI - SINTOMI di AVVELENAMENTO AL CNS
V Visual • disturbi ed alterazioni visive
E Ear • fi schi all’orecchie
N Nausea • nausea (intermittente)
T Twitching • spasmi muscolari (i primi sono quelli facciali e delle labbra)
I Irritabilità
• aumento dell’ansietà
• comportamenti irrazionali (malessere, cambi d’umore)
• euforia (perdita della sensazione di pericolo)
D Dizzines • capogiri e vertigini
convulsioni e perdita di coscienzaTavola 2.6 - Segni e Sintomi dell’avvelenamento da O2 al CNS
Occorre tenere presente che tutti i segni e sintomi appena elencati possono presentarsi in qualunque ordine, contemporaneamente o solo in parte, oppure non manifestarsi affatto, in tal caso si incorrere direttamente in una crisi convulsiva senza alcun preavviso.Questa manifestazione, come già accennato, non è per se stessa pericolosa, né arreca danni all’organismo, ma in acqua la perdita del controllo muscolare e respiratorio causa la probabile perdita del boccaglio ed introduzione di liquido nelle vie aeree: sopravviene l’annegamento.
In acqua i segni e sintomi di una crisi iperossica sono diffi cilmente riconoscibili e poichè precedonodi pochi secondi la crisi convulsiva, anche qualora ci accorgessimo della loro comparsa, una nostra reazione sarebbe probabilmente ineffi cace perché tardiva.
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Nei casi in cui si usano miscele iperossiche come il Nitrox, va fatta una doverosa raccomandazione: nonostante vi sia una somiglianza di alcuni sintomi della tossicità al Sistema Nervoso Centrale con quelli della narcosi da Azoto, non bisogna confondersi, questa patologia è estremamente pericolosa e non è possibile fare allenamento per controllarla come si fa per la narcosi.
• Forma polmonare: tossicità polmonare e del corpo o effetto Lorraine Smith
Si può incorrere nell’avvelenamento polmonare da Ossigeno respirando a lungo una miscela con pressione parziale d’Ossigeno superiore a 0.5 atm, ma generalmente inferiore a 1 atm con margini vicini alle 24 h. Questo è chiamato effetto Lorraine Smith in onore del fi siologo che studiò e descrisse questa malattia.E’ chiamata anche tossicità del corpo intero oppure tossicità di Ossigeno polmonare, alcuni di questi sintomi sono simili alla polmonite. Sebbene la tossicità polmonare da Ossigeno è ben oltre i margini d’esposizione per i subacquei ricreativi, nessun corso che tratti d’Ossigeno sarebbe completo senza menzionare questi effetti collaterali da troppo Ossigeno.
SEGNI E SINTOMI DELL’IPEROSSIA POLMONARE
problemi respiratori: non si riesce a fare respiri profondi, respirazione asmatica,diffi coltosa
irritazione via aeree: dolore al petto, in particolare nella zona toracica e dello sterno
infi ammazione del tessuto polmonare con conseguente riduzione della capacità vitale
tosse secca
diffi coltà nel coordinare i movimentiTavola 2.7 - Segni e Sintomi dell’iperossia polmonare
Questi sintomi possono evidenziarsi in qualsiasi ordine!
Immergersi respirando pressioni parziali d’Ossigeno superiori ad 1.6 ata è estremamente pericoloso e non è permesso dagli standards PTAI limiti d’esposizione all’O2 vanno rigorosamente rispettati!
Immergersi respirando pressioni parziali d’Ossigeno superiori ad 1.6 ata è estremamente pericoloso e non è permesso dagli standards PTAI limiti d’esposizione all’O2 vanno rigorosamente rispettati!
Usare in modo errato ed improprio queste miscele è un atto che un Nitrox diver PTA non deve mai compiere in quanto conosce le regole per trarre ogni vantaggio da questa tecnica d’immersione
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L’iperossia si verifi ca quando si superano i limiti di profondità prescritti (40 m per Nitrox I, 34 m per Nitrox II), utilizzando tabelle diverse da quella della miscela respirata, quando si superano i tempi prescritti o come conseguenza di un’errata miscelazione con mancata analisi.Tutti i segni/sintomi possono scomparire qualora diminuisca la pO2; bisogna però considerare che questa sintomatologia può essere altalenante, il che proibisce la continuazione dell’immersione anche nel caso in cui le condizioni migliorassero.
Se per qualsiasi ragione, non voluta ne pianifi cata, tu o il tuo compagno superaste la quota massima d’immersione, la stessa deve essere terminata immediatamente!
Non è raro che la stessa sintomatologia si possa ripresentare anche dopo alcuni minuti dall’emersione; in tal caso non dovrai fare altro che aspettare che passi evitando di arrecarti danni con urti contro il materiale circostante (naturalmente questo sarà cura di qualcun altro nei tuoi confronti e viceversa).
Se avverti qualcuno dei sintomi d’iperossia, risali immediatamente con calma e tranquillità, limitando i movimenti al minimo indispensabile (usando soprattutto il GAV) ed esci prontamente dall’acqua, anche se ti senti completamente ristabilito.In superfi cie non respirare Ossigeno puro.
Aspetta 24 h prima di immergerti di nuovo
Se avverti qualcuno dei sintomi d’iperossia, risaliimmediatamente con calma e tranquillità, limitando imovimenti al minimo indispensabile (usando soprattuttoil GAV) ed esci prontamente dall’acqua, anche se ti senticompletamente ristabilito.In superfi cie non respirare Ossigeno puro.
Aspetta 24 h prima di immergerti di nuovo
Una “cattiva abitudine” derivante da immersioni disordinate e/o da un uso troppo semplicistico del computer da immersione può ricondurre a profi li che non sempre rispettano le quote pianifi cate o, nel caso d’immersioni in Nitrox, che non rispettano i limiti “imposti” dalle tabelle d’immersione e dalla profondità massima operativa.
Un Nitrox Diver PTA non adotta questo sistema d’immersione, egli si attiene rigorosamente a ciò che ha
appreso durante il “suo corso” e a ciò che pianifi ca, ma se, malauguratamente, durante la tua immersione, per emergenze o per qualsiasi altro motivo “dovessi sforare” la quota, attieniti alle norme appena apprese
Alcuni incidenti da iperossia insorgono un certo tempo dopo l’inizio dell’immersione.Questo tempo di latenza varia in
funzione inversa rispetto alla profondità.Sperimentalmente (soggetto a riposo, in camera iperbarica, in respirazione di ossigeno in circuito aperto) è stato stabilito che:
Profondità Latenza Profondità Latenza
7 m 7 h 10 m 50’
8 m 3 h 20 m 30’
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Ma cosa fare nell’eventualità di dover decidere se superare i limiti di profondità non già per una mera voglia di trasgredire, bensì per aiutare o soccorrere il proprio compagno? Lo scottante tema del recupero di un sub in diffi coltà deve porre di fronte alla coscienza e responsabilità dei propri atti chi intende soccorrere, superando il limite di profondità consentito. Se il subacqueo non si è accorto di aver superato la profondità ed è ancora in buone condizioni fi siche, si dovrà richiamare la sua attenzione (con una torcia subacquea o un segnalatore acustico) ed invitarlo a risalire restandogli sopra entro la profondità consentita.Se ciò sarà stato inutile, ognuno prenderà la decisione che ritiene più opportuna secondo le variabili (anche personali) che si possono presentare, sapendo bene che il rischio diventa molto serio ed elevato se si superano i limiti di pochi metri, per di più in uno stato di stress psichico e molto probabilmente anche fi sico.Si deve considerare che il soccorritore, a sua volta, si troverà oltre i limiti fi siologici, sia rispetto ai limiti dell’Ossigeno, sia esponendosi quindi anche ad un rischio di PDD, non avendo un esatto calcolo della saturazione (le tabelle arrivano solo sino alla profondità prescritta).
Vale sempre la regola che è meglio un incidente che due!
In caso di dubbi parlane con il tuo Istruttore: i limiti che ti sono imposti non prevedono che qualche centimetro dopo la massima profondità consentita vi sia un fi lo percorso da corrente elettrica: essi sono stati creati sulla base di opportuni calcoli conservativi, ma ciò non deve consentire di mantenere le cattive abitudini che spesso si adottano nelle immersioni con Aria, si corre il rischio di “viaggiare sul fi lo del rasoio”. Ricordati che l’Ossigeno non si comporta come l’Azoto. È pericoloso giocare con questi limiti!
Calcolo delle UPTDI problemi di tossicità di questo gas sono legati ai tempi d’esposizione a pressioni elevate ed alla quantità assorbita nell’arco di 24 ore.Esiste, infatti, un sistema matematico per valutare la dose tossica di Ossigeno respirato che collega il tempo di esposizione a pressione parziale aumentata di questo gas con la diminuzione della Capacità Vitale (ossia il volume di aria che si riesce a espirare con una espirazione massima forzata, dopo aver compiuto una inspirazione massima).Questo sistema, messo a punto da Wright nel 1942, stabilisce che la respirazione di 1 ata di Ossigeno al 100% per 1 minuto, rappresenta l’unità tossica polmonare (U.P.T.D. - Unit Pulmonary Toxicity Dose).
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Per pO2 diverse è stabilita dalla seguente tabella:
CALCOLO DELL’UPTD AL MINUTOata UPTD al minuto ata UPTD al minuto ata UPTD al minuto
0.5 0 1.3 1.48 2.1 2.64
0.6 0.265 1.4 1.63 2.2 2.77
0.7 0.490 1.5 1.78 2.3 2.91
0.8 0.656 1.6 1.93 2.4 3.04
0.9 0.831 1.7 2.07 2.5 3.17
1.0 1 1.8 2.22 2.6 3.31
1.1 1.16 1.9 2.36 2.7 3.44
1.2 1.32 2.0 2.50 2.8 3.57Tavola 2.9 - Calcolo della UPTD
Per calcolare la dose d’UPTD basta moltiplicare il valore della tabella per il numero di minuti d’esposizione.
Esempio
Effettuiamo un’immersione con Nitrox I a 20 m per 40’Calcolando l’UPTD:
Profondità 20 m = 3 ata Tempo = 40’ Miscela = Nitrox I : O2= 32% = 0.32
pO2: 0.32x3 = 0.96 ata dalla tavola 2.9: UPTD al minuto= 1 ataDose Totale = 1 x 40 = 40 UPTD
Effettuiamo un’immersione con Ossigeno a 6 m per 4 hCalcolando l’UPTD:
Profondità 6 m = 1.6 ata Tempo = 4 h (240’) Miscela = O2= 100% = 1
pO2: 1.6 ata dalla tavola 2.9: UPTD al minuto= 1.92Dose Totale = 1.93 x 240 = 463.2 UPTD
Utilizzando la Capacità Vitale (CV) come indice di tossicità polmonare, mediamente si ottengono le seguenti relazioni:
RELAZIONE TRA UPTD E CAPACITÀ VITALEUPTD Riduzione della Capacità Vitale
615 2%
1035 6%
1425 10%
2190 20%Tavola 2.10 - Relazione tra UPTD e capacità vitale
Le riduzioni della capacità vitale non sono permanenti; infatti dopo una riduzione del 2% abbiamo il ritorno ai valori normali in circa 2 ore, mentre dopo una riduzione del 10% dovremo attendere fi no a 12 ore. Il valore di 615 UPTD è stato proposto come limite massimo di esposizione giornaliera per un subacqueo, mentre 1425 UPTD sono il limite massimo in corso di trattamento di Ossigeno in terapia iperbarica. Un trattamento con tabella U.S. Navy 6 fornisce 646 UPTD.
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Di seguito è riportato lo studio denominato REPEX che ha valutato la dose ammissibile in corso di esposizioni ripetute giornaliere ad alte pressioni parziali di ossigeno, come avviene nelle immersioni in saturazione.
TABELLA REPEXmassima dose giornaliera di OTU
Giorni consecutivi di immersione
Dose massima di OTU giornaliera
Dose massima cumulativa di OTU
1 850 850
2 700 1400
3 615 1860
4 525 2100
5 460 2300
6 420 2520
7 380 2660Tavola 2.11 - Massima dose giornaliera di OTU (Tabella Repex)
In realtà tutte queste valutazioni hanno i loro limiti: i valori sono stati ricavati da un gruppo di subacquei militari della U.S. Navy e l’esposizione è stata considerata continuativa, cioè senza alcuna interruzioni respirando Aria.In considerazione di questo, se da una parte c’è il problema della trasferibilità dei dati ricavati su subacquei addestrati, quali sono quelli militari, al subacqueo comune, dall’altra c’è una sovrastima dell’effetto tossico dell’Ossigeno.Si aggiunge il fatto che questi calcoli sono stati effettuati per immersioni in saturazione di Ossigeno (cioè con elevati tempi di esposizione all’Ossigeno puro), il che li rende poco adatti ad essere utilizzati per le immersioni sportive in Nitrox: se si confrontano i valori dell’esercizio nella pagina precedente con quelli riportati nella tavola 2.9, il risultato è ben lontano dai limiti giornalieri.
Fattori di predisposizione alla tossicità dell’OssigenoTutti i dati riportati fi no ad ora sono stati studiati in condizioni normali, cioè in camera iperbarica e in assenza di stress o sforzo fi sico, ne consegue che per tutte le casistiche diverse dalle condizioni prese in esame, i valori andranno corretti decrementandoli di 0.1 ata per ogni singolo fattore di diversità:
FATTORI DI PREDISPOSIZIONE ALLA TOSSICITÀ DELL’OSSIGENO
• aumento della pCO2 dovuto ad un elevato sforzo fi sico
• respirazione affannosa o diffi coltosa
• freddo
• uso di farmaci
• uso di droghe od alcool
• stress
• scarsa condizione fi sica
• predisposizione individualeTavola 2.12 - Fattori di predisposizione alla tossicità dell’Ossigeno
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Non si è tutti sensibili allo stesso modo all’avvelenamento da Ossigeno, così come non si è individualmente in giorni diversi per la medesima immersione
Non si è tutti sensibili allo stesso modo all’avvelenamento daNon si è tutti sensibili allo stesso modo all’avvelenamento daOssigeno, così come non si è individualmente in giorni diversi perOssigeno, così come non si è individualmente in giorni diversi perl d i i ila medesima immersione
In defi nitiva i fattori decrementanti della pO2 sono il tempo d’esposizione e le situazioni predisponenti alla tossicità dell’Ossigeno della tavola 2.12.
EsempioSe pianifi chi un’immersione di 45’ in condizioni di freddo e sforzo
fi sico la pO2 massima sarà?pO2= 1.6 ata x 45’ in condizioni normalipO2= 1.5 ata x 45’ in condizioni di freddopO2= 1.4 ata x 45’ in condizioni di freddo e sforzo fi sicoLa pO2 massima sarà 1.4 (1.6 - 2 fattori decrementanti)E se l’immersione durasse 50’?La pO2 massima sarà 1.3 (1.6 - 3 fattori decrementanti, infatti superiamo di 5’ il tempo di massima esposizione all’Ossigeno per immersione)
L’Ossigeno non è l’Azoto! Non puoi superare i limiti prescritti dal Nitrox come è d’uso fare per ilimiti ricreativi consigliati con l’Aria!È sbagliato credere di abituarsi a pO2 elevate, come per l’Azoto, al contrario è scientifi camente provato che ci si sensibilizza, aumentando il rischio di una crisi iperossica
2.3 Effetti fi siologici al variare della pN2Come ben sappiamo, il nostro corpo assorbe Azoto durante le immersioni subacquee.Tempo, profondità e fN2 sono i fattori principali che infl uenzano la quantità d’Azoto assorbita durante l’immersione; questa quantità sarà poi rilasciata durante la risalita e la permanenza in superfi cie mediante il processo desaturativo.
