Ricerca scientifica subacquea: tecniche, strumentazioni e sicurezza

Ricerca Scientifica Subacquea

L'immersione scientifica è un'attività professionale (lavorativa) effettuata da professionisti che hanno determinate competenze. Un subacqueo scientifico si immerge portandosi determinate strumentazioni: bisogna portare quello che serve, bisogna prepararsi e studiare l'attività che si andrà poi a fare. Per immersione scientifica subacquea intendiamo le attività svolte a scopo di ri- cerca, sperimentazione e didattica da operatori che scendano direttamente sott'acqua. Questa pratica è oggi talmente diffusa che si può dire non esista al- cuna grande istituzione scientifica nel mondo che non abbia almeno un settore subacqueo o non utilizzi operatori subacquei per svolgere i propri programmi di indagine.

In definitiva si tratta di portare sott'acqua non solo le mani per campionare o svolgere altre specifiche operazioni, e gli occhi per osservare, ma anche, e soprattutto, l'intelligenza e la capacità di discernimento dell'uomo specifica- mente preparato. Questa possibilità ha portato ad un enorme avanzamento nel- le conoscenze del mondo sommerso e costituisce un approccio che nessuno strumento operato dalla superficie potrà mai uguagliare. Si va quindi sott'acqua per esplorare, misurare, raccogliere, osservare e rico- noscere, ma soprattutto per capire.

Definizione di immersione scientifica. Non bisogna delegare a persone non qualificate i nostri compiti in questo ambito: la persona può non conoscere il motivo, i metodi e l'utilità di quello specifico campionamento e non conosce il disegno sperimentale. Soltanto il ricercatore che ha in testa la domanda a cui vuole rispondere sa riadattare il campionamento alla situazione specifica o abortirlo nel caso in cui sia necessario.

Sondaggio del 2019 dove sono stati intervistati 900 subacquei scientifici nel mondo. Vengono rappresentate molte delle discipline scientifiche, la maggior parte appartiene al ramo dei biologi e degli ecologi.

Metodi Scientifici Applicati

Scientific methods applied eratori Sc

• Belt transect for invertebrates (usually vagiles)
• Timed swims (benthic communities)
• Permanent visual quadrat (benthic communities)
• Permanent photo quadrat (benthic communities)
• Growth measurement
• Photo catalog
• Posidonia and other seagrasses health assessment protocols
• Documentary video
• Random swim (mapping)
• Instrument deployment and retrieval
• Use of lift bag
• Sampling benthic communities by scraping or hammer and chisel
• Belt transect fishes (visual census)
• Point intercept transect (benthic communities)
• Sediment sampling (e.g. manual corer)
• Video transect (benthic communities)
• Organisms collection
• Random photo quadrat (benthic communities)
• Random visual quadrat (benthic communities)
• Water sampling
• Line intercept transect (benthic communities)

0% 1% 2% 3% 4% 5% I metodi scientifici più utilizzati durante le immersioni sono: transetti subacquei per studiare le comunità bentoniche, campioni d'acqua, utilizzo di quadrati anche fotografici.

Tecniche di Intervento Iperbarico

TECNICHE DI INTERVENTO IPERBARICO CON SOMMOZZATORI (da Melegari e Omer)

autorespiratore Immersione con aria autonoma compressa o mischele gassose sintetiche

legata alla superficie ricreativa Immersione scientifica Immersione commerciale Immersione

Schema che riassume le tre principali tipologie di immersione: ricreativa, scientifica, commerciale. L'immersione autonoma con autorespiratore (scuba) è quella che effettuiamo regolarmente. In un'ottica professionale, con autorespiratore, si intende qualsiasi tipologia autonoma quindi anche un rebreather, trimix, un'immersione dove l'operatore è svincolato dalla superficie.

