• l’attacco DIN (Deutsches Industrie fur Normung) si contraddistingue
da una filettatura visibile nella parte interna del breve condotto di
uscita dell'aria
É possibile passare da un tipo di attacco all’altro per mezzo di apposite
riduzioni.
Dopo l’uso in acqua di mare, cosi come per tutta l'attrezzatura, anche la
bombola va sciacquata con acqua dolce e riposta in un luogo asciutto.
Attacco DIN
Biattacco
Attacco INT
Acciaio o Alluminio?
Una bombola da 10 litri in acciaio pesa mediamente poco meno di 11
Kg. mentre una di alluminio, di capacità corrispondente, ne pesa quasi
tredici!. Questa notevole differenza deriva dal fatto che l’alluminio possiede
una minore resistenza meccanica rispetto all’acciaio, è più ‘’tenero’’,
e quindi la bombola deve avere pareti e fondo più spessi (circa 12 e 18
mm. rispettivamente, contro i circa 5 mm. di quelle in acciaio) per poter
sopportare le stesse sollecitazioni di pressione.
Ciò potrebbe indurre a pensare che indossando una bombola in alluminio,
essendo più pesante, sia sufficiente indossare meno zavorra, invece
avviene l’esatto contrario. L’alluminio, infatti, ha un peso specifico di gran
lunga inferiore a quello dell’acciaio ed in acqua, quindi, ha una maggior
galleggiabilità; pertanto a parità di capacità, la bombola d’alluminio
necessita di 1-2 Kg di zavorra in più.
Di contro, però, l’acciaio rispetto all’alluminio va incontro a maggior usura
a causa dei fenomeni di corrosione.
Sembra incredibile per un oggetto destinato all‘uso in acqua, ma il pericolo
numero 1 è proprio l’umidità, in quanto essa agisce come catalizzatore nel
processo di ossidazione ed il sale, in quanto igroscopico (attrae l’umidità),
peggiora la situazione.
Nelle bombole d’acciaio, la ruggine (ossido di ferro) è un vero problema:
quella che si forma all’esterno è facilmente rimovibile anche perché ben
in vista mentre quella al suo interno è particolarmente dannosa, perciò
è bene sempre non scaricare del tutto la pressione nella bombola perché
così aumenterebbe al suo interno l’umidità, il principale responsabile del
fenomeno.
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
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Modulo 1
Pure Tech Agency
Modulo 1
Pure Tech Agency
Anche l’alluminio è soggetto ad ossidazione ma in questo caso, a differenza
della ruggine che scava in profondità, il sottile strato di ossido che si forma
in superficie inibisce l’ulteriore corrosione
Le bombole devono essere manipolate con attenzione e trattate delicatamente.
Durante il trasporto devono essere fissate saldamente al fine di evitare cadute,
rotolamenti e sfregamenti.
Erogatore
L' erogatore è l'apparato che ci permette di respirare sott’acqua l'aria
contenuta nelle bombole
Questo dispositivo riduce la pressione dell’aria contenuta nella bombola, la
quale, come si è visto, essendo elevatissima è irrespirabile, ad un valore
uguale a quello ambiente permettendone l’utilizzo.
Il salto di pressione necessario per ridurre la pressione del gas all'interno
della bombola a dei valori respirabili avviene in due fasi successive.
I moderni erogatori sono composti da 3 parti principali:
• Primo stadio
• Frusta
• Secondo stadio
Descriviamoli nel dettaglio.
Il primo stadio
Il primo stadio è il componente che si fissa al rubinetto della bombola per
mezzo di un attacco INT (formato da staffa munita di brida di fissaggio
entrambi chiaramente visibili) oppure DIN (un innesto filettato fissato ad
una ghiera girevole). La tenuta dell'aria che transita dalla bombola al primo
stadio è garantita, per entrambe le tipologie di attacco, da delle piccole
guarnizioni chiamate O-R (dall'inglese O-Ring). Questa è posizionata sul
terminale della ghiera filettata nell'attacco DIN, mentre l'attacco INT è privo
di O-R trovandosi questo direttamente attorno al foro di uscita dell'aria
sul rubinetto della bombola. Per queste ragioni anche le rubinetterie
DIN e INT delle bombole sono immediatamente riconoscibili: la prima è
contraddistinta da un innesto femmina filettato privo di O-R, la seconda da
una battuta circolare nella quale è collocato in modo visibile l'O-R.
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Open Water Diver - CMAS-PTA P1
Le rubinetterie moderne, come già accennato nel paragrafo precedente, hanno
il foro di uscita dell'aria già predisposto con attacco DIN e con inserito un
nottolino filettato rimovibile per mezzo di una chiave a brugola. Questo deve
essere munito di O-R su entrambe le estremità ed è gergalmente chiamato
"la caramella". Quando è avvitato nell'alloggiamento di tipo DIN del rubinetto
permette la connessione di primi stadi tipo INT
Il primo stadio svolge la funzione di ridurre la pressione presente all'interno
della bombola (qualunque essa sia) ad una pressione di taratura (costante
e determinata) più la pressione ambiente. Solitamente la pressione di
taratura si aggira attorno alle 8/10 atmosfere.
I primi stadi si dividono in due tipologie: a "pistone" ed a "membrana".
Entrambi hanno un pistoncino al loro interno quale responsabile principale
della riduzione di pressione, soltanto che nel primo tipo il pistoncino si
trova a contatto con l'acqua, mentre nel secondo tipo una membrana lo
separa completamente dall'acqua cosi da mantenerlo asciutto.
Sono le stesse variazioni di pressione dell'acqua ad agire sul sistema di
regolazione della pressione del primo stadio.
Pistone o membrana?
Il dubbio su quale tipo preferire non può essere basato su motivazioni
definitive, in quanto non esiste un sistema migliore in assoluto.
In linea di massima possiamo affermare che un primo stadio a pistone è caratterizzato
da un'architettura più semplice e per certi aspetti più robusta rispetto al membrana.
In ragione di questo le operazioni di manutenzione risultano più semplici.
Di contro i primi stadi a membrana, in virtù della funzione "isolante" della
membrana, garantiscono maggior protezione al pistone da condizioni usuranti
quali la salsedine, la sabbia ed altri agenti dannosi.
I progressi più recenti in campo meccanico tendono comunque sempre più ad
annullare le differenze "comportamentali" tra le due tipologie.
La scelta tra un tipo e l'altro è soprattutto una questione di sintonia personale
verso uno dei due sistemi.
Benché l'attacco INT sia più diffuso nei centri di immersione di tutto il
mondo, l'attacco DIN permette una connessione tra primo stadio e rubinetto
molto più salda e sicura proprio in virtù dell'attacco filettato che oltre a
fissare il primo stadio mantiene l' O-R in posizione più protetta. Inoltre gli
attacchi DIN muniti di filettatura lunga sono in grado di collegarsi a bombole
la cui pressione di esercizio arriva fino a 300 atmosfere (purché la filettatura
sui rubinetti delle bombole sia altrettanto lunga). L'attacco INT invece è in
grado di lavorare con pressioni massime non superiori alle 230 atmosfere
ed è più vulnerabile ai colpi eventualmente ricevuti sulla rubinetteria.
In buona sostanza gli attacchi tra primo stadio e rubinetteria possono
essere sinteticamente descritti nella tabella seguente:
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Modulo 1
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Pure Tech Agency
Modulo 1
Tipo
INT
DIN 230
DIN 300
Caratteristica
della connessione
Composta da staffa e
brida di fissaggio
Ghiera filettata corta
Ghiera filettata lunga
Collocazione
O-R
Rubinetto
bombola
Primo Stadio
Primo Stadio
Pressione di
esercizio max
Compatibilità con
rubinetto bombola
230 atmosfere
INT
230 atmosfere
300 atmosfere
DIN 230
DIN 230 e DIN 300
Ingresso alta pressione (HP)
Filtro
Membrana
Pistone
Uscita bassa pressione (BP)
PRIMO STADIO BILANCIATO
Uscita alta pressione (HP)
PRIMO STADIO NON BILANCIATO
Bisogna sempre prestare attenzione affinché non si ecceda la pressione di
esercizio di una connessione, e comunque i centri di ricarica non caricano
quasi mai le bombole oltre le 220 atmosfere di pressione. Questa regola
vale soprattutto per le connessioni di tipo INT: in esse in fatti l'O-R è fissato
solo a pressione ed è quindi più soggetto a fuoriuscite con conseguente
perdita violenta di aria. Inoltre le bombole munite di attacco DIN a 300
bar, ovvero con filettatura lunga, sono piuttosto rare.
Bilanciato e non bilanciato?
Primi stai bilanciati o non bilanciati.
I primi stadi non bilanciati, diventati una minoranza, sono dei primi stadi
a pistone che hanno a loro favore l'assoluta semplicità e convenienza
economica, di contro offrono prestazioni inferiori rispetti ai bilanciati. Il
meccanismo di regolazione della pressione di erogazione dei primi stadi
non bilanciati è meno sofisticato rispetto agli altri, pertanto in alcune
condizioni offrono un erogazione meno generosa di aria. I più recenti
disponibili sul mercato sono comunque talmente evoluti che, a profondità
poco impegnative, non si discostano quasi per nulla dalle prestazioni dei
bilanciati, sono molto affidabili, facili e veloci nella manutenzione. Molti
centri di immersione offrono ai propri clienti erogatori con primi stadi
non bilanciati perché a basse profondità sono comunque validi e sono più
economici e semplici da gestire nelle operazioni di manutenzione.
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La frusta è il tubo flessibile che mette in comunicazione il primo stadio con
il secondo stadio consentendo il trasporto dell'aria.
Queste vanno posizionate in modo tale da non creare grovigli, e che in
immersione non sporgano eccessivamente dalla sagoma del subacqueo.
Il secondo stadio
Il secondo stadio è il componente al quale il subacqueo si connette
(addentandolo sul boccaglio) e dal quale si respira. Ha in carico la seconda
e finale fase di riduzione della pressione alla sola pressione ambiente.
É composto dalle seguenti parti principali:
Boccaglio
Tasto Dive - Pre-Dive
Convogliatore di scarico
Pulsante di spurgo
Pomolo regolazione sforzo
inspiratorio
• Una cassa che contiene una membrana che a sua volta, a seconda se
stiamo inspirando o espirando, aziona i leveraggi ed una valvola che
permettono o interrompono l'erogazione
• Un innesto (generalmente filettato) per la frusta
• Vie di fuga per l'aria espirata (queste possono trovarsi nella parte
inferiore o laterale rispetto al boccaglio)
Per poter prendere contatto con un secondo stadio quando si ha già la
testa immersa è necessario, dopo averlo addentato, eseguire prima una
espirazione e solo successivamente l'inspirazione.
Questo per svuotare la cassa dall'acqua ed evitare quindi di ingoiarla.
Il secondo stadio è contraddistinto da una vistoso pulsante, (chiamato
"push" dall'inglese) generalmente posto nella parte frontale della cassa,
con il quale è possibile comandare l'emissione dell'aria da respirare. Il push
viene impiegato soprattutto in due situazioni:
• Durante l'apertura del rubinetto della bombola per evitare che arrivi
al secondo stadio una botta di pressione che potrebbe alla lunga
accelerare l'usura delle sue parti interne;
• In immersione quando si deve prendere contatto con un erogatore e non
si è in grado di eseguire una espirazione prima di incominciare a respirare
normalmente per espellere l'acqua penetrata nella cassa del secondo stadio.
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La frusta
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Le regolazioni del secondo stadio
L'estrema sensibilità del push può portare ad uscite d'aria involontarie, ad esempio
quando si nuota in senso contrario alla corrente. Se è presente un regolatore di
sensibilità, si può ridurre quest'ultima con l'apposito comando che agisce sulla molla
di contrasto. Al contrario, in situazioni diffi cili (grande profondità, un momento
di affanno) basta portarlo sulla posizione di massima apertura per facilitare
l'erogazione. A sua volta, il regolatore dell'effetto Venturi, ad azione progressiva o
con le due posizioni estreme max-min (dive/pre-dive), permette di variare lo sforzo
d'inspirazione successivamente al momento d'innesco dell'erogazione (stacco
respiratorio o primo stacco) e si apprezza particolarmente alle profondità maggiori.
L'erogatore completo
Ogni primo stadio è dotato di almeno due uscite di alta pressione (HP =
high pressure) alla quali si connette il manometro (che è l'indicatore
dell'aria disponibile), e di 4 uscite di bassa pressione (LP = low pressure)
alle quali si connettono le fruste con i relativi secondi stadi. Le connessioni
frusta-primo stadio avvengono tramite giunzioni maschio femmina filettate.
La filettatura delle uscite di bassa pressione e alta pressione sono differenti
tra loro per evitare errori nella connessione delle fruste.
É bene sapere che non è sempre possibile connettere primi stadi di una
determinata marca o modello di erogatore, con i secondi stadi di un altro
modello o marca. Le pressioni di taratura dei primi potrebbero essere diverse
dai secondi e questo può determinare incontrollate uscite di aria.
Esistono numerosi modelli di erogatore: alcuni offrono varie forme di regolazione
del flusso e/o della portata dell'aria sul secondo stadio, altri ne sono privi ma
questo non significa che siano meno performanti, tutt'altro. Generalmente sono
tutti affidabili ed ampiamente collaudati, almeno per le immersioni novizie,
quindi decidere quale modello sia migliore di un altro è abbastanza soggettivo.
L'esperienza farà preferire un modello piuttosto che un altro.
L'erogatore è per ovvie ragioni la parte più importante della nostra attrezzatura.
Prima di ogni immersione è opportuno eseguire alcuni atti respiratori, sia in
superficie, sia con il volto immerso nell'acqua, per verificarne la perfetta efficienza.
Al minimo dubbio di malfunzionamento non si prosegue con l'immersione.
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Open Water Diver - CMAS-PTA P1
PULIZIA: Dopo l’uso asciugare, anche con l’aria rimasta nella bombola, il tappo
di protezione, per evitare infiltrazioni d’acqua nel primo stadio. Proteggere il
filtro sinterizzato coprendolo con il tappo di protezione e sciacquare l’erogatore
con acqua dolce.
AVVERTENZA: durante l’operazione di risciacquo non premere il pulsante di
erogazione manuale del secondo stadio per evitare infiltrazioni d’acqua nella
valvola di richiamo. Lasciare asciugare l’erogatore in un luogo asciutto non
esposto direttamente ai raggi solari. Riporlo in un luogo protetto da temperature
elevate ed assicurarsi che il tubo di bassa pressione, che collega il primo stadio
al secondo stadio, abbia un raggio di curvatura non inferiore ai 150 mm.
Il fenomeno dell'autoerogazione
Per autoerogazione (in inglese free-flow) si intende un uscita incontrollata di aria
dal secondo stadio. Questa può essere determinata da vari fattori quali: scarsa
o incorretta manutenzione dell'erogatore (pressioni di taratura male impostate),
scarsa qualità costruttiva dell'erogatore in relazione alle condizioni d'uso, acqua
molto fredda oppure eccessivo uso del push. Solitamente quando questo avviene
è necessario intervenire per interrompere il flusso di aria chiudendo il rubinetto
al quale l'erogatore è collegato. Si passa quindi alla FAA soprattutto nel caso in
cui l'auoterogazione sia cosi intensa da impedire la normale respirazione. In molti
casi l'erogatore incorso in autoerogazione tornerà a funzionare normalmente
durante l'immersione dopo che si è riaperto il rubinetto. É consigliabile continuare
a respirare con la FAA, rimanere molto vicino al compagno, ridurre la profondità
ed eventualmente decidere di terminare l'immersione soprattutto nel caso in cui
la perdita di aria sia stata importante.
Fonte d'Aria Alternativa (FAA)
Insieme all’erogatore principale è necessario avere una seconda fonte di
aria per avere un margine di sicurezza maggiore durante l’immersione.
Disporre di un fonte d'aria alternativa ci permette sia di sostituire
l'erogatore principale in caso di malfunzionamento, sia "donare" aria al
compagno di immersione nel caso in cui questo si trovi completamente
privo di aria oppure impossibilitato a respirare dalla propria attrrezzatura.
Questo scenario appena descritto ci fa capire una cosa molto importante,
ovvero quali sono le fonti di approvvigionamento dell'aria in immersione in
ordine di accessibilità:
1. L'erogatore principale
2. L'erogatore secondario o di emergenza
3. Il compagno di immersione
Le fonti di aria alternative per essere tali devono essere costituite da:
• Un secondo stadio addizionale: questo viene montato su una delle
uscite di bassa pressione (LP) del primo stadio tramite una frusta
solitamente più lunga del normale. L'utilizzo del colore giallo per frusta
e secondo stadio oltre a renderli maggiormente visibili li qualifica quale
fonte d'aria alternativa
• Secondo erogatore completo: ogni qual volta le bombole sono munite
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Modulo 1
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di doppia rubinetteria è possibile e opportuno montare un secondo
erogatore completo (primo e secondo stadio)
• Essere ed avere un compagno di immersione attento alle proprie ed
altrui necessità.
Collarino ritentore
per secondi stadi
Non date retta a chi vi consiglia di acquistare un secondo erogatore di
basse prestazioni perché tanto lo si usa solo in emergenza, oppure di
acquistare un secondo erogatore di prestazioni ancora migliori del primo.
Entrambe le affermazioni sono errate. Vediamo perché:
• Un secondo erogatore, essendo impiegato in un ipotetico caso di
emergenza, deve essere adeguato proprio alle situazioni più gravose
tipiche di un emergenza e quindi deve essere di qualità
• Un secondo erogatore migliore del primo finirebbe per essere utilizzato
come erogatore primario, perché non avrebbe senso alcuno respirare
sempre da un erogatore di basse prestazioni
La soluzione corretta è adottare, da subito, due erogatori separati di ottimo
livello in modo da alternarne l’uso in immersione (cosi si è sempre sicuri
del corretto funzionamento di entrambi), inoltre, sfruttandoli appieno
entrambi in modo sincronico, coincideranno i periodi di manutenzione.
Consigli per l'acquisto
Quando si acquista un erogatore non si deve soltanto guardare la sua
portata di aria (spesso sono talmente elevate da soddisfare le esigenze
respiratorie di un paio di elefanti in corsa), piuttosto sono da verificare
le modalità con cui l’erogatore fornisce aria respirabile, ovvero la qualità
dell’erogazione.
