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Buceo de saturación

Buzo de saturación trabajando en los restos del naufragio del USS Monitor a 70 m (230 pies) de profundidad. Buzo de saturación realizando operaciones de salvamento en aguas ...

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Un buzo con casco ligero y traje de agua caliente trabaja en un trozo de restos corroídos y cubiertos de incrustaciones con un martillo.
Buzo de saturación trabajando en los restos del naufragio del USS Monitor a 70  m (230  pies) de profundidad.
Un buzo con casco ligero y traje de agua caliente está sentado en una barra separadora mientras realiza ajustes. La botella de suministro de gas de emergencia y el cable umbilical de excursión son claramente visibles.
Buzo de saturación realizando operaciones de salvamento en aguas profundas.

El buceo de saturación es una técnica de buceo a presión ambiente que permite al buceador permanecer a profundidad de trabajo durante periodos prolongados, durante los cuales los tejidos corporales se saturan con un gas metabólicamente inerte de la mezcla de gases respiratorios . Una vez saturado, el tiempo necesario para la descompresión a la presión de superficie no aumenta con una mayor exposición. El buceador se somete a una única descompresión a la presión de superficie al final de una exposición de varios días o semanas de duración. De este modo, se incrementa la proporción de tiempo de trabajo productivo en profundidad con respecto al tiempo improductivo de descompresión, y se minimiza el riesgo para la salud del buceador derivado de la descompresión. A diferencia de otros tipos de buceo a presión ambiente, el buceador de saturación solo está expuesto a la presión ambiental externa mientras se encuentra a profundidad de buceo. [ 1 ] [ 2 ]

Las exposiciones extremas comunes en el buceo de saturación hacen que los efectos fisiológicos del buceo a presión ambiente sean más pronunciados y tienden a tener efectos más significativos en la seguridad, la salud y el bienestar general de los buceadores. Se deben controlar varios efectos fisiológicos a corto y largo plazo del buceo a presión ambiente, incluyendo el estrés por descompresión , [ 3 ] el síndrome nervioso de alta presión (SNAP), [ 2 ] la artralgia por compresión , [ 4 ] la osteonecrosis disbárica , la toxicidad por oxígeno , [ 5 ] la narcosis por gases inertes , [ 6 ] el alto trabajo respiratorio , [ 7 ] y la alteración del equilibrio térmico. [ 8 ]

La mayoría de los procedimientos de buceo de saturación son comunes a todos los buceos con suministro de superficie, pero hay algunos que son específicos del uso de una campana cerrada, las restricciones de los límites de excursión y el uso de la descompresión de saturación. Los sistemas de saturación de superficie transportan a los buzos al lugar de trabajo en una campana cerrada, utilizan equipo de buceo con suministro de superficie y generalmente se instalan en una plataforma marina o en un buque de apoyo al buceo con posicionamiento dinámico . Los buzos que operan desde hábitats submarinos pueden usar equipo con suministro de superficie del hábitat o equipo de buceo , y acceder al agua a través de un porche húmedo , pero generalmente tendrán que salir a la superficie en una campana cerrada, a menos que el hábitat incluya una cámara de descompresión . [ 9 ] Los sistemas de soporte vital proporcionan gas respiratorio, control climático y saneamiento para el personal bajo presión, en el alojamiento y en la campana y el agua. También hay comunicaciones, extinción de incendios y otros servicios de emergencia. [ 10 ] Los servicios de campana se proporcionan a través del umbilical de la campana y se distribuyen a los buzos a través de umbilicales de excursión . [ 1 ] [ 10 ] Los sistemas de soporte vital para evacuación de emergencia son independientes del sistema de alojamiento, ya que deben viajar con el módulo de evacuación. [ 11 ]

El buceo de saturación es una modalidad especializada de buceo ; [ 12 ] de los 3300 buzos comerciales empleados en los Estados Unidos en 2015, [ 13 ] 336 eran buzos de saturación. [ 14 ] Se requiere capacitación y certificación especiales, ya que la actividad es inherentemente peligrosa, y se utiliza un conjunto de procedimientos operativos estándar, procedimientos de emergencia y una gama de equipos especializados para controlar el riesgo, que requieren un desempeño correcto y constante por parte de todos los miembros de un equipo de buceo extendido. [ 6 ] [ 15 ] La combinación de requisitos de personal calificado relativamente grande, ingeniería compleja y equipo voluminoso y pesado necesario para respaldar un proyecto de buceo de saturación lo convierten en una modalidad de buceo costosa, pero permite la intervención humana directa en lugares que de otro modo no serían prácticos, y donde se aplica, generalmente es más viable económicamente que otras opciones, si las hay. [ 16 ]

Historia

El 22 de diciembre de 1938, Edgar End y Max Nohl realizaron la primera inmersión de saturación intencional al pasar 27 horas respirando aire a 101 pies de profundidad (30,8 metros de profundidad ) en la instalación de recompresión del Hospital de Emergencias del Condado en Milwaukee, Wisconsin . Su descompresión duró cinco horas, lo que provocó que Nohl sufriera un caso leve de enfermedad por descompresión que se resolvió con la recompresión . [ 17 ]  

Albert R. Behnke propuso la idea de exponer a los humanos a presiones ambientales elevadas durante el tiempo suficiente para que la sangre y los tejidos se saturaran con gases inertes en 1942. [ 18 ] [ 19 ] En 1957, George F. Bond inició el proyecto Génesis en el Laboratorio de Investigación Médica Submarina Naval, demostrando que los humanos podían, de hecho, soportar una exposición prolongada a diferentes gases respiratorios y presiones ambientales elevadas. [ 18 ] [ 20 ] Una vez que se alcanza la saturación, el tiempo necesario para la descompresión depende de la profundidad y los gases respirados, y no aumenta con una mayor exposición. Este fue el comienzo del buceo de saturación y del Programa Hombre en el Mar de la Armada de los Estados Unidos . [ 21 ] Las primeras inmersiones de saturación comerciales fueron realizadas en 1965 por Westinghouse para reemplazar rejillas de basura defectuosas a 200 pies (61 m) en la Presa Smith Mountain . [ 17 ] En ese mismo año, Jacques Cousteau y un grupo de buzos llevaron a cabo el experimento Conshelf III durante tres semanas a una profundidad de 100 m. [ 22 ] 

A Peter B. Bennett se le atribuye la invención del gas respiratorio trimix como método para eliminar el síndrome nervioso de alta presión . En 1981, en el Centro Médico de la Universidad de Duke , Bennett llevó a cabo un experimento llamado Atlantis III , que consistió en someter a voluntarios a una presión de 2250  pies de agua de mar (686  metros de agua de mar) y descomprimirlos lentamente hasta la presión atmosférica durante un período de más de 31 días, estableciendo un récord mundial temprano de presión equivalente a profundidad en el proceso. Un experimento posterior, Atlantis IV , presentó problemas cuando uno de los voluntarios experimentó alucinaciones eufóricas e hipomanía . [ 23 ]

Los primeros experimentos de buceo de saturación se realizaban a menudo en hábitats subacuáticos, generalmente atendidos por buques de superficie, pero en aguas relativamente expuestas la ventaja de poder abandonar el lugar en malas condiciones fomentó el uso de instalaciones de saturación a bordo del buque de apoyo, donde la logística se simplifica. [ 5 ]

