Un problema serio, la qualità delle miscele respirabili nella subacquea

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livello elementare 
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ARGOMENTO: SUBACQUEA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: miscele, qualità dell’aria e delle miscele, sicurezza delle immersioni

Probabilmente non c’è niente di più importante per i subacquei della qualità dei gas di respirazione. Sia che utilizzino aria compressa o nitrox, il controllo della qualità della miscela respiratoria è quindi fondamentale in quanto anche piccole tracce di contaminazioni possono portare a diminuzioni della capacità reattiva, perdita di coscienza o addirittura la morte.

Si è parlato molto nelle news della tragedia dei tre sub perugini (Gianluca Trevani, 35, Enrico Cioli, 37, e Fabio Giaimo, 57 anni) che trovarono la morte nei pressi delle Formiche di Grosseto il 10 agosto 2014. Dall’inchiesta emerse che gli sfortunati subacquei perirono a causa dell’elevatissima quantità di monossido di carbonio (CO) contenuta nell’aria respirata dalle loro bombole (dalle 1600 alle 2400 parti per milione). Non fu purtroppo il primo incidente causato da miscele inquinate.

Oggi parleremo di questo scottante problema e degli standard che regolano l’aria delle nostre bombole.

annusare l’aria delle bombole vi può dare un’idea della bontà dell’aria  … ma non basta @ Stephen Frink When Gas Goes Bad – Divers Alert Network (dan.org)

La qualità dell’aria dovrebbe essere garantita dalla legge secondo le specifiche DIN EN 12021 (già DIN EN 3188) ma, in realtà, il controllo è circoscritto alle certificazioni necessarie per poter vendere un compressore. Purtroppo i controlli successivi ai compressori, che dovrebbero essere eseguiti da parte dei servizi d’igiene ambientale delle ASL, sono spesso inesistenti. Per cui alla fin fine bisogna sperare che la ricarica venga effettuata da persone coscienziose ed oneste. Un altro problema, che sta diventando sensibile, è la purezza microbiologica dell’aria che viene prelevata a monte del compressore. 

Ora esaminiamo più da vicino il problema della qualità dell’aria
La qualità dell’aria respirabile, che deve giungere ai nostri erogatori è stabilita dalla norma EN 12021 “Apparecchi di protezione delle vie respiratorie – Aria compressa per respiratori.” Questa norma stabilisce le caratteristiche minime di qualità dell’aria per i respiratori, che in sintesi sono riassunte in questa tabella:

Inoltre, nella normativa viene sottolineato che i gas respirabili devono essere sempre privi di odore e non devono avere un sapore insoddisfacente.

Quali sono gli effetti dell’aria inquinata?
Analizziamo per primo il problema del tristemente famoso monossido di carbonio (CO) che tante vite miete ogni anno anche al di fuori dell’acqua. Una quantità tra le 120 e le 150 parti per milione di monossido di carbonio può già causare un’intossicazione definita “lieve” che può dar luogo a cefalea, dispnea, vasodilatazione, nausea, vomito, vertigini e disturbi alla vista. Per quantità superiori, tra le 400 e le 600 ppm, oltre ai sintomi precedenti, possono verificarsi ipotensione, tachicardia e aritmia. Quando poi il valore diviene superiore alle 1000 ppm  causa convulsioni, insufficienza respiratoria, ischemia miocardica, edema polmonare, arresto cardio-respiratorio e coma.

I sintomi di un’intossicazione da monossido di carbonio (CO) sono l’arrossamento di labbra, guance e unghie (specialmente nella fase iniziale), dolore e sensazione di pressione alla testa, vertigini, nausea, affanno dopo uno sforzo, confusione, vomito, paralisi e/o perdita dei sensi. La tossicità del CO è dovuta alla sua rapida reazione con l’emoglobina  del sangue (Hb) che invece di combinarsi con l’ossigeno forma un complesso più stabile con l’ossido di carbonio (carbossiemoglobina) depauperando le cellule dei tessuti di ossigeno. In altre parole, arrestando la funzione vitale del sangue. L’intossicazione  da Anidride Carbonica (CO2) può avvenire per valori  maggiori di 500 ppm, specialmente per le immersioni più profonde. Quando i livelli di CO2 sono molto elevati interviene sopore e senso di stordimento, profonda astenia, mal di testa ed estremità molto calde. Livelli di CO2 elevatissimi possono portare, oltre che ad uno stato di incoscienza (narcosi), ad una depressione del centro respiratorio cerebrale fino all’arresto del respiro.

Un altro fattore critico, e particolarmente subdolo, è la presenza di olio nella miscela respiratoria. In questo caso quello che il subacqueo respira non è solo un’aria maleodorante. I vapori dell’olio del compressore sono talmente aggressivi che richiedono al meccanico che effettua il cambio dell’olio del compressore di indossare guanti per evitare fenomeni d’irritazioni cutanea. Si tratta di una minima quantità di olio “trafilato” dalle fasce di tenuta dei compressori che hanno anche la funzione d’impedirne il passaggio verso la testa del pistone. Questa minima quantità può causare molti problemi a breve o lunga scadenza. E’ quindi necessario filtrare l’aria con appositi filtri costituiti da un contenitore che ospita una cartuccia contenente il setaccio molecolare ed il carbone attivo tra loro separati da feltri che hanno la funzione di filtrare il “particolato”. In pratica l’aria passa prima nella parte contenente il setaccio molecolare (che elimina l’umidità residua) e, quindi nel carbone attivo che depura l’aria dai vapori d’idrocarburi, sostanze acide ed inquinanti di natura organica, come ad esempio i microrganismi.

Per garantire una corretta depurazione dell’aria compressa è quindi necessario usare delle cartucce filtro che devono essere correttamente conservate e sostituite periodicamente. In caso contrario, queste particelle di olio vengono respirate e possono indurre importanti reazioni da corpo estraneo al subacqueo, creando delle fibrosi nei suoi polmoni. Ma non è finita qui, con il tempo il materiale lipidico può formare accumuli sempre più grandi, delimitati da tessuto fibroso e cellule giganti, partecipando alla formazione di masse simil-tumorali definite paraffinomi. Va compreso che questi contaminanti devono essere mantenuti al livello più basso possibile e devono essere minori di 1/10 del limite di esposizione nazionale di otto ore (secondo quanto previsto dal D. Lgs. 81/2008 e successive modifiche e integrazioni).  Per la respirazione a pressioni iperbariche (> 1 bar) questi livelli devono essere rivisti per tenere conto degli effetti della pressione. Insomma un rischio da non sottovalutare.

Un ultima cosa, di facile verifica, è il controllo che l’ingresso dell’aria del compressore non sia posto vicino a scarichi di veicoli a motore o sia conservato in luoghi angusti o polverosi. Un altro consiglio è di “provare” a respirare l’aria prima di entrare in acqua verificando con una sorsata d’aria che essa non abbia odori o sapori particolari. Purtroppo, come abbiamo visto, non tutti i contaminanti possono essere rilevati in questo modo; il monossido di carbonio, ad esempio, è inodore e insapore. Per rilevarlo possiamo usare dispositivi elettronici come il DE-OX SAFE che ci possono indicare la quantità di CO rilevata. Nel caso di utilizzo di miscele NITROX utilizzate sempre gli analizzatori di ossigeno per determinarne il livello ed evitare l’intossicazione da O₂.

Insomma ricordiamoci che la prudenza non è mai troppa perché ne va della nostra salute.

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