Se possibile chiedete al negoziante di farvi provare l'unità prima
dell'acquisto infatti è importante controllare quanto l’erogatore ci consente
di respirare in immersione in maniera naturale. Sia lo sforzo inspiratorio sia
lo sforzo espiratorio devono essere molto bassi, l’erogazione deve essere
lineare, "nutritiva", senza inutili quanto fastidiose "sparate" d’aria. Se
consideriamo quindi l’erogatore sotto questi molteplici aspetti, l’offerta del
mercato diventa decisamente più ristretta anche in ragione del fatto che
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Open Water Diver - CMAS-PTA P1
a fronte di un’offerta apparentemente molto diversificata, poche sono le
novità di rilievo nella produzione.
La marina militare americana, la US NAVY, sottopone a dei test abbastanza
rigorosi alcuni erogatori presenti sul mercato. Le valutazioni che emergono
da questi test forniscono delle indicazioni molto valide anche per i subacquei
sportivi.
Rivolgiti al tuo Istruttore o Training Facility CMAS-PTA per avere consigli e
orientarti nel panorama delle attrezzature subacquee disponibili sul mercato
Manometro
Il manometro è l'indicatore del livello di
pressione all'interno della bombola, ovvero
della quantità d'aria disponibile. Grazie al
manometro è possibile monitorare i
consumi di aria: durante tutta l'immersione
così da prevenire il rischio di rimanere
senz'aria. Esso si collega tramite una frusta
ad una delle uscite di alta pressione (HP) del
primo stadio.
Il manometro, è parte integrante della
strumentazione.
É uno strumento la cui lettura deve essere
precisa, veloce e comoda. Nella scelta
si consiglia un modello poco ingombrante e che abbia un quadrante con
una impostazione grafica semplice per avere una lettura immediata. Il
manometro deve essere posizionato in modo tale da permettere una rapida
presa e la massima comodità di lettura. Chiedi consiglio al tuo Istruttore
quali possono essere le soluzioni migliori.
GAV - Giubbetto ad Assetto Variabile
Il G.A.V. è un apparato che si comporta proprio come la vescica
natatoria dei pesci. Esso migliora il galleggiamento del subacqueo, sia in
immersione sia in superficie, riducendo gli sforzi necessari per mantenersi
ad una determinata profondità oppure in superficie. In buona sostanza
ci permette di mantenere una posizione corretta e rilassata a qualunque
profondità.
I GAV moderni hanno una forma simile ad un giubbotto di salvataggio
(jacket) e si compongo di:
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Modulo 1
Pure Tech Agency
• Un "sacco", ovvero la vescica, che avvolge la schiena ed i reni del
subacqueo (oppure solamente la schiena) e che si presta per essere
riempito o svuotato di aria
• Pulsantiera di comando per il riempimento e svuotamento del sacco
(V.I.S. Valvola Immissione Scarico)
• Spallacci sulla parte anteriore per essere indossati dal subacqueo
• Fasce sul lato posteriore per essere fissate alla bombola
Per adempiere alla sua funzione si devono introdurre o evacuare opportune
quantità d’aria al fine di compensare le variazioni di volume provocate
dall’aumento o dalla diminuzione della pressione ambiente.
Scendendo in profondità infatti la muta si schiaccia per l'aumento
di pressione, e diminuendo di volume tende a perdere la propria
galleggiabilità, mentre la zavorra continuerà a trascinarci verso il basso. Per
fermare la discesa si deve immettere nel GAV un quantitativo d'aria tale da
farci rimanere immobili a mezz'acqua (le pinne servono principalmente per
spostamenti orizzontali).
Comando scarico rapido
Valvola scarico rapido
Corrugato
Regola cinghie
Fasce di chiusura
Sacca
Fascia ventrale
Fissaggio bombola
Tasca
Valvola Immissione Scarico
Anello fissaggio accessori
Per comandare l'immissione o evacuazione dell'aria il GAV è munito di
una pulsantiera posizionata sulla parte terminale di un tubo corrugato. Il
corrugato è il passaggio principale di entrata ed uscita dell'aria dal sacco,
mentre la pulsantiera è collegata per mezzo di una frusta ad una delle
uscite di bassa pressione del primo stadio.
Una valvola di sicurezza di svuotamento, in grado di azionarsi anche
autonomamente, evacua l'aria in caso di eccessivo riempimento.
Detto ciò il tutto può sembrare un poco complicato, in realtà appena si avrà
acquisito familiarità con questo strumento il suo utilizzo sarà molto spontaneo
e naturale, proprio come i pesci fanno con la propria vescica natatoria.
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Scarico rapido
Modulo 1
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Frusta bassa pressione
Attacco BP
Corrugato
Innesto
Pulsante di carico
Apertura gonfiaggio bocca
Pulsante di scarico
IL CORRUGATO
Sacco a volume posteriore
La conformazione del sacco influenza la
postura del subacqueo in immersione.
I GAV dotati di sacchi che avvolgono
anche i reni del subacqueo facilitano il
mantenimento della posizione verticale
del subacqueo soprattutto in superficie.
Esistono dei GAV che hanno il sacco
posizionato solamente sulla schiena del
subacqueo; questi GAV sono detti a
volume posteriore.
Questa tipologia di GAV favorisce la
posizione orizzontale del subacqueo
che li indossa, inoltre in condizione di
massimo gonfiaggio non opprimono i
fianchi del subacqueo.
La scelta di un modello piuttosto che un'altro è soggettiva. Il tuo Istruttore
potrà guidarti tra i pregi e le caratteristiche dei vari modelli.
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Modulo 1
Come assemblare un gruppo A.R.A.
1
Esamina la condizione globale della bombola e della rubinetteria. Controlla
le marcature della bombola (data collaudo). Apri la rubinetteria per pulire
l’orifizio e annusa l’aria: deve essere pulita, secca e inodore. Controlla
l’O-ring.
2
Monta il GAV sulla bombola in modo che il meccanismo di bloccaggio della
bombola sia rivolto verso di te. Sollevando il gruppo ARA tenendo il GAV,
la bombola non deve scivolare. Possibilmente bagna le cinghie di nylon
prima di stringerle perché il nylon si allunga quando è bagnato.
3
Togli dall’erogatore il tappo di protezione contro la polvere, controlla il
filtro del primo stadio e connetti il primo stadio al rubinetto della bombola.
La maggior parte degli erogatori devono essere montati in modo tale
che le fruste ed i relativi secondi stadi passino sopra la spalla destra del
subacqueo e comunque dal lato destro del GAV.
4
Prima di aprire il rubinetto dell’aria tenta di espirare attraverso il secondo
stadio. A differenza dell’inspirazione, dovresti essere in grado di espirare
facilmente. Se non si riuscisse, sciacqua l’erogatore in acqua e poi
riprova.
5
Prima dell'apertura del rubinetto tenta di inspirare da ogni secondo stadio.
Se avverti un qualche passaggio di aria potrebbe significare che c'è una
perdita di qualche genere nella membrana del secondo stadio.
6
Controlla il manometro che deve indicare zero.
7
Soltanto a questo punto si procede con l'apertura dei rubinetti della
bombola. Ruota il manometro verso il basso, allontanandolo da te e dagli
altri e lentamente apri il rubinetto della bombola tenendo schiacciato il
push. Se non ci sono perdite rilascia il push e apri completamente il
rubinetto. Prova a inspirare e espirare controllando il manometro: se l’ago
indicatore oscilla, significa che c’è un ostruzione o che il rubinetto non è
ben aperto.
8
Una volta che il gruppo ARA è assemblato, se non lo indossi subito
sdraialo a terra e raccogli le parti penzolanti in modo ordinato.
42
Open Water Dive
Diver
er - CMAS-PTA P1
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Oltre all'ARA è necessario indossare un ulteriore bagaglio di strumenti
grazie al quale è possibile monitorare i parametri di un'immersione
(profondità e tempo) e non solo.
Vediamo nel dettaglio gli strumenti più importanti:
• Orologio subacqueo:
Serve per monitorare i minuti di immersione,
ovvero il tempo di immersione. Quelli a lancette
sono muniti di ghiera girevole unidirezionale grazie
alla quale si "azzera" la lancetta dei minuti.
• Profondimetro:
Il profondimetro è lo strumento con il quale si
misura la profondità. Più precisamente è un manometro che converte
la pressione ambiente in profondità equivalente della
colonna
d'acqua.
co
I profondimetri moderni sono di tipo elettronico
(digitale)
e sono muniti di display a cristalli liquidi
(d
sui
su quali vengono visualizzate sia la profondità sia il
tempo
di immersione in minuti. Tutti i profondimetri
te
indicano
sia la profondità attuale sia la profondità
in
raggiunta
durante il corso dell'immersione.
ra
• Boa segna-sub
L'utilizzo della boa segna-sub, è indispensabile ed obbligatorio per
legge in quanto avverte i natanti della presenza di subacquei sia in
immersione sia in superficie.
Questa funzione la rende un componente essenziale dell’equipaggiamento,
espressamente dedicato alla sicurezza personale in acqua.
La presenza della boa con la bandiera segna-sub può evitare pericolose
collisioni tra imbarcazioni in transito e subacquei in superficie, oltre a
fornire l' individuazione del luogo in cui i subacquei sono immersi.
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Modulo 1
1.3 Strumentazione ed accessori
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Modulo 1
L'obbligo di segnalare la propria presenza sotto
la superficie dell'acqua non è dettato solo dal
buonsenso, ma in Italia, ed in molti altri stati, è
anche prescritto dalla legge. Il DPR n° 1639 del
2 ottobre 1968 "Regolamento per l'esecuzione
della Legge 14 luglio 1965, n. 963, concernente
la disciplina della pesca marittima", all'articolo
130 prevede che "Il subacqueo in immersione ha
l'obbligo di segnalarsi con un galleggiante recante
una bandiera rossa con striscia diagonale bianca,
visibile ad una distanza non inferiore a 300 metri;
se il subacqueo è accompagnato da mezzo nautico
di appoggio, la bandiera deve essere messa issata
sul mezzo nautico. Il subacqueo deve operare
entro un raggio di 50 metri dalla verticale del
mezzo nautico di appoggio o del galleggiante
portante la bandiera di segnalazione". Va aggiunto
che solo dal 2003, con la circolare 82/033465 del
26 maggio 2003 emessa dal Comando Generale
delle Capitanerie di Porto, all'imposizione fatta
ai subacquei si contrappone l'imposizione ai
natanti di mantenere una distanza di sicurezza
dal galleggiante, è infatti solo da quell'anno che
il transito di una imbarcazione, ad una distanza
inferiore a 100 metri da una boa segna-sub,
costituisce un illecito penale.
Legislazione all'estero
Anche in altri paesi, come ad esempio Stati Uniti e Canada, la bandiera
bianca e rossa è obbligatoria per legge. Vi sono però molti altri paesi che
invece riconoscono unicamente la Bandiera di segnalazione ALFA. Per
questo motivo quando ci si trova all'estero, per evitare possibili sanzioni, è
sempre meglio utilizzare entrambe le bandiere di segnalazione.
Bandiera di segnalazione ALFA
Anche se in alcuni paesi, come ad esempio l'Italia, la sola bandiera di
segnalazione internazionale ALFA non è sufficiente,,
a
anch'essa può essere utilizza per segnalare la
o
presenza di un sub in immersione, tuttavia il suo uso
o
e il suo significato sono leggermente diversi. Secondo
n
la normativa internazionale essa indica infatti un
vascello impegnato in operazioni sottomarine e quindii
con ristretta capacità di manovra.
Di conseguenza, mentre la bandiera di segnalazione
ne rossa e bianca ha lo
scopo di aumentare la sicurezza del subacqueo, la bandiera di segnalazione
ALFA ha lo scopo di prevenire collisioni tra navi.
• Boa gonfiabile/Pedagno
Il pedagno è un pallone, generalmente di forma
allungata, che può essere riempito di aria in
immersione in modo tale da poterlo "lanciare"
da sott’acqua verso la superficie. In questo
modo un subacqueo può segnalare la propria
posizione in modo preciso.
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Il pedagno non sostituisce la bandiera segna-sub, tuttavia è uno
strumento addirittura obbligatorio in alcune località.
Ha dimensione piuttosto contenute e può trovare posto in una tasca
del GAV o in una eventuale tasca presente sulla muta.
Può essere usato agganciato alla cima che ha in dotazione o meglio
ancora se viene utilizzato in abbinamento con un mulinello. Il suo uso
diventa necessario nel caso in cui si è costretti a riemergere distanti
dalla bandiera segna-sub.
• Mulinello
Il mulinello, chiamato anche reel, trova varie
applicazioni alcune importanti.
É fatto generalmente in alluminio oppure in
acciaio inox, dotato di un rocchetto attorno al
quale può essere avvolta una sagola più o meno
lunga in considerazione delle sue dimensioni e
dello spessore della cima utilizzata.
In ambito ricreativo trova il suo naturale uso in
abbinamento alla boa segna-sub o con il pallone
sparabile (pedagno). Può essere usato anche
come filo di arianna purchè ci si addestri in modo
adeguato per questo utilizzo.
• Torcia subacquea
La torcia è uno strumento indispensabile non solo per illuminare gli
ambienti scarsamente illuminati o bui, ma anche per comunicare tra
subacquei. Con essa è infatti possibile scambiarsi numerosi segnali
luminosi percepibili anche da grande distanza.
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Le tipologie di torce disponibili sul mercato sono sintetizzate nella tabella
seguente:
Tipologia
Alogena
Sorgente luminosa
Tonalità della luce
Efficienza
emessa
Lampada
dotata
di Luce dal colore caldo 25 Lumen/W
filamento al tungsteno
tendente al giallo
Lampada priva di filamento Luce dal colore freddo 70-80 Lumen/W
HID o
scarica di gas costituita da una ampollina tendente all'azzurro
di quarzo riempita, a bassa intenso
pressione, di gas xeno
o miscele di gas affini,
all’interno della quale si
causa una scarica elettrica
allo scopo di creare un
plasma di gas che emette
luce
Led
Diodo
ad
luminosa
emissione Luce tendente
bianco e azzurro
al 40-60 Lumen/W
Dalla tabella si evince che i sistemi di illuminazione che utilizzano lampade
alogene sono i più energivori, pertanto, a parità di efficienza luminosa,
richiedono batterie molto più performanti e quindi voluminose.
Lampada alogena
Efficienza luminosa
= 25 Lumen/W
Lampada HID
Efficienza luminosa
= 70-80 Lumen/W
Led
Efficienza luminosa
= 40-60 Lumen/W
TIPI DI SORGENTI LUMINOSE
Il lumen (simbolo: lm) è l’unità di misura del flusso luminoso.
Detto ciò quanto più un fascio di luce è concentrato maggiore sarà sia la
sensazione di potenza percepita dal subacqueo, sia la capacità oggettiva di
penetrazione nel buio della luce stessa.
Le torce a lampada alogena hanno potenze che variano generalmente tra i
10 ed i 100 watt; anche per le HID la potenza è espressa in Watt, mentre
per quelle a LED è più corretto esprimere l'intensità luminosa in lumen.
Facciamo alcune considerazioni:
Una alogena di 50 watt emette 25 x 50 = 1250 Lumen. Una HID può
arrivare anche a 70-80 lumen per ogni watt, quindi una 15w emette
all’incirca 80 x 15 = 1200lm. Se ne deduce che con soli 15w ho la
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stessa luminosità di una 50w alogena, oppure con un 50w HID avrei ben
4000lumen, l’equivalente di una alogena da ben 160w.
Questi numeri esprimono un rapporto, tra torce alogene e HID, di circa 1
a 3. Questo può essere usato a tutto vantaggio dell’autonomia, a parità
di pacco batteria, oppure a vantaggio della luminosità con pari durata del
caso alogeno.
Altrimenti si privilegiano dimensioni e pesi ridotti del pacco batterie
mantenendo resa luminosa e autonomia di una alogena 50 watt.
Il maggior difetto delle lampade HID è, oltre al costo, la loro relativa
fragilità: un colpo ricevuto anche non troppo forte è in grado di danneggiare
l’ampolla tale da rendere necessaria la sostituzione.
Tutto ciò detto vale anche per i led, i quali però si differenziano dalle
lampade HID in quanto hanno a loro vantaggio il basso costo, la
lunghissima durata (intesa come vita operativa dei led, misurabile in
migliaia di ore) e la robustezza. Inoltre i led sono da un punto di vista
tecnologico in continua evoluzione: tra non molto saranno disponibili led
con efficienze paragonabili alle lampade HID o addirittura superiori.
Le lampade alogene, per quanto siano le più energivore, sono ancora
richieste in virtù della tonalità “calda” della propria luce in grado di far
risaltare i colori in modo molto naturale.
Per quanto riguarda le batterie ci sono attualmente in commercio svariate
tipologie di batterie: nichel-cadmio, nichel–idrati metallici, al piombo,
alcaline.
I primi due tipi hanno maggiore potenza in proporzione al peso e alle
dimensioni, per contro hanno lo svantaggio di una rapida caduta di potenza
quando giungono alla fine della loro durata. Le batterie al piombo ed
alcaline perdono meno rapidamente la loro potenza.
Volt e Ampere.
Le batterie si distinguono in base a queste due unità di misura: la prima
esprime la tensione, ovvero la forza che spinge la corrente nel circuito, la
seconda l’intensità. E’ un po’ come dire “ho un bacino di acqua ad una certa
altezza collegato con un tubo di scarico”: la grandezza del dislivello sono i volt
mentre l’ampiezza o portata del tubo di scarico sono gli ampere.
Oltre alle considerazioni espresse precedentemente, una buona torcia
subacquea deve ovviamente essere robusta ed impermeabile. In
commercio si trovano numerose torce differenti tra loro per dimensione,
efficienza e ovviamente autonomia. É meglio preferire le torce con almeno
50 minuti reali o più di autonomia.
Vi sono altri due elementi distintivi principali delle torce:
• Torce definite a blocco unico: sono formate in un unico pezzo che
contiene sia la sorgente luminosa sia le batterie;
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• Torce con batterie separate: si contraddistinguono dal fatto che la
parte contenente la sorgente luminosa è collegata alla parte contenente
la batteria per mezzo di un cavo stagno.
Il primo tipo ha il vantaggio di non avere cavi che potrebbero impigliarsi, di
contro ha lo svantaggio di pesare sul brandeggio.