CONFRONTO TRA LE PRESSIONI PARZIALI DELL’AZOTO A VARIE PROFONDITÀ
Profondità Pressione pN2 Aria pN2 32% 02 pN2 36% 02
0 m 1 ata 0.79 atm 0.68 atm 0.64 atm
10 m 2 ata 1.58 atm 1.36 atm 1.28 atm
20 m 3 ata 2.37 atm 2.04 atm 1.92 atm
30 m 4 ata 3.16 atm 2.72 atm 2.56 atm
40 m 5 ata 3.95 atm 3.40 atmTavola 2.13 - Confronto tra le pressioni parziali dell’Azoto a varie profondità
La risalita dovrà essere abbastanza lenta da permettere all’Azoto in eccesso nell’organismo di lasciare il nostro corpo tramite la respirazione: tale risalita non dovrà essere esageratamente lenta o personalizzata ma è quella già calcolata dalle tabelle che usi normalmente.
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Quando la quantità d’Azoto assorbita è così elevata da non poter essere eliminata con la sola respirazione durante la normale risalita, l’Azoto esce dallo stato di soluzione formando delle bolle sia nei tessuti che nei vasi sanguigni ostruendo la circolazione: questo processo è conosciuto come “Patologia Da Decompressione”.Per evitare la formazione di bolle sarà necessario aggiungere alla normale risalita un periodo di desaturazione aggiuntivo detto tappa di decompressione.Durante questa sosta viene eliminata una parte considerevole dell’Azoto disciolto nei tessuti evitando la formazione delle bolle e consentendo di riemergere senza incorrere nella PDD.
Non si devono fare immersioni con decompressione senza un adeguato addestramento. Potrai conseguire l’addestramento necessario partecipando al Corso Decompression PTA
Non si devono fare immersioni con decompressione senza un adeguato addestramento. Potrai conseguire l’addestramento necessario partecipando al Corso Decompression PTA
Patologia Da Decompressione (PDD)Il termine “Patologia Da Decompressione” identifi ca la formazione di bolle d’Azoto nei tessuti e nei vasi sanguigni.L’Azoto che è assorbito durante l’immersione, essendo un gas inerte e non metabolico, non è utilizzato dal corpo e, al momento dell’emersione, deve essere eliminato attraverso il normale atto respiratorio.
Legge di Henry“A temperatura costante, la quantità di gas che si scioglie in un liquido è proporzionale alla pressione che il gas esercita sulla superfi cie del liquido stesso”
Più è alta la pressione della miscela di gas che respiriamo, tanto più questa si discioglie ed entra in soluzione nel sangue; durante questa fase i tessuti del nostro corpo assorbono una quantità di Azoto superiore al normale, pertanto raggiunta la saturazione, cominciano a rilasciarlo nel circolo sanguigno.Durante la risalita l’Azoto, soggetto ad una minore pressione, ritorna allo stato gassoso aggregandosi in bolle di varie dimensioni che possono provocare danni laddove si depositano.
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J. S. Haldane, osservando che questi sintomi non si verifi cavano nei subacquei che si immergevano entro i 10 m; teorizzò che il corpo umano potesse sopportare dosi di Azoto doppie rispetto ad una condizione normale (cioè alla quantità assorbita alla pressione di una atmosfera).Elaborò la teoria che fi nché la differenza di pressione (gradiente pressorio) tra i tessuti e il sangue si manteneva entro un rapporto di 2:1 la respirazione era suffi ciente a smaltire l’eccesso di Azoto, al contrario si potevano riscontrare fenomeni di PDD (allora conosciuta come “malattia dei cassoni” o “Bends”).In seguito, grazie a studi più approfonditi condotti monitorando diversi tessuti organici, fu scoperto che questo valore non è costante, ma dipende dalle caratteristiche del tessuto stesso
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L’ingresso dell’Azoto nel nostro corpo avviene tramite gli alveoli polmonari, dove la superfi cie di contatto è molto estesa e il gas può passare per osmosi nel circolo sanguigno con estrema rapidità. Per questo motivo si considera il sangue come il tessuto più “rapido” per ciò che riguarda l’assunzione d’Azoto.Dal sangue il gas è distribuito in tutto il corpo umano; in generale i tessuti più irrorati, (muscoli, organi interni, ecc.), saranno quelli che si saturano più velocemente, mentre quelli meno irrorati (grasso, cartilagini ecc.) saranno i più lenti.
La PDD è la diretta conseguenza di un’inadeguata desaturazione, usiamo questa defi nizione per non indurti a confonderla con la sola “sosta“ in quanto il processo desaturativo comprende sia una corretta risalita sia la relativa sosta
Come principi fondamentali per una corretta desaturazione occorre:
• Rispettare i limiti di tempo e profondità in funzione della miscela utilizzata • Utilizzare solo tabelle specifi che per la miscela respirata • Fare una corretta analisi della miscela
Poiché le bolle d’Azoto possono formarsi od essere trasportate ovunque nel corpo, i segni e sintomi di una loro presenza in quantitativi e dimensioni patologiche sono i più vari:
SEGNI E SINTOMI DELLA PDD• stato di stanchezza persistente
• fastidioso prurito alla pelle
• eruzione a macchie sulle pelle
• insensibilità, formicolio e paralisi locale
• dolore articolare alle braccia e alle gambe
• dolore al torace o alle giunture
• vista annebbiata
• diffi coltà d’udito e pronuncia
• capogiri e vertigini
• incapacità di orinare
• diffi coltà respiratorie
• aerofagia; colpi di tosse
• collasso, perdita dei sensiTavola 2.14 - Segni e sintomi della PDD
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Nel 50% dei casi circa i sintomi della PDD compaiono entro 30’ dopo l’uscita dall’acqua e in ogni modo nel 95% dei casi entro 3 ore.
Se ti accorgi di avere qualche sintomo da PDD, interrompi subito l’immersione. Assumi liquidi in gran quantità (escludendo alcolici od eccitanti/diuretici come the o caffè), respira Ossigeno possibilmente al 100%, prestando attenzione ai limiti d’assunzioni dell’Ossigeno (in assenza di esso puoi respirare Nitrox dall’erogatore della tua bombola) e cerca subito l’assistenza qualifi cata DAN
Se ti accorgi di avere qualche sintomo da PDD, interrompi subito l’immersione. Assumi liquidi in gran quantità (escludendo alcolici od eccitanti/diuretici come the o caffè), respira Ossigeno possibilmente al 100%, prestando attenzione ai limiti d’assunzioni dell’Ossigeno (in assenza di esso puoi respirare Nitrox dall’erogatore della tua bombola) e cerca subito l’assistenza qualifi cata DAN
Tieni sempre presente che un corretto intervento prevede di agire anche nel dubbio in quanto il comportamento umano in questi casi è distorsivo: tende ad allontanare il problema adducendo la responsabilità dei dolori, dei malesseri o della spossatezza ad uno sforzo fi sico, a problemi digestivi o a qualunque altra presunta causa. La malattia da decompressione può sopraggiungere, anche se sono state rispettate tutte le norme di sicurezza.Il subacqueo deve segnalare ogni sintomo che accusa senza per questo pensare di fare brutta fi gura o di rovinare la giornata agli altri (aspettare peggiorerà l’evoluzione della malattia).
PTA consiglia vivamente di associarsi al DAN.https://www.daneurope.org
Fattori di predisposizione alla PDDI processi descritti fi no ad ora sono aggravati e velocizzati da condizioni ambientali e personali particolari quali:
FATTORI DI PREDISPOSIZIONE ALLA PDD• sforzo fi sico durante e dopo l’immersione
• scarsa forma fi sica
• obesità (20% oltre il peso forma)
• freddo durante e dopo l’immersione
• disidratazione
• problemi circolatori generali o locali
• uso di farmaci, droghe ed alcool
• fumo
• lesioni varie (traumi, strappi, lussazioni, rotture)
• precedenti episodi di PDDTavola 2.15 - Fattori di predisposizione alla PDD
Se ritieni di avere qualcuno dei fattori di predisposizione descritti nella tavola precedente, faresti bene ad usare Nitrox associato ad un computer o a tabelle per immersione in Aria.
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Narcosi da AzotoL’Azoto rappresenta il 78% dell’Aria che si respira ed è un gas inerte, cioè non è utilizzato dall’organismo in nessun processo metabolico.Entra in soluzione nel sangue tramite gli alveoli polmonari come l’Ossigeno e viene trasportato fi no ai tessuti che lo assorbono per poi ricederlo nuovamente al sangue che lo riporterà nei polmoni che lo espelleranno attraverso la respirazione.Nonostante non venga utilizzato dal corpo umano, forti concentrazioni di questo gas sono responsabili di uno stato di alteazione sensoriale simile a quello causato dall’assunzione di alcool (da qui il termine effetto Martini).Il meccanismo fi siologico responsabile di questa patologia è molto complesso e per certi aspetti ancora poco chiaro: una delle teorie più accreditate è quella di Mayer–Overton, la quale sostiene che l’Azoto in grandi concentrazioni interferisce con la trasmissione degli impulsi elettro-chimici nelle sinapsi intracellulari.In queste zone infi nitesimamente piccole, gli impulsi elettrici vengono veicolati per mezzo di sostanze chimiche dai neurotrasmettitori fi no alla nuova cellula che li riceve e a sua volta li ritrasmette.L’effetto dell’Azoto è di inibire le cellule ricettive e quindi rallentare o annullare il passaggio delle informazioni. Le zone più sensibili a questo fenomeno sembrano essere alcune regioni del cervello e del sistema nervoso.I centri più colpiti sono quelli che controllano il comportamento e la capacità percettiva sensoriale.
È importante notare come questa patologia, a differenza della PDD o della tossicità dell’Ossigeno, non dipende dai tempi d’esposizione,
ma essenzialmente dalla pressione parziale di questo gas
Ciò che resta ignoto è il motivo per cui alcuni soggetti siano più predisposti di altri o come mai lo stesso subacqueo possa soffrirne in maniera differente in giorni diversi. Resta il fatto che quando il subacqueo è esposto ad una pN2 elevata possono cominciare a manifestarsi i segni e i sintomi della narcosi, ma anche in loro assenza, oltre una certa profondità, diminuiscono la capacità di reagire e la lucidità.I fattori individuali o ambientali sono le maggiori cause di predisposizione a questo inconveniente.Quando la pressione parziale dell’Azoto supera il valore di 3.2 ata, come avviene nelle immersioni in Aria oltre i 30 m, la sua combinazione con l’Anidride Carbonica provoca un effetto narcotico nell’organismo.
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I principali segni e sintomi della Narcosi da Azoto sono:
SEGNI E SINTOMI DELLA NARCOSI D’AZOTO• alterazione della vista e dell’udito
• macchie nere o scintillanti nel campo visivo
• “effetto tunnel ”
• vertigini e giramenti di testa
• nausea
• comportamento euforico, irresponsabile, irrazionaleTavola 2.16 - Segni e sintomi della narcosi d’Azoto
Solitamente i segni e i sintomi di questa patologia sopraggiungono in maniera graduale e possono essere usati effi cacemente per individuare la situazione d’emergenza e prevenire un aggravamento della situazione a causa della perdita del controllo.La prassi da operare nel caso si manifestassero i primi effetti narcotici dell’Azoto è semplice e consiste nel risalire di alcuni metri fi no alla loro scomparsa, facendo molta attenzione a non scendere più oltre questa quota valutando se interrompere l’immersione.Essendo la percentuale di N2 nelle immersioni in Nitrox molto ridotta rispetto a quella in Aria, avremo una narcosi inferiore o quasi nulla.Riprendiamo la tavola 2.13 con il confronto fra le pressioni parziali dell’Azoto a varie profondità per diverse miscele per meglio capire il concetto.
CONFRONTO TRA LE PRESSIONI PARZIALI DELL’AZOTO A VARIE PROFONDITÀ
Profondità Pressione pN2 Aria pN2 32% 02 pN2 36% 02
0 m 1 ata 0.79 atm 0.68 atm 0.64 atm
10 m 2 ata 1.58 atm 1.36 atm 1.28 atm
20 m 3 ata 2.37 atm 2.04 atm 1.92 atm
30 m 4 ata 3.16 atm 2.72 atm 2.56 atm
40 m 5 ata 3.95 atm 3.40 atmTavola 2.17 - Confronto tra le pressioni parziali dell’Azoto a varie profondità
Questo argomento è approfondito durante i Corsi PTATEK–IN e TECHNICAL DIVER (air)
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MODULO 3FISICA DEL NITROX
Panoramica
• Nozioni di base sulla pressione • Frazione - Pressione parziale - MOD
• Pressione Atmosferica • Sistema di calcolo a T
• Pressione Idrostatica • Applicazioni del sistema di calcolo a T
• Pressione Assoluta
• Legge di Dalton • Differenze pratiche nel superare la MOD
Obiettivi
Questo modulo ti consentirà di avere familiarità con le relazioni matematiche che regolano le miscele dei gas secondo la Legge di Dalton, non limitatamente all’Aria e al Nitrox.È utile comprendere queste relazioni in modo da ottenere tutti i benefi ci possibili da un’immersione con Nitrox.
Al termine di questo modulo sarai in grado di:
• Sapere cosa si intende per pressione atmosferica pressione, idrostatica e pressione assoluta
• Enunciare la legge di Dalton• Distinguere tra la pressione (parziale) e la frazione (percentuale) di un gas• Comprendere il sistema di calcolo a T e calcolare con esso la Pressione, la
profondità e la frazione di un gas• Calcolare la profondità massima operativa (Maximum Operative Depth o
MOD) respirando Aria, Nitrox I, Nitrox II o altre miscele iperossigenate (o Nitrox)
• Defi nire e calcolare i vari fattori che infl uenzano la MOD
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Informazioni generaliPrima di addentrarci nelle problematiche del Nitrox è utile ricordare gli strumenti che la matematica e la fi sica ci forniscono per comprendere tutto ciò che succede durante una immersione.
SimboliLa seguente tavola identifi ca i simboli ed le abbreviazioni che useremo:
UNITÀ DI MISURA E RELATIVE ABBREVIAZIONIP pressione totale espressa in ata
ata atmosfera assoluta ata è la somma della pressione atmosferica e della pressione ambiente (idrostatica)
msw metres of salt water metri di acqua salata
fg
frazione equivalente di un gas
l’equivalente decimale della percentuale di un gas in una miscela
fO2
frazione equivalente del gas specifi co
come fO2, fN2, fHe, ...
pg
pressione di un gas nella miscela
Nelle formule che seguono le unità di pressione sono in ata
pO2
pressione parziale di quel specifi co gas
pO2, pN2, pHe, ...