La historia del buceo comercial de saturación está estrechamente ligada a la extracción de petróleo y gas en alta mar . A principios de la década de 1960, la exploración del Mar del Norte comenzó bajo la premisa de que los yacimientos de gas holandeses podrían extenderse bajo el mar. Esto se confirmó cuando la plataforma de perforación Gulf Tide alcanzó el yacimiento Ekofisk en 1969, y en 1971 Shell Oil descubrió el yacimiento petrolífero Brent entre Noruega y las Islas Shetland . Desde entonces hasta la década de 1990, la industria desarrolló los procedimientos y equipos para el buceo de saturación, pasando de una práctica pionera y experimental, con un historial de seguridad algo dudoso, a una industria madura con una salud y seguridad laboral mucho mejores. [ 24 ] [ 25 ]

Los primeros procedimientos de saturación de la Armada de los EE. UU. se publicaron en la revisión 2 de 1979 del Manual de Buceo de la Armada de los EE. UU. Permitían una excursión ascendente para iniciar la descompresión, utilizaban una tasa de descompresión constante a profundidades superiores a 60  msw y variaban las tasas desde los 60  msw hasta la superficie. La descompresión se interrumpía para una parada nocturna y una parada vespertina, y la presión parcial de oxígeno era constante a profundidades superiores a la zona de riesgo de incendio, tras la cual se limitaba la fracción de oxígeno. [ 5 ]

Cuando comenzaron las perforaciones en el Mar del Norte, la infraestructura de apoyo al buceo en Europa era escasa, y los altos salarios atrajeron a buzos de los yacimientos petrolíferos del Golfo de México, quienes introdujeron los cascos ligeros de resina reforzada con fibra de Kirby Morgan , los trajes para aguas calientes de Diving Unlimited International y el Manual de Buceo de la Armada de los Estados Unidos , que en aquel entonces constituía el conjunto líder de procedimientos de buceo en alta mar. Se disponía de fondos para investigación y desarrollo, y la Comunidad Económica Europea apoyaba los nuevos avances técnicos . Un desafío importante fue desarrollar prácticas de buceo de saturación adecuadas para el rango de profundidad habitual del Mar del Norte, de 100 a 180  m. [ 24 ]

Durante las primeras etapas de perforación, la mayor parte del trabajo de buceo era de duración relativamente corta y generalmente apto para el buceo con campana de rebote . Sin embargo, el desarrollo de la infraestructura del lecho marino de los yacimientos petrolíferos requirió intervenciones de buzos mucho más prolongadas, por lo que se desarrollaron procedimientos de buceo de saturación para adaptarse a estas necesidades. Para 1982, se hizo necesario un gran volumen de trabajo de mantenimiento en aguas poco profundas, lo que impulsó el uso de más buceo con aire para dar servicio a las plataformas. En 2017, aproximadamente el 80 % del buceo en el Mar del Norte era buceo de saturación con heliox y el otro 20 % era buceo con aire en aguas poco profundas. [ 24 ]

Las inmersiones de excursión sin paradas de descompresión pueden realizarse tanto hacia arriba como hacia abajo desde la presión de almacenamiento de saturación dentro de límites, lo que permite a los buzos un rango de profundidades de trabajo, y si se requiere trabajar más allá del rango de excursión, los buzos pueden ser comprimidos o descomprimidos en almacenamiento para adaptarse al rango de profundidad cambiado. La Unidad de Buceo Experimental de la Armada de los Estados Unidos realizó más trabajo sobre inmersiones de excursión desde febrero de 1974 hasta junio de 1976, y los resultados se publicaron en el Manual de Buceo de la Armada de los Estados Unidos de 1984. [ 24 ] Estas tablas utilizaron una presión parcial de oxígeno de 0,35 a 0,4 bar durante la descompresión, con tasas de descompresión bastante lentas, que variaban con la profundidad, volviéndose más lentas a medida que la profundidad disminuía, con una parada de 6 horas desde la medianoche y una parada de dos horas desde las 14:00 y un límite de fracción de gas para oxígeno del 22% para la última parte del ascenso para reducir el riesgo de incendio. Las tablas permitían que la descompresión comenzara inmediatamente después de regresar de una inmersión, siempre que no hubiera habido una excursión ascendente, ya que se descubrió que esto aumentaba el riesgo de formación de burbujas. [ 24 ]

Al mismo tiempo, el contratista de buceo comercial Compagnie maritime d'expertises (COMEX) había estado desarrollando procedimientos de descompresión ligeramente diferentes, en los que las presiones parciales de oxígeno eran más altas, entre 0,6 y 0,8 bar, y las tasas de ascenso eran más rápidas para aprovechar la alta P O 2 . Se utilizó la descompresión continua sin paradas nocturnas, y se permitieron excursiones. Con el tiempo, estos se revisaron para utilizar P O 2 más bajas y tasas de ascenso más lentas, particularmente en profundidades menores. Se pensó que las tablas de competencia se utilizaban para obtener una ventaja competitiva, por lo que en 1988 la Dirección Noruega de Petróleo organizó una conferencia sobre seguridad de descompresión por saturación bajo Val Hempleman , [ 24 ] y en 1990 una conferencia para armonizar las tablas de saturación que se utilizarían en el sector noruego del Mar del Norte utilizó aportes de cinco contratistas. En 1999 se publicó la norma NORSOK U100 , que fue un compromiso que utilizó aspectos de varias de las tablas y ha demostrado en su uso ser suficientemente conservadora con un buen historial de seguridad. [ 24 ]

En la década de 1980, la Royal Navy utilizaba una presión parcial de oxígeno de 0,42 bar para la descompresión desde la saturación, ligeramente superior a los 0,40 bar de la tabla de la US Navy. Esto redujo el tiempo de descompresión en un pequeño porcentaje. [ 26 ]

El rescate del oro del HMS Edinburgh en 1981 a 256 metros (840 pies) de profundidad fue el primer uso comercial de sistemas de recuperación de helio y estableció un nuevo récord de profundidad para el buceo de saturación comercial sostenido. [ 27 ] 

La descompresión por saturación en los yacimientos petrolíferos de Brasil siguió un camino ligeramente diferente y, en un principio, se basó en tablas de la empresa, hasta que Brasil promulgó su propia legislación en 1988, similar a la del Ejecutivo de Salud y Seguridad del Reino Unido . En 2004, la legislación revisada se asemejó más a los procedimientos de COMEX. [ 24 ]

No se han realizado proyectos de investigación importantes desde los contratos noruegos de buceo profundo, y desde entonces los procedimientos comerciales han evolucionado a través de ajustes empíricos acumulativos basados ​​en la experiencia del personal independiente que se mueve entre empresas, cambios debidos a fusiones y adquisiciones entre contratistas, y orientación por regulaciones, estándares de la industria y requisitos del cliente. [ 5 ] Para 2017, el sistema se había estabilizado en una P O 2 de la cámara de 0,5 bar a profundidades superiores a 15 msw, y limitada a 22 a 23 % al final de la descompresión para limitar el riesgo de incendio. [ 24 ]

Efectos de profundidad extrema

Se desarrolló una mezcla de gases respiratorios de oxígeno, helio e hidrógeno ( hidreliox ) para su uso a presiones extremas de buceo con el fin de reducir los efectos del síndrome nervioso de alta presión. Entre 1978 y 1984, un grupo de buceadores de la Universidad de Duke en Carolina del Norte llevó a cabo la serie Atlantis de inmersiones experimentales profundas en cámara hiperbárica en tierra. [ 23 ] En 1981, durante una inmersión de prueba a profundidad extrema de 686 metros (2251  pies), respiraron una mezcla convencional de heliox con dificultad y experimentaron temblores y lapsos de memoria. [ 23 ] [ 28 ]