Il secondo tipo permette invece di distribuire meglio il peso della torcia
sull’attrezzatura così da avere in mano solo la “testa” più leggera e comoda
da brandeggiare.
Come utilizzare correttamente le lampade subacquee:
• non dirigere la lampada negli occhi di altri subacquei
• muovi lentamente la lampada per non creare confusione
• non dirigere la lampada direttamente sugli strumenti, sfruttando
la fosforescenza dei quadranti per non restare abbagliati dalla luce riflessa
• sfrutta la luce riflessa della lampada per indicare i segnali
• codificare l’uso della lampada per segnali particolari
• movimenti circolari equivalgono ad un OK
• movimenti orizzontali servono per richiamare l’attenzione
• indirizza la luce della lampada davanti al subacqueo se vuoi attirare la
sua attenzione
• Coltello subacqueo
Il coltello subacqueo è necessario al fine della propria sicurezza. Il suo
scopo primario è quello di tagliare eventuali reti, lenze da pesca
o cime con le quali un sub, inavvertitamente, può essere entrato in
contatto e aggrovigliatosi.
Il coltello deve avere una lama affilata, a doppio filo (liscio da una
parte, seghettato dall’altra), non
deve essere usato impropriamente
ad esempio come attrezzo da leva, in
quanto ne causerebbe un suo
deterioramento e perdita della
capacità di taglio.
Il coltello deve essere in acciaio
inox, con lama passante nel manico;
trova la sua migliore collocazione
posizionato all'altezza del tronco del subacqueo
bacqueo generalmente sul GAV,
e in ragione del fatto che deve essere garantita la facilità di estrazione
e brandeggio così come un sistema di ritenzione antismarrimento.
• Bussola
La bussola è uno strumento molto semplice che
permette di individuare il nord magnetico.
La bussola è costituita da un ago magnetico,
libero di ruotare su un piano orizzontale,
montato su un perno posto al centro di un
quadrante circolare chiamato rosa (nome
derivato dalla rosa dei venti), suddiviso in 360
gradi.
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Modulo 1
La terra è attraversata da un
potente campo magnetico che ha
il suo polo "positivo" leggermente
spostato dal Nord geografico
(quello della terra) ed è chiamato
appunto nord magnetico. Su
ogni carta nautica, ad uso locale,
viene riportato un angolo (detto
di deviazione o declinazione
magnetica) che esprime la
differenza tra nord magnetico
e geografico. É grazie a questa
declinazione che i naviganti sono
in grado di calcolare la giusta
direzione.
Nell'uso subacqueo la declinazione
magnetica non impone nessuna
correzione.
L'ago della bussola si orienta esattamente verso il nord magnetico
soltanto se nelle vicinanze dello strumento non vi sono masse di
acciaio che interferiscono con l'ago magnetico.
La bussola ci permette di seguire una determinata direzione
anche in assenza di riferimenti.
Annotando la lettura direzionale indicata dalla bussola, si è in grado
di ripercorrere un percorso reciproco o di effettuare cambi di direzione
programmati. Per far si che la bussola dia informazioni corrette si deve:
• tenere lo strumento non vicino a masse metalliche o a campi magnetici
che influenzerebbero il posizionamento dell'ago magnetico verso il
Nord
• tenere la bussola in piano, parallela alla superficie dell'acqua, per
dare modo all'ago di ruotare liberamente e di non bloccarsi toccando
l'interno della cassa
• allineare la linea di fede e l'asse del proprio corpo con la direzione da
seguire, spostando tutto l’insieme qualora si dovessero effettuare delle
correzioni ed evitare di correggere la rotta con spostamenti della sola
bussola o di una parte del nostro corpo
• effettuare la lettura guardando la bussola al di sopra del quadrante
o sulla finestrella laterale della cassa utilizzando sempre i riferimenti
dell'ambiente.
L'uso di questo strumento non è immediato e richiede una preparazione
ed un addestramento specifici.
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• Fischietto
É un accessorio importante perché in caso di bisogno permette di
segnalare la posizione ad una notevole distanza
• Lavagnetta
La lavagnetta subacquea permette di comunicare direttamente con il
compagno d’immersione qualora si vogliano trasmettere informazioni
precise e dettagliate. É composta da una tavoletta in materiale
plastico sulla quale si scrive con un normalissimo lapis e si usa una
normalissima gomma per cancellare.
I compagni devono essere molto vicini in modo da riuscire a leggere
anche in condizioni di visibilità limitata.
• Borsa o contenitore rigido
Per il trasporto dell'attrezzatura ed altro. Inoltre è bene premunirsi
di scorta di ricambi minimi contenente: guarnizioni (o-ring), cinghioli
per la maschera e le pinne, chiavi inglesi e brugole per il serraggio e
la rimozione delle fruste sul primo stadio, sagola e/o cima, colla per
mute.
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La preparazione ed il riordino dell'attrezzatura non sono momenti
separati dall'immersione, tutt'altro. Dalla preparazione dipende
buona parte del buon esito dell'immersione, e durante il riordino, oltre a
predisporre l'attrezzatura per l'immersione successiva, si metabolizza e si
fa tesoro della gioia e dell'esperienza appena provata. Tutto questo, per
quanto possa sembrare banale, di fatto allunga di molto il piacere connesso
all'attività subacquea soprattutto in considerazione del fatto che il lasso di
tempo in cui siamo effettivamente sott'acqua di rado supera l'ora.
La vestizione
Muta, calzari e guanti si indossano come qualsiasi altro indumento.
Ovviamente le caratteristiche proprie del neoprene, per quanto morbido
e foderato, rendono la vestizione talvolta un poco faticosa. Può risultare
utile cospargere di talco i punti più difficili quali polsi, caviglie, piedi e collo.
Oggi le mute sono abbastanza comode da indossare, ma un tempo taluni
usavano eseguire la "saponata" che consisteva in immergere i capi da
indossare in un catino di acqua dolce con abbondante sapone.
Con l'esperienza si impara ad indossare le mute umide direttamente in
acqua persino in galleggiamento. Nelle calde giornate estive è una pratica
utile e divertente.
La cintura di zavorra è' per ovvie ragioni abbastanza pesante. Nell'indossarla
bisogna fare attenzione soprattutto a non farla cadere sui propri piedi.
É molto importante controllare che la fibbia sia ben chiusa e propriamente
posizionata in modo tale da evitare sganci accidentali: si partirebbe verso la
superficie come palloni!
Le pinne vanno indossate appena prima di entrare in acqua e bisogna
assicurarsi che questo sia fatto in modo da non perdere l'equilibrio e cadere.
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Modulo 1
1.4 Preparazione e vestizione dell'attrezzatura
Modulo 1
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Il cinghiolo della maschera non deve essere troppo stretto ed in caso si
indossi anche un cappuccio bisogna fare in modo che il bordo in gomma
aderisca sul viso e non sul neoprene.
L'aeratore viene fissato alla maschera semplicemente facendolo passare
sotto il cinghiolo oppure tramite appositi anelli di ritenzione. Senza questi
anelli il rischio di perderlo in immersione è elevato di contro è possibile
sfilarlo velocemente e lanciarlo con tanti saluti sulla barca d'appoggio
oppure infilarlo in una delle tasche del GAV.
Per indossare l’ARA in posizione eretta è meglio poter contare sul compagno
il quale solleverà la bombola abbastanza in alto in modo tale da permetterci
di infilare le braccia negli spallacci del G.A.V.. Solamente quando gli
spallacci saranno indossati e gli agganci rapidi serrati il compagno potrà
lasciare la presa. Naturalmente si dovrà rendere il favore!
Se il compagno non c'è meglio indossarla da seduti, che è la condizione più
comoda ma purtroppo non sempre attuabile sia a terra sia in barca.
Un altro sistema abbastanza comodo è quello di indossare l’attrezzatura
in acqua, purché non vi sia un eccessivo moto ondoso oppure correnti.
Richiede una certa agilità e rapidità altrimenti meglio vestirsi all'asciutto.
Configurazione dell’attrezzatura
Per Configurazione si intende il modo di disporre l’equipaggiamento che
userai per una determinata immersione.
In particolare Configurare significa applicare determinate regole, finalizzate a
disporre e a gestire al meglio la tua attrezzatura dal punto di vista della:
• sicurezza (mezzi per gestire un'emergenza)
• operatività (facilità nei movimenti - buona idrodinamicità - possibilità
di compiere un lavoro)
• comfort (facile accesso ai singoli elementi che compongono il nostro
equipaggiamento - corretta distribuzione delle masse)
Sarà cura del tuo Istruttore CMAS-PTA verificare la tua configurazione e fornirti
indicazioni e consigli per eventuali modifiche o correzioni
Le regole che determinano una configurazione, pur dovendo rispondere
tutte a requisiti di Sicurezza, Operatività e Comfort, si diversificano tra loro
nella fase applicativa dando origine a configurazioni differenti.
A ciò, si aggiunge il fatto che le aree occupate rispettivamente da
Sicurezza, Operatività e Comfort, spesso si sovrappongono generando così
la necessità di dover avvantaggiare l’una rispetto all’altra.
Riferendoci all’elenco di tutta l’attrezzatura utilizzabile, dovrai attuare un
processo logico che porterà a definire una configurazione personale (tagliata
su misura per te e le tue esigenze) ricordandoti che essa dovrà sempre
rispondere a requisiti di Sicurezza, Operativita’, Comfort (Obiettivi Primari)
e alle generali esigenze logistiche, personali e/o di team (Obiettivi Logistici).
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Come si è visto l'attrezzatura è composta da numerose parti. Questo
non deve indurre a pensare che il loro uso finirà per limitare il piacere
dell'immersione, tutt'altro. Abbiamo detto all'inizio di questo modulo che
l'attrezzatura è un po' come una protesi grazie alle quale ci vengono
date delle abilità senza le quali sarebbe impossibile esplorare il mondo
sommerso. L'attrezzatura quindi diverrà parte di noi stessi, impareremo
non soltanto ad utilizzarla in modo adeguato, bensì a sentirla proprio come
un estensione del nostro corpo.
A questo punto dell'apprendimento è necessario soffermarsi sull'attrezzatura
più importante di tutte: il nostro corpo.
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1.5 Conclusioni
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Verifica dell'apprendimento
inserisci le parole mancanti
Le pinne ci restituiscono parte della ............................ consentendoci di
spostarci con una certa rapidità senza l’ausilio delle braccia e mani
La muta ci permette di limitare la ............................ del corpo umano
immerso in acqua in ragione dell’elevata conducibilità termica di
quest’ultima (circa .......... volte maggiore rispetto all’aria).
L’esatto peso della zavorra è determinato da alcuni fattori: .....................
............ in uso, comportamento proprio del corpo del subacqueo in acqua
Maschera, pinne, muta e zavorra formano il complesso di equipaggiamenti
definito come “............................ o di base”, laddove l’................. è
l’insieme delle attrezzature che specificatamente ci permettono di respirare
sott’acqua
Nella parte alta della bottiglia, subito sotto il ....................., vengono
stampigliati tutti i dati che servono per il riconoscimento e l’ idoneità
della bombola trai quali: ...................., .................... della bottiglia
vuota, .................... di matricola, .................... massima di esercizio,
.................... di fabbricazione e .................... costruttrice
I moderni erogatori sono composti da 3 parti principali:
Il primo stadio svolge la funzione di .................... la ....................
presente all’interno della bombola (qualunque essa sia) ad una pressione
di taratura (costante e determinata) ........ la pressione ambiente
Ogni primo stadio è dotato di almeno due uscite di alta pressione
(.........= ....................) alla quali si connette il manometro (che è
l’indicatore dell’aria disponibile), e di 4 uscite di bassa pressione (........ =
....................) alle quali si connettono le fruste con i relativi secondi stadi
Disporre di un fonte d’aria alternativa ci permette sia di ....................
l’erogatore principale in caso di malfunzionamento, sia “....................” aria
al compagno di immersione nel caso in cui questo si trovi completamente
privo di aria oppure impossibilitato a respirare dalla propria attrrezzatura
Il G.A.V. è un apparato che si comporta proprio come la ............................
dei pesci. Esso migliora il galleggiamento del subacqueo, sia in immersione
sia in superficie, riducendo gli ............................. per mantenersi ad una
determinata profondità oppure in superficie
La boa segna-sub, è stata considerata, erroneamente, per molto tempo un
...................., ora il suo utilizzo è .................... ed .................... per
legge in quanto rende visibile la presenza di persone in immersione
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Dalla preparazione dipende buona parte del buon ..............................,
e durante il riordino, oltre a predisporre l’attrezzatura per l’immersione
successiva, si metabolizza e si fa tesoro della gioia e dell’esperienza appena
provata
Le regole che determinano una configurazione, pur dovendo rispondere
tutte a requisiti di ...................., .................... e ...................., si
diversificano tra loro nella fase applicativa dando origine a configurazioni
differenti
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Modulo 2
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MODULO 2
Fisiologia del corpo umano e
leggi fisiche
Panoramica
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cenni sull'immersione in apnea
La respirazione
L'Apparato respiratorio e circolatorio
Corretta eliminazione dell'anidride carbonica
Le leggi fisiche
Effetti dell'aumento di pressione: la compensazione
Effetti della diminuzione di pressione
La vista
L'udito
Obiettivi
Al termine di questo modulo avremo appreso:
•
•
•
•
•
Cenni sull'immersioni in apnea
Alcune conoscenze di base relative al corpo umano;
Le informazioni di base di alcune leggi fisiche inerenti alcuni
fenomeni relativi all'attività subacquea;
Gli effetti che questi fenomeni hanno sul corpo e sull'attrezzatura;
I comportamenti da adottare sott'acqua per armonizzare le nostre
azioni con le limitazioni imposte dalle leggi fisiche.
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Modulo 2
Considerazioni generali
Il corpo umano è un meccanismo meraviglioso grazie al quale possiamo
fare moltissime cose e tra queste l'andare sott'acqua è una delle più
emozionanti.
Per fare questo con cognizione di causa è necessario imparare cosa
avviene al nostro corpo quando scendiamo in profondità. Inoltre questa
conoscenza deve essere completata dallo studio di alcune leggi fisiche
in ragione del fatto che queste leggi spiegano i fenomeni che avvengono
sott'acqua, e soprattutto ci consentono di fare delle previsioni su cosa
accadrà o potrà accadere allorquando siamo in immersione.
I paragrafi che seguono sono una descrizione molto semplificata di questi
fenomeni, e benché questi siano spesso già patrimonio conoscitivo di
base della maggior parte delle persone, essi ci forniscono le informazioni
necessarie per andare sott'acqua in modo consapevole.
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L'immersione in apnea è il più antico, semplice e puro metodo di
immersione subacquea. Purtroppo consente permanenze sotto la
superficie dell'acqua piuttosto brevi, misurabili in decine di secondi, dato
che l'unica scorta d'aria disponibile è quella contenuta nei nostri polmoni.
Eppoi se sott'acqua è richiesto un certo lavoro fisico questo tempo si riduce
ulteriormente.
I fenomeni che avvengo allorquando un subacqueo, trattenendo il fiato, si
immerge, sono stati studiati sotto molteplici aspetti: fisiologico, chimico,
fisico e mentale. Oggi, immergersi in apnea, almeno oltre certi livelli
di abilità, è una vera e propria "arte" che coinvolge diversi aspetti della
preparazione psicofisica di un atleta. La capacità di conoscere e percepire
il proprio corpo in modo approfondito, l'abilità di muoversi sott'acqua in
modo armonioso senza sprecare energie in movimenti inefficaci, sono solo
alcuni degli aspetti che contraddistinguono questa disciplina.
Indipendentemente dal proprio livello di preparazione per immergersi in
apnea vi sono 2 regole di base che devono essere sempre rispettate:
Regola n. 1: Verificare le proprie condizioni psicofisiche. Un vita
sana, allenamento, giusto riposo e serenità sono le basi per immergersi in
modo gioioso ed in sicurezza;
Regola n. 2: Mai da soli in acqua. Il compagno ci osserverà
costantemente dalla superficie equipaggiato con pinne, maschera e
aeratore durante tutta la nostra sommozzata e una volta raggiunta la
superficie fino a quando non comunichiamo un chiaro segnale di "tutto a
posto". Egli è il nostro angelo custode, noi faremo altrettanto quando sarà
il suo turno di immersione.
Gli apneisti sono degli ottimi subacquei perché sviluppano elevate
doti di acquaticità e di controllo della respirazione. Per queste ragione
l'allenamento di base per le immersioni in apnea è anche un eccellente
preparazione per le immersioni con ARA.
Uno dei fenomeni più particolari che avviene nel corpo umano nelle
discese profonde in apnea, è lo spostamento del sangue dalle zone
periferiche del nostro corpo (mani, braccia, piedi, gambe), verso il torace.
Questa vera e propria migrazione
di sangue viene chiamata in
inglese "blood shift", essa
determina all'interno dei nostri
polmoni una massa liquida
incomprimibile che ne impedisce
lo schiacciamento.
Questa particolare capacità di
adattamento accomuna l'uomo
a tutti i mammiferi marini.
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Modulo 2
2.1 Cenni sull'immersione in apnea
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2.2 La Respirazione
Modulo 2
La respirazione è la funzione biologica attraverso la quale scambiamo
l'aria fra il nostro corpo e l'ambiente esterno. Dall'aria libera nell'ambiente
esterno ci "rifocilliamo" di Ossigeno (inspirazione) ed in cambio gli
cediamo un po' di Anidride Carbonica (espirazione).
"Deep Breath" di Melanie Weidner
L'aria è il gas che avvolge il nostro pianeta. Pur con una certa approssimazione
possiamo dire che essa è composta principalmente da due gas distinti: Azoto
ed Ossigeno.
La percentuale di Azoto è pari al 78% del totale, quella dell'Ossigeno è pari al
21%. Il restante 1% è composto da altri gas.
Scopo della respirazione è proprio quello di introdurre l'Ossigeno indispensabile
alla vita ed espellere l'Anidride Carbonica prodotta dal nostro corpo.
Grazie all'Ossigeno il nostro corpo è in grado di utilizzare i cibi di cui ci
nutriamo come carburante per le nostre attività: le sostanze nutritive, in
forma di carboidrati, proteine e grassi, vengono "bruciati" dai nostri muscoli
e dagli organi del nostro corpo i quali producono come scarto l'Anidride
Carbonica, la quale deve essere per l'appunto espulsa.