Convenzionalmente gli ata e i bar vengono usati indifferentementeTavola 3.1 - Unità di misura e relative abbreviazioni
3.1 Nozioni di base sulla pressione
PressioneIl concetto di pressione parziale richiede da parte nostra la conoscenza di ciò che viene defi nito pressione.La pressione dal punto di vista fi sico è defi nita come una forza applicata perpendicolarmente ad una superfi cie unitaria, presa come riferimento.Dove:• P = pressione totale• F = forza• A = areaIl concetto di pressione è univoco ed indipendente dalle unità di misura adottate, perché, infatti noi possiamo quantifi care la pressione (sulla base delle varie forme di identifi cazione di forza applicata e di superfi cie unitaria) in vari modi, di cui si indicano solo alcuni esempi:
Kg/cm² Kilogrammi per centimetro quadrato mca metri di colonna d’acqua
Torr millimetri di mercurio bar unità barometriche
psi Pounds Square Inch - libbre per pollice quadrato
Pascal Newton/m²
ata Atmosfere assolute in relazione alla pressione atmosferica media terrestre al livello del mare che è pari ad 1.013 Kg su 1 cm2
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È intuitivo che una ben determinata pressione ha valori numerici diversi, in funzione del sistema adottato.Per misurarla utilizziamo spesso come unità di misura l’atmosfera assoluta (ata): come è noto 1 ata equivale, in accordo con la defi nizione di pressione, alla forza del peso di 1.013 Kg su di una superfi cie di 1 cm2.
FATTORI DI CONVERSIONE
ata bar msw KPa PSI fsw mmHg
1 1.01325 10.33 101.325 14,696 33,9 760
2 2.02650 20.66 202.650 29.392 67.8 1520
3 3.03975 30.99 303.975 44.088 101.7 2280
4 4.05300 41.32 405.300 58.784 135.6 3040
5 5.03325 51.65 506.625 73.480 169.5 3800Tavola 3.2 - Fattori e leggi di conversione
Dalla tavola 3.2 si possono calcolare le relazioni che intercorrono tra le varie grandezze:
RELAZIONI TRA GRANDEZZE
1 msw 0.0967 ata
1 bar 0.9869 ata
1 Kpa 0.0098 ata
1 psi 0.0680 ata
1 fsw 0.0294 ata
1 mmHg 0.0013 ataTavola 3.3 - Relazioni fra le grandezze
Per completezza d’informazione ricaviamo le relazioni per convertire le grandezze msw – fsw (meters of salt water - feet of salt water):
COVERSIONE DELLE GRANDEZZEmsw - fsw fsw - msw
msw = 0.305 x fsw fsw = 3.256 x msw
ata - msw msw - ataata = (msw:10) + 1 msw = (ata x 10) - 10
ata - fsw fsw - ataata = (fsw : 33) + 1 fsw = (ata x 33) - 33
Tavola 3.4 - Conversioni delle grandezze
Alcune unità di misura della pressione hanno tra di esse valori poco differenti per cui, per i nostri scopi pratici e per rendere più facile l’argomento, possono considerarsi equivalenti.Parleremo quindi indifferentemente di atmosfere, bar o kg/cm² (le più consuete), indicando, ad esempio, con un unico valore numerico la pressione di carica delle bombole o la pressione esistente a 30 m di profondità.
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Adesso che ne conosciamo il signifi cato, possiamo distinguere la pressione in vari modi:Pressione atmosfericaLa massa d’Aria che circonda la terra raggiunge con gli strati più alti e rarefatti approssimativamente 20.000 metri.Tale massa ha un proprio peso che a livello del mare è circa di 1 kg per cm2.Per convenzione questo valore è stato considerato pari a 1 atmosfera (atm).
Pressione idrostaticaLa Pressione idrostatica è la pressione esercitata da un fl uido in quiete su ogni superfi cie a contatto con esso e dipende unicamente dalla densità del fl uido e dall’affondamento dell’oggetto di riferimento rispetto alla superfi cie (cioè dalla profondità), ed essendo l’acqua incomprimibile, a differenza dell’Aria, il suo aumento sarà costante ed è pari a 1 atm ogni 10 m.Nel caso dell’acqua, il diverso grado di salinità infl uisce sulla sua densità e quindi sulla Pressione idrostatica, ma tale differenza è di circa il 2.5% e generalmente si considera trascurabile.
Pressione assolutaLa Pressione Assoluta è la Pressione totale che grava sul corpo di ogni subacqueo ed è il risultato della somma fra la Pressione Atmosferica e la Pressione Idrostatica.
PRESSIONEASSOLUTA
PRESSIONE ATMOSFERICA
PRESSIONE IDROSTATICA
Vi ricordate dal vostro corso di primo livello come calcolare la profondità in relazione alla pressione e viceversa?
Convertire ata in msw:
msw = (ata -1) 10
Convertire msw in ata:
ata = (msw :1) +10
L’acqua dolce a 4°C ha una densità pari a 1,00 Kg/dm3 mentre l’acqua salata alla medesima temperatura ha una densità di circa 1,025 Kg/dm3
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3.2 Legge di DaltonLo scienziato inglese John Dalton, (1766-1844) studiò il comportamento dei
gas e scoprì che la pressione esercitata da ogni campione di gas è la somma delle pressioni delle singole molecole.La relazione tra la pressione totale e la pressione parziale in una miscela di gas viene stabilita dalla “Legge di Dalton” sulla pressione parziale:
“La pressione totale (P) esercitata da una miscela di gas è uguale alla somma delle singole pressioni parziali (pg) di tutti i gas presenti nella miscela”
ovvero
“la pressione esercitata da un miscuglio gassoso è pari alla somma delle pressioni parziali che ciascun gas eserciterebbe da solo occupando lo stesso volume del miscuglio”Si evince, quindi, che:– in una miscela di vari gas ogni molecola esercita una pressione– la pressione totale è la somma di queste singole pressioniPossiamo esprimere matematicamente questa legge come segue:
P=p1 + p2 + p3 + p4 +.........+ pn
In cui:P è la pressione totale e p1, p2, ..., pn sono le pressioni parziali dei singoli gasUtilizzando la Legge di Dalton l’aria può essere espressa in questo modo:
P = 0.79 + 0.21 = 1 P = 79% + 21% = 100%Se ci esprimiamo in ata o bar Se ci esprimiamo in percentuale
gadiLinD
“Ldp
“l i
L’Aria ha circa 78 molecole di Azoto ogni 21 molecole di Ossigeno più 1 molecola di altri gas
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3.3 Frazione - Pressione parziale - MODAnalizziamo ora i concetti che sono fondamentali per effettuare ogni calcolo relativo alle miscele:
Frazione di un gasIndica la quantità di un gas presente in una miscela.Come già visto nel modulo 2 può essere espressa in percentuale o in frazioneNell’Aria, la quantità delle molecole di Azoto (più i gas inerti) è 79/100 e quella delle molecole di Ossigeno è 21/100.Questa è la frazione o equivalente frazionario del gas nella miscela.A partire da questo momento, per semplifi care, parleremo di “frazione” e non più di “frazione percentuale”.
Pressione parziale
In una miscela la pressione che un singolo gas esercita rispetto alla Pressione totale viene detta pressione parziale di quel gas.Ogni singolo gas esercita la sua pressione indipendentemente dagli altri gas.Da questo momento, per semplifi care, la chiameremo solo “pressione”.
Conoscere la frazione e quindi la pressione parziale di un gas è fondamentale per poter comprendere i vantaggi e i limiti della miscela che lo contiene, in particolar modo se si tratta di miscele iperossigenate.Fino ad ora, infatti, abbiamo visto le problematiche legate ai due gas principali che compongono le miscele iperossigenate, ora applicheremo queste nozioni alla realtà delle nostre immersioni, imparando a valutare i pregi e i rischi che l’Ossigeno e l’Azoto hanno per le specifi che concentrazioni in cui verranno usati.
La Pressione Assoluta della miscela, che è direttamente collegata alla profondità, è un dato fi ne a se stesso che serve per calcolare le singole pressioni dei gas del composto.Sono queste, infatti, l’oggetto del nostro studio perchè sono le uniche responsabili degli effetti fi siologici presi in esame
COMPOSIZIONE DELL’ARIACostituente Frazione in volume
Azoto 0.788110Ossigeno 0.20953
Argon 0.00934Biossido di carbonio 0.00034
Neon 1.82 x 10-5
Elio 5.2 x 10-6
Metano 1.5 x 10-6
Kripton 1.1 x 10-6
Idrogeno 5 x 10-7
Ossido di diazoto 3 x 10-8
Xenon 8.7 x 10-8
Tavola 3.5 - Composizione dell’Aria in frazioni di volume
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M.O.D. - Maximum Operative DepthLa seguente tavola mostra la relazione tra la pressione assoluta e le singole pressioni parziali di Ossigeno e Azoto per le due miscele standard del Nitrox, ma è possibile ricavare la stessa relazione per ogni miscela.
RELAZIONE TRA PRESSIONE ASSOLUTA E PRESSIONI PARZIALI NELLE MISCELE NITROX I E NITROX II
ATMOSFERE A S S O L U T E
(ata/bar)
PROFONDITÀ in metri
P R E S S I O N E PARZIALE DI 02
P R E S S I O N E PARZIALE DI N2
NITROX I NITROX II NITROX I NITROX II
1 0 0.32 0.36 0.68 0.64
2 10 0.64 0.72 1.36 1.28
3 20 0.96 1.08 2.04 1.92
4 30 1.28 1.44 2.72 2.56
5 40 1.60 1.80 3.40 3.20
Esprimere la pressione in ata o bar è indifferente, in quanto la loro differenza è in ragione dell’1% circa. (1 ata = 1.01325 bar)
Tavola 3.6 Pressioni parziali di Ossigeno e Azoto nel Nitrox 32
Da notare come a 40 m l’Ossigeno contenuto nella miscela Nitrox II raggiunge la pressione di 1.8 ata, decisamente oltre gli standard di sicurezza.Se ne deduce che questa miscela (e tutte le miscele iperossigenate con frazioni di Ossigeno superiori al 32%) non possa essere usata a questa profondità.Ogni miscela iperossigenata ha quindi una profondità massima di utilizzo dipendente dalla percentuale di Ossigeno in essa contenuta.Questa profondità è chiamata M.O.D., Maximum Opertive Depth e la sua conoscenza risulta estremamente fondamentale per poter pianifi care con sicurezza una immersione o ci si troverà a respirare una miscela tossica con le drammatiche conseguenze che già conosciamo.Volutamente si vuole utilizzare la terminologia anglosassone nelle abbreviazioni in quanto il brevetto ha valenza internazionale.
A differenti miscele corrispondono differenti limitazioni fi siologiche e modalità operative, dovrai tenerne conto durante la pianifi cazione della tua immersione
A differenti miscele corrispondono differenti limitazionifi siologiche e modalità operative, dovrai tenerne contodurante la pianifi cazione della tua immersione
Le problematiche legate all’uso di miscele iperossiche non ti devono far trascurare le normali regole per una buona pianifi cazione.Non tenere conto di eventuali cambiamenti o variazioni nell’ambiente, nell’attrezzatura, nello stato psico-fi sico, così come trascurare la scorta di gas, la profondità, i limiti di non decompressione, i limiti di esposizione all’Ossigeno, ...., può causare situazioni molto pericolose per la tua incolumità!
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3.4 Sistema di calcolo a TLa frazione, la pressione parziale e la pressione assoluta sono legate da una precisa relazione matematica, diretta espressione della legge di Dalton:
P = pg : fg
fg = pg : P pg = P x fg
Dove SERVE PER
P = pressione assoluta calcolare la MOD
pg = pressione del gas calcolare la tossicità del gas
fg = frazione del gas calcolare la BEST MIX
Introduciamo ora il “sistema a T”:una rappresentazione grafi ca molto semplice per tenere a mente le formule sopra descritte e facilitare, così, i calcoli:
per trovare uno dei tre valori copri quello ignoto e risolvi l’espressione matematica mostrata da quelli rimasti:
per conoscere la P (Pressione totale che ti ricordiamo serve a derivare la profondità) basta coprire la parte destra dei cerchioAnche in questo caso pg e fg risulteranno legate da una divisione, infatti: P = pg : fg
se volessimo conoscere pg (pressione del gas), basta coprire la parte superiore del cerchio In questo caso fg e P risulteranno legate da una moltiplicazione, infatti: pg = fg x P
E infi ne, se volessimo conoscere la fg (frazione dei gas), basta coprire la parte sinistra dei cerchioIn questo caso pg e P risulteranno legate da una divisione, infatti: fg = pg : P
pg
fg P
pesedeAun
pg
fg P
op e a pa te supe o e
pg
fg P
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E cogaIndi
pg
fg P
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3.5 Applicazione del sistema di calcolo a T
Calcolo della profondità massima di utilizzo (MOD)
Se pianifi chi un’immersione in Aria in condizioni normali entro i 45’, qual’è la MOD?
Se pianifi chi un’immersione in Nitrox I in condizioni normali entro i 45’, qual’è la MOD?
Se pianifi chi un’immersione in Nitrox II in condizioni normali entro i 45’, qual’è la MOD?
Queste miscele sono state pensate appositamente per ottimizzare le immersioni ricreative coprendo l’intero range operativo (0 - 40 m).
Calcolo della tossicità dell’Ossigeno
Puoi effettuare un’immersione in condizioni normali entro i 45’, ad una profondità di 39 m disponendo di una miscela Nitrox 40?No perchè la pO2 supera il limite di 1.6 ata.
Calcolo della Best Mix
Quindi se vuoi effettuare la stessa immersione (39 m) in condizioni normali entro i 45’, quale sarà la Best Mix?
La migliore miscela sarà un Nitrox con una quantità di Ossigeno pari a 0.32.
Non superare mai la pO2 di 1.6 ata, rispetta sempre la MOD della miscela che respiri e verifi ca sempre che la miscela rientri nei limiti di utilizzo.
Ricordati di considerare nei tuoi calcoli, gli eventuali fattori decrementanti appresi nel modulo due.Per esercitarti, puoi ricalcolare gli esempi appena fatti applicando alcuni dei suddetti fattori.
pO2 = 1.6
fO2 = 0.21
P = 1.6 : 0.21 = 7.6 ata
MOD = 66 m
pO2 = 1.6
fO2 = 0.32
P = 1.6 : 0.32 = 5 ata
MOD = 40 m
pO2 = 1.6
fO2 = 0.36
P = 1.6 : 0.36 = 4.4 ata
MOD = 34 m
P = 4.9 ata
fO2 = 0.40
pO2 = 4.9 x 0.40 = 1.96 ata
pO2 = 1.6
P = 4.9 ata
Best Mix = 1.6 : 4.9 = 0.326 ata
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Differenza della percentuale di 02 nella miscela
• Se la differenza resta entro +/-1% assoluto, la variazione sarà fisiologicamente tollerabile
• Se la differenza supera +/-1% assoluto, la variazione non sarà fi siologicamente tollerabile
Una differenza di fO2 maggiore dell’1% assoluto, infatti, aumenta il pericolo di tossicità di Ossigeno, dato che provoca un incremento della pO2; in questo caso occorre calcolare la nuova MOD ed attenersi strettamente ad essa come sempre oppure farsi cambiare la bombola.Al contrario, una differenza di fO2 in negativo superiore all’1% assoluto, aumenta il pericolo di incorrere in una PDD, dato che la maggiore fN2 aumenta la sua concentrazione nei tessuti. In questo caso occorre cambiare la bombola.
