Le MISCELE ( non scherziamoci troppo!! )

I limiti, la storia lo insegna, vengono spostati progressivamente in avanti dallo sviluppo di nuove tecnologie oltre all’acquisizione di conoscenze e studi per affrontare e superare i problemi.

Nel campo della subacquea tecnica (estrema) e non ricreativa, coloro che ne sono attratti da ragioni diverse (studio, lavoro, scoperta ecc.) hanno l’obbligo di usare attrezzature e regole imposte per rimanere in sicurezza.

Quindi è il caso di dire, che ciò che è pericoloso per un sub poco esperto, può non esserlo per un sub adeguatamente addestrato per un certo tipo di immersioni, come ad esempio quelle con miscele.

Tabella del componenti dell'aria

Questa è l’aria che respiriamo, se escludiamo polveri inquinanti che dipendono essenzialmente dal luogo di rilevamento.

Come si può osservare, nell’aria esistono l’azoto, l’ossigeno, ma anche l’argon, il neon, l’elio, il metano e lo xeno. Tutti questi sono gas inerti che, quando respirati, il nostro corpo assorbe senza metabolizzare, a differenza di quanto fa con l’ossigeno, utilizzato per nutrire e fornire energia al nostro corpo, trasformandone una parte in rifiuto sotto forma di anidride carbonica; notiamo quindi che il nostro corpo e in grado di utilizzare l'ossigeno miscelato a gas diversi.
Quando facciamo uso di miscela respiratoria contenente aria compressa essenzialmente noi respiriamo quanta appare in tabella. Possiamo però dire anche che essenzialmente noi respirando aria, respiriamo una miscela di ossigeno ed azoto, con una piccolissima aggiunta, pari a circa 1% di argon.

Poiché il gas di cui noi abbiamo però bisogno è l’ossigeno, possiamo pensare di sostituire l’azoto con un gas diverso, quando questo presenti caratteristiche migliorative e non sia nocivo per l'uomo, come è il caso, ad esempio, del monossido di carbonio. Infatti l'essere umano si e' sviluppato all'interno di questo mezzo respiratorio idealmente per assorbire una quantità di ossigeno che esercita una pressione parziale sulle proprie cellule pari a 0,21 bar.

Tuttavia quando noi ci immergiamo in ambienti più densi dell'aria, come e' il caso, ad esempio dell'acqua, la pressione dell'ossigeno, a parità di percentuale nella miscela respiratoria respirata, s'incrementa in modo proporzionale alla profondità. L'uomo però non può accettare qualsiasi pressione parziale di ossigeno sul proprio corpo e rimanere in vita.

Quindi esiste un valore minimo e un valore massimo all’interno dei quali la pressione parziale dell’ossigeno deve rimanere: il valore minimo è pari a 0,16 bar, al di sotto del quale la quantità di ossigeno che preme sui tessuti umani non e' sufficiente a mantenere l'uomo in vita dando origine all'ipossia; oltre 1,6 bar di pressione parziale, invece, Ia quantità di ossigeno ricevuta dall'essere umano diventa eccessiva e può provocare degli scompensi fisiologici che, superate determinate soglie, possono portare addirittura alla morte.

Possiamo però variare la quantità di ossigeno dosando Ia sua percentuale relativa in misura diversa dal 21% dando origine a miscele ad ossigeno iperossigenate o ipossigenare. Entrambe, Se completate con azoto, ricadono nella categoria delle miscele composta da azoto e ossigeno, dette nitrox. Ma si può anche modificare il tipo, oltre alla quantità del gas inerte che completa la propria miscela respiratoria, sostituendo all’azoto l'elio, l'argon, il metano, l'idrogeno, il neon, o qualsiasi altro gas inerte si desideri. Non soltanto sostituire un componente ma anche mescolare più gas inerti fra di loro al fine di generare miscele ternarie, quaternarie, o altro ancora.

E' chiaro però che non tutti gas portano dei benefici e migliorano le miscele respirate, così come non tutti i gas possono essere serenamente respirati. Occorre quindi effettuare una scelta che consenta innanzitutto di mantenere l'uomo in vita, ma anche di migliorare le prestazioni in funzione del proprio tipo di immersione. Cosi si è giunti a selezionare un gruppo di gas che potenzialmente non dannosi per l'uomo, perlomeno entro determinati limiti, e che possono fornire dei vantaggi rispetto al respirare aria.

Miscele diverse, composte in modo diverso e con percentuali diverse determinano risultati fra loro molto diversi in funzione di diverse profondità. S'intuisce da ciò che la quantità dei parametri di cui tenere conto, pur essendo limitata in numero assoluto, di origine a un'infinità di soluzioni e quindi bisogna ben comprendere la teoria delle miscele per poter scegliere in modo appropriato cosa respirare in diversi momenti di un immersione.

Prima di addentrarci nell'analisi più dettagliata ricordiamo che l'ossigeno, vitale per l'uomo in superficie, si trasforma in un pericoloso veleno già oltre 60 metri di profondità, diventando micidiale nel giro di pochissimi minuti quando ci si avvicina alla profondità di 80 metri. Quindi l'azoto determina problemi di capacita analitica del nostro cervello e di reattività del nostro fisico già a profondità che eccedono i 20 metri, per diventare davvero narcotico a 40 metri.

Ecco perché chi vuole scendere a profondità superiori deve costituire miscele diverse che riducano l'effetto narcotico dell'azoto e mantengano l'ossigeno entro limiti di pressione parziale tali da non trasformarlo in veleno, semplicemente riducendone la percentuale relativa in miscela in funzione della profondità. Cosi si da origine a miscele nitrox (aria iper o ipo-ossigenata), heliox (elio e ossigeno), trimix (elio, ossigeno e azoto), heliair (aria e elio), hydrox (idrogeno e ossigeno), hydreliox (idrogeno, ossigeno e elio), neox (neon e ossigeno) e argox (argon e ossigeno).

I problemi che occorre affrontare e superare in relazione alle diverse miscele abbracciano Ia conosciuta narcosi da azoto, Ia tossicità dell'ossigeno, sia per quanto riguarda l'effetto Lorraine-Smith sia per l'effetto Paul Bert, i non secondari problemi di anossia ed ipossia, la furtiva ipercapnia, l'ancora in parte misteriosa HPNS, o sindrome del sistema nervoso da alta pressione, che si manifesta oltre i 120 metri di profondità facendo uso di eliox, ma anche la polmonite lipoidea, l'avvelenamento da monossido di carbonio, l'ostconecrosi disbarica, e le celebri MDD di tipo 1, 2 e 3.

Questo elenco obbliga ad approfondire però l’uso delle miscele e l'analisi di ciascuno di questi problemi a livelli sufficienti a garantire la sicurezza di chi si immerge e non improvvisarsi dei piccoli chimici o dei subarman!!