|
||||||||||||||
| |
||||||||||||||
Clicca qui
per inviarmi
un tuo lavoro
da pubblicare
|
|
|
| Pubblicazioni |
Risorse |
NITROX
di Manno (gio_ca_72@libero.it)
1. Cos'è
il Nitrox e a cosa serve
2.
Come funziona il Nitrox
3.1 Effetti dell'azoto
3.2 Effetti
dell'ossigeno
3.
Procedure per l'uso del Nitrox
Versione
1.3 del 9 ottobre 2007
1. Cos'è
il Nitrox e a cosa serve
Il Nitrox è
semplicemente una miscela che ha più ossigeno di quanto ne abbia l'aria
normale.
Non è una miscela che
si trovi in natura ma viene creata apposta per l’utilizzo in immersione
L'aria contiene circa
il 21% di ossigeno (simbolo O2), circa il 78% di azoto (simbolo N) e
infine meno dell'1% di gas rari che qui trascuriamo.
Il Nitrox invece
contiene una percentuale variabile di O2, di solito il 32% o il 36%,
e una percentuale proporzionalmente inferiore di azoto (rispettivamente 67% o
61% di N)
Viene anche detto
"aria arricchita" o “aria iperossigenata” a causa appunto del maggior
contenuto d'ossigeno rispetto all’aria ed indicato come EAN (Enriched Air
Nitrox). Ad esempio EAN32 è una miscela di aria arricchita con il 32% di
ossigeno.
Aumentando la
percentuale di ossigeno si riduce la percentuale di azoto nella
miscela. Quindi si respira meno azoto durante l'immersione.
L'azoto è il
responsabile nei subacquei della malattia da decompressione che obbliga a tempi
di permanenza limitati alle varie profondità e ad eventuali tappe di
decompressione in caso di infrazione dei limiti.
L'azoto respirato in
profondità infatti genera delle piccole bolle che al momento della risalita si
espandono per effetto della diminuita pressione creando potenzialmente alcuni
problemi tra cui la riduzione, o interruzione completa, del flusso sanguigno,
l'attivazione di meccanismi infiammatori e la coagulazione, con perdita di
fluidi dal sistema circolatorio.
Meno azoto nella
miscela riduce quindi la possibilità di problemi di questo genere e si
allungano i tempi di permanenza in immersione all'interno della curva di sicurezza, senza cioè necessità di
decompressione.
Inoltre la maggior parte
dei subacquei esperti sostengono che immergersi col Nitrox riduce la stanchezza
e il malessere che talvolta si generano dopo immersioni ad aria.
In sintesi il Nitrox
ci permette di respirare meno azoto e quindi:
1) maggiori tempi di
permanenza in curva di sicurezza
2) minori rischi di
malattia da decompressione
3) maggior benessere
post immersione[1]
2. Come funziona il Nitrox
Abbiamo detto che con
il Nitrox si respira più ossigeno e meno azoto.
Per calcolare gli effetti
dell'utilizzo del Nitrox possiamo valutare gli effetti di questi due gas
separatamente con le diverse percentuali di ciascuno che utilizzeremo.
Di seguito si tratta
prima l’effetto dell’azoto e poi l’effetto dell’ossigeno
2.1
Effetto dell'azoto
Se l'aria ne contiene circa il 79% a
un'atmosfera (
Il tasso di azoto che respiriamo alle varie
profondità è detto pressione parziale di azoto (PPN).
Vediamo come cambia
|
Profondità |
Atmosfere |
Pressione parziale d'azoto (PPN) |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0.79 0.79 |
|
10 |
2 |
0.79*2= 1.58 |
|
20 |
3 |
0.79*3= 2.37 |
|
30 |
4 |
0.79*4= 3.16 |
|
40 |
5 |
0.79*5= 3.95 |
Supponiamo adesso di utilizzare una miscela
di aria arricchita al 38% di O2
(e, evidentemente, 62% di azoto) e vediamo come cambia
|
Profondità |
Atmosfere |
Pressione parziale d'azoto (PPN) |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0.62 0.62 |
|
10 |
2 |
0.62*2= 1.24 |
|
20 |
3 |
0.62*3= 1.86 |
|
30 |
4 |
0.62*4= 2.48 |
|
40 |
5 |
0.62*5= 3.1 |
Comparando le due
tabelle salta all'occhio che, ad esempio, a
E' possibile quindi misurare
la pressione parziale di azoto (PPN) alle varie profondità per una certa
miscela Nitrox, e trovare le varie profondità dove si avrebbe la stessa PPN con
aria.