En 1992, tres buzos de la empresa francesa Comex SA, contratista de buceo en alta mar, utilizaron una mezcla de gases ( hidreliox ) durante una inmersión experimental similar en cámara. El 18 de noviembre de 1992, Comex detuvo la inmersión a una presión de 675 metros de agua de mar (msw) (2215 fsw) debido a que los buzos sufrían insomnio y fatiga. Los tres buzos estaban dispuestos a continuar, pero el jefe de investigación decidió descomprimir la cámara a 650 msw (2133 fsw). El 20 de noviembre, se permitió al buzo de Comex, Theo Mavrostomos, continuar, pero solo permaneció dos horas a 701 msw (2300 fsw), aunque la intención era pasar cuatro días y medio a esa profundidad y realizar las tareas planificadas. [ 28 ]     

Aplicaciones

Un barco de casco rojo visto desde la popa de babor en un ángulo bajo. Tiene equipo de elevación pesada en la cubierta de popa y un helipuerto sobre el castillo de proa.
El Iremis da Vinci en el muelle Albert Dock, en el puerto de Leith. Este buque multipropósito de apoyo al buceo, construido en la República de Corea en 2011 y registrado en Majuro, Islas Marshall, tiene 115,4 metros de eslora y un tonelaje bruto de 8691 toneladas.

El buceo de saturación tiene aplicaciones principalmente en el buceo comercial en alta mar, el buceo científico y el salvamento marítimo, y ocasionalmente para objetivos militares. [ 9 ] [ 6 ]

El buceo comercial en alta mar , a veces abreviado como simplemente buceo en alta mar, es una rama del buceo comercial , donde los buzos trabajan en apoyo del sector de exploración y producción de la industria del petróleo y el gas en lugares como el Golfo de México en Estados Unidos, el Mar del Norte en el Reino Unido y Noruega, y a lo largo de la costa de Brasil. El trabajo en esta área de la industria incluye el mantenimiento de plataformas petrolíferas y la construcción de estructuras submarinas. En este contexto, "en alta mar " implica que el trabajo de buceo se realiza fuera de las fronteras nacionales y las aguas territoriales , a menudo en la zona económica exclusiva de la plataforma continental . El trabajo de buceo de saturación en apoyo de las industrias petroleras y gasíferas en alta mar generalmente se basa en contratos. [ 29 ]

El buceo de saturación es una práctica estándar para trabajos de fondo en muchos de los sitios marinos más profundos, y permite un uso más eficaz del tiempo del buzo al tiempo que reduce el riesgo de enfermedad por descompresión. El buceo con aire en superficie es más común en aguas menos profundas. [ 3 ] El buceo de saturación para otras aplicaciones industriales y militares, como el salvamento marítimo o la construcción submarina, también suele utilizar un sistema de saturación en superficie como base para las operaciones, pero el buceo de saturación científico suele operar desde un hábitat submarino. [ 30 ] [ 9 ]

Cinco buceadores nadan hacia el observador en aguas cristalinas, frente a una estructura submarina que se alza sobre el lecho marino al fondo, parcialmente oculta por las burbujas de su respiración. La estructura blanca consta de dos grandes cilindros verticales sobre una caja rectangular horizontal con aberturas de acceso.
Hábitat de tectita I

Los hábitats submarinos son estructuras submarinas en las que las personas pueden vivir durante períodos prolongados y realizar la mayoría de las funciones humanas básicas de un día de 24 horas, como trabajar, descansar, comer, cuidar su higiene personal y dormir. En este contexto, « hábitat » se usa generalmente en un sentido estricto para referirse al interior y al exterior inmediato de la estructura y sus accesorios, pero no al entorno marino circundante . La mayoría de los primeros hábitats submarinos carecían de sistemas regenerativos para el aire, el agua, los alimentos, la electricidad y otros recursos. Sin embargo, recientemente, algunos nuevos hábitats submarinos permiten que estos recursos se suministren mediante tuberías o se generen dentro del hábitat, en lugar de suministrarse manualmente. [ 31 ]

Es relativamente más probable que el buceo de saturación científico se realice desde un hábitat submarino, donde los científicos esperan pasar mucho tiempo en las proximidades del hábitat y realizar trabajo de laboratorio en el hábitat junto con trabajo de campo en el exterior. [ 9 ]

Aspectos fisiológicos y médicos

Las exposiciones extremas comunes en el buceo de saturación hacen que los efectos fisiológicos comunes a otros modos de buceo a presión ambiente sean más pronunciados, y tienden a tener efectos más significativos en la seguridad, la salud y el bienestar general de los buceadores. Varios efectos fisiológicos del buceo a presión ambiente deben ser gestionados. [ 3 ] [ 23 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 2 ] [ 4 ] [ 8 ]

Enfermedad por descompresión

La enfermedad por descompresión (EDC) es una afección potencialmente mortal causada por burbujas de gas inerte, que pueden aparecer en el cuerpo de los buceadores como consecuencia de la reducción de presión durante el ascenso. Para prevenir la enfermedad por descompresión, los buceadores deben limitar su velocidad de ascenso para reducir la concentración de gases disueltos en su cuerpo lo suficiente como para evitar la formación y el crecimiento de burbujas. Este protocolo, conocido como descompresión , puede durar varias horas en inmersiones a más de 50 metros (160 pies) cuando los buceadores permanecen a estas profundidades durante más de unos minutos. Cuanto más tiempo permanezcan los buceadores a profundidad, mayor será la cantidad de gas inerte que se absorba en sus tejidos corporales, y el tiempo necesario para la descompresión aumentará rápidamente. [ 33 ] Esto supone un problema para las operaciones que requieren que los buceadores trabajen durante periodos prolongados a profundidad, ya que el tiempo dedicado a la descompresión puede superar con creces el tiempo dedicado a realizar trabajo útil. Sin embargo, después de unas 72 horas bajo una presión determinada, dependiendo del modelo de insuflación utilizado, el cuerpo de los buceadores se satura de gas inerte y no se produce una mayor absorción. A partir de ese momento, no es necesario aumentar el tiempo de descompresión. La práctica del buceo de saturación aprovecha esto al proporcionar un medio para que los buceadores permanezcan a la presión de profundidad durante días o semanas. Al final de ese período, los buceadores necesitan realizar una única descompresión de saturación, que es mucho más eficiente y conlleva un menor riesgo que realizar múltiples inmersiones cortas, cada una de las cuales requiere un tiempo de descompresión prolongado. Al hacer que la única descompresión sea más lenta y prolongada, en las condiciones controladas y la relativa comodidad del hábitat de saturación o la cámara de descompresión, se reduce aún más el riesgo de enfermedad por descompresión durante la única exposición. [ 3 ] 

narcosis por gas inerte

La narcosis por gases inertes es una alteración reversible de la conciencia que se produce al bucear a profundidad. Es causada por el efecto anestésico de ciertos gases a alta presión parcial . Puede ocurrir durante inmersiones poco profundas, pero generalmente no se hace perceptible a profundidades menores de 30 metros (98 pies) . Excepto el helio y probablemente el neón , todos los gases que se pueden respirar tienen un efecto narcótico, aunque su grado varía ampliamente. [ 34 ] [ 35 ] A medida que aumenta la profundidad, el deterioro mental puede volverse peligroso. Los buceadores pueden aprender a sobrellevar algunos de los efectos de la narcosis, pero es imposible desarrollar tolerancia . La narcosis puede afectar a todos los buceadores a presión ambiente, aunque la susceptibilidad varía ampliamente entre individuos y de una inmersión a otra. 

