Durante un’immersione subacquea, l’aumento della pressione ambientale influisce direttamente sui gas respirati. Anche gas vitali come l’ossigeno e l’azoto, se respirati a pressioni parziali elevate, possono diventare tossici. Comprendere i limiti fisiologici e pianificare l’immersione con cognizione di causa è essenziale per evitare incidenti.
Tossicità dell’Ossigeno (Oxygen Toxicity)
Perché l’ossigeno diventa tossico?
L’ossigeno a pressione atmosferica è vitale per la vita. Tuttavia, quando viene respirato a pressioni parziali superiori a 1.4 bar (ATA) può avere effetti tossici sul sistema nervoso centrale (CNS), causando convulsioni e perdita di coscienza — eventi potenzialmente letali se si verificano sott’acqua.
Tipi di tossicità da ossigeno:
- Tossicità polmonare (effetto Lorrain Smith) – si sviluppa con esposizioni prolungate a pressioni parziali di ossigeno > 0.5 ATA. È rilevante in saturazione o decompressione prolungata.
- Tossicità neurologica (effetto Paul Bert) – si manifesta in immersioni profonde con PPO₂ ≥ 1.6 ATA, anche per brevi periodi.
A quale profondità l’ossigeno puro diventa tossico?
L’ossigeno al 100% (PPO₂ = frazione 1.0) raggiunge la soglia tossica di 1.6 ATA già a:
Profondità = (1.6 ATA / 1.0) – 1 = 0.6 ATA = 6 metri
Conclusione:
L’ossigeno puro non deve mai essere respirato oltre i 6 metri di profondità, altrimenti il rischio di tossicità neurologica è elevato. Per questo motivo viene usato solo in decompressione controllata e con tempi limitati.
Tossicità dell’Aria in Immersione
L’aria compressa è composta da:
- 21% ossigeno
- 78% azoto
- tracce di altri gas
Perché anche l’aria può diventare tossica?
- Per la componente di azoto:
L’azoto è inerte ma diventa narcotico a profondità superiori ai 30 metri, riducendo le capacità cognitive e motorie (narcosi da azoto). - Per la componente di ossigeno:
Anche respirando aria, la pressione parziale dell’ossigeno (PPO₂) aumenta con la profondità.
Limite di tossicità dell’ossigeno respirando aria = PPO₂ 1.6 ATA
Calcolo della profondità critica:
Profondità = (1.6 / 0.21) – 1 = 6.62 ATA = circa 56,2 metri
Perché alcune didattiche indicano 56 metri come limite massimo?
Molte tabelle decompressive e didattiche subacquee considerano 56 metri come limite massimo per l’uso dell’aria, perché:
- A quella profondità, la PPO₂ dell’ossigeno raggiunge il valore massimo sicuro di 1.6 ATA.
- La narcosi da azoto diventa marcata, con rischi operativi.
- È vicinissimo al limite assoluto, e qualsiasi variazione di profondità o errore può superare la soglia critica.
Influenza delle correnti e dell’attrezzatura
Variazioni di profondità e margini di sicurezza
In presenza di:
- Correnti verticali
- Moti ondosi
- Errori nella compensazione del GAV
- Oscillazioni inconsapevoli
un sub può scendere di qualche metro senza accorgersene, superando i limiti di sicurezza.
Inoltre:
Imprecisione degli strumenti:
- Computer subacquei e profondimetri possono avere tolleranze di ±1 m o più, soprattutto in modelli non professionali.
- Alcuni strumenti arrotondano la lettura, sottostimando momentaneamente la profondità.
Esempio pratico:
Un sub è fermo a 55 m con aria (PPO₂ = 0.21 × 6.5 = 1.365 ATA).
Un’oscillazione involontaria di 2 metri lo porta a 57 m:
PPO₂ = 0.21 × 6.7 = 1.407 ATA
Ancora gestibile, ma molto vicino al limite operativo.
A 60 metri: PPO₂ = 0.21 × 7 = 1.47 ATA
A 66 metri: PPO₂ = 0.21 × 7.6 = 1.596 ATA → oltre il limite di sicurezza!
Conclusioni
Durante un’immersione, la gestione delle pressioni parziali dei gas è fondamentale per la sicurezza. L’ossigeno e l’aria, seppur essenziali, possono diventare pericolosi se sottovalutati gli effetti della profondità.
Il limite dei 56 metri con aria non è casuale: rappresenta la soglia teorica massima prima che l’ossigeno diventi tossico. Tuttavia, oscillazioni di profondità e margini di errore negli strumenti impongono una pianificazione conservativa, specialmente nelle immersioni profonde.