• Se hai pianifi cato un’immersione in Nitrox I in condizioni normali e ti trovi una miscela al 33%, sei nei limiti fi siologici accettabili e quindi la tua MOD rimarrà invariata
• Se hai pianifi cato un’immersione con un Nitrox 35% in condizioni normali e ti trovi una miscela al 39%, sei oltre i limiti fi siologici accettabili e quindi dovrai necessariamente ricalcolare la tua MOD oppure cambiare la bombola
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3.6 Differenze pratiche nel superare la MODAffrontiamo ora un argomento che spesso viene trascurato da altri sistemi didattici ovvero la pratica sistematica di superare i limiti di profondità dettati dalla tossicità dell’Ossigeno (oltre 1.6 ata).In questo manuale è ampiamente evidenziato il pericolo intrinseco nel superamento della pO2 di 1,6 ata, che per la miscela Aria si traduce in una MOD di 66 m (vedi esercizio Cap. 3.7), ma non si può ignorare che esiste una grande varietà di comportamenti devianti per cui alcuni subacquei si immergono sistematicamente oltre questi limiti.È quindi nostra responsabilità affrontare l’argomento evidenziando le esagerazioni di certi racconti, e porre l’attenzione sulle conclusioni errate che possono nascere dal loro ascolto, perché possono indurre ad applicare i medesimi comportamenti nelle immersioni in Nitrox (un allievo potrebbe non valutare la tossicità dell’Ossigeno nelle immersioni ad Aria, ma solo in quelle con miscele iperossigenate).
In Aria
Facciamo alcune considerazioni:1. I subacquei dediti a questa pratica non sono così numerosi come
si potrebbe pensare, grazie anche all’informazione, all’addestramento teorico/pratico e all’aggiornamento forniti dalla subacquea tecnica.Sbagliato quindi pensare che sia credibile, affi dabile e sicura in relazione alla sua diffusione
2. Non esistono racconti in prima persona di incidenti dovuti all’iperossia in quanto chi ne é stato colpito non può più testimoniarli: i problemi legati alla tossicità dell’O2 (convulsioni, impossibilità di coordinamento muscolare, perdita boccaglio, annegamento), rendono quasi sempre fatale ogni attacco ad elevate profondità (oltre i 66 m)
Potrai acquisire maggiori informazioni a riguardo frequentando il corso Technical Air PTA
3. Il superamento volontario della MOD in Aria viene effettuato con tempi di fondo estremamente brevi a causa dell’enorme consumo di Aria. L’Aria residua inoltre deve bastare anche per la lunga risalita e gli altrettanto lunghi tempi di decompressione. È necessario considerare che utilizzando Aria non vi è nessuna riduzione dei tempi di decompressione. Possiamo pertanto considerare le immersioni in Aria a quote oltre l’1.6 ata di pO2, come delle “toccate e fughe”
Potrai acquisire maggiori informazioni sulla decompressione e su come ottimizzare le soste decompressive nel Corso Decompression PTA
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In Nitrox
Sebbene il superamento della MOD in Aria sia pericoloso, lo è ancora di più con miscele Nitrox, infatti:
4. I tempi di permanenza sul fondo sono più lunghi perchè le profondità sono molto più limitate, il consumo di gas è nettamente inferiore e la scorta richiesta per la risalita e l’eventuale sosta di decompressione è più esigua grazie alla maggiore presenza di Ossigeno in miscela.
5. L’aumento dei tempi di fondo espone il subacqueo a picchi di po2 maggiori che nelle immersione molto profonde in Aria in quanto l’incremento della pO2 con miscele iperossigenate non è proporzionale all’aumento della quota ma cresce esponenzialmente come dimostra la seguente tabella:
Miscela Quota Differenza oltre il limite
pO2 Differenza
Aria 71 m +5 m 1.71 ata +0.11
Nitrox I 45 m +5 m 1.76 ata +0.16
Aria 76 m +10 m 1.80 ata +0.20
Nitrox I 50 m +10 m 1.92 ata +0.32
Tavola 3.7 Differenza di incremento della pO2 con Aria e Nitrox I
Quindi il rischio di una crisi iperossica è ben più elevato nelle miscele Nitrox perché è più elevata la pressione dell’Ossigeno.
Riassumendo:
• il superamento sistematico della MOD in Aria di una ristretta ed incerta cerchia di subacquei non ne smentisce la pericolosità per i motivi elencato ai punti 1 e 2
• il superamento sistematico del limite dei 66 m in Aria non è assimilabile a quello sistematico della MOD in Nitrox per i motivi elencati ai punti 3 e 4
Il superamento della MOD respirando miscele iperossigenate è estremamente più pericoloso che respirando Aria!
Il superamento della MOD respirando miscele iperossigenate è estremamentepiù pericoloso che respirando Aria!
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MODULO 4INTRODUZIONE E USO TABELLE
NITROX I - II IN CURVA
Panoramica
• Introduzione alle tabelle NOAA I – II • Calcolo immersioni ripetitive in curva
• Nozioni di base sull’uso delle tabelle di non decompressione
• Tabella NOAA I • Concetto di profondità equivalente
• Tabella NOAA II respirando Aria
• Calcolo dell’EAD
Obiettivi
Questo modulo ti porterà a comprendere le procedure di utilizzo delle tabelle d’immersione U.S. Navy per l’Aria e NOAA per il Nitrox.
Al termine di questo modulo sarai in grado di:
• Utilizzare al meglio le tabelle di immersione U.S.Navy, NOAA I e NOAA II
• Conoscere le frazioni di O2 su cui lavorano le tabelle NOAA
• Pianifi care immersioni in curva di sicurezza con Nitrox I
• Pianifi care immersioni in curva di sicurezza con Nitrox II
• Pianifi care immersioni in curva di sicurezza con ogni Nitrox • Pianifi care immersioni ripetitive in curva di sicurezza respirando
miscelediverse utilizzando l’EAD
• Calcolare la profondità equivalente in Aria (EAD) con i corretti arrotondamenti
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Informazioni generaliNel secondo modulo “Fisiologia del Nitrox”, hai appreso che il tuo corpo durante l’immersione assimila più Azoto del normale, ma che può tollerarne solo una certa quantità in eccesso senza sviluppare la Malattia Da Decompressione.Le tabelle d’immersione vengono usate per controllare la quantità di Azoto nel corpo e stabilire i limiti massimi di tempo e profondità relative alle diverse miscele Nitrox, nonché la velocità di risalita.
Un brevettato PTA è un subacqueo preparato e coscienzioso e la pianifi cazione di ogni immersione è un elemento essenziale della propria preparazione. A tale scopo la conoscenza e l’uso di tabelle appropriate e la capacità di redigere un programma di pianifi cazione sono indispensabili
Sfatiamo ora la falsa informazione, spesso utilizzata a puro scopo di marketing che le immersioni in curva sono immersioni senza decompressione.
NON ESISTONO IMMERSIONI SENZA DECOMPRESSIONE
Se ciò fosse vero, potremmo anche risalire velocemente senza avere problemi, ma sappiamo perfettamente che le cose non sono in questi termini.
LA VELOCITÀ DI RISALITA È UNA VERA E PROPRIA DECOMPRESSIONE
In effetti nulla vieterebbe di effettuare una risalita differenziata e continua come consentirebbero alcuni modelli di computer che indicano velocità di risalita progressive programmando la decompressione di metro in metro verso la superfi cie, ma tale tecnica è impraticabile perché implica un controllo continuo dei dati elaborati dal computer. Non è pensabile una risalita con gli occhi incollati allo strumento, senza per altro poterne aggiornare in tempo reale la velocità. Le soste decompressive sono perciò una scelta obbligata dovuta all’impossibilità pratica di effettuare una risalita continua con variazioni infi nitesimali.È esatto dunque affermare che esistono una decompressione in movimento e una decompressione a profondità fi ssa: la prima non prevede soste ed è adatta a quei tessuti (detti “veloci”) che riescono a desaturare mantenendo una velocità di risalita agevole; per i tessuti che, invece, desaturano tanto lentamente da rendere disagevole od impossibile effettuare la risalita a velocità continuamente variabile è dunque necessario e più sicuro effettuare delle fermate.
Ma, sosta o no, sempre di decompressione si tratta.
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4.1 Introduzione alle tabelle NOAA I – IILe tabelle più conosciute ed usate al mondo sono quelle della Marina Militare degli Stati Uniti d’America (U.S. Navy); per questo motivo il National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) ha preparato le tabelle per miscele Nitrox utilizzando lo stesso schema ed algoritmo di partenza delle US Navy.
Queste tabelle Nitrox lavorano su percentuali di Ossigeno fi sse: Queste tabelle Nitrox lavorano su percentuali di Ossigeno fi sse: 32% (32% (NOAA INOAA I) e 36% () e 36% (NOAA IINOAA II))
Le tabelle per miscele Nitrox I - Il sono dunque assolutamente identiche alle tabelle standard U.S. Navy ad Aria per formato e modalità d’uso.Grazie a questo sistema non è necessario imparare nessun nuovo procedimento di calcolo, inoltre c’è la possibilità di interscambiare le suddette tabelle nelle immersioni ripetitive con differente miscela respiratoria.
4.2 Nozioni di base sull’uso delle tabelle
Le Tabelle per Aria (U.S. Navy), per Nitrox I (NOAA I) e per Nitrox II (NOAA II) si dividono in tre sezioni:
PRIMA SEZIONELa prima sezione indica i limiti di non Decompressione e l’indicazione della quantità d’Azoto residua alla fi ne dell’immersione, quantità espressa con le lettere denominate gruppi di appartenenza.
SECONDA SEZIONELa seconda sezione è da utilizzarsi dopo aver identifi cato la lettera del gruppo di appartenenza della precedente. Questa sezione serve per stabilire quanto Azoto residuo viene eliminato dal corpo durante l’intervallo di superfi cie, alla fi ne del quale verrà indicato un nuovo gruppo di appartenenza per l’immersione successiva.
TERZA SEZIONELa terza sezione serve per determinare la quantità di Azoto residua rimasta nel corpo alla fi ne della precedente immersione ed è espressa in minuti.Nel caso di immersione ripetitiva con miscela diversa dalla precedente, il calcolo della quantità di Azoto residuo deve essere effettuato spostandosi sulla terza sezione della Nuova Tabella, avendo cura di mantenere lo stesso gruppo di appartenenza precedentemente calcolato dopo l’intervallo di superfi cie.
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REGOLE GENERALI DI UTILIZZO• Il tempo di fondo deve essere calcolato da quando inizia la discesa fi no al
momento in cui inizia la risalita
• Utilizza sempre la profondità esatta o arrotonda per eccesso se si tratta della prima immersione
• Utilizza sempre la profondità esatta o arrotonda per difetto se si tratta della seconda immersione
• Utilizza sempre il tempo esatto o quello immediatamente superiore
• Utilizza sempre l’intervallo di superfi cie uguale od immediatamente inferiore
• Utilizza sempre la velocità di risalita riferita al tipo di tabella che usi
• Evita i limiti massimi
• Programma sempre le immersioni successive a profondità inferiori rispetto a quelle precedenti
• Limita la profondità massima secondo il tuo addestramento
• Le tabelle sono calcolate per subacquei in buone condizioni fi siche, non eccessivamente esposti al freddo ed a sforzi particolari
• Sono da considerarsi immersioni ripetitive tutte quelle effettuate entro 12 ore dalla precedente
Anche rispettando i limiti di utilizzo imposti dalla tabelle, la sicurezza non potrà mai essere assoluta!
Nella pagina seguente abbiamo inserito una tabella U.S. Navy Aria per familiarizzare con essa prima di passare alle tabelle Nitrox (puoi constatare che sono identiche) in quanto, abituato dall’uso del computer subacqueo, puoi aver dimenticato il loro corretto uso.Con le premesse appena fatte ti invitiamo a prestare la massima attenzione nell’eseguire gli esercizi che l’istruttore ti indicherà in modo da comprendere ogni più piccola variazione.
Per facilitare la piena comprensione di tutti gli esercizi tieni sempre di fronte a te le tabelle d’immersione.
Tu e i tuoi compagni dovete partecipare attivamente agli esercizi che ti permetteranno di comprendere al pieno le
tabelle. Lavora sempre in team così da poter essere d’aiuto ai tuoi compagni e loro a te, come in una buona immersione.
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Tavola 4.1 - TABELLA U.S. NAVY ARIA
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4.3 Tabella NOAA I
Tavola 4.2 - TABELLA NOAA Nitrox I
Esempio con procedimento analiticoPianifi ca due immersioni in Nitrox I• La prima a 31 m per 14’• La seconda a 16 m per 28’• L’intervallo fra le due è di 5 h e 10’
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Quale sarà il gruppo di appartenenza al termine delle due immersioni?PRIMA SEZIONEScelta della tabella, profondità, tempo e gruppo di appartenenza della prima immersione:• Poiché non è riportata la profondità di 31 m scegli quella immediatamente
superiore: 33 m• Poiché non è riportato il tempo di 14’ scegli quello immediatamente superiore: 15’• L’immersione corrisponde a quindi a 15’ trascorsi a 33 m e non richiede
decompressione• Il gruppo di appartenenza per l’Azoto residuo alla fi ne dell’immersione
corrisponde alla lettera ESECONDA SEZIONEDeterminazione del nuovo gruppo di appartenenza dopo l’intervallo di superfi cie:• Seguì la riga corrispondente ad E fi no a trovare l’intervallo di superfi cie che
è stato effettuato• Poiché non è riportato l’intervallo di 5:10 scegli quello immediatamente
inferiore: 3:23• Segui la riga corrispondente a 3:23 verso il basso fi no a trovare il gruppo
di appartenenza per l’Azoto residuo all’inizio dalla nuova immersione, che corrisponde alla lettera B
TERZA SEZIONEDeterminazione dell’Azoto residuo rimasto nel corpo, espresso in minuti:• Segui la colonna della lettera B verso il basso fi no ad intersecare la riga
relativa alla profondità prevista• Poiché non è riportata la profondità di 16 m scegli quella immediatamente
inferiore: 15 m• Nel punto di intersezione troverai l’Azoto residuo espresso in minuti (17)
dopo l’intervallo di superfi cie, da sommare al tempo reale della seconda immersione
PRIMA SEZIONEDeterminazione della durata della seconda immersione e nuovo gruppo di appartenenza:• Poiché non è riportata la profondità di 16 m scegli quella immediatamente
superiore: 18 m• Il tempo da considerare è quindi 17+28=45• Poiché non è riportata la durata di 45’ scegli quella immediatamente
superiore: 50’• Il Gruppo di appartenenza per l’Azoto residuo alla fi ne dell’immersione
risponde alla lettera G• Se volessi effettuare una terza immersione prima che siano trascorse 12 ore
dalla fi ne della seconda, dovresti procedere come sopra, partendo cioè dal gruppo di appartenenza alla fi ne della seconda immersione
Una seconda immersione nell’arco delle 12 ore sarebbe da evitare nel caso la prima fosse risultata particolarmente impegnativa!Una seconda immersione nell’arco delle 12 ore sarebbe da evitarenel caso la prima fosse risultata particolarmente impegnativa!
