Seppure in modo superficiale il nitrox è trattato in alcuni corsi per principianti. Anche se la respirazione di miscele nitrox in sostituzione dell’aria comune a profondità modeste come quelle previste dagli standard dei programmi "Open" è una opzione fin troppo intelligente, è nelle profondità “Avanzate” che i vantaggi diventano così evidenti da relegare l’aria nel cassetto. Se conoscere i vantaggi, e naturalmente, gli svantaggi delle immersioni subacquee respirando miscele nitrox, è importante per ogni subacqueo moderno, a maggior ragione lo è per qualsiasi istruttore perché usare o insegnare con dovuta accortezza la nitrox-diving, significa senza mezzi termini estendere in maniera visibile la propria sicurezza. 

Che cos'è il Nitrox? Sappiamo bene che molti di coloro che leggono sanno cosa è il nitrox e probabilmente lo impiegano abitualmente, ma questo articolo si rivolge anche a coloro che ancora non conoscono questo fantastico modo di fare sub.

Per definire in modo semplice e chiaro cosa sia il nitrox occorre prima stabilire cos’è l’aria. L’aria è una miscela composta di diversi gas, tra i quali, quelli in percentuali maggiori, sono l’ossigeno (O₂) presente in una quantità di circa il 21% e l’azoto (N₂) presente in una quantità di circa il 79%. Nelle immersioni subacquee quando si parla di miscela nitrox si intende un miscuglio gassoso composto da azoto e ossigeno avente una percentuale di O₂ superiore a quella presente nell’aria comune, normalmente indicata al 21%.

In altre aree mediatiche per indicare una data miscela nitrox è usata anche la definizione Erniched Air Nitrox (aria arricchita di ossigeno), ma non è sulla nomenclatura che intendiamo soffermarci, anche se confessiamo una marcata simpatia per la definizione precedente. Allora, cosa è il nitrox? Alcuni esempi saranno certo di aiuto. Iniziamo dalla considerazione basilare che se durante una ricarica della propria bombola è aumentata la quantità di ossigeno, diminuisce in modo direttamente proporzionale quella dell’azoto. Di conseguenza, una volta immesso più ossigeno nella bombola, se la percentuale finale dello stesso gas vitale dovesse essere 36, la percentuale dell’azoto sarà automaticamente 64 e avremo una miscela chiamata Nitrox36; se invece la percentuale dell’ossigeno fosse 32 la percentuale dell’azoto sarebbe 68 ed avremo una miscela chiamata Nitrox32. Semplice no?

A questo punto è necessario stabilire, in modo concreto, i vantaggi e gli svantaggi che derivano dall’impiego di miscele nitrox.

Vantaggi del Nitrox

I vantaggi derivanti dall’impiego delle miscele nitrox sono essenzialmente due: l’aumento dei tempi dei limiti di non decompressione (NDL) e l’uso cautelativo, noto come Nitrox Safety System. Stabilito questo si inizia la descrizione del primo vantaggio.
Il principio matematico con il quale sono calcolate le tabelle per immersioni ad aria e sono programmati i computer subacquei si basa sul calcolo della quantità di azoto assorbito/rilasciato dai compartimenti fisiologici o tessuti corporei. Nei casi in cui la quantità di azoto presente nel miscuglio gassoso respirato è minore rispetto alla “dose” standard presente nell’aria, è minore anche l’assorbimento nell’organismo, con il risultato di consentire un aumento dei tempi di non decompressione (o della curva di sicurezza), permettendo quindi di permanere più a lungo in immersione senza superare i fatidici NDL (No Decompression Limits).
Questo è il vantaggio principale delle immersioni fatte respirando miscele nitrox. Sì d’accordo, ma quanto “tempo in più?” Il maggiore tempo di permanenza in immersione concesso dalle miscele nitrox rispetto a quello delle tabelle/computer ad aria, dipende essenzialmente dalla percentuale di ossigeno che, come è stato precisato, è inversamente proporzionale a quella dell’azoto, per cui più è alta la percentuale di ossigeno, più è bassa quella dell’azoto e dato che è l’azoto a stabilire i limiti di non decompressione appare evidente il semplice meccanismo che regola l’aumento dei tempi d’immersione.