La narcosis puede revertirse por completo en pocos minutos ascendiendo a una profundidad menor, sin efectos a largo plazo. Para bucear a mayores profundidades, dado que la narcosis y la toxicidad por oxígeno se convierten en factores de riesgo críticos, se utilizan mezclas de gases como el trimix o el heliox . Estas mezclas previenen o reducen la narcosis al reemplazar parte o la totalidad de la fracción inerte del gas respiratorio con helio no narcótico. Existe una sinergia entre la toxicidad del dióxido de carbono y la narcosis por gases inertes, reconocida pero no completamente comprendida. Las condiciones en las que se produce un alto esfuerzo respiratorio debido a la densidad del gas tienden a exacerbar este efecto. [ 7 ]

Trabajo de respiración

El trabajo respiratorio (WOB) es la energía gastada para inhalar y exhalar un gas respiratorio . [ 36 ] En un estado normal de reposo, el trabajo respiratorio constituye aproximadamente el 5% del consumo total de oxígeno del cuerpo. Puede aumentar considerablemente debido a las limitaciones en el flujo de gas impuestas por el aparato respiratorio , la presión ambiental o la composición del gas respiratorio . El trabajo respiratorio se ve afectado por varios factores en el buceo a presión ambiente. Existen efectos fisiológicos de la inmersión, efectos físicos de la presión ambiental y la mezcla de gases respiratorios, y efectos mecánicos del sistema de suministro de gas. [ 37 ]

La densidad de una mezcla de gases dada es proporcional a la presión absoluta a temperatura constante en todo el rango de presiones respirables, y la resistencia al flujo es función de la velocidad del flujo, la densidad y la viscosidad. [ 37 ] Cuando la densidad supera aproximadamente 6 g/litro, la tolerancia al ejercicio del buceador se reduce significativamente, [ 38 ] y a 10  g/litro es marginal. En esta etapa, incluso un esfuerzo moderado puede causar una acumulación de dióxido de carbono que no se puede revertir aumentando la ventilación, ya que el trabajo requerido para aumentar la ventilación produce más dióxido de carbono del que se elimina con el aumento de la ventilación, y el flujo puede verse obstruido por los efectos de la compresión dinámica de las vías respiratorias. Este efecto puede retrasarse utilizando un gas de menor densidad, como el helio, en la mezcla respiratoria para mantener la densidad combinada por debajo de 6  g/litro. [ 37 ]

La retención de dióxido de carbono como consecuencia de un trabajo respiratorio excesivamente alto puede causar síntomas directos de toxicidad por dióxido de carbono y efectos sinérgicos con la narcosis por nitrógeno y la toxicidad por oxígeno del SNC, que se agrava por la vasodilatación cerebral debido a los altos niveles de dióxido de carbono que provocan una mayor dosis de oxígeno al cerebro. [ 37 ]

Síndrome nervioso de alta presión

El síndrome nervioso de alta presión (SNAP) es un trastorno neurológico y fisiológico del buceo que se produce cuando un buceador desciende por debajo de unos 150 m (500 pies ) mientras respira una mezcla de helio y oxígeno. Los efectos dependen de la velocidad de descenso y la profundidad, reduciéndose con un descenso lento. [ 39 ] El SNAP es un factor limitante para el buceo profundo futuro, pero puede reducirse utilizando un pequeño porcentaje de nitrógeno en la mezcla de gases. [ 40 ] El hidrógeno en el gas respiratorio también parece reducir los efectos del SNAP, pero este efecto no se ha estudiado exhaustivamente debido al riesgo de incendio y explosión que implica el manejo de mezclas que contienen hidrógeno y oxígeno. [ 41 ] Existe cierta evidencia circunstancial de que los síntomas del SNAP aumentan cuando la temperatura de la cámara es demasiado alta. [ 2 ] 

artralgia por compresión

La artralgia por compresión es un dolor profundo y sordo en las articulaciones causado por la exposición a una alta presión ambiental a una tasa de compresión relativamente alta, que experimentan los buceadores . El dolor puede presentarse en las rodillas, hombros, dedos, espalda, caderas, cuello o costillas, y puede ser repentino e intenso en su inicio y puede ir acompañado de una sensación de aspereza en las articulaciones. [ 4 ] El inicio suele ocurrir alrededor de los 60 msw (metros de agua de mar), y los síntomas son variables dependiendo de la profundidad, la tasa de compresión y la susceptibilidad personal. La intensidad aumenta con la profundidad y puede agravarse con el ejercicio. La artralgia por compresión es generalmente un problema del buceo profundo, particularmente del buceo de saturación profundo, donde a suficiente profundidad incluso una compresión lenta puede producir síntomas. El uso de trimix puede reducir los síntomas. [ 42 ] Puede ocurrir una mejoría espontánea con el tiempo en profundidad, pero esto es impredecible, y el dolor puede persistir durante la descompresión. La artralgia por compresión se distingue fácilmente de la enfermedad por descompresión, ya que comienza durante el descenso, está presente antes de iniciar la descompresión y se resuelve al disminuir la presión, a diferencia de la enfermedad por descompresión. El dolor puede ser lo suficientemente intenso como para limitar la capacidad de trabajo del buceador y también puede limitar la profundidad de las inmersiones. [ 4 ]

Osteonecrosis disbárica

El buceo de saturación (o, más precisamente, la exposición prolongada a alta presión) se asocia con la necrosis ósea aséptica , una forma de enfermedad ósea isquémica causada por burbujas de nitrógeno formadas durante la descompresión, aunque aún se desconoce si afecta a todos los buceadores o solo a los especialmente sensibles. Las articulaciones son las más vulnerables a la osteonecrosis . La relación entre la exposición a alta presión, el procedimiento de descompresión y la osteonecrosis no se comprende completamente. [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]

toxicidad del oxígeno

Tanto la toxicidad aguda como la crónica por oxígeno representan riesgos significativos en el buceo de saturación. El gas respiratorio almacenado expone a los buceadores a un nivel continuo de concentración de oxígeno durante periodos prolongados, del orden de un mes, lo que requiere que el gas en el hábitat se mantenga a una presión parcial tolerable a largo plazo, generalmente alrededor de 0,4 bar, que se tolera bien y permite desviaciones accidentales bastante grandes sin causar hipoxia. Esta presión puede aumentarse durante la descompresión, pero como esta puede durar más de una semana, el aumento tolerable de forma segura es limitado, y a presiones más bajas, la presión parcial de oxígeno también está limitada por consideraciones de riesgo de incendio. [ 47 ] [ 6 ]

La composición del gas de la campana y del gas de excursión debe ajustarse al perfil de inmersión previsto. Una mayor presión parcial de oxígeno puede ser tolerable durante el período de trabajo, pero logísticamente puede ser preferible utilizar el mismo gas que se usa para el almacenamiento. El gas de rescate puede tener un mayor contenido de oxígeno. En el pasado, la presión parcial de oxígeno recomendada para el gas de rescate era significativamente mayor que la utilizada en el suministro principal de gas. [ 48 ] [ 49 ]