Ci sono poi tutta una serie di tecniche legate alla scafandro elastico superficie: cima (ombelicale che porta aria), scafandro Immersione esclusivamente con miscele elastico (tipo palombaro) con l'elmo, campana aperta (ascensore per andare sott'acqua), campane chiuse di gassose sintetiche campana aperta immersione per le immersioni in saturazione. L'ultimo tipo è composto da una struttura chiusa, pressurizzata dove la pressione interna è equivalente alla pressione campana di immersione (saturazione) esterna. Quando viene calata nella posizione di lavoro i subacquei possono uscire, fare il loro turno di lavoro e poi rientrare. Essere in saturazione significa che vengono mantenuti a quella pressione per tutto il periodo del lavoro (anche un mese). Vengono mantenuti in pressione ma poi vengono riportati in nave nei periodi di pausa. La maggior parte delle tecniche può utilizzare miscele ma principalmente utilizzano aria compressa, queste si fanno solo con miscele sintetiche. L'immersione ricreativa è principalmente autonoma mentre l'immersione commerciale è quasi esclusivamentecollegata alla superficie. In qualche raro caso i subacquei commerciali possono scendere anche con sistema autonomo ma è per loro sconsigliata perché hanno un modo di programmare e gestire l'immersione molto diverso. L'immersione scientifica è principalmente autonoma ma ci sono dei casi dove si possono utilizzare dei sistemi vincolati alla superficie o si può scendere in saturazione. L'immersione scientifica con ombelicali è molto comune per la gestione degli acquari: vasche grandi dove l'operatore deve entrare, per evitare che vada a sbattere con la bombola contro pareti, vetri o scogli si usa l'ombelicale. Sistema che prevede un team di superficie che lo assiste e in comunicazione via radio un collega che è di fronte alle vetrate dell'acquario. Stessa cosa accade anche per le immersioni sotto i ghiacci. A seconda delle tecniche da utilizzare bisogna essere preparati per usarle.

Sistemi di Immersione in Saturazione

SATURATION DIVINIG DDC - Living chamber DTC - Transfer chamber PTC - Personnel transfer RC chamber (bel) RC - Recompression chamber SL - Supply lock

Sistemi utilizzati nel commercial diving. Sono impianti che si trovano a bordo di navi. Struttura a telaio con container che fanno da moduli. All'interno dei moduli, in una parte separata, c'è la centrale di controllo dove i tecnici iperbarici lavorano all'asciutto e non in pressione, con turni di 8 ore per gestire tutti gli impianti. All'interno ci sono delle camere stagne che vengono compresse alla pressione voluta (profondità equivalente a cui si vuole lavorare).

PTC DTC DOC All'interno delle camere (simili alle camere iperbariche) ci sono delle brandine dove gli operatori possono dormire o passare il tempo. I turni comprendono 8 SL SL ore di lavoro, 8 ore di riposo e 8 ore di sonno. Quando lavorano, non lavorano 8 ore continuative immersi nell'acqua ma si alternano nelle varie mansioni. Nell'impianto c'è: una camera principale (living chamber), un sistema di trasferimento a cui sono collegate le altre camere e una camera di ricompressione per scambiare le persone che devono entrare e uscire. A seconda del periodo di ricompressione si esce dalla camera in un tot di giorni ma si può arrivare anche a una settimana.

Bell Umbilical Lif Wire Bel Bell Stage Clamp Weight

C'è poi una camera che serve per scendere sott'acqua (Personal transfer chamber). Infine troviamo il supply lock che serve per passare all'interno le cose necessarie. La struttura tonda indica la camera cilindrica che viene portata alla profondità di lavoro tramite un cavo: arrivati a quella profondità l'oblo, che è chiuso dall'interno verso l'esterno, può essere aperto. Dentro ci sono due subacquei, uno esce con l'ombelicale per lavorare mentre l'altro sta dentro la camera e poi si scambiano dopo un paio d'ore. La persona è collegata con un cavo alla sfera, il bombolino sulla schiena è di emergenza ed eroga aria a sufficienza per un paio di minuti in modo tale che, in caso di emergenza (taglio del cavo), sia possibile rientrare nella camera. Successivamente la camera viene riportata in superficie e viene cambiato l'equipaggio. Attorno alla camera ci sono poi delle bombole in modo tale che in caso di emergenza (a bordo della nave come un incendio) la camera può essere abbandonata con dentro le persone. Queste bombole garantiscono qualche ora di autonomia per garantire l'arrivo di una nave soccorso che recuperi la camera. La camera galleggia in superficie.

Ci sono poi dei sistemi di immersione che non prevedono l'esposizione all'iperbarismo come delle campane, scafandri antropomorfi e batisfere dove la persona non è a contatto con l'acqua e non si espone alla pressione esterna. È comunque un'immersione subacquea ma la capacità di interagire con l'esterno è ridotta al minimo. Le più grandi profondità mai raggiunte son ostate raggiunte per scopi scientifici o militari. È famosa la missione della National Geographic Society che nel 1934, per la prima volta, raggiunse i 1000 m di profondità in una batisfera.