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4.4 Tabella NOAA II
Tavola 4.3 - TABELLA NOAA Nitrox II
Esempio con procedimento analiticoPianifi ca due immersioni in Nitrox II• La prima a 25 m per 31’• La seconda a 20 m per 30’• L’intervallo fra le due è di 4 h e 15’
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Quale sarà il gruppo di appartenenza al termine delle due immersioni?PRIMA SEZIONEScelta tabella, profondità, tempo e gruppo di appartenenza della prima immersione:• Poiché non è riportata la profondità di 25 m scegli quella immediatamente
superiore: 27 m• Poiché non è riportato il tempo di 31’ scegli quello immediatamente superiore: 35’• L’immersione corrisponde a quindi a 35’ trascorsi a 27 m e non richiede
decompressione• Il gruppo di appartenenza per l’Azoto residuo alla fi ne della immersione
corrisponde alla lettera GSECONDA SEZIONEDeterminazione del nuovo gruppo di appartenenza dopo l’intervallo di superfi cie:• Seguì la riga corrispondente a G fi no a trovare l’intervallo di superfi cie che
è stato effettuato• Poiché non è riportato l’intervallo di 4:15 scegli quello immediatamente
inferiore: 2:29• Segui la riga corrispondente a 2:29 verso il basso fi no a trovare il gruppo
di appartenenza per l’Azoto residuo all’inizio dalla nuova immersione, che corrisponde alla lettera C
TERZA SEZIONEDeterminazione dell’Azoto residuo rimasto nel corpo espresso in minuti:• Segui la colonna della lettera C verso il basso fi no ad intersecare la riga
relativa alla profondità prevista• Poiché non è riportata la profondità di 20 m scegli quella immediatamente
inferiore: 18 m• Nel punto di intersezione troverai l’Azoto residuo espresso in minuti (21)
dopo l’intervallo di superfi cie, da sommare al tempo reale della seconda immersione
PRIMA SEZIONEDeterminazione della durata della seconda immersione e nuovo gruppo di appartenenza:• Poiché non è riportata la profondità di 20 m scegli quella immediatamente
superiore: 21 m• Il tempo da considerare è quindi 21 + 30 = 51• Poiché non è riportata la durata di 51’ scegli quella immediatamente
superiore: 55’• Il Gruppo di appartenenza per l’Azoto residuo alla fi ne dell’immersione
risponde alla lettera I• Se volessi effettuare una terza immersione prima che siano trascorse 12 ore
dalla fi ne della seconda, dovresti procedere come sopra, partendo cioè dal gruppo di appartenenza alla fi ne della seconda immersione
Una seconda immersione nell’arco delle 12 ore sarebbe da evitare nel caso la prima fosse risultata particolarmente impegnativa!Una seconda immersione nell’arco delle 12 ore sarebbe da evitarenel caso la prima fosse risultata particolarmente impegnativa!
Mod
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Nitrox
4.5 Calcolo immersioni ripetitive senza sosta di decompressione
Esempio con procedimento analiticoPianifi ca due immersioni:• La prima in Nitrox I a 37 m per 20’• La seconda in Nitrox II a 16 m per 30’• L’intervallo di superfi cie fra le due è di 2 h e 20’Quale sarà il gruppo di appartenenza al termine delle due immersioni?
PRIMA SEZIONELa prima immersione è in Nitrox ITabella Nitrox IProfondità 37 m, scegli quella superiore: 39L’immersione si quantifi ca quindi in 20’ trascorsi a 39 m ed il gruppo di appartenenza corrisponde alla lettera GSECONDA SEZIONE• Gruppo di appartenenza G, intervallo di superfi cie 2:20• Scegli quello immediatamente inferiore: 2:00; il nuovo gruppo di appartenenza è D
Prima di passare alla sezione 3 controlla che miscela stai per usare. Sbagliando tabella potresti incorrere in gravi rischi di PDD
TERZA SEZIONE• La seconda immersione è in Nitrox II• Tabella Nitrox II• Lettera D, profondità 16 m, scegli 15 m• Trovi quindi 37‘ di Azoto ResiduoPRIMA SEZIONE• Profondità 16 m, scegli quella superiore: 18 m• Il tempo da considerare è 37 + 30 = 67’• Scegli quello superiore: 70’• Il gruppo di appartenenza è I
Ti invitiamo a procedere con questi esercizi solo quando ti sarà ben chiaro il procedimento di base, senza confusioni,dubbi o indecisioni .Devi sempre fare riferimento alle tue tabelle, prestando molta attenzione alle loro caratteristiche peculiari quali la differenza di colore e gli altri segni caratteristici (la stellina, la freccia ed il riquadro) che devono attirare la tua attenzione sulla miscela che userai nella successiva immersione
Mod
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Nitrox
4.6 Concetto di profondità equivalente respirando Aria
Calcolo dell’EADLa NOAA, come già visto nel modulo 1, ha condotto approfonditi studi sulle immersioni con Aria arricchita di O2 che hanno portato alla standardizzazione di due miscele e alla formulazione delle relative tabelle di immersione.
Tu, però, come Nitrox Diver PTA sarai abilitato all’uso di una maggiore varietà di miscele (dal 21% al 40% di O2) e dovrai essere in grado di poter pianifi care la tua immersione anche se non disponi di specifi che tabelle sfruttando il concetto dell’E.A.D. (Equivalent Air Depth, cioè della profondità equivalente in Aria), ovvero la profondità alla quale si ha in Aria la stessa pressione parziale d’Azoto della miscela iperossigenata.
Durante una immersione in Nitrox, infatti, il nostro organismo assorbe Azoto in quantità equivalente ad una immersione in Aria ad una profondità inferiore; con la seguente formula è possibile calcolare questa profondità:
EAD = [fN2 x (Profondità (m) + 10)]
-100.79
Dove:
EAD = Equivalent Air Depth
fN2 = frazione di Azoto (1-fO2) della miscela Nitrox
Profondità = profondità reale dell’immersione (espressa in metri)
0.79 = frazione d’Azoto dell’Aria
10 = metri di colonna d’acqua pari al valore della pressione atmosferica alivello del mare
In altre parole l’EAD si ottiene moltiplicando la frazione dell’Azoto della miscela Nitrox per i metri di profondità assoluta che si ottengono aggiungendo alla profondità reale, il valore della pressione a livello del mare cioè 10 m. Il risultato viene diviso per la frazione dell’Azoto dell’Aria.Il valore ottenuto è l’espressione della profondità assoluta in Aria, per trovare la profondità idrostatica basterà togliere la pressione a livello del mare, cioè 10 m.
La formula [fN2 x (Profondità + 10)] non è altro che la pN2 a quella profondità
Mod
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Tab
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Nitrox
Poiché [fN2 x (Profondità + 10)] = pN2, la formula per il calcolo dell’EAD può essere anche scritta:
EAD = [fN2 x P (in atm)]
-1 x 100.79
Dove:
EAD = Equivalent Air Depth
fN2 = frazione di Azoto (1-fO2) della miscela Nitrox
P = Pressione Assoluta (pressione atmosferica+pressione idrostatica in atm)
0.79 = frazione d’Azoto dell’Aria
1 = pressione atmosferica a livello del mare (in atm)
10 = incremento della profondità per ogni atmosfera (metri/atm)
In questa formula (in tutto equivalente alla precedente), l’EAD si ottiene moltiplicando la frazione dell’Azoto della miscela Nitrox per la Pressione assoluta, cioè la somma della pressione atmosferica e della pressione idrostatica. Il risultato viene diviso per la frazione dell’Azoto dell’Aria.Il valore ottenuto è l’espressione in atmosfere della profondità assoluta, sottraendo la pressione atmosferica, si trova quella idrostatica che moltiplicata per 10 (aumento della profondità per ogni incremento di una atmosfera) darà la profondità idrostatica in metri.
Queste formule hanno valore solo per immersioni effettuate a livello del mare, in caso di immersioni in quota (>700 m) il valore della pressione atmosfera non sarà più 10 m o 1 atm, ma dovrà essere ricalcolato.
Queste formule hanno valore solo per immersioni
quota (>700 m) il valore della pressione atmosfera non sarà più 10 m o 1 atm, ma dovrà essere ricalcolato.
effettuate a livello del mare, in caso di immersioni in
Usando la procedura di calcolo sopra descritta, è diffi cile ottenere un risultato intero, nella maggior parte dei casi, i risultati saranno frazionari e intermedi alle quote di profondità che sono riportati sulle tabelle: dovrai arrotondare per eccesso e prendere la profondità maggiore più vicina (i 17.7 m diverranno 18 m, i 21.3 m 24 m, e così via).In questo modo aggiungerai un ulteriore fattore di conservativismo alla tua immersione in Nitrox che ti permetterà di usare anche le tabelle in Aria della U.S. Navy che normalmente sono reputate troppo permissive.
Mod
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Nitrox
EAD e MOD per diverse miscele NITROXNITROX
O2% 21,0% 22,0% 23,0% 24,0% 25,0% 26,0% 27,0% 28,0% 29,0% 30,0%EAD
PR
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(m
) 09 09,0 08,8 08,5 08,3 08,0 07,8 07,6 07,3 07,1 06,812 12,0 11,7 11,4 11,2 10,9 10,6 10,3 10,1 09,8 09,515 15,0 14,7 14,4 14,1 13,7 13,4 13,1 12,8 12,5 12,218 18,0 17,6 17,3 16,9 16,6 16,2 15,9 15,5 15,2 14,821 21,0 20,6 20,2 19,8 19,4 19,0 18,6 18,3 17,9 17,524 24,0 23,6 23,1 22,7 22,3 21,8 21,4 21,0 20,6 20,127 27,0 26,5 26,1 25,6 25,1 24,7 24,2 23,7 23,3 22,830 30,0 29,5 29,0 28,5 28,0 27,5 27,0 26,5 25,9 25,433 33,0 32,5 31,9 31,4 30,8 30,3 29,7 29,2 28,6 28,136 36,0 35,4 34,8 34,3 33,7 33,1 32,5 31,9 31,3 30,839 39,0 38,4 37,8 37,1 36,5 35,9 35,3 34,7 34,0 33,440 40,0 39,4 38,7 38,1 37,5 36,8 36,2 35,6 34,9 34,3
pO2 MOD
MO
D 1,4 56,7 53,6 50,9 48,3 46,0 43,8 41,9 40,0 38,3 36,71,5 61,4 58,2 55,2 52,5 50,0 47,7 45,6 43,6 41,7 40,01,6 66,2 62,7 59,6 56,7 54,0 51,5 49,3 47,1 45,2 43,3
NITROXO2% 31,0% 32,0% 33,0% 34,0% 35,0% 36,0% 37,0% 38,0% 39,0% 40,0%
EAD
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(m
) 09 06,6 06,4 06,1 05,9 05,6 05,4 05,2 04,9 04,7 04,412 09,2 08,9 08,7 08,4 08,1 07,8 07,5 07,3 07,0 06,715 11,8 11,5 11,2 10,9 10,6 10,3 09,9 09,6 09,3 09,018 14,5 14,1 13,7 13,4 13,0 12,7 12,3 12,0 11,6 11,321 17,1 16,7 16,3 15,9 15,5 15,1 14,7 14,3 13,9 13,524 19,7 19,3 18,8 18,4 18,0 17,5 17,1 16,7 16,3 15,827 22,3 21,8 21,4 20,9 20,4 20,0 19,5 19,0 18,6 18,130 24,9 24,4 23,9 23,4 22,9 22,4 21,9 21,4 20,9 20,433 27,6 27,0 26,5 25,9 25,4 24,8 24,3 23,7 23,2 22,736 30,2 29,6 29,0 28,4 27,8 27,3 26,7 26,1 25,5 24,939 32,8 32,2 31,6 30,9 30,3 29,7 29,1 28,5 27,8 27,240 33,7 33,0 32,4 31,8 31,1 30,5 29,9 29,2 28,6 28,0
pO2 MOD
MO
D 1,4 35,2 33,8 32,4 31,2 30,0 28,9 27,8 26,8 25,9 25,01,5 38,4 36,9 35,5 34,1 32,9 31,7 30,5 29,5 28,5 27,51,6 41,6 40,0 38,5 37,1 35,7 34,4 33,2 32,1 31,0 30,0
Tavola 4.4 - EAD e MOD per diverse miscele NITROX
Se ti troverai ad utilizzare le tabelle U.S. Navy, ricordati che sono calcolate in base ad una velocità di risalita di 18 m al minuto
Puoi utilizzare qualsiasi tabella ad Aria per pianifi care la tua immersione in base alla profondità equivalente calcolata in precedenza, naturalmente dovrai continuare a seguire le indicazioni della tabella scelta sino a totale desaturazione solo allora potrai nuovamente cambiare tipo di tabella.Le tabelle NASE o PADI, infatti, non sono interscambiabili con le U.S. Navy perché utilizzano algoritmi di calcolo differenti che generano gruppi ripetitivi (gruppi di appartenenza) ed intervalli di superfi cie diversi.
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Nitrox
Esempi con procedimento analitico
Usa la massima attenzione nello svolgere gli esercizi che seguiranno, assicurarti che ogni procedura e ogni passaggio, anche i più semplici, siano veramente compresi
Pianifi ca una immersione a 32 m senza sosta di decompressione con Nitrox INon hai con te le tabelle NOAA, ma solo la tabella U.S. Navy per Aria.Quale sarà l’EAD e l’incremento di tempo in curva rispetto all’Aria?
EAD = [ 0.68 x (32 m + 10 m) ]: 0.79 - 10 m EAD = [0.68 x 4.2 atm : 0.79] - 1 x 10
EAD = 26.15
quindi 27 m
Ottenuto il valore dell’EAD cerca nella tabella ad Aria prescelta la profondità di 27 m.In questo caso potrai permanervi per ben 30’ senza dover effettuare alcuna sosta decompressiva.Se avessi utilizzato Aria il limite di permanenza sul fondo a 33 m (non essendo riportata la quota dei 32 m dovrai arrotondare per eccesso) sarebbe stato di soli 20’.Pianifi ca una immersione a 29 m senza sosta di decompressione con Nitrox IISei in possesso solamente della tabella U.S. Navy per Aria.Calcola l’EAD:
EAD = [ 0.64 x (29 m + 10 m) ]: 0.79 - 10 m EAD = [0.64 x 3.9 atm : 0.79] - 1 x 10
EAD = 21.59
quindi 24 m
Con la procedura appena utilizzata, troverai che l’EAD è 24 mQuale sarà l’EAD e l’incremento di tempo in curva rispetto all’Aria?Sulla tabella ad Aria, alla profondità di 24 m corrispondono ben 40’ di fondo senza dover effettuare soste decompressive, un tempo quasi doppio rispetto a quello concesso con l’Aria alla profondità corrispondente (30 m – 25’).