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Composizione
dell'aria
Simbolo
chimico
Aria
inspirata
Aria
Espirata
Ossigeno
O2
21,00%
16,00%
Azoto
N2
78,00%
78,00%
Anidride Carbonica
CO2
1,00%
6,00%
Altri Gas
Modulo 2
Un po' come fanno i motori degli autoveicoli con il tubo di scappamento:
bruciano benzina ed espellono gas di scarico.
Nella tabella che segue vengono confrontati i dati di composizione tra aria
inspirata, ovvero dell'ambiente, ed aria espirata.
per la restante parte
Osservando la tabella possiamo dire:
• Il quantitativo di Ossigeno dall'aria espirata è minore rispetto a quello
dell'aria inspirata;
• Il quantitativo di Azoto rimane invariato;
• Il quantitativo di Anidride Carbonica dell'aria inspirata è praticamente
zero, mentre aumenta nell'aria espirata.
Le variazioni dell'Ossigeno e dell'Anidride Carbonica sono dunque dovute
al fatto che questi gas prendono parte alle reazioni metaboliche che
avvengono all'interno del nostro corpo, mentre l'Azoto ne rimane del
tutto estraneo. Questo non significa che l'Azoto sia un gas che dobbiamo
ignorare, tutt'altro, ma le modalità con cui questo gas interagisce con il
nostro corpo le vedremo successivamente.
2.3 l'Apparato respiratorio e circolatorio
L’apparato respiratorio è responsabile della funzione respiratoria. Esso
cattura l'ossigeno dall'atmosfera e lo distribuisce a tutti i muscoli e
tessuti del corpo per mezzo dell'apparato circolatorio. Apparato circolatorio
e respiratorio assolvono anche alla funzione di espellere l'anidride carbonica
dal corpo verso l'atmosfera.
Possiamo immaginare i polmoni come una grossa spugna contenuta in un
mantice. I movimenti ritmici di contrazione ed espansione del mantice
comprimono e rilassano la spugna cosicché l'aria che riempie i polmoni
viene continuamente sostituita con aria nuova.
L'apparato respiratorio è composto dalle seguenti parti:
• Le vie aeree superiori: hanno il compito principale di convogliare
l'aria verso i polmoni e sono composte dalla bocca, naso, seni
paranasali e frontali, faringe e laringe. Tutte queste sono delle vere
e proprie cavità tutte collegate tra loro, all'interno delle quali l'aria
è sempre in moto, da e verso i polmoni, tranne ovviamente quando
tratteniamo il respiro. Quasi tutte possiedono un certo grado di
elasticità tranne i seni in quanto sono cavità completamente rigide
posizionate nella parte frontale della scatola cranica.
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Modulo 2
• Le vie aeree inferiori: sono la parte più profonda dell'apparato
respiratorio e sono composte da trachea, bronchi, bronchioli e alveoli;
ovverosia i polmoni.
In buona sostanza i compiti dell'apparato respiratorio e circolatorio sono
quelli di catturare l'ossigeno dall'atmosfera, distribuirlo in tutto il corpo
ed espellere l'anidride carbonica.
Lo scambio dell'ossigeno tra l'apparato respiratorio e circolatorio avviene
negli alveoli. Possiamo immaginare gli alveoli come piccole sacche riunite
in grappoli all'interno dei polmoni. Gli alveoli sono la "soglia" che mette in
comunicazione l'apparato circolatorio con quello respiratorio permettendo
quindi l'assorbimento dell'ossigeno e l'espulsione dell'anidride carbonica.
Raffigurazione schematica di un alveolo
Una persona in stato di riposo ventila circa 0,5 litri per atto respiratorio ed in
un minuto esegue una dozzina di atti respiratori (ovvero 6 litri al minuto in
quiete). Quando sottoposta ad un leggero sforzo passa a 20-25 litri al minuto.
L'apparato circolatorio a sua volta è composto dal cuore, dalle vene,
dalle arterie ed ovviamente dal sangue che è preposto al trasporto
dell'ossigeno e della CO2. Esso è suddiviso in due parti:
• Piccolo circolo: "mette a sistema" il cuore con i polmoni, ovvero
porta il sangue dal cuore ai polmoni e viceversa;
• Grande circolo: dal cuore si diffonde in tutto il corpo con una via di andata
(le arterie nelle quali scorre il sangue ricco di ossigeno) e ritorno (le vene
nelle quali scorre il sangue carico di anidride carbonica).
Si comprende come il cuore sia centrale nello schema dell'apparato
circolatorio: esso riceve il sangue ossigenato dai polmoni per pomparlo
successivamente nelle arterie. Simultaneamente riceve il sangue ricco
di anidride carbonica dal resto del corpo attraverso le vene, per essere
pompato verso i polmoni cosicché si possa ossigenare e cosi via.
62
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Alcuni dei compiti del sistema circolatorio sono:
Trasporto dell’Ossigeno dai polmoni ai tessuti
Trasporto dell’Anidride Carbonica dai tessuti ai polmoni
Trasporto di alimenti, vitamine ecc
Distribuzione del calore nell’organismo
Modulo 2
•
•
•
•
Schema dell'apparato cardio-respiratorio
L'apparato respiratorio viene più o meno sollecitato in funzione del livello di
attività del nostro corpo. Un intenso lavoro muscolare comporta un elevato
consumo di energia e quindi un elevata produzione di anidride carbonica.
Lo stimolo ad una serie più o meno prolungata di profondi e frequenti atti
respiratori, così come l'aumento della frequenza cardiaca, ci viene dato proprio
dall'aumento di anidride carbonica nel sangue. Maggiore sarà la produzione
di questo gas e maggiore sarà la risposta del nostro corpo per espellerlo.
Difatti lo stimolo ad una respirazione sostenuta incomincia poco dopo aver
intrapreso uno sforzo e termina dopo un certo tempo dall'aver lo concluso.
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63
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Le varie condizioni che identificano le quantità di ossigeno ed anidride
carbonica all'interno del nostro corpo sono sintetizzate nella tabella
seguente.
Condizione
Modulo 2
Ipercapnia
Ipocapnia
Ipossia
Iperossia
Descrizione
Effetto sull'individuo
Aumento dello stimolo della
respirazione, sensazione di fame
d'aria.
Diminuzione dello stimolo della
Bassa concentrazione di CO2
respirazione. Sensazione di lieve
nel sangue
vertigine.
Progressiva riduzione delle capacità
Bassa concentrazione di O2
percettive, stato confusionale,
nel sangue
svenimento (sincope)
Elevata o eccessiva
concentrazione di CO2 nel
sangue
Riscontrabile solamente in condizioni
Eccessiva concentrazione di
estreme, impossibili nelle immersioni
O2 nel sangue
subacquee ricreative
Lo stimolo ad un'intensa respirazione non è provocato dalla scarsità di ossigeno
nell'organismo, ma da un abbondanza di anidride carbonica nel sangue
É molto importante che gli atti respiratori in immersione siano "calmi" e
prolungati al fine sia di eliminare efficacemente l'anidride carbonica, sia
di "nutrirsi" adeguatamente di ossigeno. Atti respiratori corti e frequenti
sono inefficaci e portano ad un innalzamento progressivo dell'anidride
carbonica nel corpo. Questa condizione è definita come affanno ed
appena si presenta (a seguito magari di uno sforzo prolungato oppure
per un innalzamento improvviso della tensione emotiva), è bene fermarsi,
concentrarsi sul respiro e fare in modo che gli atti respiratori ritornino ad
essere lunghi e profondi soprattutto in espirazione.
Approfondiamo questo aspetto della respirazione nel paragrafo seguente.
2.4
Per un'efficace eliminazione dell'anidride
carbonica
L’apporto di aria fresca all’interno dei polmoni non ricambia totalmente
l’aria "vecchia" ricca di anidride carbonica, bensì soltanto una parte.
Affinché vi sia un ricambio quanto più ottimale di aria nei polmoni occorre
"lavare" i polmoni dall’anidride carbonica. L’unico metodo efficace per fare
ciò è respirare in modo calmo e profondo, in modo che l’aria fresca, ricca di
ossigeno, possa giungere anche negli angoli interni più lontani dei polmoni
dove altrimenti può trattenersi aria ricca di anidride carbonica.
Respirare in modo frettoloso, corto e superficiale non ricambia l’aria viziata dai
polmoni: all'opposto non fa altro che amplificare la sensazione di bisogno di
aria, altrimenti detta fame d'aria, in modo pressante. Il soggetto in crescente
affanno respira in modo rapido, corto, le bolle in uscita dall'erogatore sono
pressoché continue, e questo lo porta in breve tempo in uno stato di malessere
64
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1°) Eccessivo impegno muscolare dovuto ad esempio da: nuoto
controcorrente, lavoro fisico, prestare soccorso a un altro sub.
2°) Respirazione scorretta, ovvero rapida e superficiale.
3°) Stress. Una o più intense emozioni posso determinare la perdita
del controllo della respirazione e passare repentinamente da un
respirazione rilassata a una respirazione affannata.
4°) Erogatore malfunzionante o poco performante.
5°) Zavorratura eccessiva sia in immersione sia in superficie, oppure
postura poco idrodinamica tali da aumentare lo sforzo fisico.
Proviamo ad immaginare un professore di ginnastica che impone degli
esercizi dal notevole impegno fisico. Dopo un certo tempo il professore
interviene fermando gli studenti ed incitandoli ad inspirare ed espirare
profondamente facendo ridurre nel contempo quasi tutte le attività. Il
risultato di tale comportamento potrebbe essere definito come una tecnica
di rilassamento respiratorio estremamente efficace, un vero e proprio
antidoto contro l’affanno. Difatti, dopo pochissimo tempo la respirazione
torna regolare senza più alcuna traccia dell’affanno.
In immersione se ci troviamo in una condizione di affanno dobbiamo
interrompere ogni sforzo fisico, cercare di rilassarci magari adagiandoci
o aggrappandoci ad un punto accessibile del fondale marino (se non
riusciamo a mantener un assetto neutro) e riprendere un regolare e
profondo ritmo respiratorio. Risalire lentamente verso la superficie, anche
solo di qualche metro, può risultare utile.
L’anidride carbonica non deve tuttavia essere considerata come un nemico
della respirazione, tutt’altro. Essa regola il nostro ritmo respiratorio ed agisce
come spia di allarme di eventuali anomalie della respirazione. Senza di essa
rischieremmo di finire la benzina proprio come l'autista di un automobile priva
della spia della riserva
In questo modulo abbiamo appreso come sia la quantità di anidride carbonica
a stimolare la sensazione di fame d'aria (durante la fase iniziale di aumento
della concentrazione di questo gas nell'organismo) ed il ritmo respiratorio (se
la concentrazione continua ad aumentare). La carenza di ossigeno invece, non
produce gli stessi effetti.
Per queste ragioni è molto pericoloso eseguire una sommozzata in apnea se
questa è preceduta da numerosi e profondi atti respiratori, ovvero se si esegue
la manovra di iperventilazione. Tale manovra spesso produce una leggera
sensazione di vertigine, ma non necessariamente, e se questa viene avvertita
non si deve procedere con la sommozzata.
L'iperventilazione serve solamente ad abbassare il livello di anidride carbonica
nell'organismo, ma al contempo non aumenta il livello di ossigeno. Questo
significa che un apnea prolungata preceduta da iperventilazione può condurre
ad una ipossia profonda prima che si manifesti ipercapnia. Se questa
condizione ha luogo si verifica uno svenimento subacqueo, ovvero la sincope
da apnea prolungata.
Se non si interviene immediatamente, riportando il malcapitato in superficie,
il subacqueo colto da sincope è destinato ad annegare in quanto si troverà
sott'acqua al momento della ripresa dell'attività respiratoria.
MAI EFFETTUARE APNEE PRECEDUTE DA IPERVENTILAZIONE
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65
Modulo 2
respiratorio (come se l'aria respirata non fosse in grado di apportare ossigeno)
e di elevato stress. Le più comuni cause scatenanti l'affanno sono:
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2.5 Cenni di anatomia
Modulo 2
Come abbiamo detto le vie aeree superiori sono composte da numerose
cavità collegate tra loro. Tra tutte due gruppi ricoprono un ruolo distintivo
durante i cambiamenti di profondità a cui un subacqueo è soggetto
durante un'immersione. Questi sono i seni e l'orecchio. Descriviamoli più
approfonditamente.
I seni
I seni sono cavità all’interno delle
ossa del cranio. Svolgono un ruolo
importante nella respirazione in
quanto agiscono come sistema di
filtraggio dell'aria inspirata dal naso e
contribuiscono a rendere il cranio più
leggero. Queste cavità sono irrorate
di muco il quale trattiene le polveri
ed i batteri che vengono inspirati;
inoltre riscaldano e umidificano l’aria
inspirata. I seni sono 5 per lato e si
distinguono in base alla posizione in
cui si trovano nel cranio cosi come
illustrato in figura.
seni sfenoidali/
etmoidali
L'orecchio
Più complesso il caso dell'orecchio. Esso è l'organo dell'udito ed è composto
dalle seguenti parti:
• Orecchio esterno: è la parte visibile composta dal padiglione
auricolare ed il condotto uditivo che termina con il timpano. É il
condotto da cui entrano i suoni;
• Orecchio medio: oltre il timpano vi è una cavità piena d'aria in cui
sono contenuti dei piccoli ossicini che trasmettono le vibrazioni del
suono catturate dal timpano
Orecchio
Orecchio
Orecchio
all'orecchio interno. É il tramite
esterno
medio
interno
tra l'esterno e l'interno;
• Orecchio interno: sede di
terminazioni
nervose
che
hanno l'incarico di trasformare
le vibrazioni sonore catturate
dal timpano e trasmesse dagli
ossicini, in impulsi elettrici.
Questi vengono quindi trasmessi
al cervello sotto forma di
“informazione suono”. Qui sono
contenuti anche organi deputati
al
controllo
dell'equilibrio
e del senso della posizione
dell'individuo.
66
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Modulo 2
In buona sostanza possiamo dire che al termine del condotto uditivo
il timpano, che è una sottile membrana sensibile alle onde sonore che
vengono a infrangersi su di essa, trasmette le vibrazioni sonore agli ossicini
che con il loro movimento “stimolano” le terminazioni nervose poste
nell'orecchio interno. Gli ossicini sono contenuti in una cavità, l'orecchio
medio, che comunica con la faringe (la parte posteriore del naso) per
mezzo di un condotto chiamato Tromba di Eustachio.
2.6 Le leggi fisiche
La pressione
Il termine "pressione", ed il significato ad esso associato, è onnipresente
nel mondo della subacquea. Esso è espressione di un fenomeno al quale
sia il subacqueo sia l'attrezzatura sono soggetti.
Definizione di Pressione: è la forza che esercitano i fluidi (liquidi e
gas) sui corpi con cui vengono a contatto. Più precisamente parleremo di
PRESSIONE IDROSTATICA quando la forza in questione è quella esercitata
da un liquido (acqua dolce o salata) su di un corpo in essa immerso,
mentre più in generale parleremo di PRESSIONE AMBIENTE quando
ci riferiamo alla pressione del luogo nel quale ci troviamo, sia aereo sia
acquatico.
É noto a tutti che la Pressione
Ambiente a livello del mare è
leggermente
superiore
della
pressione che avremo in alta
montagna,
laddove
invece
aumenta man mano che si scende
in profondità. Questo fenomeno è
chiaramente
avvertito
come
dolore o fastidio ai timpani delle
orecchie sia nuotando in apnea
verso il fondo, sia percorrendo in
auto una strada di montagna.
Esistono
diversi
sistemi
di
misurazione per esprimere la
pressione. Alcune tra quelle
Confronto tra le pressioni esercitate su un piano di
più comunemente usate sono
due corpi identici ma differentemente disposti
le atmosfere (atm) oppure i
chilogrammi
su
centimetro
quadrato (kg/cm²).
La
pressione
esprime
un
valore che è direttamente collegato con il peso e la forma del corpo che
la esercita. Ciononostante due corpi identici di forma e peso possono
esercitare pressioni diverse cosi come illustrato nella figura.
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67
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Modulo 2
La pressione esprime un valore che è direttamente collegato con il peso
e la forma del corpo che la esercita. Ciononostante due corpi identici di
forma e peso possono esercitare pressioni diverse cosi come illustrato nella
figura seguente.
La pressione è la forza che imprime un corpo per unità di superficie. In
altre parole è il peso che esercita il corpo sulla superficie di appoggio.
Esistono diversi sistemi di misurazione per esprimere la pressione dei gas.
Quelli che più comunemente vengono utilizzati sono:
•
•
•
•
•
atmosfere (atm)
chilogrammi su centimetro quadrato (kg/cm²)
bar (bar)
libbre su pollice quadrato (psi)
millimetri di mercurio (mmdhg)
1 atm
1 kg/cm²
=
=
1 kg/cm²
1,013 bar
1 bar
=
14,5083 psi
1 atm
=
760 mm di hg
Le conversioni tra le varie unità di misura
sono sintetizzate nella seguente tabella.
La pressione esercitata dai fluidi
Per comprendere ulteriormente il fenomeno della pressione è necessario
indagare quando questa viene manifestata dai fluidi. Con il termine "fluido"
si intende uno stato della materia che comprende sia i gas (come l'aria) sia
i liquidi (come l'acqua di mare o di un lago).
La tabella seguente illustra le caratteristiche principali dei fluidi.
Fluido
Liquido
Gas
Volume
Forma
Proprietà
Prende la forma
del contenitore che Incomprimibile
lo contiene
Definito
Tende ad
occupare lo spazio
a sua disposizione
Indefinita
Comprimibile
Stato della materia.
Per stato della materia si intende una classificazione convenzionale della
materia che si basa sulle seguenti differenze qualitative:
- materia allo stato solido: ha un volume e una forma propria
- materia allo stato liquido: ha un volume proprio ma acquisisce la forma del
recipiente che lo contiene
- materia allo stato gassoso: non ha nè volume nè forma propria,
ma si espande fino ad occupare tutto lo spazio disponibile.
68
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Si deve all'opera di due noti scienziati del 600', Evangelista Torricelli e
Blaise Pascal, la comprensione del fenomeno della pressione nei gas e nei
liquidi.
Sintetizziamone, non senza approssimazioni, il pensiero:
La terra è circondata da uno strato d'aria chiamato atmosfera. Dato che
tutti i gas hanno un peso proprio, anche se minimo, questo strato d’aria
esercita sulla superficie terrestre una pressione detta pressione barometrica
o atmosferica, la cui unità di misura è il "bar" o il "mm hg" (millimetri di
mercurio).