Per motivi legati alla tossicità dell’ossigeno (trattati successivamente) occorre precisare che i maggiori benefici in termini di aumento dei NDL non si ottengono oltre i 35 metri di profondità; oltre tali profondità è meglio utilizzare miscele respiratorie diverse (trimix).
Il secondo vantaggio è noto come Nitrox Safety System, un metodo di impiego delle miscele nitrox avente lo scopo di ridurre le probabilità di incorrere nella patologia da decompressione. Questo sistema consiste nell’impiego delle miscele nitrox facendo riferimento ai NDL delle tabelle o computer per immersioni ad aria. Applicando tale metodo non si ottengono aumenti dei NDL ma si ottiene una significativa riduzione dell’azoto assorbito, particolare quest’ultimo che dovrebbe fare riflettere chiunque.

A puro titolo informativo ricordiamo quali possono essere i fattori predisponenti a varie forme di patologie da decompressione e per le quali è suggerita l’applicazione del Nitrox Safety System: freddo corporeo, più immersioni al giorno per più giorni, fatica in immersione, scarso tono muscolare del corpo, età avanzata, attività professionali con particolare riferimento a quelle delle guide subacquee nei diving center. Oltre ai vantaggi principali vi sono anche quelli minori, come ad esempio la possibilità da parte del nitrox diver di pianificare immersioni ripetitive con intervalli di superficie più brevi rispetto a quelli derivati dal respirare aria. Ovviamente non si possono ottenere contemporaneamente tempi più lunghi di immersione e intervalli di superficie più brevi, per cui è il sub a decidere quale dei due vantaggi impiegare. Continuando la serie dei "vantaggi minori" occorre indicare i sistemi di filtraggio delle stazioni nitrox che, dipendentemente dal metodo di ricarica (ad esempio quelli che prevedono la miscelazione travasando ossigeno puro) possono essere più accurati di quelli per le tradizionali ricariche ad aria.

Svantaggi del Nitrox

Non c'è nessuna retorica ma tanta attualità e casistica nelle parole seguenti con le quali si afferma, sicuri di non essere smentiti, che lo svantaggio principale delle immersioni con miscele nitrox è la disinformazione, termine accuratamente scelto quest’ultimo per evidenziare eticamente uno stato di non conoscenza. A tutti gli effetti si tratta di uno svantaggio non da poco, che ha le proprie origini nella pigrizia mentale del sub primo generatore della fossilizzazione tecnica, nella scarsa qualità dei programmi di formazione e nella scarsa professionalità degli istruttori in termini di aggiornamento. Volendo essere imparzialmente critici, gli svantaggi delle immersioni nitrox possono essere indicati in cinque segmenti: 1) tossicità dell’ossigeno, 2) attrezzatura specifica, 3) apposite stazioni di ricarica, 4) analisi delle miscele, 5) pianificazione.
Guardiamole una ad una iniziando probabilmente da quella più importante: la tossicità dell’ossigeno. Proprio perché insostituibile per la vita umana, l’ossigeno è definito gas vitale, tuttavia come qualsiasi altra cosa, anche per l’ossigeno vige la regola che gli eccessi hanno sempre effetti negativi, per cui respirare troppo ossigeno o in condizioni particolari (come appunto in immersione) può portare a conseguenze dannose e in taluni casi, anche letali. Quando si usa la parola “letale” anche con tutte le precisazioni che merita, non si genera entusiasmo. Noi la usiamo ugualmente poiché riteniamo che essere chiari con i lettori non è uno stile, ma un dovere professionale. In ogni caso anche l’immersione subacquea può essere letale se praticata con irresponsabilità, negligenza e presunzione, e con l’ossigeno è la stessa cosa. Per evitare le conseguenze dannose e in taluni casi anche letali di cui sopra, è sufficiente fare un banalissimo corso Nitrox, banale perché è facile, breve e divertente. Ma adesso entriamo in argomento.

Tossicità dell’Ossigeno

Respirare ossigeno in immersione significa respirarlo a una pressione superiore rispetto a quella presente in superficie. L’aumento della pressione ambiente conduce a un aumento della forza dell’ossigeno (pressione parziale) che se raggiunge livelli elevati esponendovisi per lungo tempo, può generare due eventi tossicologici noti come la sindrome di Paul Bert e la sindrome di Lorrain/Smith.
Conosciuta anche come "iperossiemia" la sindrome di Paul Bert è riconducibile a un episodio convulsivo, simile ad un attacco epilettico dovuto ad un'alta presenza di ossigeno nel Sistema Nervoso Centrale (CNS).