Pianifi ca una immersione a 39 m senza sosta di decompressione con Nitrox 27% utilizzando la tabella U.S. Navy per Aria.Quale sarà l’EAD e l’incremento di tempo in curva rispetto all’Aria?
EAD = [ 0.73 x (39 m + 10 m) ]: 0.79 - 10 m EAD = [0.73 x 4.9 atm : 0.79] - 1 x 10
EAD = 35.27
quindi 36 m
Ottenuto il valore dell’EAD cerca nella tabella ad Aria prescelta la profondità di 27 m.In questo caso potrai permanervi per 15’ senza dover effettuare alcuna sosta decompressiva.Se avessi utilizzato Aria il limite di permanenza sul fondo a 39 m sarebbe stato di soli 10’.
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MODULO 5ASPETTI OPERATIVI DELL’EANx
Panoramica
• Problematiche legate all’uso dei gas • Analisi dell’EANx
• Produzione dell’ EANx • Normativa in materia di gas
Obiettivi
Questo modulo affronterà le problematiche legate alla produzione, all’analisi e all’uso delle miscele iperossigenate, te ne farà comprendere i rischi e ti insegnerà gli accorgimenti necessari a salvaguardare la sicurezza
Al termine di questo modulo sarai in grado di:
• Valutare i principali aspetti operativi dell’EANx
• Approfondire le problematiche legate alla produzione dell’EANx
• Conoscere il procedimento di miscelazione più semplice e quello più utilizzato
• Imparare i sistemi di analisi del Nitrox con le corrette procedure di verifi ca
• Registrare correttamente una bombola Nitrox presso un Centro di Ricarica
• Apprendere una serie di consigli pratici per un corretto uso del Nitrox
In questo modulo verrà utilizzato anche il termine EANx per comprendere tutte le miscele iperossigenate, non volendo restringere gli aspetti operativi solo al Nitrox I e Il.
Inoltre, essendo questo l’ultimo modulo del Corso Nitrox, vogliamo darvi un assaggio delle informazioni che troverete nel Corso Decompression.Fai molta attenzione, in particolare, ai consigli pratici perché sono tra i più importanti e possono essere offerti solamente da Centri con lunga e provata esperienza nel settore
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Nitrox
Informazioni generali
Prenderemo ora in esame gli aspetti pratici del NITROX e, più in generale, di tutte le miscele iperossigenate (EANx).Sebbene solo i centri specializzati e autorizzati ad utilizzare Ossigeno possano effettuare ricariche di miscele iperossigenate, è comunque utile conoscere come viene preparato il Nitrox e, in generale, l’EANx e quali sono le misure e gli accorgimenti da adottarsi per salvaguardare la sicurezza.Gli aspetti operativi sono raggruppabili in 4 sezioni:
PROBLEMATICHE NELL’UTILIZZO DEI GASGli accorgimenti e le attrezzature necessarie per maneggiare con
sicurezza i gas con particolare riferimento all’Ossigeno
PRODUZIONELe attrezzature ed i sistemi con i quali è possibile arrivare ad avere una
miscela iperossigenata della percentuale voluta in modo sicuro
ANALISILe attrezzature ed i sistemi con i quali in modo preciso e rapido si
defi nisce e si codifi ca la miscela contenuta nella bombola
NORMATIVA IN MATERIA DI GASCome deve essere usata la bombola e il Nitrox in esso contenuto.
Oltre a tutto ciò che stai imparando
Ti verranno dati anche consigli pratici basati sull’esperienza diretta, atti a ridurre al minimo i possibili errori.Avrai modo di capire come la tua attrezzatura può essere utilizzata con miscele Nitrox e quali sono gli accorgimenti da adottare in fase di utilizzo e i controlli da effettuare in fase di preparazione di questa miscela.Il Nitrox, infatti, contenendo una fO2 considerevolmente superiore a quella dell’Aria rende inadatta la maggior parte della tua attrezzatura che è sì resistente ed affi dabile per l’utilizzo in Aria, ma non lo è altrettanto per essere utilizzata con Ossigeno, a meno di una specifi ca indicazione del costruttore.Vediamo ora come vari gas si comportano con i materiali che compongono il tuo equipaggiamento subacqueo.
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5.1 Problematiche nell’utilizzo dei gasL’Aria è composta da Ossigeno (20,8%), Azoto (79%), Anidride Carbonica (0,03%) ed altri gas rari presenti per la piccola percentuale restante.Conosciamo bene le problematiche dei due gas principali per quanto attiene al loro impatto fi siologico durante una respirazione iperbarica (Iperossia, Ipossia e Tossicità per l’Ossigeno, Narcosi e MDD per l’Azoto, avvelenamento per l’Anidride Carbonica e gas rari quali il Monossido di Carbonio), ma altri e diversi problemi sussistono durante il processo produttivo della miscela.
L’Azoto è un gas inerte che normalmentenon crea altri problemi.
L’Anidride Carbonica può provenire da Aria già contaminata, quando, ad esempio, il miscelatore e/o compressore pompa Aria da un ambiente circostante che contiene percentuali di CO2 più elevate del normale, come accade in luoghi chiusi e poco aerati.
Lo stesso si può dire del Monossido di Carbonio, gas inodore incolore e insapore, che può provenire dall’ambiente circostante contaminato da esalazioni di scarico di motori a scoppio, sia dello stesso compressore (caso che può essere quindi più frequente nei portatili) sia di altre macchine.Tale gas, pericolosissimo per la facilità con cui si lega all’emoglobina del sangue e per la tossicità che provoca, può essere anche prodotto dalla combustione di olio dei circuito di lubrifi cazione dei compressori; anche per questo motivo si usano compressori Oil-Free (non lubrifi cati ad olio) quando si effettuano ricariche con miscele.
Fai molta attenzione alla ricarica della tua bombola, sia che tu proceda personalmente, sia che ti affi di ad un centro specializzato! Controlla sempre che non vi sia pericolo di contaminazione
Fai molta attenzione alla ricarica della tua
sia che ti affi di ad un centro specializzato!Controlla sempre che non vi sia pericolo dicontaminazione
bombola, sia che tu proceda personalmente,
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Nitrox
L’Ossigeno è sì un gas vitale, ma allo stesso tempo estremamente pericoloso:durante il processo di miscelazione l’Ossigeno viene utilizzato ad alte pressioni alle quali il rischio d’incendio è sempre presente, perciò si vuole concentrare l’attenzione sulle problematiche nel maneggiare ed utilizzare miscele ricche di Ossigeno o composte da Ossigeno Puro.Tu come Nitrox diver non sei abilitato ad utilizzare Ossigeno puro, ma la conoscenza dei rischi connessi a questo gas è molto importante, anzi essenziale.
L’Ossigeno in grandi concentrazioni è altamente pericolosoL’Ossigeno in grandi concentrazioni èaltamente pericoloso
La maggior parte dei materiali a contatto con l’Ossigeno reagisce o ossidandosi o bruciando: il primo è un processo che avviene naturalmente, il secondo necessita di un innesco che favorisca l’accensione di un gas.
La combustione è, infatti, una reazione chimica che avviene tra un combustibile ed un comburente (ossidante), avviata da un innesco di accensione (calore).
La combustione può avvenire anche senza il fuoco (es. ruggine) ma necessita di un innesco per cominciare a svilupparsi; ad accensione avvenuta, la reazione chimica rilascia energia (calore) la quale continua a mantenere la reazione.Se viene a mancare uno dei tre elementi (combustibile, Ossigeno o calore) non vi può essere fuoco.
Per prevenire gli incendi bisogna far sì che tutti e tre gli elementi non siano contemporaneamente presenti
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Nitrox
Vediamo ora nello specifi co i tre elementi:
• Ossigeno - In miscele con percentuali superiori al 40% questo gas può provocare rapida autocombustione se posto a contatto con alcuni elementi, come per esempio gli oli e gli idrocarburi. Inoltre anche a basse concentrazioni (<40%), ma compresso ad alte pressioni diventa addirittura detonante.
• Combustibile – Per dare il via all’incendio basta la presenza di un qualsiasi elemento che possa prendere fuoco, persino una particella di lubrifi cante, di solvente, silicone, gomma, plastica, grasso, materie organiche ecc.
Mai usare un lubrifi cante al silicone con attrezzature a contatto con l’Ossigeno!Usare solo lubrifi canti Ossigeno-compatibili.
Mai usare un lubrifi cante al silicone con attrezzature a contatto con l’Ossigeno!Usare solo lubrifi cantiOssigeno-compatibili.
• Accensione - un fi ammifero, una sigaretta, un piccolo tizzone, un poco di brace può innescare la combustione.
Mai fumare in prossimità di una bombola contenente Nitrox o, peggio, Ossigeno puro.
Mai fumare in prossimità di una Mai fumare in prossimità di una b b l t t Nitbombola contenente Nitrox o, peggOssigeno puro.Ossigeno puro.
Le principali fonti che possono innescare la combustione in un sistema di miscelazione o in una bombola sono l’attrito e la compressione dei gas. Per attrito si intendono gli urti fra le particelle in movimento nel fl usso gassoso o la resistenza prodotta dal gas mentre passa attraverso delle restrizioni: più le particelle vengono agitate, più si sviluppa calore, più aumenta il rischio di innesco. Anche la compressione, può provocare il riscaldamento delle bombole e quindi generare calore suffi ciente per avviare la combustione: la combustione di un gas surriscaldato si chiama autocombustione.Pertanto con una percentuale di Ossigeno superiore al 40% è necessario depurare da possibili elementi inquinanti ogni parte che viene a contatto con essa rendendola Ossigeno-compatibile. Attenzione ai lubrifi canti dell’attrezzatura, delle rubinetterie, dei sistemi di leve e a quelli dei compressori: potrebbero innescare una combustione e contaminare la miscela con Monossido di Carbonio (CO).In un centro di ricarica Training Facility PTA i rischi d’incendio sono minimizzati perché si utilizzano apparecchiature tecniche specifi che, condotte solo da personale specializzato e specifi camente addestrato.
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Pulizia per l’Ossigeno
La pulizia dei materiali che vengono a contatto con percentuali superiori al 40% di Ossigeno è una procedura altamente specializzata
e non è semplice, metodi “fai da te” spesso attuati senza specifi che attrezzature mettono in gioco la sicurezza dell’individuo.Ricorda che l’attrezzatura in commercio non è pulita per l’Ossigeno se non reca esplicita dichiarazione in tal senso da parte della casa costruttrice.Convertire una normale attrezzatura per Aria in attrezzatura “pulita per Ossigeno” non è sempre possibile
Solo a titolo informativo accenniamo alle pulizie ottenute utilizzando sostanze come la soda caustica, l’aceto o il cherosene: sono metodi assolutamente da non applicare mai perché detti solventi se da una parte eliminano ogni traccia di impurità, dall’altra lasciano cospicui residui che poi vengono respirati. Rivolgiti sempre e solo a centri specializzati dove operano Professionisti.Tieni presente che è diversa la pulitura dei materiali dalla loro compatibilità con l’Ossigeno ad alte percentuali: ad esempio, un O-ring può essere stato professionalmente pulito sino a non presentare la minima traccia di elementi contaminanti, ma non per questo può essere messo a contatto con elevate percentuali di Ossigeno.Infatti con fO2 superiori al 40% lo stesso materiale deve essere Ossigeno-compatibile.Allo stesso modo una attrezzatura Ossigeno-compatibile può sporcarsi con agenti contaminanti e quindi necessitare una nuova pulizia prima di essere nuovamente impiegata.
Ricorda che con percentuali di Ossigeno superiori al 40%, ogni singola parte a contatto con tale miscela deve essere pulita e resa Ossigeno-compatibile e deve essere anche dichiaratamente progettata per l’uso con Ossigeno tramite una certifi cazione specifi ca rilasciata da tecnici qualifi cati.
Altrimenti non utilizzatela!
5.2 Sistemi, tecniche e centri di miscelazioneLe tecniche per produrre le miscele dipendono da svariati fatto-ri, tra i quali sicuramente non sono da trascurare i tipi di gas coinvolti, l’equipaggiamento disponibile e le possibilità logistiche del centro di ricarica. I sistemi di miscelazione possono essere schematizzati in quattro principali tipologie:• Miscelazione per pressioni parziali• Miscelazione continua• Miscelazione per volumi• Miscelazione per pesiEsiste infi ne un altro tipo di miscelazione detto a “membrana” che, a differenza di quelli sopra citati produce miscele iperossigenate sottraendo Azoto all’Aria anziché aggiungere Ossigeno.
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Voi non siete abilitati a farvi personalmente le miscela.Le informazioni contenute in questo modulo hanno carattere puramente nozionistico e non devono essere messe in atto da chi non è qualifi cato e certifi cato
Voi non siete abilitati a farvi personalmente le miscela.Le informazioni contenute in questo modulo hannocarattere puramente nozionistico e non devono esseremesse in atto da chi non è qualifi cato e certifi cato
• Miscelazione per pressioni parzialiÈ uno dei metodi di miscelazione più comune e si basa su un calcolo matematico che mette in relazione la quantità del gas introdotta con la sua pressione parziale: se per esempio introduciamo 50 atm di Ossigeno in una bombola vuota e successivamente andiamo a rabboccare con 150 atm di Azoto otterremo una miscela Ean al 33% di Ossigeno (50 O2/150 N2).Questo metodo si basa sul presupposto che tutti i gas si comportino allo stesso modo e siano ugualmente comprimibili (teoria dei gas perfetti), in realtà ogni gas reagisce in maniera diversa alla pressione ed alla temperatura, da qui le discrepanze che si hanno nell’analisi di due miscele effettuate in situazioni differenti ma con le stesse pressioni parziali.
I Gas Perfetti
Gas puramente ideali ai quali si associano determinate caratteristiche tra le quali avere molecole puntiformi, di dimensione nulla, essere libere di muoversi senza interazioni reciproche e effettuare urti elastici, cioè senza perdita di energia.Questa condizione permette di studiare le relazioni che sussistono tra le coordinate termodinamiche, cioè la Pressione (p), il Volume (V) e la Temperatura (T), trascurando la naturale dispersione di energia e i particolari comportamenti che ogni singolo gas altrimenti avrebbe.Grazie a questa condizione ideale (assenza di variabili) la relazione tra il Volume, la Pressione e la Temperatura possono essere defi nite dalla seguente relazione PV=nRT. In altre parole la pressione (P) è direttamente proporzionale alla temperatura (T) e inversamente proporzionale al volume (V), “n” e “R” sono due costanti: n rappresenta il numero di moli del gas (numericamente coincide con la sua massa atomica espressa in grammi) e R è la costante dei gas perfetti ed è pari a 8,314472 J/(mol·K).Nella realtà sappiamo che i gas non sono tutti uguali, hanno caratteristiche specifi che che li distinguono tra loro e ne determinano diversi comportamenti: l’Aria disperde il calore con una velocità quasi doppia rispetto all’Argon, e l’Elio ha una massa volumica notevolmente inferiore rispetto all’Ossigeno e all’Azoto (He=0.176 kg/Nm3, O2=1.428 kg/Nm3, N2=1.250 kg/Nm3), ma il loro comportamento si avvicina tanto più al comportamento dei gas perfetti, quanto più il gas è rarefatto, ovvero in condizioni di bassa pressione e alta temperatura.Durante la fase di ricarica di una bombola le pressioni sono elevate e questo determina delle anomalie rispetto ai comportamenti ideali sopra descritti; così la notevole differenza tra peso specifi co tra l’Ossigeno e l’Elio comporta che quest’ultimo sia maggiormente comprimibile, ne deriva che se una bombola da 10 l viene riempita ad una pressione di 200 bar, conterrà 2000 l di Aria o Nitrox (il peso specifi co dell’ O2 e del N2 possono essere considerati approssimativamente pari, quindi Aria e Nitrox avranno peso specifi co di circa 1,292 kg/Nm3), ma ben 2200 l di Elio. Ecco perché anche se i calcoli matematici sono esatti, è facile trovare delle discrepanze con la miscela ottenuta.
