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Immersione in quota - di Riccardo Nobile
Postato il Thursday, 16 February @ ora solare Europa occidentale di mauro |
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Eccoci qua di nuovo per parlare di qualche argomento specifico che abbia a che fare con la subacquea. Questa volta parliamo di una tipologia particolare di immersione : l’immersione in quota.
1 Generalità
Non è certo il tipo di immersione più frequente né tanto meno il tipo che raccolga un grande numero di appassionati; le ragioni di ciò risiedono sia nella limitata disponibilità di luoghi adatti (laghi e fiumi di montagna), sia per la temperatura di tali acque che normalmente non è delle più accoglienti. Uno dei requisiti caldamente consigliato è quello di indossare una muta stagna che permetta di resistere più a lungo alla bassa temperatura.
Vediamo innanzitutto quand’è che un’immersione può essere definita “in quota”.
Generalmente un’immersione si definisce “in quota” quando viene effettuata ad un’altitudine di 700 metri o più. Ma qual’è il parametro il cui valore, variabile in funzione dell’altezza cui ci troviamo, influisce sulla programmazione e sulla conduzione dell’immersione? La risposta è la seguente:
la differente pressione ambiente alla quale iniziamo e, soprattutto, terminiamo l’immersione. Nel seguito di questa nota cercherò di spiegarne il motivo.
2 Variazione dei parametri di riferimento
L’esperimento di Torricelli ci ha dimostrato che l’aria che sta sopra di noi ha un certo peso e che questa forza-peso finisce per esercitare una certa pressione (rapporto fra forza e superficie) su ogni punto ed in ogni direzione. Poiché la pressione nasce come effetto della colonna d’aria che ci sovrasta, è naturale che il suo valore diminuirà con il diminuire della lunghezza della colonna stessa; salendo in quota la colonna d’aria sopra la nostra testa avrà uno sviluppo minore e minore sarà la pressione cui siamo sottoposti.
La pressione atmosferica, che a livello del mare ha un valore di circa 1000 mbar (960 1050 mbar), diminuisce linearmente fino ai 5000 m di altezza in ragione di 100 mbar ogni 1000 metri di altitudine. Ciò significa che a 1000m di quota si può affermare che la pressione atmosferica vale circa 900mbar, che si ridurranno a 700mbar ad una altezza s.l.m. (sul livello del mare) di 3000m.
In base a quanto sopra definiremo immersione in quota ogni immersione eseguita in presenza di una pressione atmosferica minore o uguale a 930 mbar.
2.1 Una premessa basilare
Tutti i calcoli e le considerazioni che faremo nel seguito sono da considerarsi valide ed affidabili a patto che, al momento di immergerci, fossimo già stati sottoposti per almeno 48 ore alla ridotta pressione atmosferica dell’altitudine cui ci troviamo. Infatti se salissimo, ad esempio, dal livello del mare a 2000 m, la pressione calerebbe da 1 atm ( o 1000 mbar) a 0,8 atm e quindi il nostro organismo si troverebbe in condizioni di sovrasaturazione rispetto all’aria; dobbiamo quindi dare tempo ad ossigeno e azoto di tornare ai livelli di normale saturazione assumendo nel nostro corpo la stessa pressione parziale che hanno nell’aria circostante ;l’azoto calerà da 0,8 a 0,64 atm (0.8atm x 80%) mentre l’ossigeno scenderà da 0,2 a 0,16 atm (0.8atm x 20%).
3 La teoria
Le tabelle tipiche per il calcolo delle immersioni oggi in uso sono basate sull’algoritmo di Haldane, il quale capì che i pericoli che un sommozzatore corre durante la risalita e nell’immediato post-immersione, sorgono quando il rapporto fra la pressione all’inizio della risalita e quella alla fine della stessa supera il valore di 2:1. Per valori inferiori a 2:1, la quantità e la dimensione delle microbolle di azoto che si formano nei tessuti durante la risalita non è tale da causare problemi di PDD (Patologia Da Decompressione) I valori di tempo e profondità che compaiono nelle tabelle sono stati calcolati in funzione di una pressione atmosferica alla riemersione di 1atm. Se ci troviamo a 3000m di altezza la pressione esterna vale solo 0,7atm e quindi possiamo risalire senza problemi da una profondita alla quale la pressione fosse di 0,7x2 =1,4atm ; tale profondità è di 7m alla quale si hanno 0,7atm dovute alla colonna di acqua a cui si somma la pressione esterna. Si può notare subito come la profondità dalla quale si può risalire in sicurezza diminuisca con il salire della altezza s.l.m. ; al mare tale profondità è di 10m. In teoria si dovrebbe ricalcolare la tabella in funzione della altezza del punto di immersione tenendo presente che ciò che conta sono i “salti di pressione” e non la pressione assoluta. Si può evitare di riscriversi la tabella per ogni altezza usando opportuni fattori di correzione non troppo difficili da effettuarsi a mente anche in immersione.