L’aria, essendo comprimibile, presenta la sua massima densità nei suoi
strati inferiori (ovvero da quota zero fino a circa 10mila metri di quota),
dove è compressa dallo spessore totale dell’atmosfera (che si estende fino
a 20mila metri sopra la superficie terrestre). Le variazioni di pressione
nell’atmosfera non sono costanti in quanto al variare dell’altezza varia
anche la densità dell’aria, e quindi il suo peso.
In altre parole la pressione barometrica varia al variare dello spessore dello
strato gassoso ed è massima al livello del mare, dove lo spessore della
colonna d'aria sovrastante è massimo, e dove potremo rilevare 1 Bar di
pressione ambiente.
Dal momento che l’acqua possiede densità sostanzialmente costante, e
quindi un "peso costante", quando si scende in profondità, l’incremento
della pressione, altrimenti detta pressione idrostatica, è costante ed è pari
ad 1 atmosfera ogni 10 metri.
Per determinare con precisione la pressione a cui è soggetto un corpo che
nuota sotto il pelo dell'acqua è necessario quindi sommare la pressione
barometrica con la pressione idrostatica e più precisamente:
PRESSIONE ATMOSFERICA
PRESSIONE
ASSOLUTA
PRESSIONE IDROSTATICA
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69
Modulo 2
Torricelli
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La terminologia corretta per identificare a quale pressioni ci si riferisce è la seguente:
Modulo 2
• ATA:
pressione
assoluta
ovvero
determinata
dalla somma di colonna
d'acqua + colonna
d'aria
• ATR:
pressione idrostatica o
relativa, ovvero quella
determinata dalla sola
colonna d'acqua
• ATM:
pressione atmosferica
o barometrica, ovvero
quella
determinata
dalla
sola
colonna
d'aria
La figura qui a lato
sintetizza quanto fin
qui esposto.
Pascal
Abbiamo visto poc'anzi l'intensità con la quale si manifesta la pressione,
ora descriviamo le modalità:
"La pressione esercitata su un punto qualsiasi di un fluido si
trasmette in tutte le direzioni con uguale intensità".
In buona sostanza questo sta a significare che un corpo immerso in un
fluido, quale può essere un subacqueo in immersione, viene uniformemente
avvolto dalla pressione che lo circonda.
Sempre rapportando il principio all'attività subacquea, si ha lo stesso
fenomeno nel corpo umano quando la pressione dell’aria respirata da una
bombola si trasmette sempre con la stessa intensità in tutte le direzioni e
in tutte le cavità delle vie aeree.
70
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Modulo 2
Un corpo immerso in un fluido non viene quindi schiacciato dalla colonna di
fluido che lo sovrasta, bensì la pressione tende ad avvolgerlo esercitando
un'uguale forza su tutta la sua superficie.
Questo consente di sopportare pressioni altrimenti impensabili. Basti
pensare che nella normale vita di tutti i giorni siamo sottoposti ad una
pressione barometrica complessiva di circa 15.000 kg confortevolmente
distribuiti sul metro quadrato e mezzo di pelle del nostro corpo.
Per visualizzare il Principio di Pascal si è
soliti citare un esperimento che prevede di
riempire d'acqua una bottiglia di plastica
alla quale vengono praticati una corona
di fori lungo una sua circonferenza. I fori
generano degli zampilli in tutte le direzioni
e tutti i getti arrivano alla stessa distanza
dalla bottiglia.
Da questo si deduce che a parità di
"quota", ovvero di profondità, la pressione
all'interno del fluido è uguale in tutte le
direzioni.
La legge di Archimede o spinta idrostatica
Archimede, il noto scienziato dell'antichità, enunciò la seguente legge:
"Un corpo immerso nell'acqua riceve una spinta dal basso
verso l'alto pari al peso dell'acqua che sposta, ovvero pari al
peso del volume d'acqua occupato dal corpo stesso".
In parole semplice un corpo a contatto con l'acqua può comportarsi nei
seguenti modi:
• Galleggia: l'acqua spostata ha un peso superiore rispetto al corpo, il
quale tende ad andare verso la superficie, se non vi è già, ed una volta
raggiunta rimane in galleggiamento.
Condizione di ASSETTO POSITIVO.
• Affonda: l'acqua spostata ha un peso inferiore rispetto al corpo, il
quale si muovere verso il fondo.
Condizione di ASSETTO NEGATIVO.
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71
Pure Tech Agency
Modulo 2
• In equilibrio: l'acqua spostata ha un peso identico a quello del corpo,
il quale non subirà alcun spostamento in verticale.
Condizione di ASSETTO NEUTRO.
Positivo
Neutro
Negativo
Una delle abilità che deve acquisire il subacqueo è la valutazione
del proprio equilibrio idrostatico in funzione dell'equipaggiamento
indossato.
La chiara comprensione di questo fenomeno è la base per avere un assetto
in immersione il più possibile neutro e, di conseguenza, una maggiore
sicurezza ed un miglior comfort.
Per conseguire tutto ciò occorre considerare che:
• L'attrezzatura è formata da parti che hanno assetto sia positivo sia
negativo;
• L'acqua può essere dolce o salata, quindi produrrà una minore
o maggiore spinta idrostatica (l'acqua salata peso di più rispetto
all'acqua dolce);
• Il corpo umano tende ad assumere un assetto positivo o negativo
a seconda che i polmoni siano pieni d'aria (inspirazione) oppure
collassati (espirazione).
72
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Pure Tech Agency
Nella tabella seguente troviamo un elenco di attrezzature, del loro assetto
ed il relativo comportamento in immersione.
Assetto
Comportamento
Muta
Positivo
Man Mano che si scende in profondità l'aumento della
pressione ambiente schiaccia la muta. Diminuendo
di volume tenderà a perder parte del proprio assetto
positivo.
Zavorra
Negativo
Sempre negativo.
GAV
Positivo e neutro
É la parte di attrezzatura preposta al mantenimento
di un assetto neutro. Avendo la capacità di gonfiarsi
e sgonfiarsi, e quindi di variare il proprio volume, è
in grado di aumentare di molto la propria capacità di
spinta idrostatica, oppure di ridurla a zero.
Bombola
Le bombole hanno assetto negativo all'inizio
dell'immersione, quando sono piene di aria che ha un
Negativo, neutro e peso. Man mano che l'aria si esaurisce tenderanno
positivo.
ad acquisire inizialmente un assetto neutro finanche
lievemente positivo (soprattutto le bombole in
alluminio).
Strumentazione Negativo
Sempre negativo.
Osservando la tabella precedente si comprende benissimo come la zavorra
deve essere calibrata per annullare tutte le "spinte positive" ed il GAV
debba essere abbastanza capace al fine di contrastare tutte le spinte
negative.
Per calibrare correttamente il peso della zavorra è necessario eseguire una
prova in acqua: il nuotatore, con indosso l'attrezzatura leggera, in posizione
verticale, espirando non dovrebbe affondare oltre la linea degli occhi.
La legge di Boyle e Mariotte
La legge di Boyle e Mariotte descrive il comportamento dei gas soggetti a
pressione.
Essa afferma che "a temperatura costante il prodotto della pressione
di un gas per il volume che esso occupa è costante, ovvero che
in condizioni di temperatura costante la pressione di un gas è
inversamente proporzionale al suo volume".
Questa legge spiega perché un palloncino gonfio d'aria se venisse portato
ad una profondità di 10 metri (2 ATA di pressione ambiente) lo vedremmo
rimpicciolire della metà del suo volume di partenza, a 20 metri (3 ATA) di
un terzo, a 30 metri (4 ATA) di quarto e cosi via.
Al contrario se fossimo in grado di riempire un palloncino a 10 metri
di profondità, lo vedremmo raddoppiare di volume appena giunto in
superficie.
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73
Modulo 2
Attrezzatura
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DISCESA
Modulo 2
profondità pressione volume
0m
1 bar
1
10m
2 bar
1/2
20 m
3 bar
1/3
30 m
4 bar
1/4
volume non
compensato
volume
compensato
RISALITA
profondità
pressione
volume
polmoni
aperti
volume chiuso
aumento
di volume
0m
1 bar
x4
10m
2 bar
x2
20 m
3 bar
x 1+1/3
30 m
4 bar
x1
In termini matematici la legge di Boyle e Mariotte si esprime come segue:
P1 x V1 = P2 x V2 = K (costante)
Riprendiamo l'esempio del palloncino ed immaginiamo che questi avesse
un volume di 10 litri in superficie, avremo:
1
ATA in
superficie
74
x
10
Volume in
superficie
=
2
ATA a
10 metri
x
5
Volume a
10 metri
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=
3
x
3,3
e cosi via
=
...
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Esempi applicativi: la carica delle bombole
Esempio 1. Si vuole calcolare il volume di gas a pressione atmosferica
contenuto in una bombola da 18 litri caricata a 200 atm.
=
=
=
=
200 atm
18 litri
1 atm
?
V2 = (P1 x V1)/P2 = (200 x 18)/1 = 3.600 litri.
Esempio2. Si vuole calcolare il massimo volume di gas trasferibile, per mezzo
di una frusta di travaso, da una bombola di 40 litri (V1) caricata a 200 bar (P1
iniziale) ad una bombola di 12 litri vuota (V2).
La risoluzione di questo esercizio richiede qualche passaggio in più.
P1 iniziale = 200 atm
V1
= 40 litri
P2 iniziale = 0 atm
V2
= 12 litri
P1 finale = P2 finale = ?
Le bombole messe a sistema per mezzo di una frusta di connessione hanno
un volume complessivo di 52 litri, pertanto gli 8.000 (200 x 40) litri contenuti
in P1 si diffonderanno in questo maggior volume disponibile e la pressione del
sistema si ridurrà a circa 154 atm (8.000/52).
Il volume di gas contenuto in V2 sarà di circa 1
.846 litri (154 x 12).
Le operazioni eseguite vengono schematizzate nella tabella seguente.
P1 x V1
200 x 40
=
=
(154 x 12 ) + (154 x 40)
P finale x V sistema
=
154 x 52
Questi esercizi descrivono matematicamente l'atteggiamento mentale più
comune in questo genere di operazioni: riportare il volume di un gas contenuto
in una bombola a pressione ambiente.
La
pressione
è
influenzata
dalla
temperatura.
Se una bombola carica viene lasciata al
sole, la pressione al suo interno aumenta,
per ritornare poi ai valori di partenza
appena la si raffredda; ad esempio
mettendola in acqua. É per questo che i
controllo sulla pressione di carica devono
essere eseguiti considerando questo
aspetto.
Non lasciare mai le bombole cariche al sole, ne tanto meno all'interno di un
veicolo se esposto al sole e con i finestrini chiusi. L'aumento di pressione,
al seguito dell'aumento di temperatura, potrebbe eccedere le capacità di
contenimento del gas da parte della rubinetteria.
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75
Modulo 2
P1
V1
P2
V2
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Modulo 2
La densità dei fluidi e la respirazione
L'acqua è più densa dell'aria. Cosa vuol dire?
Scientificamente la densità esprime il rapporto tra la massa di un corpo ed
il suo volume. L'acqua è molto pesante quindi a parità di volume avrà una
densità ben maggiore rispetto all'aria. Nei fluidi (ovvero i liquidi ed i gas)
i corpi con densità minore galleggiano nei corpi con densità maggiore e
questo è la base della legge di Archimede.
L'acqua di mare essendovi disciolto in essa il sale, è più densa dell'acqua
dolce perché a parità di volume pesa di più, conseguentemente è in grado
di produrre una maggiore spinta di galleggiamento. Ecco perchè, nel caso
in cui avessimo calibrato la nostra zavorra in acqua dolce, dovremmo
aggiungere almeno un paio di chili se ci immergessimo nel mare.
Un fluido più è denso e maggiore sarà l'attrito che questo manifesta sui
corpi che lo attraversano o che lo incanalano. Un aereo può sfrecciare
veloce nell'aria perchè questa sviluppo poco attrito, laddove una barca
non può essere altrettanto veloce di un aereo in quanto l'acqua sviluppa
un attrito ben maggiore (avete mai provato a trainare una barca con una
corda dalla riva? Scoprirete quanto sia faticoso farle acquistare una certa
velocità e mantenerla).
Benchè esistano delle similitudini tra densità e peso specifico essi non
vanno confusi in quanto esprimono due concetti un poco differenti: la
densità non è influenzata dalla gravità mentre il peso specifico si. Senza
addentrarci ulteriormente in questioni scientifiche possiamo dire che la
densità dell'acqua ha principalmente a che fare con il galleggiamento,
mentre la densità dell'aria con la facilità di respirazione. La galleggiabilità
non viene influenzata dalla profondità mentre la respirazione si, vediamo
come.
Abbiano già parlato dell'affanno,
ebbene questo fenomeno è favorito
o
anche dalla densità dell'aria che
e
respiriamo. Se siamo a 10 metrii
o
di profondità l'aria che respiriamo
a
avrà una densità doppia di quella
n
che si respira normalmente in
a
superficie perchè doppia è la sua
o
massa a parità di volume ventilato
n
(legge di Boyle e Mariotte). In
o
ragione di ciò l'attrito prodotto
à
dall'aria respirata in profondità
e
sulle pareti interne delle nostre vie
a
aeree superiori aumenta in maniera
a
direttamente proporzionale alla
n
profondità stessa. Tutto questo non
n
significa necessariamente che in
profondità "si fa fatica a respirare",,
o
semplicemente ci conferma quanto
a
sia
importante
adottare
una
respirazione corretta in immersione.
76
Open Water
er Diver
Dive
er - CMAS-PTA P1
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La legge di Dalton
La legge di Dalton afferma che "la pressione totale esercitata da una
miscela di gas è uguale alla somma delle pressioni parziali che
sarebbero esercitate dai gas che la compongono se occupassero da
soli tutto il volume a disposizione".
Modulo 2
In termini matematici si esprime come segue:
Ptot = Pp1 + Pp2 + Pp3 + ... + Ppn
Pensiamo all'aria: essa è composta da Azoto per il 79% e da Ossigeno per
il 21%. Questo significa che se ho un volume V di aria ad 1 bar di pressione
esso sarà cosi composto:
0,79 bar di N2 e 0,21 bar di O2
Se lo stesso volume di aria lo porto ad una profondità di 10 metri avremo
che il volume è diventato V/2 e la pressione è diventata 2 bar, da cui
avremo:
(0,79 x 2) bar di N2 e (0,21 x 2) bar di O2
ovvero
1,58 bar di N2 e 0,42 bar di O2
ovvero 2 bar di aria
1, 58 e 0,42 sono le pressioni parziali di Azoto ed Ossigeno dell'aria a
10 metri di profondità. La somma delle pressioni parziali deve essere
ovviamente identica alla pressione ambiente.
Calcoliamo le pressioni parziali dell'aria contenuta in una bombola caricata a
150 bar:
avremo
(0,79 x 150) = 118,5 bar di N2
(0,21 x 150) = 31,5 bar di O2
come verifica sommiamo
118,5 + 31,5 = 150 bar di aria
Questa legge ci offre la possibilità di prevedere gli effetti che l'Azoto e
l'Ossigeno, presi singolarmente, hanno sul nostro organismo quando
scendiamo in profondità.
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77
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Modulo 2
2.7 Effetti dell'aumento di pressione: la
compensazione
Abbiamo appreso grazie alla legge di Boyle e Mariotte come sottoponendo
un contenitore elastico pieno di gas ad un aumento della pressione
ambiente questo tende a collassare su se stesso. Per mantenerne inalterato
il volume del contenitore occorrerà aumentare la pressione interna fino
ad equilibrarla con quella esterna: abbiamo effettuato una manovra di
compensazione seguendo quanto stabilito da Boyle e Mariotte.
Come si è detto il nostro corpo contiene delle cavità piene di aria. Queste,
per la maggior parte, e se si è in condizioni generali di buona salute,
quando vengono sottoposte ad un aumento di pressione si compensano
spontaneamente per il semplice fatto di essere a contatto con l'aria fornita
dall'erogatore. Altre, come lo stomaco e l'intestino, pur contendendo aria, si
compensano grazie alla loro elasticità e solitamente la compensazione non
impone di eseguire manovre di un qualche tipo da parte del subacqueo.
Diverso è il caso dell’orecchio medio. Esso è, come già descritto
precedentemente, una cavità piena di aria compresa tra il timpano e la
tromba di Eustachio. Questa è un condotto che mette in comunicazione
l'orecchio medio con la gola. A causa della costrizione della tromba di
Eustachio, la cavità dell'orecchio medio si trova isolata dalle vie aeree
"irrorate" dalla aria a pressione ambiente respirata dall'erogatore; questa
condizione la rende quindi incapace di compensarsi in modo autonomo.
L'aumento della pressione esterna dell'acqua comporta una flessione del
timpano verso l’interno man mano che si scende in profondità.
Per evitare questo occorre introdurre aria per riportare il volume
dell’orecchio medio alle dimensioni originali ed il timpano in posizione
naturale, mediante una manovra di compensazione.
Le manovre più usate ed efficaci per ottenere la compensazione sono:
• Valsalva (espirazione forzata con naso e bocca chiusi, sviluppa una
notevole pressione intrapolmonare).
• Marcante-Odaglia (compressione dell’aria contenuta nel retrofaringe).
• Deglutizione (È la manovra più semplice, purtroppo poco efficace ai
fini dell'immersione subacquea)
La manovra di Valsalva, più facile da apprendere, ha come inconveniente
quello di richiedere l’uso dei muscoli preposti all'espirazione con
conseguente contrazione del torace.
La Marcante-Odaglia si esegue chiudendo il naso e portando la base della
lingua in alto e indietro verso il palato molle; è una manovra efficace perchè
provoca il movimento delle pareti faringee cosi da facilitare l’apertura delle
trombe di Eustachio. Ciò si ottiene con l’uso di pochi muscoli potenti, con
minimo sforzo e senza interferire con la circolazione.
78
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Inoltre anche una leggera introflessione del
timpano può comunque causare danni all’orecchio
(otite barotraumatica).
A certi individui particolarmente fortunati basta la semplice deglutizione,
magari effettuata tenendosi il naso tappato, per produrre una efficace
compensazione.
I seni sono collegati con il naso e si compensano spontaneamente nel
momento stesso in cui si respira aria la cui pressione aumenta man mano.