Esiste un manuale dedicato alle tecniche di miscelazione per pressioni parziali (U.S. Navy Diving Gas Manual, ed. 1971) che tiene conto del comportamento reale dei gas, ma tale pratica presuppone conoscenze matematiche approfondite e calcoli non proprio elementari.
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Sebbene questo procedimento non necessiti di particolari attrezzature è d’obbligo sottolineare che per l’utilizzo di Ossigeno puro, tutti i componenti devono essere Ossigeno-dedicati, il fl usso di carica dell’Ossigeno non deve mai superare la velocità di 5 bar/min, ma quando viene effettuato il rabbocco con Aria le rubinetterie e le fruste utilizzate perdono questa caratteristica in quanto si considera l’Aria come un elemento contaminante, a meno che non si utilizzi Aria secca cioè perfettamente pura.• Miscelazione continua
E’ il metodo di miscelazione del Nitrox per eccellenza perché sia l’Ossigeno che l’Aria sono miscelati alla pressione atmosferica, riducendo al minimo, se non annullando i rischi legati al maneggiare gas ad alte pressioni.Attraverso una frusta di travaso O2 compatibile, l’Ossigeno viene iniettato nel fl usso dell’Aria, l’operatore attraverso una sonda collegata ad un regolatore di fl usso può tenere sotto controllo la quantità di gas immessa. La miscela così ottenuta viene fatta passare attraverso ostruzioni e serpentine metalliche che miscelano perfettamente il composto per
giungere infi ne al compressore che la può comprimere in bomboloni di stoccaggio o direttamente in bombole ad uso subacqueo.Poiché in questo sistema il Nitrox viene prodotto a pressione ambiente, per arricchire l’Aria con l’Ossigeno è suffi ciente che questo sia ad una pressione superiore ad una atmosfera, questo permette di sfruttare completamente la bombola di stoccaggio che contiene il gas puro.Questo sistema offre una buona precisione della miscela Ean, poiché questa è analizzata durante tutto il processo consentendo di intervenire per correggerla prima che sia completata.
• Miscelazione per volumiQuesto metodo sfrutta un sistema analogo al metodo a fl usso continuo: la miscelazione avviene a basse pressioni ed è costantemente analizzata, la differenza è che l’Ean viene calcolata in base al suo volume.In un sacco polmone o in una camera iperbarica a 15 atm vengono immessi i gas, un sensore analizza la miscela e una volta raggiunta la percentuale di Ossigeno desiderata, l’Ean ottenuta può essere utilizzata per riempire bomboloni di stoccaggio o bombole ad uso subacqueo.
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L’inconveniente di questo metodo è che il sacco polmone deve essere abbastanza grande da contenere lo stesso volume che occuperà il composto fi nale e quindi non può essere impiegato per grossi quantitativi.
• Miscelazione per pesiQuesto metodo richiede buona conoscenza della fi sica dei gas e l’applicazione delle tecniche sui gas reali poiché attraverso un complesso procedimento matematico bisogna ricavare il peso di ogni gas dal volume che questo occuperà nella miscela fi nale: la bombola per la miscela viene pesata e il gas viene aggiunto fi no a raggiungere il peso calcolato per il volume voluto. Ottenuta la miscela viene “fatta riposare” per consentire ai gas di stabilizzarsi e successivamente si può procedere ad correzioni della miscela.• Sistema a membrana permeabileQuesto sistema si fonda sulla capacità di sottrarre Azoto dall’Aria forzando Aria pulita attraverso una membrana permeabile dotata di particolari caratteristiche.La membrana, composta da migliaia di sottili tubicini vuoti, permette all’Ossigeno di passare molto più velocemente dell’Azoto.
Il gas che al termine del processo esce dalla membrana è più ricco di Ossigeno dell’Aria e il livello dell’Ossigeno viene verifi cato per mezzo della velocità del fl usso; la massima percentuale di Ossigeno ottenuta è circa il 40%.Con questo metodo non è necessario utilizzare Ossigeno puro; il gas così ottenuto può essere compresso nelle bombole con adeguati compressori.Questo sistema è pratico e necessita di poca manutenzione, purché l’aria con
cui viene alimentato sia fi ltrata correttamente e non vi sia traccia di vapori d’olio perché danneggerebbero la membrana.Se il centro dove caricherai la tua bombola utilizza un compressore a membrana assicurati che operi con un compressore oil-free, in quanto con percentuali di Ossigeno inferiori al 40% personale non professionale potrebbe utilizzare normali compressori contaminando così la tua bombola.
Ti suggeriamo il corso PTA Blending & Mixing che prende in esame i singoli gas respirabili, le problematiche legate alla loro miscelazione e manipolazione, oltre alla vigente normativa in materia.www.pure-tech-agency.net/IT/corsi/provider/Blending_Mixing/introduzione.html
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I Centri dove trovare l’EANx
Come dunque hai visto la produzione delle miscele EANx non è diffi cile ma può essere pericolosa, ragione per cui ti dovrai appoggiare ai vari centri specializzati che adottano tutte le misure di sicurezza necessarie.
Fai sempre riferimento ai Training Facility PTA
Questi centri sono stati scelti per la loro preparazione in merito e qui potrai trovare oltre a bombole di varie miscele, anche la cortesia nell’accogliere le richieste dei subacquei, la professionalità per essere di aiuto a tutti con informazioni e consigli adeguati e la possibilità di seguirti anche a livello didattico.
Il Training Facility PTA è, infatti, il posto migliore per qualunque tua necessità e la qualifi ca ottenuta è sinonimo di sicurezza e rispetto delle più rigorose norme di sicurezza:• L’Aria per le ricariche tradizionali è purissima• L’Ossigeno è maneggiato sempre con molta cura e altissima
professionalità• Il personale ha seguito corsi specifi ci che l’abilitano ad effettuare miscele
con gas come l’Ossigeno, l’Elio, l’Argon, ...• Tutte le attrezzature e gli impianti hanno superato i collaudi previsti
per legge e hanno ottenuto le specifi che certifi cazioni
Per sapere dove puoi trovare i centri specializzati in ricarica Nitrox oppure i Training Facility PTA chiedi informazioni al Tuo Istruttore PTA oppure consulta il sito internet:
www.pure-tech-agency.net/IT/strutture/centri/training_facility/index.html dove troverai un elenco sempre aggiornato.
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5.3 Analisi dell’EANx
Come si analizza
Come Nitrox Diver PTA sarai abilitato ad immergerti ed a noleggiare bombole con miscela Nitrox presso i centri d’immersione che spesso sono associati agli stessi centri di ricarica.E’ importante che tra entrambe le parti si stabilisca un rapporto di collaborazione, ma soprattutto, di fi ducia.Ti recherai presso il centro presentando il tuo brevetto Nitrox PTA per noleggiare o far caricare la tua bombola con la miscela desiderata; il centro verifi cherà la validità del brevetto per noleggiarti la bombola.Nel caso la bombola sia di tua proprietà ne controllerà anche la data di collaudo prima di procedere alla ricarica.La bombola che il centro fornirà (sia tua che a noleggio) dovrà recare in evidenza la percentuale di Ossigeno presente e dovrà essere obbligatoriamente da te verifi cata tramite una delle procedure di analisi che ora andremo a vedere.
Se ciò non avvenisse, rifi uta la bombola e rifi uta d’immergerti con quel centro!Se ciò non avvenisse, rifi uta la bombola e rifi uta d’immergerticon quel centro!
È essenziale controllare ogni volta la miscela che dovremo utilizzare perché può capitare un errore di travaso, uno scambio di bombola, una svista, un mal funzionamento del compressore o del miscelatore per avere una miscela diversa da quella richiesta con conseguenze anche gravi per la tua sicurezza.
Analizza sempre personalmente la tua miscela, non demandare a nessun altro questa operazione, ne va della tua sicurezza.
Non devi assolutamente fi darti:• Dei cartellini identifi cativi posti sulle bombole da altri
• Del colore della bombola
• Di scritte o adesivi applicati sulla stessa
• Dei luoghi di stoccaggio od immagazzinamento dove la trovi
Per essere veramente certo di quello che andrai a respirare devi analizzarlo tu stesso. Per altro questa è una prassi che, come già detto, un centro di ricarica serio e professionale deve esigere da te.
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Analizzatori di Ossigeno
Grazie alle sue particolari proprietà l’Ossigeno è il gas più facile da analizzare.Vi sono molti modi per rilevare il contenuto di O2 in una miscela, ma il più diffuso è senz’altro quello che sfrutta le proprietà chimiche di alcuni materiali con cui sono costruite delle speciali sonde che ossidandosi producono elettricità (azione galvanica) che può essere facilmente rilevata da uno strumento elettronico proprio come quelli che si trovano negli ospedali.Esistono in commercio vari modelli portatili ad altissima precisione, puoi chiedere maggiori informazioni al tuo Istruttore e/o al tuo centro Training Facility PTA.Le dimensioni possono trarre in inganno, ma benché questi tester siano piccoli e leggeri sono capaci di rilevare frazioni di Ossigeno dello 0,1%.
Le sonde sono costituite da una “cellula combustibile” galvanica che contiene un elemento chimico che ossidandosi genera corrente elettrica.La produzione di elettricità è legata alla rapidità del processo che sarà tanto più veloce, quanto maggiore sarà la pressione parziale dell’Ossigeno e quindi la sua concentrazione. I sensori sono conservati in buste sigillate sottovuoto per evitare che a contatto con l’Aria cominci l’ossidazione dell’elemento; per questo una volta aperti hanno vita limitata (tra i tre mesi e i quattro anni) indipendentemente dal loro utilizzo. La precisione del sensore oscilla tra lo +- 0.5% (i più affi dabili) e il +- 2% di errore per questo motivo bisogna prestare molta attenzione nel loro acquisto; molti costruttori, inoltre, indicano nei dati tecnici anche la precisione dello strumento elettronico che rileva i dati, ma il fatto che un analizzatore elettronico possa ridurre l’errore di rilevazione allo +- 0.01% non vuol dire che il sensore possa effettuare una analisi così accurata
Per ottenere la massima precisione di lettura è importante comprendere bene il loro funzionamento: il sensore deve essere posto a contatto con la miscela per rilevare la frazione di Ossigeno, poi, tramite un cavo dati, i rilevamenti sono inviati ad un microprocessore che li analizza e ne permette la lettura tramite un display.Il funzionamento è assai semplice, devi però fare molta attenzione nell’eseguire con cura tutte le fasi del processo, senza tralasciare nessun controllo.
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La taratura
Lo strumento va tarato tutte le volte che lo si utilizza: la misurazione, infatti, è il confronto tra i valori di Ossigeno rilevati e quelli del gas campione sul quale lo strumento è stato tarato.Normalmente si usa l’Aria come riferimento perché si conosce l’esatto contenuto di Ossigeno, pari a 20.8 % a livello del mare.Poiché il sensore è infl uenzato dalla pressione, dalla temperatura e dall’umidità, spesso rileva valori diversi da quelli standard (20.8%), perciò è necessario procedere manualmente correggendo l’errore, operazione questa che in alcuni strumenti avviene automaticamente, per tutti gli altri si dovrà accendere lo strumento, attendere qualche minuto che si stabilizzi e riportare il valore ottenuto a 20.8%.Fatto questo l’apparecchio è pronto ad effettuare le misurazioni: deve essere quindi portato a contatto con la miscela.
Devi operare in modo che il gas contenuto nella bombola non sia in contatto con l’ambiente circostante oppure otterrai un valore falsato
Devi operare in modo che il gas contenuto nella bombola nonsia in contatto con l’ambiente circostante oppure otterrai unvalore falsato
Analisi del gasLa procedura di analisi è suffi cientemente semplice da eseguire, ma deve essere fatta con estrema cura e correttezza al fi ne di ottenere un dato sicuro che ti consentirà di scegliere la giusta tabella Nitrox o impostare correttamente il computer.Questo procedimento può essere fatto in due modi:
• Analisi a fl usso continuoSi appoggia intorno al’O-ring della bombola un deviatore di fl usso collegato al sensore. Si dovrà fare attenzione a tenere le parti a stretto contatto affi nché non vi siano possibili entrate dell’Aria circostante.
• Analisi a rilevazione ambientaleIl gas viene immesso in un piccolo contenitore isolato dall’ambiente circostante, dove è posto anche il sensore. In questo caso si può usare un piccolo sacchetto di plastica facendo attenzione che non sia forato.Usando questo sistema va tenuto presente che, all’inizio, nel sacchetto c’è l’Aria per cui si dovranno effettuare dei lavaggi per sostituirla interamente con il gas della miscela.Si procederà a gonfi are il sacchetto immettendo la miscela e successivamente lo si svuoterà delicatamente curando di effettuare un ricambio totale del gas in esso contenuto. Quest’operazione andrà ripetuta fi nché l’analizatore non fornirà dei valori stabili.
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Flusso del gasUn’analisi, per dirsi corretta, deve prendere in considerazione anche la velocità di passaggio del gas nel sensore.Un fl usso eccessivo potrebbe aumentare la pressione e ciò determinerebbe una lettura di dati più alti di quelli reali a causa dell’aumento della pressione parziale dell’Ossigeno.Per contro un fl usso troppo ridotto provocherebbe il problema opposto, alcuni analizzatori utilizzano dei fl ussometri o dei particolari innesti da connettere alla frusta di bassa pressione del gav per regolare la velocità (o portata) del gas che dovrebbe essere uguale a quella usata per la calibratura.Quando si usa il metodo a fl usso continuo, non bisogna aprire violentemente il rubinetto poiché si potrebbe starare lo strumento o danneggiare il sensore. Quando si usa il metodo a rilevazione ambientale non bisogna gonfi are il sacchetto fi no a farlo diventare rigido: questo indica che la pressione interna è superiore a quella ambiente per la quale il sensore è stato tarato. Il sacchetto va tenuto sempre morbido permettendo alla miscela che entra, di uscire liberamente.
Per evitare possibili sbalzi pressori che starerebbero lo strumento, è bene aprire il rubinetto della bombola prima di avvicinarsi al sensore qualunque metodo si utilizzi.