La elección del gas de descompresión también implica un equilibrio entre la eficacia para eliminar el gas inerte y evitar la toxicidad pulmonar por oxígeno, y puede equilibrarse entre los riesgos según el tiempo requerido para la descompresión, que a su vez se ve afectado por la presión parcial de oxígeno AP O 2 de 0,6 bar. Algunas tablas utilizaron una presión parcial de oxígeno (P O 2) de 0,6 bar cuando la exposición no era excesiva, pero con exposiciones más profundas la descompresión tarda más y la P O 2 debe reducirse. [ 5 ] Una encuesta a contratistas de buceo de saturación en alta mar mostró que la tendencia en 2024 era una moda de 0,5 bar con un máximo de 0,53 bar y un mínimo de 0,49 bar para la descompresión. [ 5 ]

Balance térmico del buceador

La transferencia de calor hacia y a través de gases a mayor presión que la atmosférica aumenta debido a que los gases de mayor densidad tienen una mayor capacidad calorífica . Este efecto también se ve modificado por los cambios en la composición del gas respiratorio necesarios para reducir la narcosis y el trabajo respiratorio , limitar la toxicidad del oxígeno y acelerar la descompresión . Dado que el helio conduce el calor fácilmente, los buceadores en una atmósfera de helio perderán o ganarán calor rápidamente si la temperatura del gas es demasiado baja o demasiado alta. Estos efectos disminuyen el rango de temperatura tolerable en un hábitat de saturación. [ 8 ]

La situación de pérdida de calor es muy diferente en las áreas habitables de saturación, que tienen temperatura y humedad controladas, en la campana seca y en el agua. [ 10 ] La temperatura en los alojamientos debe mantenerse lo suficientemente alta para prevenir la hipotermia, generalmente en el rango de 85 a 93 °F (29 a 34 °C) , dependiendo de la presión de almacenamiento. [ 50 ]  

Los alvéolos pulmonares son muy eficaces en la transferencia de calor y humedad. El gas inspirado que llega a ellos se calienta a la temperatura corporal central y se humidifica hasta la saturación en el tiempo necesario para el intercambio gaseoso, independientemente de la temperatura y humedad iniciales. Este calor y humedad se pierden al ambiente en los sistemas respiratorios de circuito abierto. Cuando la pérdida de calor supera la generación de calor, la temperatura corporal disminuye. [ 8 ] El esfuerzo aumenta la producción de calor mediante procesos metabólicos, pero cuando el gas respirado es frío y denso, la pérdida de calor debida al mayor volumen de gas respirado para mantener estos procesos metabólicos puede resultar en una pérdida neta de calor, incluso si se minimiza la pérdida de calor a través de la piel. [ 8 ]

La pérdida de calor en el gas respiratorio es menor para el buceador con suministro de superficie en comparación con el sistema de circuito abierto, ya que el gas respiratorio del umbilical no estará significativamente más frío que la temperatura del agua, mientras que el gas suministrado por el regulador de emergencia de primera etapa puede estar varios grados por debajo del punto de congelación. Sin embargo, la pérdida de calor es mayor a mayor profundidad debido a la mayor densidad del gas respiratorio, lo que induce una mayor capacidad térmica para un volumen de respiración determinado. Calentar el gas antes de respirar reduce esta pérdida de calor del núcleo corporal. El uso de helio como diluyente reduce la pérdida de calor por este mecanismo, ya que tiene una menor capacidad calorífica debido a su menor densidad. La alta conductividad térmica del helio es irrelevante en esta situación. [ 8 ]

Efectos en la salud de vivir en condiciones de saturación

Existe cierta evidencia de reducción acumulativa a largo plazo de la función pulmonar en buceadores de saturación, [ 51 ] y la exposición acumulativa a largo plazo a altas presiones parciales de oxígeno se asocia con un desarrollo acelerado de cataratas . [ 32 ] La osteonecrosis disbárica se considera una consecuencia de la lesión por descompresión más que de vivir en condiciones de saturación. [ 52 ]

Los buceadores de saturación suelen sufrir infecciones superficiales como erupciones cutáneas , otitis externa y pie de atleta , que se producen durante y después de las exposiciones a saturación. Se cree que esto es consecuencia de la elevada presión parcial de oxígeno y de las temperaturas y la humedad relativamente altas en el alojamiento. [ 53 ] [ 26 ]

Se sabe que el buceo de saturación se asocia con disfunción endotelial y estrés inflamatorio , pero esto va seguido de una recuperación, por lo que es importante un período de descanso entre exposiciones a la saturación. La práctica actual parece ser suficiente, ya que un buceador ha superado el examen médico de saturación a los 61 años, pero se necesitan más datos para permitir una evaluación más fiable y para identificar si existen interacciones entre los efectos de la saturación y el buceo de rebote y el uso de gases respiratorios alternativos. [ 5 ]

Imbert et al. (2019) encuestaron a buceadores de saturación sobre los efectos posteriores a la descompresión. Una gran minoría informó de dolores de cabeza y fatiga durante hasta diez días durante y después de la mayoría de las descompresiones, pero se recuperaron al estado previo a la descompresión. Este efecto se atribuye a la aclimatación al cambio en la presión parcial de oxígeno durante la saturación y la descompresión, con cambios menores en las concentraciones de hematocrito y hemoglobina, y parece ser reversible sin tratamiento. Permitir tiempo para la recuperación es una de las razones para limitar la duración de las exposiciones y la longitud del intervalo en superficie. [ 54 ]

Se ha informado que el entorno de saturación altera la homeostasis redox , la función inmunológica , el equilibrio de líquidos y las variables hematológicas . Con frecuencia se ha reportado pérdida de masa muscular, la cual puede estar asociada con reducciones en la síntesis de proteínas , un aumento del metabolismo basal y cambios en la utilización de combustible metabólico. Los espacios reducidos pueden disminuir la capacidad del buceador para mantener niveles habituales de actividad física. [ 55 ]

Nutrición

Se cree que el entorno de saturación altera la homeostasis fisiológica y metabólica, y el buceo de saturación requiere una alta ingesta energética, estimada entre 44 y 52 kcal/kg de masa corporal por día, que varía según la actividad subacuática. La nutrición debe favorecer la producción de glóbulos rojos y la reducción de radicales libres, así como mantener las reservas antioxidantes endógenas. Es fundamental mantener una hidratación adecuada y un aporte suficiente de carbohidratos para el trabajo subacuático. [ 55 ]

Procedimientos operativos

El buceo de saturación permite a los buzos profesionales vivir y trabajar a presiones superiores a 50 msw (160 pies) durante días o semanas seguidas, aunque se han utilizado presiones más bajas para trabajos científicos desde hábitats subacuáticos. Este tipo de buceo permite una mayor economía de trabajo y una mayor seguridad para los buzos. [ 6 ] Después de trabajar en el agua, descansan y viven en un hábitat seco presurizado sobre, o conectado a, un buque de apoyo al buceo , una plataforma petrolífera u otra estación de trabajo flotante, aproximadamente a la misma presión que la profundidad de trabajo. El equipo de buceo se comprime desde la presión de superficie solo una vez, al comienzo del período de trabajo, y se descomprime a la presión de superficie una vez, después de todo el período de trabajo de días o semanas. Entre la compresión inicial y la descompresión final, la profundidad de almacenamiento puede alterarse un pequeño número de veces. [ 5 ] Existen límites de excursión ascendentes y descendentes seguros aceptados basados ​​en la profundidad de almacenamiento. Las incursiones a mayores profundidades requieren descompresión al regresar a la profundidad de almacenamiento, y las incursiones a profundidades menores también están limitadas por obligaciones de descompresión para evitar la enfermedad por descompresión durante la excursión. [ 6 ] La mayoría de las habilidades de buceo requeridas para el buceo de saturación son las mismas que para el buceo con suministro de superficie orientado a la superficie. Otro personal trabaja en apoyo de los buceadores, para supervisar y operar el equipo de apoyo. [ 12 ] [ 56 ] [ 57 ]