Nel caso in cui vi è in corso un raffreddore, oppure una sinusite magari con
eccessiva produzione di muco, è altamente possibile che i seni vengano ostruiti
rendendo impossibile e fastidiosa la loro compensazione.
Alcune persone particolarmente sensibili sperimentano dolore nella zona
frontale della testa sia in discesa che in risalita anche nel caso in cui l'orecchio
medio sia stato agevolmente compensato. Non è infrequente avere delle
piccole perdite di sangue dal naso dovute alla rottura di capillari sanguigni
all'interno dei seni. Se questo fenomeno dovesse persistere è meglio consultare
un medico al riguardo.
É bene porre l'attenzione su due aspetti importanti della compensazione: il
primo è che una leggera introflessione del timpano può comunque causare
un'otite barotraumatica, il secondo è che la manovra deve svolgersi in
modo sostanzialmente agevole, ovvero che se per compensare si rende
necessario uno sforzo "sproporzionato" questo dovrebbe indurci a riflettere
sull'opportunità di rinunciare all'immersione.
Se non si riesce a compensare si deve rinunciare all’immersione
Compensazione della maschera
Durante l’immersione, mentre si scende in
profondità, avviene una riduzione del volume
tra maschera e viso in ragione dell'aumento
della pressione ambiente. Questa riduzione,
ovvero una parziale compensazione, può
avvenire fino ad un certo punto grazie al
contorno elastico che aderisce al viso. Oltre
una certa pressione la riduzione di volume si arresta
t (il ttelaio
l i rigido
i id viene
i
a contatto con il viso) e si ha cosi una differenza di pressione tra ambiente
esterno ed interno della maschera tale da determina un vero e proprio
"effetto ventosa" sui tessuti molli del viso e soprattutto sui capillari del
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79
Modulo 2
Qualunque
sia
la
tecnica
scelta,
la
compensazione deve essere effettuata prima
che compaia dolore all’orecchio, in quanto, se
si attende troppo, si può verificare una
diminuzione del volume dell’aria all’interno
dell’orecchio medio tale da rendere difficoltosa la
manovra.
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bulbo oculare. Per evitare ciò, basta ricordarsi di soffiare un poco di aria
nella maschera attraverso il naso, per mantenerne costante il volume
interno equilibrando così la pressione interna con l'esterna. Benché sia
un incidente fastidioso e che provoca arrossamento degli occhi, di norma
l'assorbimento dell'ematoma avviene spontaneamente dopo qualche
giorno.
Modulo 2
Sintesi delle raccomandazioni
Una tra le più frequenti patologie che possono coinvolgere tutti coloro
che praticano attività subacquea, indipendentemente dalle profondità
raggiunte, è la lesione timpanica talvolta di tipo perforativo.
Questo trauma è causato da variazioni di pressione sulla membrana
timpanica non controbilanciate da una corretta manovra di compensazione.
Esistono varie tecniche di compensazione ma tutte con il fine di introdurre
aria, attraverso la tuba di Eustachio fino alla membrana del timpano.
Qualunque manovra si decida di eseguire, è comunque opportuno
compensare prima di avvertire qualunque fastidio all’orecchio (e tantomeno
dolore). Inoltre è sempre buona norma non insistere troppo e in
maniera ostinata nel tentativo di compensare l’orecchio se questo
non riesce con semplicità.
Se proseguendo nella discesa, si continuano ad avvertire dolori alle orecchie,
non bisogna assolutamente forzare la compensazione, bensì si deve
risalire di qualche metro e ritentare la manovra di compensazione.
Infine non deve essere dimenticato quanto è stato già appreso a proposito
del cappuccio, ovvero bisogna allagare il condotto uditivo all'inizio di ogni
immersione.
Se nonostante tutto le difficoltà di compensazione permangono, è tassativo
interrompere immediatamente l’immersione, per evitare di incorrere in
incidenti che possono avere conseguenze anche molto serie. Infatti, quando
viene impedito il riequilibrio della pressione nelle cavità dell’orecchio
medio, si ha una progressiva introflessione verso l’interno della membrana
timpanica, che provoca già nei primi metri della discesa forti dolori, fino alla
sua lacerazione. In questo caso, oltre al forte dolore, si deve considerare
il violento passaggio di acqua, in genere piuttosto fredda, nelle cavità
dell’orecchio medio, causando una alterazione del normale funzionamento
del senso dell’equilibrio, con conseguente perdita di orientamento, oltre a
vertigini, nausea e disturbi dell'udito.
Chiaramente, con la rottura della membrana timpanica dovranno essere
assolutamente evitate le immersioni finché non vi sarà una cicatrizzazione
completa della membrana stessa.
80
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Come si è detto le variazioni di volume sono inversamente proporzionali
all’aumento della pressione. Durante la risalita, ed in particolar modo negli
ultimi 10 metri di profondità, occorrerà prestare molta attenzione in quanto
l’aumento di volume dei gas all’interno del nostro corpo sarà sempre elevato.
Per questa ragione il subacqueo durante tutta l'immersione ed
in particolar modo durante la risalita deve continuare a respirare
regolarmente dall'erogatore, senza mai trattenere il respiro.
Nel caso non si abbia l'erogatore in bocca, è necessario continuare ad
espirare, ovvero emettere delle bolle, mantenendo aperte le vie aeree
per evitare che i nostri polmoni si dilatino come un palloncino in risalita.
I nostri polmoni difatti non sono elastici come lo è un palloncino
e finirebbero per lacerarsi se in risalita non ci si attiene a questa
fondamentale regola di sicurezza. L'incidente che avviene trattenendo
il respiro in risalita è chiamato sovradistensione polmonare, e benché
sia uno degli incidenti più grave che possa capitare ad un subacqueo
esso è il più facile e semplice da prevenire: basta continuare a respirare
normalmente.
Essere sempre presenti e concentrati su quest'aspetto
dell'immersione è da considerarsi come la prima regola generale di
sicurezza delle immersioni con ARA: mai trattenere il respiro.
REGOLA GENERALE DI SICUREZZA delle immersioni
con ARA: mai trattenere il respiro, bensì continuare a
respirare regolarmente dall'erogatore. Espira sempre un
poco di aria quando l'erogatore non è in bocca
Un altro fenomeno che può avvenire durante la risalita è la vertigine
alternobarica: essa è è una vera e propria vertigine dovuta ad un
disequilibrio tra le pressioni dei due orecchi medi. É un fenomeno che
può avere una notevole intensità ma di solito dura pochi istanti e non
comporta nessuna conseguenza. In caso di vertigine alternobarica è
utile interrompere la risalita e dare il tempo alle orecchie di equiparare
la pressione. Può essere utile, nel caso in cui la vertigine sia molto forte,
aggrapparsi a se stessi (o ad un qualunque appiglio fisso) oppure guardare
verso un punto fisso (ammesso che ve ne sia uno a disposizione).
In ultimo è importante descrivere la sovradistensione intestinale,
chiamata anche colica del palombaro ed il barotrauma dei denti.
La colica, benchè sia un fenomeno estremamente raro, è dovuta alla
formazione di gas da digestione nell'intestino che espandendosi in
risalita possono procurare qualche fastidio. Se questo avviene, e se è
possibile farlo, una sana pernacchia dovrebbe risolvere la situazione.
Come prevenzione sarebbe meglio evitare quelle pietanze che sappiamo
ci procurano una certa flatulenza. Il barotrauma dei denti, benché
non sia di per se pericoloso, può risultare talvolta doloroso. I denti che
in conseguenza di carie hanno subito un intervento nel quale è stata
applicata un'otturazione possono avere al loro interno delle micro-cavità
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81
Modulo 2
2.8 Effetti della diminuzione di pressione
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di aria. In risalita questa può espandersi e provocare dolore interferendo
con le terminazioni nervose e può persino far saltare l'otturazione. L'età
dell'otturazione o la cattiva qualità dell'intervento odontoiatrico possono
influire sull'insorgenza di questo evento.
Modulo 2
2.9 La vista
Il nostro occhio a contatto con l'acqua non è in grado di mettere a fuoco
gli oggetti. Affinchè sia possibile conseguire una visione nitida è necessario
frapporre uno strato d'aria tra l'occhio e l'ambiente marino. La maschera
assolve proprio la funzione di circondare gli occhi di uno strato di aria.
Per rifrazione si intende un
fenomeno tale per cui quando
un raggio luminoso passa da
un'ambiente con un indice di
rifrazione ad un altro ambiente con
un diverso indice di rifrazione,
il raggio luminoso subisce una
deviazione. Questo fenomeno è
chiaramente osservabile quando
dirigiamo il fascio luminoso di una
torcia verso un contenitore pieno
d'acqua; gli indici di rifrazione di
versi di aria ed acqua producono
una deviazione del fascio luminoso.
La visione così ottenuta è dunque chiara ma soffre di leggere alterazioni
che sono prodotte dalla diversa densità dei materiali che i raggi luminosi
debbono attraversare per arrivare all’occhio: acqua, cristallo della maschera
ed aria. Queste alterazione sono dovute proprio ai diversi indici di rifrazione
dei vari materiali attraverso i quali passa il raggio luminoso.
Gli oggetti osservati sott'acqua per mezzo di una maschera appaiono quindi
più vicini e più grandi di circa un terzo.
L’acqua inoltre assorbe la
luce, non permettendogli
di penetrare oltre una
certa profondità, fino ad
arrivare al buio assoluto
degli abissi.
Questo
fenomeno
ha
importanti
conseguenze
sulla visione dei colori.
Per esempio il colore rosso
già a 5 metri perde di
brillantezza ed a 15 metri
si presenta scurissimo,
quasi nero.
Il secondo colore che viene assorbito è l’arancione, poi il giallo, il verde e il
blu, fino ad avere una colorazione per lo più grigia o nera.
82
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Modulo 2
Per questa ragione per poter vedere i
colori reali di ciò che si sta osservando si
deve usare una torcia subacquea.
Puntando gli oggetti con la luce della
nostra torcia questi riprendono il colore
proprio originale.
2.10 L'udito
La velocità di propagazione e la distanza percorribili dai suoni in acqua
sono molto più elevati rispetto a quanto avviene in superficie in ragione
della maggiore densità dell'acqua rispetto all'aria. Il suono prodotto per
richiamare l’attenzione del compagno battendo con il coltello sulla bombola,
può essere udito anche da grande distanza. Di contro sott'acqua è molto
difficile capire la provenienza di un suono, ovvero i suoni udibili avvolgo il
subacqueo quasi in modo uniforme.
In superficie siamo in grado di capire la direzione di un suono perché esso
raggiunge
r
prima un orecchio e poi
l'altro.
l'
Questa differenza di tempo,
benché
b
piccolissima, è percepita ed
elaborata
dai nostri sensi i quali ci
e
forniscono
una
direzione
di
fo
provenienza.
Sott'acqua, essendo la
p
velocità
di propagazione dei suoni
v
molto
elevata, la differenza del
m
tempo
di "ricezione" tra un orecchio
t
e l'altro si assottiglia troppo oltre la
nostra
n
capacità di elaborazione e
percezione
i
d
della
ll provenienza
i
d
dell suono. Si comprende benissimo perché si
debba prestare sempre molta attenzione durante la risalita al rumore
prodotto delle imbarcazioni a prescindere dalle nostre sensazioni di
vicinanza o lontananza: non si può mai essere sicuri dell'esatta posizione
della fonte di emissione di un suono.
La velocità del suono varia a seconda del mezzo (ad esempio, il suono si
propaga più velocemente nell'acqua che non nell'aria), e varia anche al
variare delle proprietà del mezzo, specialmente con la sua temperatura.
Nella tabella seguente vengono riportati i valori della velocità del suono in
aria e in acqua.
mezzo
Velocità (metri al secondo)
Aria
331
Acqua
1450
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83
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Verifica dell'apprendimento
inserisci le parole mancanti
Modulo 2
Uno dei fenomeni più particolari che avviene nel corpo umano nelle discese
profonde in apnea, è lo spostamento del sangue dalle ..............................
del nostro corpo (mani, braccia, piedi, gambe), verso il .......................
Dall’aria libera nell’ambiente esterno ci rifocilliamo di .......................
(inspirazione) ed in cambio gli cediamo un po’ di .................................
(espirazione)
L’apparato respiratorio è responsabile della ................................... Esso
cattura l’................ dall’atmosfera e lo distribuisce a tutti i muscoli e
tessuti del corpo per mezzo dell’apparato circolatorio
Lo scambio dell’ossigeno tra l’apparato respiratorio e circolatorio avviene
negli .......................
L’apparato circolatorio a sua volta è composto dal .................., dalle
................, dalle ................. ed ovviamente dal sangue che è preposto al
trasporto dell’ossigeno e della ............
Più precisamente parleremo di ............................. quando la forza
in questione è quella esercitata da un liquido (acqua dolce o salata) su
di un corpo in essa immerso, mentre più in generale parleremo di
............................ quando ci riferiamo alla pressione del luogo nel quale
ci troviamo, sia aereo sia acquatico
L’aria, essendo comprimibile, presenta la sua massima densità nei suoi
strati inferiori (ovvero da quota zero fino a circa ................. metri di
quota), dove è compressa dallo spessore totale dell’atmosfera (che si
estende fino a .................. metri sopra la superficie terrestre)
“La pressione esercitata su un punto qualsiasi di un fluido si trasmette in
tutte le .................. con uguale intensità”.
Archimede, il noto scienziato dell'antichità, enunciò la seguente legge:
“Un corpo immerso nell’acqua riceve una spinta dal .......................
verso l’....................... pari al peso dell’acqua che sposta, ovvero pari al
....................... del ....................... d’acqua occupato dal corpo stesso”.
Al contrario se fossimo in grado di riempire un palloncino a 10 metri di
profondità, lo vedremmo ....................... di volume appena giunto in
superficie
84
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L’acqua di mare, essendovi disciolto il sale, è ....................... dell’acqua
dolce perché a parità di volume pesa di più, conseguentemente è in grado
di produrre una ....................... spinta di galleggiamento
1. .......................
2. .......................
3. .......................
Il naso e seni paranasali costituiscono il primo tratto delle .......................,
e comunicano per mezzo delle narici con l’ambiente esterno
Per questa ragione il subacqueo durante la risalita deve continuare a
....................... regolarmente dall’erogatore, senza mai trattenere il
respiro
Gli oggetti appaiono più vicini e più grandi di circa un .......................
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85
Modulo 2
L’orecchio, è composto da tre parti
Modulo 2
Pure Tech Agency
86
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Modulo 3
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MODULO 3
Adattamento all'Ambiente e
Riconoscimento dei Problemi
Panoramica
•
•
•
•
•
•
•
La legge di Henry
Assorbimento e cessione dell'Azoto
La patologia da decompressione
La narcosi di Azoto
Riconoscimento dei problemi e incidenti subacquei
Gestione delle emergenze
Lo stress
Obiettivi
Al termine di questo modulo avremo appreso:
•
•
•
I fenomeni che avvengono nel nostro corpo al seguito dell'aumento
di pressione ambiente;
I comportamenti da adottare durante le diverse fase di
un'immersione;
Come prevenire gli incidenti subacquei.
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Considerazioni generali
Come si è ormai chiaramente capito durante una esplorazione subacquea
si è soggetti a dei repentini cambiamenti delle condizioni ambientali.
Questi cambiamenti si manifestano in quanto si hanno variazioni di:
Modulo 3
• Temperatura: in quanto l'acqua disperde calore maggiormente dell'aria
e spesso la temperatura tende a diminuire con l'aumento della
profondità;
• Intensità luminosa: in quanto l'acqua assorbe la luce;
• Pressione: in ragione dell'aumento o diminuzione della profondità.
Temperatura e luce si controllano grazie all'utilizzo di adeguate attrezzature
(una idonea muta ed una buona torcia), mentre le variazioni di pressione si
affrontano grazie a specifici comportamenti ed azioni.
É necessario ora comprendere ulteriori aspetti relativi agli effetti che i
singoli gas componenti la miscela aria, ovvero azoto ed ossigeno, hanno
sul nostro corpo quando questi vengono respirati ad alta pressione.
Apprenderemo come una parte di questi effetti si prevengono grazie ad
una attenta programmazione dell'immersione, mentre gli altri si controllano
attraverso un attento e corretto comportamento da adottare quando si è in
immersione.
3.1 La Legge di Henry
Pur con una certa approssimazione possiamo dire che l'aria è composta dal
21% di ossigeno e dal 79% di azoto. Per la Legge di Dalton la pressione
totale esercitata da una miscela di gas è uguale alla somma delle singole
pressioni parziali dei gas componenti la miscela stessa. A livello del mare,
quindi alla pressione di 1 Bar, la pressione parziale dell’Ossigeno sarà di
0,21 Bar, mentre quella dell’Azoto sarà di 0,79 Bar.
Quando un subacqueo è in immersione e respira dalla bombola, la
pressione dell’aria che respira è maggiore della tensione dell'azoto presente
nel corpo (vedi paragrafo 3.2 - concetto e differenze tra pressione e
tensione). La pressione dell'azoto nell'aria respirata "vince" sulla tensione
dell'azoto presente nel corpo cosicché una certa quantità di azoto si
introduce, ovvero si scioglie nel corpo umano. Più il subacqueo si spinge in
profondità e più tempo vi rimane, più azoto si discioglie nell’organismo.
Mentre l’Ossigeno viene in larga parte metabolizzato dal corpo umano
e trasformato in Anidride Carbonica, l’Azoto non viene utilizzato, per cui
rimane nel sangue ad una pressione parziale di 0,79 Bar.
Il subacqueo in immersione respira aria a pressione ambiente. Alla
profondità di 10 metri la pressione all’interno dei polmoni è equivalente
alla pressione ambiente, ovvero 2 bar. In queste condizioni i nostri
polmoni conterranno una quantità di gas doppia rispetto a quella respirata
normalmente in superficie a parità di volume. Anche le pressioni parziali di
ossigeno ed azoto saranno ovviamente doppie, ovvero:
88
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Pressione parziale ossigeno
0,21 x 2 =
0,42 bar
Pressione parziale di azoto
0,79 x 2 =
1,58 bar
2,00 bar
Abbiamo già accennato al fatto che l'ossigeno viene utilizzato dal nostro
organismo mentre l'azoto, in quanto gas inerte, non viene metabolizzato
dal nostro organismo. Esso si trova nella condizione di venir assorbito
dal nostro corpo per il semplice fatto di venirsi a trovare a contatto con il
sangue all'interno degli alveoli. Difatti è scientificamente provato che un
gas viene assorbito da un liquido, proprio come potrebbe fare una spugna
con l'acqua, quando la pressione del gas che viene a contatto con il liquido
è superiore alla pressione del liquido stesso.