Strumenti per Evitare l'Immersione Diretta

Ci sono poi strumenti e attrezzature che evitano di scendere sott'acqua:

• Remote sensing (ecoscandagliode scan sonar, multi beam) > perlustrano il fondale e ricevono le informazioni di ritorno. Sistemi di campionamento
• ROV (Remotely Operated underwater Vehicle).
• AUV (Autonomous underwater Vehicle).

Esporsi all'iperbarismo può essere pericoloso. Ci sono vari tipi di sonar:

• Single beam > è un sonar a fascio singolo che da la profondità sotto la barca (ecoscandaglio a bordo dell'imbarcazione). Quelli grafici, se ci spostiamo, mostrano il profilo del fondale in sezione.
• Multi beam > utilizzano tanti fasci paralleli quindi avanzando non danno solo un punto di profondità ma danno tutto il reticolo di profondità. Questi strumenti servono per avere la geomorfologia del fondale.
• Side scan sonar > è simile al multi beam ma invece di essere fatto da fasci singoli, ha un fascio laterale molto ampio e non misura le profondità nei singoli punti dove arrivano i raggi ma misura l'intensità del ritorno: fa vedere se quel tratto di fondale è più o men duro, permette di distinguere se c'è sabbia, roccia o piante.

Subacquea Commerciale

SUBACQUEA COMMERCIALE I subacquei commerciali (commercial divers), o operatori tecnici subacquei (OTS), sono operai metalmeccanici o liberi professionisti al servizio delle imprese (offshore, porti, opere civili, etc.). Si distinguono per modalità e procedure di immersione completamente diverse da quelle ricreative e da quelle scientifiche. L'immersione non è mai di tipo "autonomo" e viene gestita dalla superficie. All'OTS in immersione non sono richieste competenze nella gestione della propria decompressione ne tantomeno responsabilità decisionali sul lavoro da compiere. Deve solo portare a termine il compito affidatogli.

In Italia c'è una legge specifica per gli operatori che lavorano nei contesti portuali, svolgendo servizi di manutenzione e assistenza dei porti. Questi devono aver fatto dei corsi professionali gestiti dalle regioni, devono avere una particolare certificazione medica e devono iscritti nei registri della capitaneria di porto. Sono vincolati a lavorare nella capitaneria di porto dove sono iscritti, per lavorare in altre capitanerie devono ottenere autorizzazioni specifiche. Questa è l'unica categoria ben regolamentata e normata in Italia.

La grande maggioranza di commercial divers che non lavorano nei porti, vengono assunti da ditte private con contratti che fanno riferimento al settore metalmeccanico.

Con la legge del 2012 l'UNI (organizzazione di standardizzazione) ha fatto una norma tecnica per la subacquea commerciale per tutelare i lavoratori italiani. Lo stato fece un decreto legge che imponeva l'obbligo di utilizzare questi standard per tutte la attività subacquee collegate all'estrazione mineraria (offshore). Questi standard sono obbligatori sul territorio italiano quindi fino alle 12 miglia marine dalla linea di base.

Norme di Riferimento per la Subacquea Commerciale

Due norme di riferimento:

• 1979 DM 153700 (13 gennaio 1979) successivamente integrato con un decreto del 1982. Istituzione della categoria dei sommozzatori in servizio locale quale personale addetto ai servizi portuali. Esercitano la loro attività entro l'ambito del porto presso il cui ufficio sono iscritti (registro dei sommozzatori) e nelle adiacenze e possono esercitare temporaneamente anche in altri porti. Devono essere in possesso del diploma di perito tecnico addetto ai lavori subacquei o dell'attestato di qualifica professionale, con allegato brevetto, di operatore tecnico subacqueo (sommozzatore) rilasciati da istituti di Stato o legalmente riconosciuti ovvero essere in possesso dell'attestato conseguito al termine dei corsi di formazione professionale effettuati ... (vedi 1982 DM 144200, 2 febbraio 1982)
• 2012 DL 1 (24 gennaio 2012) Disposizioni urgenti per la concorrenza, lo sviluppo delle infrastrutture e la competitività (convertito in legge): Le attività di cui all'articolo 53 del decreto del Presidente della Repubblica 24 maggio 1979, n. 886 (Prospezione idrocarburi), sono svolte secondo le norme vigenti e le regole di buona tecnica di cui alla norma UNI 11366 (Sicurezza e tutela della salute nelle attività subacquee ed iperbariche professionali al servizio dell'industria).

Tutte le altre attività sono regolate dalle leggi sul lavoro che sono generali.