El mayor uso de vehículos submarinos operados remotamente (ROV) y vehículos submarinos autónomos (AUV) para tareas rutinarias o planificadas significa que las inmersiones de saturación son cada vez menos comunes, aunque las tareas submarinas complicadas que requieren acciones manuales complejas siguen siendo exclusivas del buceador de saturación de aguas profundas. [ 58 ]

Requisitos de personal

Un equipo de buceo de saturación requiere como mínimo el siguiente personal: [ 59 ]

  • Un supervisor de buceo (de servicio durante cualquier operación de buceo)
  • Dos supervisores de soporte vital (trabajando por turnos mientras hay buzos bajo presión)
  • Dos técnicos de soporte vital (que también trabajan por turnos)
  • Dos buceadores en la campana (un buceador activo y el encargado de la campana; pueden alternarse durante la inmersión).
  • Un buzo de reserva en superficie (de servicio cuando la campana está en el agua).
  • Un auxiliar para el buzo de reserva de superficie

En algunas jurisdicciones también habrá un médico especializado en buceo de guardia, pero no necesariamente en el lugar, y algunas empresas pueden requerir un técnico médico de buceo en el lugar. El personal real involucrado activamente en aspectos de la operación suele ser mayor que el mínimo, ya que el mínimo se requiere para un solo turno por día, y cuando se utilizan varios turnos para una mejor utilización de los recursos, se necesita más personal del equipo de buceo. Una campana para dos buceadores puede dar soporte a seis buceadores que trabajan tres turnos de 8 horas, y una campana para tres buceadores puede dar soporte a 9 buceadores. [ 59 ] Los sistemas de saturación se anuncian con alojamiento para 6 a 24 ocupantes. Los sistemas más grandes generalmente operan con dos campanas y pueden configurarse para múltiples profundidades de almacenamiento. [ 60 ] [ 61 ]

Compresión

La compresión a profundidad de almacenamiento, también conocida como purga, [ 5 ] generalmente se realiza a una velocidad limitada [ 62 ] para minimizar el riesgo de HPNS y artralgia por compresión . Las normas noruegas especifican una velocidad máxima de compresión de 1  msw  por  minuto y un período de descanso a profundidad de almacenamiento después de la compresión y antes de la inmersión. [ 62 ] Existe una variación considerable en las velocidades de compresión recomendadas entre los procedimientos legales y comerciales patentados comparados en un estudio de 2024, pero no hay evidencia significativa de que alguno de ellos sea problemático. [ 2 ] La atmósfera inicial del sistema generalmente es aire a presión atmosférica, por lo que aproximadamente 0,21 bar de oxígeno y 0,79 bar de nitrógeno. [ 6 ]

Profundidad de almacenamiento

La profundidad de almacenamiento, también conocida como profundidad habitable, es la presión en las secciones de alojamiento del hábitat de saturación; es decir, la presión ambiental a la que están sometidos los buceadores de saturación cuando no realizan actividades de esclusa. Cualquier cambio en la profundidad de almacenamiento implica una compresión o una descompresión, ambas estresantes para los ocupantes. Por lo tanto, la planificación de la inmersión debe minimizar la necesidad de cambios en la profundidad habitable y la exposición a las excursiones, y la profundidad de almacenamiento debe ser lo más cercana posible a la profundidad de trabajo, teniendo en cuenta todas las consideraciones de seguridad pertinentes. [ 62 ]

Después de la compresión a la profundidad de almacenamiento, generalmente hay un tiempo de espera a presión constante antes de que los buzos sean desplegados en una inmersión de trabajo. [ 5 ]

Profundidad de almacenamiento de nivel dividido

Si el rango de profundidades que requieren la intervención de buzos de saturación es demasiado amplio para excursiones basadas en una única profundidad de almacenamiento, el alojamiento se puede dividir en secciones a diferentes profundidades de almacenamiento, lo que permite un rango más amplio de profundidades de intervención. Esto se conoce como almacenamiento a nivel de espiga. Cada sección del alojamiento que tenga una profundidad de almacenamiento diferente debe tener su propio acceso a la cámara de transferencia, independiente de las secciones presurizadas a otras profundidades. La campana y la cámara de transferencia se presurizan según las necesidades de los buzos que las utilicen en ese momento. [ 63 ] [ 64 ]

Control de la atmósfera

La atmósfera hiperbárica en las cámaras de alojamiento y la campana se controla para garantizar que el riesgo de efectos adversos a largo plazo en los buceadores sea aceptablemente bajo. La mayoría de las inmersiones de saturación se realizan con mezclas de heliox, con una presión parcial de oxígeno en las áreas de alojamiento mantenida alrededor de 0,40 a 0,48 bar (más comúnmente de 0,40 a 0,42 bar [ 5 ] ), que está cerca del límite superior para la exposición a largo plazo. El dióxido de carbono se elimina del gas de la cámara reciclándolo a través de cartuchos depuradores . Los niveles generalmente se limitan a un máximo de 0,005 bar de presión parcial, equivalente a 0,5 % de equivalente de superficie. La mayor parte del resto es helio, con una pequeña cantidad de nitrógeno y trazas residuales del aire en el sistema antes de la compresión. [ 6 ] Estas trazas tienden a reducirse durante el período de saturación a medida que se pierde gas y se reemplaza con heliox. [ 5 ] Los olores y otras impurezas pueden eliminarse mediante filtros de carbón activado. La humedad y la temperatura también se controlan para la salud y el confort. [ 65 ]

Las operaciones de campana y los bloqueos también pueden realizarse con una presión parcial de oxígeno de entre 0,4 y 0,6 bar, pero a menudo se utiliza una presión parcial de oxígeno más alta, entre 0,6 y 0,9 bar, [ 66 ] (0,6 a 0,8 bar [ 5 ] ) lo que disminuye el efecto de la variación de presión debido a excursiones fuera de la presión de mantenimiento, reduciendo así la probabilidad y la cantidad de formación de burbujas debido a estos cambios de presión. En emergencias, se puede tolerar una presión parcial de oxígeno de 0,6 bar durante más de 24 horas, pero esto se evita siempre que sea posible. El dióxido de carbono también puede tolerarse a niveles más altos durante períodos limitados. El límite de la Marina de los EE. UU. es de 0,02 bar durante un máximo de 4 horas. La presión parcial de nitrógeno comienza en 0,79 bar desde el contenido de aire inicial antes de la compresión, pero tiende a disminuir con el tiempo a medida que el sistema pierde gas para la operación de bloqueo y se rellena con helio. [ 6 ]

Durante el tiempo de espera previo a la descompresión , la presión parcial de oxígeno puede incrementarse a 0,48 a 0,5 bar para proporcionar una ventana de oxígeno más amplia . Durante la descompresión, la presión parcial de oxígeno se mantiene en este nivel hasta que la fracción de oxígeno alcanza entre el 21 % y el 24 %, después de lo cual se mantiene a una fracción constante hasta el ascenso a la superficie para reducir el riesgo de incendio. [ 5 ]

Despliegue de buzos

Un diagrama muestra una cámara esférica naranja con un tubo de acceso en la parte inferior, sostenida por una estructura tubular en forma de campana, que a su vez sostiene otra estructura tubular, la plataforma de la campana, debajo de esta. Un gran contrapeso rectangular cuelga debajo de la campana mediante dos cables que pasan por guías laterales en la estructura. La campana cuenta con mirillas, un cable de elevación y un cable umbilical.
Campana típica con plataforma y sistema de pesas convencional.