Il nostro scopo ora è
calcolare la corrispondenza tra profondità con Nitrox e profondità con aria a
parità di pressione parziale di azoto (i risultati del calcolo si trovano nelle
tabelle)
PPN s.l.m. con Nitrox
* Atmosfere alla profondità scelta = una certa PPN
PPN s.l.m. con
Aria * Atmosfere alla profondità corrispondente
con aria = una certa PPN
Eguagliando i due
termini, cioè le due PPN, possiamo calcolare le rispettive profondità a cui le
due miscele aria e Nitrox hanno la stessa pressione parziale di azoto:
PPN s.l.m. con Nitrox
* Atmosfere alla profondità Nitrox = PPN s.l.m. con Aria * Atmosfere alla
profondità corrispondente con aria
Risolvendo:
PPN s.l.m. con Nitrox
Atmosfere alla prof.
corrisp. con aria = Atmosfere alla profondità Nitrox * --------------------------
PPN s.l.m. con Aria
Ottenute le atmosfere
occorrerà trasformarle per ottenere la profondità in metri:
(Atmosfere alla
profondità corrispondente con aria -1) *10 = profondità in metri
In questo modo, data
la profondità a cui ci si immerge con Nitrox e la percentuale di Azoto della
miscela, si può ricavare la corrispondente profondità ad aria, cioè la
profondità a cui immergendosi con aria, si avrebbe la stessa pressione parziale
di azoto
Vediamo ad esempio il
caso del Nitrox 32%
La tabella seguente
indica la profondità corrispondente tra Nitrox32% e Aria, a parità di pressione
parziale d'azoto.[2]
|
Profondità Nitrox 32 |
Profondità corrispondente aria |
|
10 |
7,18 |
|
12 |
8,90 |
|
14 |
10,62 |
|
16 |
12,33 |
|
18 |
14,05 |
|
20 |
15,77 |
|
22 |
17,49 |
|
24 |
19,21 |
|
26 |
20,92 |
|
28 |
22,64 |
|
30 |
24,36 |
La curva di sicurezza
sarà quindi più permissiva per il Nitrox in quanto prenderà in considerazione la
profondità corrispondente con aria e ragionerà come se ci si trovasse a
profondità inferiore in quanto inferiore è la quantità di azoto respirata.
2.2
Effetto dell'ossigeno
L'altra faccia della medaglia
è che se da una parte viene ridotto l'azoto dall'altra aumenta l'ossigeno.
E così come l'azoto
anche l'ossigeno può avere effetti pericolosi.
Due sono le
controindicazioni dell’ossigeno rilevanti in questa sede:
·
l’esposizione a pressioni parziali troppo
elevate
·
l’esposizione prolungata
Esposizione a pressioni parziali di ossigeno troppo elevata
Quando l'ossigeno
supera 1.6 - 2.00 di pressione parziale (la soglia di pericolo dipende dai
soggetti e da vari fattori di contorno) diventa tossico per il sistema nervoso
centrale. Il rischio è particolarmente presente perché uno dei sintomi è la
contrazione involontaria dei muscoli facciali
che rende impossibile mantenere l'erogatore in bocca con le evidenti conseguenze.
Per prudenza quindi
non si supera mai 1.4 di PPO2, non ci si immerge cioè a profondità
tali che portino la pressione parziale d'ossigeno oltre 1.4.
La situazione è però
un po' diversa rispetto all'azoto.
Nel caso dell'azoto
gli effetti nocivi sono funzione del tempo di esposizione, quindi diventa
rilevante il tempo per cui si resta esposti ad una determinata pressione
parziale ed in caso di superamento dei tempi si deve ricorrere alla
decompressione.
Nel caso
dell'ossigeno invece, più che il tempo di esposizione (che valuteremo in seguito)
è importante la pressione parziale a cui si sottopone il subacqueo anche per
periodi molto brevi. Pochi istanti a 2.2 di pressione parziale di O2
sott’acqua possono avere conseguenze pericolose.
Facciamo un esempio:
A
La pressione parziale
d'ossigeno a
Confrontiamo la
pressione parziale dell'ossigeno immergendosi con aria e, ad esempio, con
EAN38.