Fattori predisponenti alla sindrome di Paul Bert, oltre all’eccessiva esposizione ad elevate PO₂ sono anche l’impegno muscolare e il freddo. La letteratura medica indica anche una suscettibilità individuale, che naturalmente è molto variabile da individuo a individuo. La casistica degli incidenti descrive la sindrome di Paul Bert come un’insorgenza improvvisa, preceduta seppure di poco da micro-contrazioni dei muscoli delle gambe e della bocca. I segni e sintomi principali sono: visione a tunnel, acufeni (fischi o ronzii), vertigini, nausea, vomito, sgradevoli sensazioni olfattive e/o gustative, bradicardia, convulsioni.

La sindrome di Lorrain/Smith è invece una forma di infiammazione polmonare le cui cause sono da ricercarsi in lunghe esposizioni alla respirazione di ossigeno iperbarico. I segni e i sintomi sono l’ispessimento della membrana alveolo-capillare, tosse, senso di bruciore retrosternale, denaturazione del surfactante.

La sindrome di Lorrain-Smith è controllata tramite il calcolo delle OTU (Oxygen Tolerance Unit) che fanno parte di un sistema di prevenzione dell’intossicazione alveolare da ossigeno. Occorre aggiungere che questa sindrome è praticamente inesistente nelle immersioni sportive con miscele nitrox, perché per incorrervi sono necessarie lunghe esposizioni che esulano dal normale contesto sportivo.

Per quanto riguarda la prevenzione della sindrome di Paul Bert è richiesto soltanto il rispetto del limite della massima pressione parziale dell’ossigeno fissata a 1.4 bar da molte delle maggiori Federazioni e Agenzie Didattiche internazionali. Tutti i computer subacquei moderni calcolano automaticamente l’esposizione all’ossigeno ponendo il sub in assoluta, totale, sicurezza.

Attrezzatura specifica, Stazioni di Ricarica, Analisi e Pianificazione

Come noto, nelle immersioni nitrox sportive, le miscele più comunemente usate non giungono mai ad avere il 40% di ossigeno, bensì il 32 o il 36% per cui in assenza di normative o leggi locali che regolano la disciplina della nitrox-diving, si può usare tranquillamente la propria attrezzatura subacquea impiegata per le normali immersioni ad aria.

Conoscere ciò che si respira non è un optional, per cui tutti coloro che impiegano miscele nitrox hanno l’obbligo di analizzare o assistere all’analisi della miscela da respirare. L’analisi della frazione di ossigeno presente nella propria miscela rappresenta una fase inderogabile della pianificazione nitrox-diving. Pianificazioni accurat, intese come calcolo e quantità della scorta del gas, profilo profondità-tempo, valutazioni ambientali, qualità-manutenzione dell’attrezzatura, possono essere inficiate da una insufficiente accuratezza dell’analisi nitrox. La procedura corretta prevede che una bombola caricata con miscela nitrox deve essere analizzata una prima volta dal tecnico addetto alla ricarica. Una seconda analisi deve essere effettuata da chi ritira la bombola, solitamente l’utilizzatore finale, ma se così non fosse la bombola deve essere ritirata da un sub titolare di brevetto nitrox diver, il quale deve certificare l’avvenuta analisi firmando un apposito registro messo a disposizione dal centro ricarica nitrox, sul quale è annotata la FO₂ (frazione dell’ossigeno o percentuale di O₂) e i dati del proprio brevetto nitrox. Per quanto concerne la pianificazione ci risulta che debba essere fatta anche quando ci si immerge respirando aria, uniche differenze sono l’analisi e il rispetto della massima profondità operativa, corrispondente a quella equivalente a 1.4 bar di pressione dell’ossigeno.

L’Analizzatore di Ossigeno

Lo strumento capace di misurare la percentuale di ossigeno presente in una miscela di gas è chiamato ossimetro o più semplicemente analizzatore. Vi sono vari modelli di analizzatori e anche se tra di essi vi può essere una similitudine di funzionamento, è imperativo leggere con attenzione il manuale istruzioni allegato a ogni prodotto. Per un’analisi molto accurata si raccomanda di calibrare l’analizzatore. Il modo migliore è di calibrare con ossigeno puro (che riduce però la longevità della cella analizzante); in sostituzione di esso può essere usata l’aria comune all’aperto impostando l’analizzatore sul valore del 21%. Il flusso della miscela proveniente dalla bombola non dovrebbe superare i 2 litri al minuto. Le miscele nitrox possono avere variazioni massime in più o in meno, dell’1% (0,01) rispetto alla FO₂ richiesta, diversamente occorre modificare il piano d’immersione avendo sempre come punto di riferimento la massima profondità operativa indicata dalla massima pressione parziale dell’ossigeno che ricordiamo è di 1.4 bar.