Al fi ne di acquisire una corretta manualità nell’uso di questo sistema e capire quando si sbaglia, è consigliato effettuare una rilevazione da una bombola di Aria: se il display segnala una fO2 maggiore di 20.8% la pressione nel sacchetto va diminuita.È possibile effettuare più rilevazioni senza sosta anche se ogni 3 o 4 analisi è buona norma controllare sempre che l’apparecchio abbia ancora una corretta taratura testando l’Aria ambientale. Un sistema pratico per velocizzare le analisi multiple, sicuri della taratura, è quello di alternare l’analisi di una miscela Nitrox con una di Aria.Se lo strumento dovesse avere diffi coltà a stabilizzarsi su un valore nonostante la taratura sia corretta, potrebbe avere la batteria scarica oppure è indice che il sensore è prossimo all’esaurimento.
Procedure per l’analisi della miscela •Accendere qualche minuto prima l’analizzatore •Effettuare la taratura dell’analizzatore •Collegare l’analizzatore alla bombola•Aprire lentamente la valvola quanto basta per far uscire un leggero
fl usso di gas•Attendete che i dati si stabilizzino•Verifi care che la miscela sia quella richiesta•Chiudere la valvola della bombola•Registrate i dati sul cartellino di identifi cazione•Compilare l’apposito registro presso il Centro di Ricarica
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Come si registra
Una volta analizzata la miscela, vengono effettuate le pratiche di registrazione prima sulla bombola e poi presso il Centro di Ricarica.
Sulla bombolaPer identifi care la bombola viene usato uno specifi co cartellino, spesso fornito dallo stesso centro di ricarica, dove sono riportate tutte le informazioni relative sia alla miscela contenuta, sia ai controlli eseguiti:• La data• Il numero identifi cativo della bombola (può essere il numero di serie o quello
specifi co del centro di immersione)• Il nome di chi ha analizzato la miscela• Il modello dell’analizzatore• La pressione di carica• La MOD (Maximum Operative Depth) • La frazione dell’Ossigeno• La frazione dell’Azoto• La frazione di eventuali altri gasCompilare correttamente il cartellino identifi cativo eviterà che in un attimo di distrazione qualche subacqueo si impossessi inavvertitamente della tua bombola, oppure che tu non riesca più a riconoscerla in mezzo a tante altre tutte uguali.Nel caso in cui sulla bombola sia presente un cartellino già compilato dal centro di ricarica con la pressione e il contenuto della miscela, devi sempre verifi care l’assoluta correttezza di questi dati prima di completarlo con il resto delle informazioni e con la tua fi rma; qualora invece risultasse errato, ne dovrai compilarne uno nuovo con i dati da te rilevati.
DATA
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ANALIZZATA DA
MODELLO ANALIZZATORE
PRESSIONE MOD
%O2 %N2 %He %Ar
Tavola 5.2 - Cartellino identifi cativo della bombola
Tali cartellini sono appositamente monouso per evitare che scritte, cancellazioni o scarabocchi confondano e rendano di diffi cile lettura i loro importanti dati.Contribuisci anche tu all’ordine generale del Centro di Ricarica e alla tua sicurezza non solo mantenendo un comportamento serio e preciso, ma anche osservando che ognuno faccia altrettanto.
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Di norma tutte le bombole cariche hanno il cartellino di analisi sulla rubinetteria, quelle scariche no; segui rigorosamente anche tu questa procedura e se trovi un cartellino su una bombola scarica, strappalo.
Al centro di ricaricaIdentifi cata la bombola si procede a completare le pratiche di registrazione, compilando di tuo pugno l’apposito registro miscele con le stesse informazioni presenti sul cartellino della bombola.
Io sottoscritto ......................................, brevetto tipo ................….N°.......... in data .................... ritiro da ............................................. la bombola N°..........contenente aria arricchita con il ................. % di Ossigeno,da me determinato dopo una personale adeguata analisi, la massima pressione parziale di Ossigeno che posso utilizzare in immersione sarà ............ pO2, e quindi la mia massima profondità sarà di metri ............ , la pressione della bombola è di ...................bar.
Quanto sopra dichiarato è stato da me verifi cato: .........................................
data....................................... - FAC-SIMILE -
Tavola 5.3 - Fac Simile di un registro di analisi della miscela
Da questo momento è tua la responsabilità della bombola e della miscela in essa contenuta, pertanto non devi assolutamente prestare questa bombola a nessuno, neppure se abilitato ad effettuare immersioni in Nitrox, saresti tu il responsabile di eventuali conseguenze.
Segui la tua bombola durante le operazioni di trasporto e carico in barca.Una bombola non vale l’altra e se la tua viene caricata su un’altra
barca per un errore, non entrerete in acqua in due.
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TU SEI IL RESPONSABILE DELLA BOMBOLA
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5.4 Normativa in materia di gasLe bombole Nitrox sono identifi cabili tramite una particolare colorazione che può differire da Paese a Paese:• in Italia e in tutta l’Unione Europea (UE) tutte le miscele con una percentuale
di Ossigeno superiore al 21% hanno l’ogiva colorata di bianco• nei paesi Anglosassoni sono identifi cate dai colori giallo-verdeCon Decreto 7 gennaio 1999 il Ministero dei Trasporti, ravvisando l’opportunità di uniformare le colorazioni distintive delle bombole nei Paesi CE, ha disposto l’applicazione della norma UNI EN 1089-3 che prevede un sistema di identifi cazione delle bombole con codici di colore delle ogive.Il nuovo sistema di identifi cazione è divenuto obbligatorio per le bombole nuove il 10 agosto 1999 con deroga per quelle già in uso fi no al giugno 2006. La codifi ca dei colori secondo la nuova normativa è individuata con la lettera maiuscola “N” riportata in due posizioni diametralmente opposte sull’ogiva. La codifi ca dei colori riguarda solo l’ogiva delle bombole, in generale il corpo della bombola può essere dipinto di qualsiasi colore che non comporti il pericolo di erronee interpretazioni.
La colorazione dell’ogiva della bombola non identifi ca il gas, ma solo il rischio principale associato al gas
Tavola 5.4 - Tabella colorazione dei gas in base al rischio
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TIPO DI PERICOLO Vecchia colorazione Nuova colorazione
INERTEAlluminio Verde Brillante
INFIAMMABILEAlluminio Rosso
OSSIDANTEAlluminio Blu Chiaro
TOSSICO e/o CORROSIVO Giallo Giallo
TOSSICO e INFIAMMABILE Giallo Giallo+Rosso
TOSSICO o OSSIDANTE Giallo
Giallo+Blu Chiaro
Solo Per I Gas Più Comuni Sono Previsti Colori Specifi ci
GAS con colorazione individuale VECCHIA NUOVA RAIL
ACETILENEC2H2
ArancioneMarroneRossiccio
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Verde Giallo�1018
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AmarantoVerdeScuro
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Tavola 5.5 - Tabella colorazione dei gas più comuni
GAS con colorazione individuale VECCHIA NUOVA RAIL
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BIOSSIDO DI CARBONIO CO2
Grigio Grigio7037
CLOROCl2
Giallo Giallo�1018
ELIOHe
Marrone Marrone8008
IDROGENOH2
Rosso Rosso3000
OSSIGENOO2
Bianco Bianco9010
PROTOSSIDO DI AZOTO N2O
Blu Blu5010
=COLORAZIONE PER TUTTO IL GRUPPO GAS TOSSICI E O CORROSIVI
Colore identifi cativo di altri gas
ARIA AD USO INDUSTRIALE Bianco+
NeroVerde
Brillante
ARIA RESPIRABILEBianco+
NeroBianco+
Nero
MISCELA ELIO-OSSIGENOAD USO RESPIRATORIO
AlluminioBianco+Marrone
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Tavola 5.6 - Tabella colorazione altri gas
Per una maggiore identifi cazione della miscela potrà essere applicata su un lato della bombola la scritta NITROX.
Tavola 5.7 - Adesivo uffi ciale PTA identifi cativo delle miscele NitroxTavola 5.7 - Adesivo uffi ciale PTA identifi cativo delle miscele Nitrox
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CONSIGLI PRATICI
• Fai sempre grande attenzione alla profondità e alla durata dell’immersione
• Tieni sempre sotto controllo il tempo dell’immersione. Non devi superare mai i limiti imposti dal tuo brevetto Nitrox PTA che non ti consente immersioni con soste di decompressione
• Fai sempre attenzione alla profondità, soprattutto nelle prime immersioni, perché quando ti avvicinerai ai 40 m non avvertirai quella sensazione fi siologica leggermente narcotica che ti fa percepire la quota; ti sembrerà, infatti, di essere a 30 m.
• Non fi darti delle tue sensazioni perché con il Nitrox cambiano!
• Non superare mai la pO2 di 1.6 ata, rispetta sempre la MOD della miscela che respiri e usa sempre la miscela entro i parametri di sicurezza
• Usa il Nitrox su fondo piatto o su pareti che non superino la MOD prevista
• Quando la tua esperienza sarà adeguata, potrai usare il Nitrox in qualsiasi condizione. Mettiti sempre nella condizione di non sbagliare!
• Stai molto attento alla velocità di risalita quando usi le tabelle: per le NOAA-PTA la velocità di risalita adottata da PTA è di 10 m/min
• Presta molta attenzione ai punti cruciali che le tabelle NOAA-PTA hanno evidenziato con appositi segnali, ti ricorderanno di aggiornare le tabelle se deciderai di cambiare miscela
• Applica un adesivo con indicata la MOD della miscela se usi un computer per Aria con miscele Nitrox
• Ricordati di aggiornare il tuo computer Nitrox se nella seconda immersione cambi miscela
• Rispetta sempre i limiti imposti da ogni miscela
• Non confondere il nuovo limite dei 40 m del Nitrox I con quello tradizionalmente eretto da tutte le associazioni ricreative al fi ne di ridurre i rischi legati alla narcosi d’Azoto. Mentre il primo deve
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essere assolutamente rispettato, il secondo può essere superato attraverso corsi che prevedono un addestramento specifi co che ne riduce i rischi
• Fai attenzione alla tossicità dell’Ossigeno. Una crisi iperossica non è sempre preceduta da segni e sintomi come succede con la narcosi d’Azoto: può esplodere all’improvviso con tragiche conseguenze!
• Pianifi ca sempre le tue immersione con le tabelle NOAA-PTA
• Ricordati di considerare, nei tuoi calcoli, gli eventuali fattori decrementanti
• Esercitati nel calcolo a T per imparare a determinare in modo puntuale e preciso la MOD di ogni miscela, verifi care se rispetta tutti i parametri di sicurezza per l’immersione in cui la si userà o poter calcolare la Best Mix
• Al centro di ricarica: Fai molta attenzione alla tua bombola, affi dati sempre ad un centro specializzato!
• Controlla che non vi sia contaminazione in tutte le fasi di miscelazione o ricarica
• Verifi ca sempre che la tua bombola Nitrox o quella che noleggi sia identifi cata correttamente (colore-adesivi)
• Analizza sempre personalmente la miscela, non demandare a nessun altro questa operazione
• Dopo aver analizzato il gas compila l’apposito cartellino e fi rma il registro delle analisi
••••••••• Dopo aver analizzato il gas compila l’apposito cartellino e fi rma il registrroooooooooo delle analisi
PER QUALSIASI PROBLEMA, DOMANDA O CONSIGLIO, RIVOLGITI SEMPRE AL TUO
ISTRUTTORE PTAEgli è qualifi cato per aiutarti nel
migliore dei modi
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APPENDICE
• Corsi PTA
• Iter didattici
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Corsi PTA• NITROX DIVER: Abilita all’utilizzo di miscele iperossigenate con
concentrazioni di Ossigeno dal 22% al 40%
• DECOMPRESSION DIVER: Corso di approfondimento delle miscele iperossigenate, abilita all’utilizzo di miscele con concentrazioni di Ossigeno dal 22% a 100%, utilizzate entro i 45 m, in forma variabile (Best Mix) e con sosta di decompressione
• TEK-IN: Corso di introduzione alla Subacquea Tecnica, abilita all’utilizzo di Aria in immersioni condotte sino a profondità di 47 m che richiedono soste di decompressione
• TECHNICAL DIVER: Corso in cui si diventa Subacquei Tecnici, abilita all’utilizzo di Aria in immersioni condotte sino a profondità di 60 m che richiedono soste di decompressione
• SOLO DIVER: Corso in cui il Subacqueo Tecnico diventa autosuffi ciente, abilita alle immersioni multimiscela che richiedono soste di decompressione in completa autonomia
• EXTENDED TECHNICAL DIVER: Corso che conduce il subacqueo Tecnico ai massimi livelli, abilita alle immersioni in autosuffi cienza con miscele Trimix e Heliox che richiedono soste di decompressione condotte fi no alla profondità di 100 m
• WRECK EXPLORER: Corso che abilita il subacqueo alle immersioni sui relitti
• SPELEO: Corso che abilita il subacqueo alle immersioni in grotte marine, risorgenze e sifoni, ad esclusione di progressione all’asciutto e/o in grotta che richiede superamento di pozzi con corda
• SURFACE TECH ASSISTANT: Corso che abilita a prestare assistenza e soccorso dalla/sulla superfi cie per immersioni con un massimo di 6 subacquei durante sessioni didattiche, esplorative, di ricerca, spedizioni, record, ecc
• BLENDING & MIXING: Corso che abilita alla produzione di miscele binarie e ternarie ad uso subacqueo
• SOFTWARE-PLANNED DECO: Corso che abilita all’uso di software per la produzione di tabelle decompressive personalizzate
• SCIENTIFIC DEEP: Corso che abilita a eseguire rilievi, riprese foto-video e campionamenti in ambiente subacqueo fi nalizzati allo studio biologico, geologico, archeologico, oceanografi co e delle scienze naturali
• HUMAN FACTOR: Corso che abilita a prevenire, valutare e gestire i comportamenti propri e di chi coinvolto nell’immersione attraverso lo studio del “fattore umano”
• REBREATHER: Corso che addestra il subacqueo all’immersione tecnica sia in Aria che in miscela utilizzando macchine a circuito chiuso
Mod
ulo
5 •
Asp
etti
Op
erat
ivi
91
Pure Tech Agency
Nitrox
Iter didattici
ITER 1 ITER 2 ITER 3 ITER 4 ITER 5 ITER 6Tek-in Tek-in Nitrox
(Open Circuit - Rebreather)
Nitrox(Open Circuit -
Rebreather)
Nitrox(Open Circuit -
Rebreather)
Tek-in
Technical (Air) Nitrox(Open Circuit -
Rebreather)
Tek-in(Open Circuit -
Rebreather)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
Tek-in(Open Circuit -
Rebreather)
Nitrox(Open Circuit -
Rebreather)
Nitrox(Open Circuit -
Rebreather)
Technical (Air) Technical (Air) Tek-in(Open Circuit -
Rebreater)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
Decompression (Open Circuit -
Rebreather)
T e c h n i c a l (Air – Trimix Open Circuit/
Rebreather)
T e c h n i c a l (Air – Trimix Open Circuit/
Rebreather)
T e c h n i c a l (Air – Trimix Open Circuit/
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
Solo(Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
E x t e n d e d T e c h n i c a l (Open Circuit -
Rebreather)
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