4 La pratica
Facciamo subito un esempio pratico sviluppando i calcoli in maniera esplicita, per poi vedere come, tramite l’uso di un semplice fattore correttivo, possiamo adeguare i dati fornitici dalle tabelle in modo semplice e veloce.
Suppoiniamo di pianificare un’immersione con i seguenti dati di partenza :
Altitudine s.l.m. = 2000 m
Profondita massima = 24 m
Tempo di fondo = 40’
Un profilo di immersione di questo tipo, se svolto in mare, costituirebbe una tranquilla immersione in curva di sicurezza senza deco-stop ,ma solo con la solita raccomandata sosta di sicurezza di 3’ a 3m.
Seguendo tale profilo a 2000m di altezza, la pressione atmosferica, che abbreviamo nel seguito con Pa, sarà di 0,8atm mentre la pressione massima a cui saremo sottoposti, che abbreviamo nel seguito con Pmax, sara di 2,4+0,8 = 3,2atm ; notiamo subito che il rapporto Pmax/Pa vale 3,2/0,8= 4 . Per raggiungere tale rapporto in mare avremmo dovuto scendere a 30m di profondità!
Per capire come comportarsi nella risalita dovremo quindi usare le tabelle usando il tempo reale di 40’ ,ma, come profondità, dovremo usare quella fittizia di 30m poiché il nostro organismo sarà effettivamente sottoposto ad un calo di pressione secondo il rapporto di 4:1 . Le tabelle ci indicano, per t=40’ e p=30m, una deco-stop di 15’ a 3m. Se dessimo retta alle tabelle senza ragionare ancora un po’, prenderemmo una bella cantonata! Infatti gli stessi ragionamenti di salti di pressione fatti per la Pmax rispetto alla Pa valgono anche per la quota di deco-stop. Al livello del mare il passaggio da 3m alla superficie provoca un P di 1,3/1= 1,3. Questo stesso p vamantenuto anche in quota ; visto che la Pa vale 0,8atm dovremo eseguire lo stop ad una pressione di =0,8x1,3= 1,04atm. Visto che la Pa vale 0,8atm l’acqua dovrà incidere per 1,04-0,8= 0,24atm che significano una profondità di 2,4m; il tempo di stop rimane quello tabellare di 15’.
4.1 La semplificazione
I calcoli di cui sopra possono essere fatti in maniera più semplice e rapida determinando un fattore correttivo che,tramite una singola moltiplicazione, ci fornisce le profondità fittizie sopra calcolate.
I parametri da prendere in considerazione quando l’immersione è del tipo “in quota”, sono la la pressione atmosferica al livello del mare, chiamiamola “pressione di riferimento” ed indichiamola con Prif, e la pressione atmosferica sulla superficie dello specchio d’acqua in cui ci immergiamo, che abbiamo gia definito in precedenza come Pa.
Il fattore correttivo da utilizzare per determinare la profondità massima fittizia e la profondità della deco-stop, o della sosta di sicurezza, sarà dato da Prif/Pa, che viene normalmente definito come CDP (Coefficiente di Diminuizione di Pressione). La profonditàmassima fittizia sarà data dal prodotto della profondità effettiva per il CDP; la quota delle eventuali soste sarà data dalla divisionefra la quota prevista dalle tabelle ed il CDP. Nell’esempio del paragrafo precedente il CDP vale:
CDP = 1/0,8 =1,25
Applicando le formule prima menzionate otteniamo i seguenti risultati :
profondità massima fittizia 24m x 1,25 = 30m
profondita dello stop 3m / 1,25 = 2,4m
Si sono ottenuti gli stessi risultati dei calcoli fatti seguendo tutto il ragionamento teorico, ma in maniera molto più rapida e semplice.