La legge di Henry descrive in modo scientifico proprio questo fenomeno:
"un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido,
vi entra in soluzione finché avrà raggiunto in quel liquido la stessa
pressione che esercita sopra di esso".
In buona sostanza tutto ciò significa che aumentando la profondità
aumentano di conseguenza le quantità di ossigeno e di azoto nel sangue.
Mentre l’aumento di ossigeno, nelle immersioni alle quali abilità questo
corso, non comporta alcuna ripercussione durante e dopo l’immersione
(possono manifestarsi dei problemi molto seri solamente oltre profondità
molto elevate, per la precisione oltre i 66 metri di profondità), l'aumento di
azoto nel sangue determina un conseguente assorbimento di questo gas da
parte dei tessuti con i quali il sangue viene a contatto. Le modalità con cui
questo gas viene assorbito e rilasciato dal nostro corpo sono trattate nel
prossimo paragrafo.
3.2 Assorbimento e cessione dell'Azoto
Gli studi scientifici che indagano le modalità di assorbimento dell'azoto nei
tessuti del corpo a seguito di aumento di pressione sono notevoli, ma mai
quanto gli studi che sono stati condotti per capire come, finita la fase di
assorbimento, l'azoto venga rilasciato.
Un subacqueo inizia ad assorbire azoto nell'istante in cui incomincia la
discesa verso il fondo. Pur con una certa approsimazione possiamo dire che
questa fase di assorbimento termina allorquando si incomincia la risalita
verso la superficie. La fase di assorbimento-discesa non implica alcun
particolare accorgimento da parte del subacqueo, mentre la fase di rilasciorisalita deve essere gestita dal subacqueo in modo adeguato.
Per capire come l'azoto si libera nel nostro corpo proviamo ad immaginare
una bottiglia di acqua gasata sigillata. Aprendola noteremo la formazione
di numerose bolle (sono composte da anidride carbonica che viene
addizionata proprio per ottenere la "gasatura") le quali, dopo un certo
tempo, tenderanno a diminuire cosi come illustrato nel disegno seguente.
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89
Modulo 3
totale
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Descriviamo dettagliatamente il
fenomeno delle bollicine nella
bottiglia:
Modulo 3
A.
Fase
disciolta
ovvero
di
saturazione: il gas si trova disciolto
nel liquido. La pressione all'interno
del collo della bottiglia, grazie al
tappo, è identica alla tensione del
gas all'interno del liquido. Tensione
e pressione nel collo della bottiglia
sono superiori alla pressione ambiente all'esterno
della
bottiglia.
ll' t
d
ll b
tti li
B. Fase libera il gas disciolto nel liquido, a seguito della rimozione repentina
del tappo, migra in modo repentino verso l'atmosfera formando numerose
bollicine.
C. La tensione tende, nel tempo, a diminuire fino ad eguagliare la pressione
ambiente. Dopo un certo numero di ore l'acqua non sarà più gassata.
La differenza tra pressione e tensione può essere sintetizzata in questo modo:
- Pressione: la esercita il gas sui liquidi oppure i corpi con cui è a contatto;
- Tensione: la esercita il gas nel liquido in cui è disciolto.
Si comprende benissimo come sia importante evitare che all'interno del
nostro corpo si formino delle bollicine analoghe a quelle nella bottiglia.
DOMANDA: come possiamo impedire la formazione di bolle nella
bottiglia, ovvero nel nostro corpo?
RISPOSTA: dobbiamo aprire il tappo molto, ma molto, lentamente,
ovvero dobbiamo eseguire la risalita con lentezza.
SECONDA REGOLA GENERALE DI SICUREZZA delle
immersioni con ARA. La velocità di risalita non deve
superare i 9/10 metri al minuto e questo significa che se
ci troviamo a 20 metri di profondità impiegheremo due
minuti a raggiungere la superficie.
Provate a coprire a piedi la distanza di 10 metri in un minuto: ci si renderà
conto di quanto lenta debba essere la risalita.
In immersione quindi la tensione di azoto nel nostro corpo tenderà ad
eguagliare la pressione di azoto che stiamo respirando istante per istante
dall'erogatore. In risalita invece l'azoto accumulato tenderà a dirigersi verso
la parte del sistema circolatorio che convoglia il sangue verso i polmoni
(sistema venoso) e da li, per mezzo degli alveoli, si libererà nell'ambiente
con l'aria espirata.
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La quantità di azoto assorbita o ceduta dipende invece dal tempo.
Si comprende benissimo come PROFONDITÁ E TEMPO SIANO I
PARAMETRI FONDAMENTALI DI OGNI IMMERSIONE.
Dopo l'uscita dall'acqua il nostro corpo conterrà ancora una certa quantità
di azoto in eccesso da espellere e ci vorranno non meno di 12 ore per fare
in modo che questo avvenga.
Questo è un aspetto molto importante che verrà approfondito in seguito.
Benché l'azoto in fase desaturativa tenderà a formare comunque delle
bolle, queste nella stragrande maggioranza dei casi non determinano alcun
effetto visibile; queste bolle sono definite "asintomatiche". Se la dimensione
delle bolle raggiunge però dimensioni fisiologicamente ragguardevoli
(parliamo sempre di bolle piccolissime), queste possono creare delle vere e
proprie patologie, specificatamente definite Patologie da Decompressione o
PDD. La gravità di queste patologie è in relazione con il tipo di tessuto nel
quale si forma la bolla.
3.3 La Decompressione
Per decompressione si intende una tecnica grazie alla quale si rilascia in
modo controllato l'eccesso di azoto accumulato nei tessuti durante
l'immersione. La decompressione deve compiersi prima dell'uscita dall'acqua
e di fatto si svolge durante tutta la fase di risalita finale verso la superficie.
CORRETTA DECOMPRESSIONE = DESATURAZIONE ASINTOMATICA
Possiamo distinguere due gruppi principali di immersioni che si distinguono
tra di loro a seconda del tipo di decompressione che si deve effettuare.
Descriviamo questi due gruppi.
I)
Immersioni in curva di non decompressione/sicurezza: sono
immersioni che richiedono soltanto il rispetto della velocità di risalita
ed una sosta ad una profondità di 5 metri per almeno 3 minuti;
II)
Immersioni fuori curva di non decompressione/sicurezza:
sono immersioni che richiedono, oltre al rispetto della velocità
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91
Modulo 3
I tempi con cui un tessuto tende a diventare saturo di azoto, ovvero essere
in condizione di saturazione, variano da tessuto a tessuto.
Le ossa hanno tempi di saturazione molto elevati, mentre il sangue, anche
in ragione del fatto che è un liquido, ha tempi di saturazione piuttosto
rapidi dell'ordine di pochi minuti. I tempi di saturazione e desaturazione
sono uguali a parità di tessuto, e sono noti per numerose tipologie di
tessuti.
La velocità di saturazione, e quindi di desaturazione, è direttamente
proporzionale al valore della differenza tra pressione e tensione e
viceversa; ovvero alta pressione e bassa tensione significa velocità di
saturazione elevata; pressione di poco superiore alla tensione significa
bassa velocità di saturazione.
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di risalita, di effettuare una o più soste a determinate profondità
e per determinanti tempi. Le profondità ed i tempi di queste
soste si determinano grazie ad apposite tabelle definite tabelle
di immersione, oppure per mezzo delle indicazioni fornite dai
computer da immersione (approfondiremo nei paragrafi successivi
questo argomento).
Il corso P1 PTA-CMAS abilita ad immersioni condotte entro la curva di non
decompressione.
Modulo 3
3.4 La Patologia da Decompressione (PDD)
Il termine "Patologia Da Decompressione" identifica 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.
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.
Nel caso in cui il salto tra tensione e pressione sia troppo rapido queste bolle
raggiungono dimensioni notevoli anche in ragione del fatto che tendono ad
unirsi tra di loro. Queste bolle di fatto si comportano come delle ostruzioni
che impediscono la libera circolazione del sangue in un determinato punto.
L’ingresso dell’Azoto nel nostro corpo avviene tramite gli alveoli polmonari,
dove la superficie 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, il processo
desaturativo comprende sia una corretta risalita, la sosta di sicurezza e
l'intervallo di superficie.
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:
92
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
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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.
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 fisico, 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 figura o di rovinare la giornata agli altri (aspettare
peggiorerà l’evoluzione della malattia). La PDD rimane un evento piuttosto
raro, nelle immersioni condotte entro i 18 metri di profondità.
Fattori di predisposizione alla PDD
I processi descritti fino ad ora sono aggravati e velocizzati da condizioni
ambientali e personali particolari quali:
FATTORI DI PREDISPOSIZIONE ALLA PDD
• sforzo fisico durante e dopo l’immersione
• scarsa forma fisica
• obesità
• 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 PDD
• Risalita troppo rapida
• Profilo dell'immersione a yo yo (ovvero notevoli e ravvicinati cambi di profondità)
• Omessa sosta di sicurezza
• Immersioni in apnea dopo un'immersione con ARA
• Portarsi in quota dopo un'immersione oppure viaggiare in aeroplano
Evitare i comportamenti sopra citati riduce il rischio che si verifichi una PDD.
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
93
Modulo 3
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
• difficoltà d’udito e pronuncia
• capogiri e vertigini
• incapacità di orinare
• difficoltà respiratorie
• aerofagia; colpi di tosse
• collasso, perdita dei sensi
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NOTA DI PRIMO SOCCORSO
Il trattamento per una PDD è l’immediato ricovero in camera iperbarica
preceduto da visita medica specialistica. Gli interventi da effettuarsi in attesa
dei soccorsi, che devono essere allertati prima di ogni altra azione, sono la
somministrazione di ossigeno e liquidi. La respirazione di ossigeno puro
garantisce una migliore ossigenazione dei tessuti allontanando i rischi di un
loro danneggiamento (talvolta la sola somministrazione di ossigeno risolve le
PDD di tipo lieve). La somministrazione all’infortunato di notevoli quantitativi di
liquidi migliora la fluidità del sangue con una più facile eliminazione delle bolle.
Modulo 3
3.5 La Narcosi di Azoto
Benché sia un fenomeno non ancora del tutto compreso a livello scientifico,
ne sono ben noti gli effetti a livello corporeo. Respirare azoto ad alte
pressioni può provocare un rallentamento o distorsione delle capacità
percettive di un individuo. Questo fenomeno è abbastanza soggettivo ed
in genere non avviene prima dei 30/35 metri di profondità. É difficile per
il subacqueo novizio riconoscere tali sintomi che comunque si presentano
a profondità ben maggiori di quelle per le quali si è abilitati nel corso P1.
Rimanere entro i limiti del proprio brevetto sottrae il subacqueo da questo
fenomeno potenzialmente pericoloso.
Questo argomento verrà approfondito nei corsi successivi quando si
affronteranno le problematiche connesse con l'immersione profonda.
3.6 Riconoscimento dei problemi e incidenti
subacquei
Una poderosa opera documentale prodotta da diverse agenzie di
addestramento, assicurazione ed istituzioni scientifiche dimostra come
praticare l’attività subacquea sia più sicuro di molti altri sport ben più
popolari. Intorno all'attività subacquea si sono prodotti spesso timori
ingiustificati, paragonabili a quelli che si hanno per il volo aereo,
nonostante questo sia incontestabilmente più sicuro di qualsiasi altro
mezzo di trasporto.
Quasi tutti gli incidenti che avvengono sott'acqua sono imputabili al
superamento dei propri limiti di addestramento oppure il ritenere
che le cose che si apprendono non hanno un valore decisivo ma
soltanto indicativo.
Talvolta le iniziative che promuovono l’attività subacquea ai principianti
tendono ad "ammorbidire" le informazioni riguardanti il rischio e/o le
probabilità di incidente in questa nostra disciplina sportiva.
Il rischio, ovviamente, come in tutte le attività esiste e con esso anche le
probabilità di incorrere in un incidente. Benché sia difficile calibrare questo
genere di informazioni senza che queste generino un senso di diffidenza
verso l'attività stessa, anche un argomento cosi "difficile" deve essere
affrontato in modo chiaro nei corsi per il conseguimento delle certificazioni
subacquee. Affinché qualsiasi attività (sportiva o professionale) sia il più
possibile sicura e con rischi ridotti, è importante conoscere gli aspetti
94
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
negativi e pericolosi e soprattutto conoscere i sistemi per prevenirli e
trattarli (Primo Soccorso e Autosoccorso). Soltanto cosi è possibile rendere
questa disciplina estremamente piacevole e con una bassa percentuale di
rischio.
Per quanto possa sembrare
assurdo, il più delle volte, il
rischio
si
genera
proprio
dall'eccessiva confidenza con
l'ambiente
acquatico.
La
subacquea
ricreativa
è
semplice, rilassa e questo tende
ad abbassare il livello di
attenzione del praticante.
L'emozione di scalare anche solo
una piccola parete di roccia "tiene
vigili" nei confronti delle proprie
azioni e dell'ambiente, mentre l'attività subacquea al contrario "assopisce" la
nostra soglia di attenzione proprio per la sua godibilità. Due basilari quanto
semplici regole sono dei veri salvavita in moltissime situazioni:
1 Non eccederò i limiti imposti dal mio brevetto e dal mio livello
di preparazione
2 Farò in modo che le mie azioni non obblighino il mio compagno
ad eccedere i limiti imposti dal suo brevetto e dal suo livello di
preparazione
Con il termine "incidente" ci si riferisce ad un evento che, in modo
più o meno repentino, interrompe o disturba il regolare procedere di
un'immersione. Questi eventi talvolta non sono la causa diretta del nostro
rischio o danno, piuttosto lo sono gli effetti della reazione che noi stessi
inneschiamo per contrastarli.
Facciamo un esempio pratico:
Evento
Reazione
Risultato
Malfunzionamento
dell'erogatore
primario
Passare all'erogatore secondario
o FAA (fonte d'aria alternativa) il
quale è stato mantenuto in buono
stato e pronto all'uso
Si
raggiunge
la
superficie
con tranquillità e si completa
l'immersione
come
da
addestramento
Malfunzionamento
dell'erogatore
primario
La FAA non è raggiungibile perché
messo in posizione scorretta
oppure è anch'essa malfunzionate,
il compagno di immersione non è
nelle vicinanze.
Il livello di stress sale a razzo, si
cerca di raggiunge la superficie
come siluri, spesso in preda al
panico, con tutti i rischi derivanti
dalla legge di Boyle e Mariotte
oppure
di
Henry
(incidenti
meccanici e PDD)
Si comprende benissimo come un banale evento, peraltro piuttosto raro,
possa avere due ben distinti risultati.
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95
Modulo 3
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Pure Tech Agency
Incidenti di tipo meccanico afferenti alla legge di Boyle e Mariotte
Descrizione
Modulo 3
Sovradistensione
polmonare
Fase
immersione
Risalita
Causa
Trattenere il
fiato in risalita
Rottura alveoli
polmonari
Prevenzione
Respirare
sempre mai
trattenere il
respiro
EGA
Risalita
Embolia
Gassosa
Arteriosa
(vedi paragrafo
3.7)
Sovradistensione Respirare
polmonare
sempre mai
trattenere il
Gas nel circolo respiro
arterioso
Rispettare
la velocità di
risalita
Colpo di
ventosa della
maschera
non si
compensa la
maschera
Barotraumi
dell' orecchio
Barotrauma
dei denti
Vertigine
alternobarica
Discesa
Discesa
Soprattutto
in risalita
Rapide e
frequenti
variazioni di
quota
96
Risalita
Somministrare
ossigeno
trasporto
urgente
ospedale
Tosse,
difficoltà
respiratoria,
perdita di
coscienza,
coma
Somministrare
ossigeno
trasporto
urgente
ospedale
Rottura dei
capillari del
viso e occhi
Dolore
all'orecchio,
vertigini
Rottura del
timpano
Interrompere
l'immersione
Visita medica
successiva
Interrompere
l'immersione
Visita medica
successiva
Informare il
proprio dentista
della propria
attività di
subacqueo
Dolore al
dente,
l'otturazione
può "saltare"
in bocca
Interrompere
l'immersione
Corretta
compensazione
Perdita di
orientamento
Assistenza del
compagno
Vertigini
Fermarsi e
guardare un
punto fisso
Compensazioni
unilaterali
Sovradistensione
intestinale
(coliche)
Azioni di
soccorso
Tosse,
difficoltà
respiratoria,
rigonfiamento
del collo,
Esalare un poco Fastidio nella
di aria dal naso zona degli
nella maschera occhi
Omessa
Eseguire
compensazione corretta
manovra di
compensazione
Discesa/risalita Otturazione
dentale debole
Sintomi/
Effetti
Movimenti
NON coordinati
Visita medica
successiva
Visita medica
successiva
Alimenti
Espulsione
Produzione gas Accortezza
assunti prima
naturale dei gas intestinali
nell'assunzione
dell'immersione
di cibi
Scendere e/o
Dolori
risalire piano
addominali
flettendo le
gambe
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Incidenti di tipo fisco afferenti alla legge di Henry
Descrizione
PDD
Fase
immersione
Risalita e/o
dopo
emersione
Causa
Prevenzione
Sintomi
Eccessiva
velocità di risalita,
omessa tappa di
sicurezza, profilo
immersione a yo
yo, disidratazione
Corretta velocità
di risalita, sosta
di sicurezza,
corretta
idratazione
Da lievi quali
pruriti e dolori
articolari a
gravi quali
sensazione
di formicolio,
paralisi
Azioni di
soccorso
Somministrare
ossigeno
trasporto
rapido in
camera
iperbarica
Incidenti di tipo chimico afferenti alla legge di Dalton
Fase
immersione
Causa
Prevenzione
Sintomi
Azioni di
soccorso
Affanno
Tutte
Scorretta
respirazione,
eccessivo sforzo
fisico
Limitare
gli sforzi,
mantenere un
atteggiamento
rilassato, respiri
lenti e profondi
Respiro corto,
fame d'aria
Autosoccorso:
interrompere
ogni attività
che comporta
sforzo,
eseguire atti
respiratori
profondi ed
espirazioni
prolungate.
