Gasdichtheid
Iedereen die wel eens dieper dan 30 meter duikt zou dit moeten lezen
Zoals we allemaal weten kunnen we, beneden een diepte van ongeveer 30 meter, te maken krijgen met stikstofnarcose. Duiken we met Nitrox, dan kunnen we, afhankelijk van het O2 percentage, ook te maken krijgen met zuurstofvergiftiging. Toch is er nog een derde, veel minder bekende factor die bepaalt hoe diep je met een gasmengsel kunt duiken: gasdichtheid.
Als we dieper duiken neemt de druk van het water toe. Om te zorgen dat we toch kunnen ademhalen, geeft onze ademautomaat ook een steeds hogere druk af. Dat betekent dat de gasmoleculen steeds dichter op elkaar komen te zitten: het gas wordt “dikker”. Hoe dieper je gaat, hoe meer moeite het kost om die steeds dikker wordende stroom gasmoleculen door de kraan van de fles, door de 1e trap, door de middendruk slang, door de tweede trap aan ons af te leveren. Sommige automaten gaan daardoor steeds zwaarder ademen naarmate je dieper komt. Moderne automaten compenseren daarvoor en leveren meer naarmate je dieper komt. Overgebalanceerd noemen ze dat. Het probleem is dat de automaat je maar beperkt kan helpen: zodra de lucht je mond binnenstroomt, moet je lichaam de rest van het traject zelf doen: van je mond door je luchtpijp, de bronchiën in, door de bronchiolen naar uiteindelijk de longblaasjes (alveolen) en daarna dezelfde weg weer terug. Als het gas steeds dikker wordt, kost het steeds meer moeite om het gas door dat traject heen te blazen. Het ademen kost steeds meer inspanning. En inspanning produceert CO2. Hoe dikker het gas, hoe meer CO2 je produceert om adem te halen. Er komt een moment dat je lichaam meer CO2 produceert dan dat het per ademhaling kan uitwassen. Dat heet een ademcrisis.
Als je rustig rondzwemt, is er meestal niet zo veel aan de hand, ook niet als het gas wat je ademt, eigenlijk al iets te “dik” is. Dat verandert als er wat tegenzit tijdens de duik: je krijgt met tegenstroming te maken of je buddy komt opeens in de problemen en je moet hem of haar helpen. Dan gaat je inspanning omhoog, dus ook je CO2 productie. En dat kan net voldoende zijn om in die ademcrisis terecht te komen. En dan gaat het snel bergafwaarts:
CO2 dat in het bloed oplost, doet dat in de vorm van koolzuur (net als in frisdrank). Je bloed wordt daar zuurder van. En stikstof lost makkelijker op in een zuurdere vloeistof. De kans op decompressieziekte wordt daarmee groter. Maar dat is niet het enige probleem:
"Martini regel"
Je hebt vast weleens van de ‘Martini regel' gehoord: voor elke 10 meter die je afdaalt, is het alsof je een extra Martini op hebt: je krijgt steeds meer last van stikstofnarcose. Als stikstof een Martini is, dan is CO2 een dubbel shot wodka: CO2 is extreem narcotisch. Daarnaast is CO2 giftig; het is een afvalproduct van ons lichaam, dat we graag kwijt willen. Bij te hoge concentraties (hypercapnie) krijg je last van kortademigheid, hoofdpijn en uiteindelijk bewusteloosheid.
Het blijkt dat de veilige grens van de dichtheid van je ademgas rond de 6 gram per liter ligt. Ter vergelijking: aan de oppervlakte weegt een liter stikstof ongeveer 1,25 gram en zuurstof ongeveer 1,43 gram. Afhankelijk van het mengsel weegt lucht dan 1,29 gram en Nitrox 32 ongeveer 1,31 gram. Dat ontloopt elkaar dus niet zo veel. Op 10 meter (2 bar) weegt lucht dus 2,58 gram en Nitrox 2,62 gram. Hoe dieper je gaat, hoe zwaarder het gas: op 40 meter (5 bar) weegt lucht 6,44 gram en Nitrox 28 (dit is te diep voor 32%) 6,50 gram. Dat zit al ruim boven de veilige grens van 6 gram per liter, en loop je dus vanaf ongeveer die diepte een steeds verder oplopende kans op CO2 problemen. Zolang de duik rustig verloopt, zal je daar in eerste instantie niet veel van merken, maar zit het even tegen, dan krijg je hypercapnie erbovenop, en mogelijk zelfs een ademcrisis.
Wat kan je doen om dit te voorkomen?
Een paar simpele dingen:
- Zorg dat je goed in trim ligt: goed horizontaal in het water met zo min mogelijk weerstand zodat je minder moeite hoeft te doen om je voort te bewegen.
- Stroomlijn je uitrusting: hoe minder loshangende spullen hoe beter.
- Zorg dat je in een goede conditie verkeert: hoe beter je conditie, hoe minder last je zult hebben van CO2 opbouw.
- Gebruik efficiënte vinslagen zoals een frog kick
Maar de echt belangrijke maatregelen zijn natuurlijk:
- Niet te diep duiken met “zware” gassen zoals Nitrox en lucht. Die grens ben je bij 40 meter echt wel voorbij, als je al bereid was de narcose te accepteren.
- Als je dan toch de diepte in wilt, duik dan met een helium mengsel.
Helium weegt maar 0,18 gram per liter. Door helium aan je ademgas toe te voegen neemt de totale dichtheid van dat gas af. Zo weegt Trimix 21/35 (een mengsel dat voor 21% uit zuurstof bestaat, 35% helium en 44% stikstof) bijvoorbeeld maar 4,57 gram per liter op 40 meter. Ruim binnen de grens van 6 gram per liter dus.
Een extreem voorbeeld: op 100 meter weegt lucht 14,17 gram per liter, en Trimix 10/70 (10% zuurstof, 70% helium en 20% stikstof) nog maar 5,71 gram; dat kan je dus nog zonder problemen ademen op die diepte, terwijl lucht zal aanvoelen als stroop door je automaat.
Wil je weten welk gas geschikt is voor welke diepte? Kijk op de Gas Suitability Analyser.
Heb je geen Trimix brevet, of vind je helium te duur? Overweeg dan of die diepe duik het risico waard is…