La pressione parziale
dell'ossigeno alle varie profondità, immergendosi con aria, è la seguente:
|
Profondità |
Atmosfere |
Pressione parziale
d' O2 (PP O2) |
|
0 |
1 |
0.21 0.21 |
|
10 |
2 |
0.21*2= 0.42 |
|
20 |
3 |
0.21*3= 0.63 |
|
30 |
4 |
0.21*4= 0.84 |
|
40 |
5 |
0.21*5= 1.05 |
|
50 |
6 |
0.21*6= 1.26 |
La pressione parziale
dell'ossigeno alle varie profondità, immergendosi con EAN38, è la seguente:
|
Profondità |
Atmosfere |
Pressione parziale
d' O2 (PP O2) |
|
0 |
1 |
0.38 0.38 |
|
10 |
2 |
0.38*2= 0.76 |
|
20 |
3 |
0.38*3= 1.14 |
|
30 |
4 |
0.38*4= 1.52 |
|
40 |
5 |
0.38*5= 1.90 |
|
50 |
6 |
0.38*6= 2.28 |
Dal confronto fra le due
tabelle di esempio è chiaro come il Nitrox 38% sia molto più restrittivo come
massima profondità ammessa. Infatti già a
Per calcolare in modo
rapido il limite di profondità ammesso con una data miscela EAN e pressione
parziale di 1.4 basta effettuare il calcolo:
14
Limite di profondità
con 1.4 di max pressione parziale: ( -------
) - 10
O2
16
Limite di profondità
con 1.6 di max pressione parziale: ( -------
) - 10
O2
14
Ad esempio con EAN36
il calcolo per PPO2 max di 1.4 è:
( ------ ) - 10
= 28.89
0.36
16
E con EAN36 e PPN max
di 1.6 il calcolo è: ( ------ )
- 10 = 34.44
0.36
In sintesi:
- per usare il Nitrox
occorre considerare gli effetti dell'azoto (che diminuisce) e dell'ossigeno
(che aumenta)
- meno azoto
significa tempi più lunghi di immersione senza decompressione
- più ossigeno
significa minori profondità consentite
- il Nitrox permette
in sostanza maggiori tempi di permanenza ma ha limiti di profondità più
restrittivi
Esposizione prolungata ad elevate pressioni parziali d’ossigeno
Prima di elencare
alcune procedure pratiche di immersione con Nitrox resta da approfondire un
ultimo aspetto teorico: gli effetti dell'ossigeno per esposizione prolungata.
Abbiamo visto che
l'esposizione a PPO2 superiore a 1.6-2.0 può essere molto pericolosa
anche se avviene per tempi brevi. Il punto che interessa affrontare ora è però l'effetto
di prolungate esposizioni a pressioni parziali d'ossigeno inferiori a quelle
considerate a rischio. E' un caso frequente in particolare con le
immersioni ripetitive.
Ogni volta che ci si immerge ci si espone all'ossigeno con pressioni
parziali superiori a quelle che si avrebbero a livello del mare. L'ossigeno
così assorbito viene poi smaltito durante la permanenza fuori dall'acqua.
Lunghe esposizioni all'ossigeno a pressioni parziali elevate, anche se
inferiori a 1.4, possono però provocare problemi di salute che è comunque
facile evitare monitorando sempre il proprio livello di esposizione tramite
l'apposita tabella riportata qui.
Con essa si misura il proprio livello di esposizione
all'ossigeno dopo ogni immersione con lo scopo di non eccedere mai il 90% di
esposizione nell'arco di 24 ore con una o con la somma di più immersioni.[4]
ESEMPIO:
1
prima immersione delle 24 ore a
2
seconda immersione delle 24 ore a
3
terza immersione delle 24 ore a
La prima immersione,
con PPO2 massima di 1.33 (
La seconda
immersione, con una PPO2 di 0.71 (
La terza immersione,
con una PPO2 di 1.32 (
La somma delle tre
percentuali dà un livello di esposizione da O2 nelle 24 ore pari a
85%, quindi ancora di poco al di sotto del limite massimo consigliato del 90%,
ma di cui bisognerà tenere conto per pianificare un'eventuale successiva
immersione che converrà rinviare in modo da far passare almeno 24 ore dalla
prima immersione effettuata e ridurre così la percentuale di esposizione al 45%
(10% + 35%).
Norme di sicurezza
per la percentuale di esposizione:
1.
E' opportuno fare intervalli di almeno 1 ora
in superficie tra le immersioni con aria arricchita, specialmente se si supera
il 50% dell'esposizione permessa.
2.
Occorre trattare l'intera immersione come se
fosse stata fatta alla profondità/pressione parziale maggiore.