El despliegue de buzos desde un complejo de saturación de superficie requiere que el buzo sea transferido bajo presión desde el área de alojamiento hasta el lugar de trabajo subacuático. Esto generalmente se realiza mediante una campana de buceo cerrada , también conocida como cápsula de transferencia de personal, que se sujeta a la brida de bloqueo de la cámara de transferencia de alojamiento y se iguala la presión con la cámara de transferencia de alojamiento para la transferencia a la campana. Luego se pueden abrir las compuertas de bloqueo para que los buzos entren en la campana. Los buzos se equiparán antes de entrar en la campana y completarán las comprobaciones previas a la inmersión. La presión en la campana se ajustará a la profundidad a la que los buzos saldrán mientras se baja la campana, de modo que el cambio de presión sea lento sin retrasar indebidamente las operaciones. [ 6 ]

La campana se despliega por el costado del buque o plataforma mediante un pórtico o una estructura en A, o a través de una escotilla central . El despliegue generalmente comienza bajando el contrapeso, que es un gran peso de lastre suspendido de un cable que baja por un lado desde el pórtico, pasa por un conjunto de poleas en el contrapeso y sube por el otro lado de regreso al pórtico, donde está sujeto. El contrapeso cuelga libremente entre las dos partes del cable y, debido a su peso, cuelga horizontalmente y mantiene el cable bajo tensión. La campana cuelga entre las partes del cable y tiene una guía a cada lado que se desliza a lo largo del cable a medida que se baja o se sube. La campana cuelga de un cable sujeto a la parte superior. A medida que la campana se baja, las guías la dirigen a través de los cables del contrapeso hasta el lugar de trabajo. [ 67 ]

Un hombre sostiene la cara cortada de una pequeña sección del cable umbilical de la campana frente a la cámara. Se pueden ver los extremos cortados de varias mangueras y cables componentes unidos por una cubierta amarilla trenzada.
Sección de un cable umbilical para una campana de buceo

El umbilical de la campana es independiente de los umbilicales de los buzos, que están conectados en el interior de la campana. El umbilical de la campana se despliega desde un gran tambor o cesta umbilical, y se procura mantener la tensión del umbilical baja, pero suficiente para que permanezca casi vertical durante su uso y se enrolle ordenadamente durante la recuperación. [ 67 ]

Se puede utilizar un dispositivo llamado cursor de campana para guiar y controlar el movimiento de la campana a través del aire y la zona de salpicaduras cerca de la superficie, donde las olas pueden mover la campana significativamente. [ 67 ]

Una vez que la campana alcanza la profundidad correcta, se realizan los ajustes finales de presión y, tras las comprobaciones finales, el supervisor indica a los buzos que cierren la campana. La escotilla se encuentra en la parte inferior de la campana y solo puede abrirse si la presión interior se equilibra con la presión del agua ambiente. El encargado de la campana atiende el umbilical del buzo a través de la escotilla durante la inmersión. Si el buzo experimenta algún problema y necesita ayuda, el encargado de la campana saldrá de la campana, seguirá el umbilical del buzo hasta él y le prestará la ayuda necesaria y posible. Cada buzo lleva un suministro de gas de emergencia montado en la espalda, que debería ser suficiente para permitir un regreso seguro a la campana en caso de fallo del suministro de gas del umbilical. [ 68 ] : 12 [ 69 ]

El gas respiratorio se suministra a los buceadores desde la superficie a través del umbilical de la campana. Si este sistema falla, la campana dispone de un suministro de gas interno conectado al panel de gas de la campana, que puede activarse accionando las válvulas correspondientes. El gas interno se suele transportar externamente en varios cilindros de almacenamiento de 50 litros o más de capacidad, conectados al panel de gas mediante reguladores de presión. [ 68 ] : 12

El helio es un material de transferencia de calor muy eficaz, y los buceadores pueden perder calor rápidamente si el agua circundante está fría. Para prevenir la hipotermia, se suelen utilizar trajes de agua caliente para el buceo de saturación, y el suministro de gas respiratorio puede calentarse. El agua caliente se produce en la superficie y se canaliza a la campana a través de una línea de agua caliente en el umbilical de la campana, y luego se transfiere a los buceadores a través de sus umbilicales de excursión. [ 59 ] : 10–8 Los umbilicales también tienen cables para la alimentación eléctrica de la campana y las luces del casco, así como para comunicaciones de voz y cámaras de vídeo de circuito cerrado. En algunos casos, el gas respiratorio se recupera para ahorrar el costoso helio. Esto se hace a través de una manguera de recuperación en los umbilicales, que conduce el gas exhalado que sale por una válvula de recuperación en el casco, a través de los umbilicales y de vuelta a la superficie, donde se elimina el dióxido de carbono y el gas se bombea a cilindros de almacenamiento para su uso posterior. [ 10 ]

Bloqueo, desbloqueo y transferencia bajo presión

El bloqueo (también llamado enclavamiento) es el proceso de pasar de la presión ambiental exterior a un espacio presurizado internamente. En el buceo de saturación, el espacio interno del alojamiento generalmente se encuentra a una presión significativamente mayor que la exterior, y se necesita una esclusa de aire como compartimento intermedio. El bloqueo en la campana desde el agua se realiza a presiones iguales, por lo que no se requiere una esclusa de aire intermedia. El proceso opuesto, llamado desenclavamiento (o enclavamiento), es el paso del espacio presurizado internamente al entorno de presión ambiental. [ 70 ] Cuando el buceador se transfiere de una cámara hiperbárica a otra con una presión interna diferente a la presión ambiental externa, el procedimiento se denomina transferencia bajo presión. [ 2 ] [ 6 ] [ 59 ]

Bloqueo, bloqueo y la carrera de campanas

El enclavamiento (o enclavamiento) es la conexión hermética de un compartimento presurizado a otro, y el desenclavamiento (o desenclavamiento) es la separación de dos compartimentos presurizados conectados entre sí. Se necesita una esclusa de aire o conducto intermedio que se iguala de la presión ambiente a la presión interna después de que se haya realizado el sellado, y se ventila al ambiente antes de la desconexión. [ 71 ] Un ciclo de campana es el tiempo desde que una campana presurizada se cierra fuera de la cámara de transferencia con buzos dentro hasta que se vuelve a cerrar, pero excluyendo la transferencia bajo presión. [ 2 ]