Un sistema intelligente di usare il Nitrox

Eseguire immersioni respirando miscele nitrox entro i limiti di non decompressione dell’aria rappresenta un intenso rafforzamento della propria sicurezza.

Il motivo è semplice, i limiti di non decompressione ad aria basano i loro calcoli assumendo che il sub respiri azoto al 79% ma se il sub respira, ad esempio, solo il 68% di azoto come avviene con il Nitrox32 il sub assorbe meno azoto e per raggiungere i limiti dell’aria occorre più tempo. Questo sistema conosciuto anche come Nitrox Safety System è particolarmente raccomandato a chi esegue più immersioni al giorno (come le guide subacquee) e quindi con livelli rilevanti di azoto residuo, ai sub previdenti, a quelli meno giovani o con storie mediche border-line. Ricordiamo che in caso di emergenza, il nitrox può/deve essere usato in assenza di un’unità per la somministrazione di ossigeno nei casi di incidenti decompressivi o dove la vittima lamenti un evidente stato di sofferenza ipossica.

"T" come…Dalton

Un segmento fondamentale delle immersioni nitrox è l’applicazione della Legge di Dalton, o meglio di quella che noi preferiamo chiamare la "T" di Dalton, un semplice procedimento matematico che permette di calcolare tre valori basilari: la pressione parziale dell’ossigeno, la percentuale (frazione) dell’ossigeno e la pressione ambiente.
Ma perché sono valori basilari? Perché è importante conoscerli? Calcolare la pressione parziale dell’ossigeno è basilare per non superare il limite massimo di 1.4 bar; calcolare la frazione dell’ossigeno è basilare per individuare la migliore miscela nitrox per una data immersione; calcolare la pressione ambiente è basilare per stabilire la massima profondità a cui si può scendere con una data miscela nitrox.
Vediamo adesso come funziona il sistema. La "T" di Dalton è composta da 3 valori: la Pp (pressione parziale), la F (frazione del gas o percentuale) e la P (pressione ambiente o assoluta). Conoscendo due di questi valori si può ottenere il terzo se mancante.

Come si nota nella figura i tre valori sono disposti nella seguente ma immodificabile sequenza. In alto c'è sempre la Pp seguita dal segno ":" che ha il significato matematico di "divisione" e sta sempre sopra la "T". Sotto c'è sempre la F seguita dal segno "x" che significa "moltiplicato" e la P anch’essa sempre sotto la "Pp". Come già indicato, la "T" di Dalton funziona conoscendo almeno due valori e serve per stabilire il terzo valore mancante. Attraverso un accorgimento elementare si comprende il suo funzionamento. Supponiamo che il terzo valore mancante sia la Pp , il lettore provi con un piccolo oggetto quale può essere ad esempio un dito a coprire il simbolo Pp della "T" di Dalton. Fatto questo, resteranno visibili soltanto la F x P e il gioco è fatto, infatti per stabilire la Pp occorre moltiplicare la frazione dell'ossigeno per la pressione assoluta (ata). Lo stesso procedimento si può utilizzare per gli altri valori.
Facciamo adesso degli esempi. Occorre stabilire quale sia la frazione dell'ossigeno (FO₂). Con la stesso dito si copre FO₂ e restano i simboli PO₂ : P per cui per ottenere la FO₂ occorre dividere la PO₂ per P. Riassumendo in maniera semplice si può affermare che la PO₂ è sempre sopra e sempre divide, diversamente la FO₂ e la P sono sempre sotto e sempre si moltiplicano tra loro.

Un errore sì, ma voluto

In questo articolo c’è sicuramente l’errore di avere scritto un po’ troppo di nitrox. Molte informazioni sono eccessive se si considera a chi dovrebbero essere rivolte, e cioè a uno studente che proviene dal corso per principianti. Lo studente dei corsi avanzati o di secondo grado se preferite, dovrebbe conoscere i vantaggi indiscutibili delle immersioni nitrox senza troppi approfondimenti accademici che come ben si sa, soddisfano l’ego dei docenti ma annoiano e talvolta spaventano gli allievi. Nel terminare questo articolo si ha la convinzione di essersi fermati in tempo lasciando gli approfondimenti dei contenuti ai corsi nitrox specifici. Le immersioni con miscele nitrox nei corsi avanzati devono essere solo delle esperienze capaci di aprire una finestra sulle prospettive future per lo studente senza l’obbligo di frequentare un corso specialistico, quello verrà poi se lo studente lo vorrà. Noi ci auguriamo di sì.