3.
Non si deve superare il 90% dell'esposizione
permessa in 24 ore.
4.
Se accidentalmente si supera la profondità
assoluta (1.6 PPO2), dopo l'immersione si deve considerare la
propria esposizione all'ossigeno come se fosse al 100% ed aspettare 12 ore
prima di immergersi di nuovo.
3. Procedure per l’uso del Nitrox
L'utilizzo di aria
arricchita richiede alcune procedure specifiche sia per l'immersione che per la
ricarica
1.
La bombola utilizzata per il Nitrox deve
essere dedicata solo a quello, non deve mai essere usata per l'aria o per altre
miscele, deve inoltre presentare una fascia o adesivo, di solito di colore
verde e giallo, che riporti la dicitura
EAN.
2.
Prima di immergersi con una bombola Nitrox il
subacqueo deve misurare la percentuale di O2 presente nella miscela
tramite un misuratore d'ossigeno. Non deve fidarsi delle misurazioni fatte da
altri ma controllare sempre personalmente visti i rischi che si corrono in caso
di errore.
La misurazione avviene nel seguente
modo:
1
Il misuratore d'ossigeno va tarato per
assicurarsi che sia efficiente. La taratura può avvenire scuotendolo
leggermente all'aria o esponendolo a un leggerissimo flusso di una bombola
caricata ad aria. In entrambi i casi la percentuale d' O2 segnata
deve essere pari al 21%.
2
Dopo la taratura si espone il misuratore ad
un leggerissimo flusso della bombola Nitrox finché il valore segnato non è
stabile
3
Spesso al subacqueo è richiesta la firma di
un registro e/o la compilazione di un'etichetta con la % di O2
rilevata, la data della rilevazione, la massima profondità consentita e il nome
di chi ha effettuato la misurazione.
3.
Le tabelle utilizzate devono essere
ovviamente quelle per il Nitrox. Il computer deve essere regolato con la % di
ossigeno presente nella miscela utilizzata, in caso sia necessario un
arrotondamento si imposta sul computer il valore percentuale immediatamente
inferiore (es: % misurata di ossigeno 33.6, si imposta sul computer la miscela
al 33% di O2). Un arrotondamento al valore superiore comporterebbe
infatti un errato calcolo dei limiti di decompressione
4.
Quando l'ossigeno comincia a diventare
tossico si avvertono spesso dei sintomi che devono spingere il subacqueo a
risalire immediatamente, in modo controllato ma senza indugi, per evitare danni
peggiori. Di solito una risalita di alcuni metri è sufficiente per farli
cessare, ma naturalmente l'immersione è da interrompere. Tali sintomi, le cui
iniziali formano la parola "VONVIC", sono principalmente:
o Vertigini
o Orecchie
che avvertono uno scampanellio
o Nausea
o Visione
disturbata, specialmente a tunnel
o Irritabilità
o Convulsioni
5.
Fino al 40% d'ossigeno nella miscela, l'attrezzatura
personale (esclusa la bombola!) può essere quella utilizzata anche per l'aria.
Oltre il 40% di ossigeno sono necessarie procedure particolari e attrezzature
ossigeno compatibili specifiche.
6.
Le stazioni di ricarica, data l'alta
infiammabilità dell'ossigeno, devono essere gestite con molta cura ed
utilizzare materiali particolari per minimizzare i rischi di incendio
[1] Questa affermazione non è
ancora stata convalidata tramite test scientifici statisticamente significativi
ma diciamo che è ragionevolmente accettata dalla comunità subacquea
[2] Questa tabella è riportata solo a titolo di esempio: su Internet
sono facilmente reperibili sia le tabelle con le corrispondenze tra profondità Nitrox
e profondità Aria, sia le tabelle di immersione con le due miscele più
utilizzate EAN32 e EAN36.
[3] 0,38 (cioè %O2 s.l.m.) * 4 atm = 1,52 mentre si è prudenzialmente stabilito come limite massimo 1,4 di PPO2
[4]
A rigor di logica il
rischio di raggiungere un'esposizione all'ossigeno superiore al 90% esiste sia
per il Nitrox che per l'aria. Ma, come si vede nell'esempio, l'esposizione
all'ossigeno usando aria è talmente bassa che diviene praticamente impossibile
raggiungere livelli di esposizione pericolosi con immersioni in curva di
sicurezza ed entro i
| Inviami anche tu un articolo scritto di tuo pugno! |