N.B. se per fare calcoli a mente si preferiscono le moltiplicazioni invece delle divisioni, la profondità delle soste si può calcolare moltiplicando il valore tabellare per l’inverso del CDP che, in fin dei conti, è esattamente uguale al valore della pressione atmosferica a quella quota (Pa). Sempre riferendosi all’esempio precedente la sosta va effettuata ad una quota di :
profondita dello stop 3m x 0,8 = 2,4m
5 La regola da ricordare
Riassumiamo tutto enunciando le seguenti due regole.
- La profondità fittizia da utilizzare come input per entrare nelle tabelle per determinare il profilo corretto di immersione, si ottiene moltiplicando la profondità reale per il rapporto 1/Pa.
- La profondità a cui effettuare la sosta (decompressione o sicurezza) si ottiene moltiplicando la profondità ricavata dalle tabelle per Pa.
6 Il trasferimento in quota
Nella parte introduttiva abbiamo precisato che tutte le considerazioni che ci apprestavamo a fare, sarebbero state valide a patto che il nostro organismo fosse in condizioni di normale saturazione per quella pressione atmosferica.
Il normale sommozzatore amatoriale che decide di andare con amici a fare un’immersione in un laghetto di montagna, finisce con l’immergersi subito dopo l’arrivo nel punto prescelto, dopo un salto di quota eseguito in un temporelativamente breve.
In tali casi si deve considerare il fatto che l’organismo si troverà in condizioni di sovra-saturazione; la percentuale di Ossigeno e quella di Azoto nei tessuti del corpo saranno maggiori di quelle nell’aria circostante e quindi, secondo la legge di Henry, ci sarà passaggio di tali gas dal corpo all’ambiente analogamente a ciò che accade durante la risalita di ogni immersione.
In effetti al termine del viaggio di trasferimento in quota ci troveremo nelle condizioni di un subacqueo che abbia già fatto un’immersione e si appresti a compierne una seconda.
Dobbiamo, in questi casi, stabilire a quale “gruppo” apparteniamo (non inteso come gruppo di amici!!) per stabilire quale è il tempo di penalità da sommare al tempo reale dell’immersione a cui ci prepariamo, per stabilire eventuali tempi e profondità (calcolate come descritto in precedenza!) delle soste da effettuare.
Anche in questo caso il fattore che ci viene in aiuto è il CDP.
Il gruppo di appartenenza al termine di un’immersione ci indica quale è il grado di sovra-saturazione del nostro corpo; ad ogni lettera che lo identifica corrisponde un preciso rapporto fra la pressione dei gas nei tessuti e quella dello stesso gas nell’aria circostante, secondo la tabellina sotto riportata:
| CDP | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | | Gruppo | A | B | C | D | F | H | I | K | L | N |
Quando si sale in quota per immergersi e come se ci si apprestasse ad una seconda immersione, ed il gruppo di appartenenza per il calcolo della penalità è fornito dal famigerato CDP secondo la tabellina sopra scritta.
Riferendoci ancora una volta all’esempio precedente, immergendoci appena terminato il viaggio di trasferimento, ci immergeremo come gruppo “D” che, per una profondità di 30m (non 24m!!), ci dà una penalità di 14’; questi vanno aggiunti ai 40’ di fondo effettivi per un totale di 54’ fittizi di immersione. La tabella tradizionale ci indica che 54’ a 30m richiedono una prima deco-stop di 9’ a 6m da correggere in 6/1,25=4,8m ed una seconda di 25’ a 3m da correggere in 3/1,25=2,4m. Si nota subito come un’immersione di impegno medio con uno stop di 15’ di decompressione, si trasformi, a causa del trasferimento in quota all’ultimo momento, in un’immersione impegnativa con ben 31’ di decompressione che,in acque fredde, non sono esattamente piacevoli…
7 Un’ultima cosa
Tranquilli! Non voglio riempirvi la testa con altri calcoli e formule ma solo avvisare quelli che, nonostante le complicazioni sopra descritte, vogliano immergersi in quota che nel sito www.200bar.it sarà presto disponibile un file in formato EXCEL per ricalcolare le tabelle in funzione della quota di immersione.
In futuro, magari, cercherò anche di preparare un foglio di calcolo per tenere conto anche dell’eventuale trasferimento effettuato subito prima dell’immersione.
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