Narcosi
In profondità
La profondità
stessa
Limitare la
profondità
Rallentamento
delle capacità
analitiche
Risalire a
quote poco
profonde
Il compressore
ha immesso aria
non pura
Rivolgersi a
centri di ricarica
di qualità
Mal di testa,
sensazione di
disagio
Autosoccorso:
interrompere
l'immersione.
Avvelenatutte
mento
da CO
(monossido
di carbonio)
Dopo aver analizzato la casistica degli incidenti si comprende benissimo come
tutti siano direttamente correlati con il nostro modo di condurre l'immersione.
Di rado soltanto la PDD lascia margini, seppur minimi, alla sfiga.
L'avvelenamento da monossido di carbonio è una tipologia di incidente molto rara.
Nei casi più gravi la sensazione di mal di testa persiste per cui è meglio consultare
un medico nel qual caso potrebbe essere necessario la somministrazione di
Ossigeno in camera iperbarica. Molte persone soffrono di mal di testa, per cui
stabilire se effettivamente questo ne sia la causa è difficile. Dovrebbe capitare a
tutti i subacquei che hanno caricato le bombole nella medesima stazione di ricarica.
3.7 Gestione delle emergenze
Per gestire una emergenza in modo adeguato è necessario seguire dei corsi
specifici. Detto questo anche il subacqueo novizio può rendersi utile nel
caso in cui sia necessario un suo intervento per portare assistenza ad un
infortunato. Abbiamo già elencato una casistica di possibili problemi che si
possono riscontrare sott'acqua nel precedente paragrafo. La maggior parte
di essi non richiedono un tempestivo ricorso alle strutture sanitarie, altri
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97
Modulo 3
Descrizione
Pure Tech Agency
Modulo 3
richiedono invece un intervento immediato ed un rapido oppure urgente
trasporto verso una struttura sanitaria. Ovviamente possono capitare degli
incidenti in immersione, per esempio
un malore di qualche genere, non
direttamente
collegati
all'attività
subacquea, ma in ragione del fatto che
questi capitano sott'acqua il loro
riconoscimento e gestione diventano
più problematici.
Le ferite, con conseguente perdita di
sangue, sono un evento piuttosto raro, cosi
come traumi di natura fisica (salvo che ci
cada una bombola su un piede!), è comunque importante avere a disposizione
una cassetta di pronto soccorso con almeno disinfettante, cerotti e bende.
Il sangue in profondità, salvo che sia illuminato da una torcia, assume, in
conseguenza dell'assorbimento dei colori prodotto dall'acqua, una colorazione
verdastra, scura. Potrebbe quindi non essere riconosciuto immediatamente
come tale.
Gli infortuni più seri sono la Sovradistensione polmonare, l'EGA ed i
casi gravi di PDD.
La sovradistensione polmonare
L'aria respirata in profondità, come abbiamo appreso, è a pressione
ambiente. Al diminuire di tale pressione, ovvero risalendo verso la
superficie, quest'aria, per la legge di Boyle e Mariotte, si espande
aumentando di volume. Tale aumento può causare la rottura degli alveoli
polmonari provocando il passaggio di quest'aria nella cavità pleurica con
conseguente collasso del polmone (pneumotorace). Talvolta questo
collasso avviene tra il polmone destro e il polmone sinistro (mediastino) e
nell'eventualità peggiore, questo collasso determina un passaggio di bolle
d'aria (emboli) direttamente nel circolo arterioso; questo evento è definito
Embolia Gassosa Arteriosa-EGA.
I sintomi che si manifestano a seguito di sovradistensione polmonare sono
la fuoriuscita di schiuma rossastra da bocca o naso, debolezza muscolare o
paralisi, convulsioni, perdita di coscienza, arresto respiratorio. Benchè ve
ne siano di altri e diversi (senso di vertigine, senso di debolezza, problemi
alla vista, dolore al torace, disorientamento, alterazioni della personalità o
paralisi), tutti si manifestano immediatamente.
Anche solo interrompere la respirazione per pochi metri di risalita espone
il subacqueo a rischio di sovradistensione polmonare; questo rischio si
presenta soprattutto in vicinanza della superficie dove il gradiente di
diminuzione di pressione è massimo.
98
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
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Invero possono sussistere alcuni stati patologici, quali la bronchite,
l'asma, che possono provocare l'intrappolamento di aria in zone polmonari
circoscritte. Per questo è sempre doveroso non immergersi in presenza di
tali patologie ed effettuare ricorrenti controlli medici.
EGA
L'embolia gassosa arteriosa è una patologia molto seria. Essa si
manifesta a seguito di sconfinamento di bolle di aria all'interno della
circolazione sanguigna dai polmoni.
La principale causa dell'EGA è un'estrema sovradistensione polmonare che
arriva al punto di provocare una lacerazione nel tessuto polmonare stesso.
Questo fa penetrare nella circolazione arteriosa degli emboli gassosi che
possono occludere la normale circolazione del sangue verso il cervello.
L'EGA si manifesta in forma traumatica in risalita ed i sintmi più frequenti
sono: vertigini, difficoltà respiratoria, disturbi cardiaci, vari problemi
neurologici, perdita di conoscenza e coma. Soltanto un urgente trattamento
in ospedale può risolvere la situazione.
Analizziamo differenze ed identità tra sovradistensione polmonare, EGA e
PDD di tipo grave.
Infortunio
Zona del corpo
Manifestazioni
gravi
Azioni di soccorso
Sovradistensione
Polmonare
Lacerazione dei
polmoni
Difficoltà respiratorie;
Rigonfiamenti del
collo;
Dolore al petto;
Tosse persistente
Trasporto in
ospedale;
Somministrare
Ossigeno.
Ega
Aria nel circolo
arterioso
(a seguito di
sovradistensione
polmonare)
Paralisi di un
emicorpo (ovvero
parte sinistra o
destra);
Coma;
Trasporto in
ospedale;
Somministrare
Ossigeno.
PDD di tipo grave
Formazione di bolle Paralisi di metà corpo
di azoto nei tessuti (paralisi alle gambe);
nervosi.
Dolori al petto;
Dolori in genere;
Vertigini e nausea;
Intorpidimenti
Difficoltà respiratorie;
Perdita di
conoscenza.
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Trasporto in
ospedale;
Somministrare
Ossigeno
99
Modulo 3
Il trattamento di una sovradistensione polmonare è di pertinenza medica
e prevede un intervento di drenaggio polmonare e Ossigenoterapia
iperbarica.
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Soltanto personale medico specializzato è in grado di prestare le adeguate
cure a questo genere di infortuni. Noi possiamo soltanto contattare le
strutture sanitarie e assistere l'infortunato in attesa dei soccorsi.
In tutti i casi comunque la somministrazione di ossigeno è molto utile
soprattutto durante l'attesa dei soccorsi. Benché anche la somministrazione
di ossigeno debba essere fatta da persone che hanno
d
rricevuto una adeguata istruzione in tal senso (come ad
esempio i corsi DAN: http://www.daneurope.org/web/
e
guest/training/ofa), questa rimane il più efficace metodo
g
di soccorso a disposizione.
d
Modulo 3
Per eseguire in modo adeguato tale procedura dobbiamo
P
disporre di una bombola di ossigeno di tipo medicale
d
ccosì come illustrato nella fotografia. Queste sono dotate
di una mascherina da posizionare sul volto e da un
d
dispositivo “ad offerta” continua di ossigeno. Questo tipo
d
di bombole sono necessarie soprattutto nel caso in cui
d
l'infortunato è incosciente, quindi non sarebbe in grado
l'
di respirare da un semplice erogatore di qualche tipo
d
ccollegato ad una bombola di ossigeno.
Per queste ragioni dobbiamo pretendere che il centro di
P
immersioni a cui ci rivolgiamo abbia a disposizione tale
im
apparecchiatura e che il personale sia qualificato per
a
usarla.
u
IIl tuo istruttore CMAS-PTA ti saprà dare indicazioni
sspecifiche al riguardo.
ogni subacqueo dovrebbe essere addestrato a praticare il BLS (Basic Life
Support) e a somministrare Ossigeno normobarico.
Nella pagina successiva viene riportata la procedura di emergenza da
eseguire nel caso comparissero dei sintomi di qualche tipo, anche dubbi, a
seguito di un'immersione
100
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
Modulo 3
Pure Tech Agency
Sia l'EGA sia le PDD richiedono
trattamenti in camera iperbarica.
La camera iperbarica è un'ambiente
confinato in grado di aumentare la
pressione dell'aria al suo interno e
di ospitare una o più persone. In
questo modo è possibile sottoporre
ad un trattamento iperbarico (che
prevede la respirazione di Ossigeno
puro ad alte pressioni) subacquei
colpiti da PDD o EGA. La terapia
iperbarica è la più efficace per il
trattamento di patologie derivanti
da attività subacquee.
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Istituto Iperbarico di Zingonia (BG)
101
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Modulo 3
3.8 Lo stress
Lo stress è una condizione emotiva che p
può influenzare di molto
l'andamento di un'immersione. Aldilà
dell'accezione che questo termine ha
nella
contemporaneità,
la
sua
conoscenza
e
la
sua
gestione
rappresentano un fattore di importanza
fondamentale nella gestione della
sicurezza in acqua.
Di solito il termine stress si usa per
indicare una condizione nella quale non
ci sentiamo a nostro agio; la sua azione
è applicabile a tutte le manifestazioni
h assume neii varii contesti
t ti sono
della nostra vita, anche se i significati che
abbastanza diversi.
É bene precisare che nella subacquea lo stress non è sempre qualcosa di
negativo: esiste infatti una fase iniziale dello stress, quando il suo livello
è basso e sotto controllo, che facilita la concentrazione e l’applicazione
verso un compito da svolgere. In buona sostanza questo stresso positivo
è un’energia attiva che ci tiene in stato di vigilanza.
In ambiente subacqueo quando il livello di stress aumenta ben oltre questa
soglia di positività, il suo effetto benefico si annulla fino a sviluppare
proprio l'effetto contrario, ovvero incapacità a risolvere anche compiti
molto semplici.
Le più comuni cause di stress sono:
• Cause fisiche dovute alla fatica;
• Cause
dovute
all'equipaggiamento
malfunzionante
che
impongono manovre di emergenza;
• Cause ambientali come il freddo, la scarsa visibilità, il buio, il moto
ondoso;
• Cause psicologiche dovute al ritenere un compito eccessivo per le
nostre capacità del momento;
• Mancanza di capacità tecniche e livello di preparazione
inadeguato a svolgere un determinato compito.
Conoscere le cause che possono portare allo stress significa avere uno
strumento per disattivare la catena di eventi che portano una situazione ad
essere incontrollabile. Infatti non è mai un solo fattore stressante a causare
un incidente, bensì una serie di concause.
L'effetto più evidente quando un alto livello di stress ci coglie impreparati
è l'affanno. Lo stress può produrre affanno, l'affanno produce stress e via
il cane che si morde la coda: compiti facili diventano difficili. Si dice che la
calma è la virtù dei forti, noi possiamo aggiungere che "la calma è anche la
virtù migliore del subacqueo".
102
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AFFANNO - STRESS - PANICO
Non è solo un evento stressante a causare un incidente, ma il concatenarsi di più fattori stressanti che, se non
riconosciuti e risolti, espongono al possibile incidente.
Riprendiamo alcuni aspetti riguardanti la prevenzione e rimedi dell'affanno.
Nel caso ci si trovi in una condizione di affanno in immersione, occorre:
• Sospendere ogni attività
• Respirare profondamente curando particolarmente l’espirazione
e riposare.
L’affanno può presentarsi anche in superficie: in questo caso occorre
stabilire prima possibile un galleggiamento positivo gonfiando il GAV,
chiedere assistenza al proprio compagno d’immersione e valutare se sia
necessario persino sganciare e abbandonare la zavorra.
Insistere con uno sforzo controcorrente mentre si vede la barca appoggio
allontanarsi sempre di più genera un certo stress ed affanno. Meglio valutare
se non sia il caso di smettere di pinneggiare, assicurarsi un buon assetto
positivo e segnalare opportunamente la propria condizione agli occupanti della
barca
Prevenire l’Affanno significa ridurre un fattore di rischio. É Per questa
ragione che bisogna incominciare l'immersione sempre in uno stato di
calma vigile.
Utilizzando un corretto sistema di coppia (vedremo in seguito di cosa si
tratta) unito ad una sana consapevolezza dei propri limiti, ad un buon
allenamento, ad un corretto equilibrio idrostatico, ad una respirazione
tranquilla si rende l’immersione ancora più sicura. Questa è la ricetta giusta
per tutte le immersioni.
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103
Modulo 3
Un trittico esplosivo!
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Gestione dello stress
Sullo stress, sebbene sia un tema di approfondimento di corsi successivi,
è importante sapere fin da subito un suo aspetto fondamentale: esso è
gestibile proprio come un qualunque altro aspetto dell'immersione ed in
quanto tale si può imparare a mantenerlo sotto controllo e ben entro la sua
soglia di positività.
Modulo 3
Il vecchio detto "Prevenire è meglio che curare", insegna: non si deve mai
esporsi a livelli di tensione che eccedono il nostro livello di preparazione.
Per fare questo, occorre quindi allenarsi a valutare lo stress presente in
noi nelle varie situazioni, nei nostri compagni e, soprattutto, riuscire a
capire i propri limiti. Alla luce di quanto appreso e discusso fin qui con il
tuo Istruttore, le due regole esposte nel paragrafo 3.6 ("riconoscimento dei
problemi") assumono un significato ancora più indiscutibile.
Se raggiungere un punto di immersione comporta un impegnativo percorso
di avvicinamento a nuoto, prima di incominciare l'immersione è importante
rilassare il ritmo respiratorio e solo successivamente iniziare la discesa
104
Open Water Diver - CMAS-PTA P1
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Verifica dell'apprendimento
inserisci le parole mancanti
Più
il
subacqueo
.............................
nell’organismo
si
spinge
in
vi rimane, più
.............................
e
più
azoto si .............................
Un subacqueo inizia ad assorbire azoto nell’istante in cui
............................. .............................. Questa fase di assorbimento di
fatto termina allorquando si .............................
Respirare azoto ad alte pressioni può provocare un ............................. o
............................. delle capacità percettive di un individuo
Quasi tutti gli incidenti che avvengono sott’acqua sono imputabili al .......
.............................................. di addestramento oppure il ritenere che
le cose che si apprendono non hanno un ............................. ma soltanto
indicativo
Tale aumento può causare la rottura degli .............................
provocando il passaggio di quest’aria nella cavità pleurica con conseguente
............................. (pneumotorace)
L’embolia gassosa arteriosa è una ........................................ a cui
può andare incontro un subacqueo. Essa si manifesta a seguito di
sconfinamento di bolle di aria all’interno della ......................................
dai polmoni
In ambiente subacqueo quando il livello di ............................. aumenta
ben oltre questa soglia di positività, il suo effetto benefico si ...................
fino a sviluppare proprio l’effetto contrario, ovvero ................... a
................... anche compiti molto semplici
L’affanno può presentarsi anche in ...................: in questo caso occorre
stabilire prima possibile un ........................... gonfiando il GAV, chiedere
................... al proprio compagno d’immersione e valutare se sia
necessario persino ................... e ................... la zavorra
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Modulo 3
Il termine “Patologia Da Decompressione” identifica la formazione di .........
.................................... e nei vasi sanguigni
Modulo 3
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Pure Tech Agency
Modulo 4
MODULO 4
Tabelle di immersione e
Computer subacquei
Panoramica
• Pianificazione dell'immersione: Tabelle
• Pianificazione dell'immersione: Computer subacqueo
Obiettivi
Al termine di questo modulo avremo appreso:
•
•
•
La conoscenza delle tabelle di immersione
La conoscenza del computer di immersione
Come pianificare un'immersione utilizzando le tabelle e i computer di
immersione
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4.1 Pianificazione dell'Immersione: Tabelle
Profondità e tempo sono i parametri principali di una immersione. Entrambi
vengono monitorati per mezzo di profondimetro e timer.
Questo però non ci solleva dalla responsabilità di programmare in anticipo
lo svolgimento dell'immersione che ci accingiamo a fare. Prima di ogni
immersione è quindi necessario porsi le seguenti domande:
• quanto profondo mi spingerò?
• per quanto tempo?
É ormai chiaro che per portare a termine un’immersione in modo corretto
si deve consentire all’azoto accumulato nei tessuti per effetto dell'aumento
di pressione, di uscire dal nostro organismo senza produrre bolle di
dimensioni o quantità tali da provocare una malattia da decompressione.
Per ottenere questo bisogna attenersi a due regole fondamentali:
1.
Modulo 4
2.
Rispettare la velocità di risalita per permettere ai tessuti,
tramite il sangue, di liberarsi dall’azoto con la semplice
respirazione.
Effettuare una sosta di sicurezza, ovvero una pausa dalla
risalita, di almeno 3 minuti a 5 metri di profondità. Dai 5 metri
alla superficie è opportuno risalire in un minuto e comunque
non meno di 30 secondi.
Il corso sommozzatore P1 della CMAS abilita ad effettuare immersioni entro
la curva di non decompressione. Durante lo svolgimento di questo corso
vengono trattati solo casi di immersioni effettuate rispettando i limiti di non
decompressione.
Ovviamente queste due regole da sole non bastano: bisogna infatti dare al
subacqueo la possibilità di stabilire con certezza se esso si trovi, durante
lo svolgersi di una immersione, all'interno oppure all'esterno della curva di
non decompressione.
Nel corso degli anni sono state quindi sviluppate delle tabelle di immersione
che forniscono i dati grazie ai quali ogni subacqueo è in grado di stabile in
quale “posizione decompressiva” esso si trovi in ogni istante dell'immersione.
Le tabelle da immersione altro non sono che un prospetto di
informazioni numeriche, ovvero un tabulato in cui sono corelati a dei
valori di profondità i relativi tempi i permanenza entro i quali il subacqueo
deve attenersi per rimanere all'interno della curva di non decompressione.
Le tabelle forniscono anche i dati per eseguire una corretta decompressione
nel caso in cui si uscisse erroneamente dalla curva di non decompressione
(così come spiegato nel paragrafo 3.3) e non solo.
Le prime tabelle, di cui si ha avuto la disponibilità , sono state quelle
della US Navy (Marina Militare degli Stati Uniti) pubblicate da John Scott
Haldane, Arthur Boycott e Guybon Damant nel 1912.
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