Excursiones desde la profundidad de almacenamiento

Es bastante común que los buceadores de saturación necesiten trabajar en un rango de profundidades, mientras que el sistema de saturación solo puede mantener una o dos profundidades de almacenamiento a la vez. Un cambio de profundidad con respecto a la profundidad de almacenamiento durante una inmersión se conoce como excursión desde la profundidad de almacenamiento, y los buceadores pueden realizar excursiones hacia arriba (excursión ascendente) y hacia abajo (excursión descendente), o ambas (excursión mixta). El rango de profundidad entre la profundidad máxima y mínima de la excursión se denomina rango de excursión o ventana de excursión. Cualquier excursión impone al buceador tanto estrés de compresión como de descompresión . [ 2 ]

Se pueden realizar excursiones dentro de límites específicos, basados ​​en la profundidad de almacenamiento, sin incurrir en la obligación de una parada de descompresión al regresar a la profundidad de almacenamiento, al igual que existen límites sin parada al regresar a la presión de superficie para el buceo orientado a la superficie. El cambio de profundidad permitido puede ser el mismo en ambas direcciones, o a veces menor hacia arriba que hacia abajo. Los límites de excursión generalmente se basan en un límite de tiempo de 6 a 8 horas, ya que este es el límite de tiempo estándar para un turno de buceo. [ 72 ] Cada editor de límites de excursión también especifica las condiciones bajo las cuales sus límites son válidos, y estas condiciones varían. Algunos requieren un período de estabilización más largo antes de la excursión, o entre la excursión y el inicio de la descompresión, otros permiten excursiones en inmersiones consecutivas [ 2 ]

Estos límites de excursión implican un cambio significativo en la carga de gas en todos los tejidos para una excursión máxima de 6 a 8 horas, y el trabajo experimental ha demostrado que tanto la sangre venosa como el tejido cerebral son propensos a desarrollar pequeñas burbujas asintomáticas después de un turno completo en los límites de excursión ascendente y descendente. Estas burbujas permanecen pequeñas debido a la relación de presión relativamente pequeña entre la presión de almacenamiento y la presión de excursión, y generalmente se resuelven para cuando el buzo vuelve al turno, y las burbujas residuales no se acumulan durante los turnos secuenciales. Sin embargo, cualquier burbuja residual representa un riesgo de crecimiento si la descompresión se inicia antes de que se eliminen. [ 72 ] La velocidad de ascenso durante las excursiones está limitada, para minimizar el riesgo y la cantidad de formación de burbujas. La formación de burbujas durante una excursión comienza durante o después de la fase de ascenso de esa excursión. [ 66 ] [ 1 ] [ 2 ] Una excursión ascendente es una descompresión desde la saturación, análoga a un ascenso a altitud desde el nivel del mar, o una descompresión hipobárica , seguida de un retorno a la presión inicial, mientras que una excursión descendente es análoga a una inmersión orientada hacia la superficie, seguida de una descompresión sin saturación de vuelta a la presión inicial.

La enfermedad por descompresión del oído interno es un síntoma relativamente frecuente de la DCS como consecuencia de las excursiones en inmersiones de saturación profunda, en comparación con su muy baja frecuencia en las descompresiones de las inmersiones de rebote. [ 73 ]

Después de algunos casos de enfermedad por descompresión tras los límites de excursión anteriores, la Armada de los EE. UU. derivó en 1989 una fórmula empírica para excursiones ascendentes de duración ilimitada desde la profundidad de almacenamiento, utilizando datos experimentales para profundidades de almacenamiento de 36 a 1100 pies de profundidad. [ 74 ]

UEXD = ((0,1574 × D1 + 6,197) 0,5 - 1) ÷ 0,0787

donde UEXD = Distancia de excursión ascendente, y D1 = profundidad de almacenamiento previa a la excursión en fsw.

Se especificó un intervalo mínimo entre excursiones máximas de 48 horas y una P O 2 mínima de 0,42 ATA para el gas respiratorio. [ 74 ]

Los contratistas de buceo comercial han desarrollado sus propios límites de excursión basados ​​en la experiencia en el campo, y existen límites especificados por otras tablas de buceo reglamentarias que son más conservadores. Los datos disponibles no indican que ninguno de estos procedimientos sea inherentemente inseguro, ni que las excursiones ascendentes sean inherentemente más riesgosas que las descendentes, [ 72 ] aunque el modelado matemático sugiere que reducir el tiempo de espera previo a la descompresión probablemente resulte en un mayor riesgo de enfermedad por descompresión después de una excursión importante. [ 2 ]

Descompresión desde la saturación

Cuando un buceador respira gas presurizado a profundidades superiores a unos 6  m, se necesitan gases metabólicamente inertes en la mezcla para diluir el oxígeno a niveles no tóxicos. Estos gases se disuelven inofensivamente en los tejidos del cuerpo, pero si se liberan demasiado rápido durante la descompresión, forman burbujas en los tejidos que pueden causar la enfermedad por descompresión ("el buzo"), una afección peligrosa y potencialmente mortal. Para evitarlo, los buceadores deben seguir un proceso de descompresión controlado, que permita que estos gases inertes se eliminen de forma segura a través de los pulmones. Sin embargo, una vez que los tejidos de un buceador alcanzan la saturación completa para una mezcla de gases y presión determinadas, no se acumula gas inerte adicional, lo que significa que el tiempo de descompresión permanece igual independientemente de la exposición posterior. [ 6 ] [ 3 ]

Si los buceadores trabajan y viven a presión durante un período prolongado y solo se descomprimen al final de dicho período, los riesgos asociados a la descompresión se limitan a esta única exposición. Dado que la descompresión se realiza en la relativa seguridad y comodidad de un hábitat de saturación, se lleva a cabo con un perfil muy conservador, minimizando el riesgo de formación y crecimiento de burbujas y la consiguiente lesión tisular. Como consecuencia de estos procedimientos, los buceadores de saturación tienen mayor probabilidad de sufrir síntomas de enfermedad por descompresión en los tejidos más lentos [ 75 ] , mientras que los buceadores de rebote tienen mayor probabilidad de desarrollar burbujas en los tejidos más rápidos [ 6 ] .

El buceo de saturación aprovecha esta característica al mantener a los buceadores en ese estado de saturación. Cuando no están en el agua, viven en un entorno sellado que mantiene su estado presurizado; este puede ser un hábitat submarino a presión ambiente o un sistema de saturación en la superficie, con transferencia desde y hacia los alojamientos presurizados a la profundidad equivalente bajo el agua mediante una campana de buceo presurizada y cerrada . Esto puede mantenerse hasta por varias semanas, y los buceadores se descomprimen a la presión de la superficie solo una vez, al final de su turno. Al limitar el número de descompresiones de esta manera y utilizar un programa de descompresión conservador , el riesgo de enfermedad por descompresión se reduce significativamente y el tiempo total dedicado a la descompresión se minimiza. Los buceadores de saturación suelen respirar una mezcla de helio y oxígeno para prevenir la narcosis por nitrógeno y limitar el esfuerzo respiratorio , pero a poca profundidad se puede practicar el buceo de saturación con mezclas de nitrox . La mayoría de los aspectos fisiológicos y médicos del buceo a las mismas profundidades son muy similares en el buceo de saturación y en el buceo con presión ambiental de rebote de campana, o son menos problemáticos, pero existen efectos médicos y psicológicos de vivir bajo saturación durante períodos prolongados. [ 6 ]

Se pueden identificar tres orígenes principales de los procedimientos comerciales de saturación: la Marina de los EE. UU., Comex y NORSOK. En el buceo de saturación comercial, ha existido una tendencia a adaptar empíricamente los procedimientos según las necesidades del contratista y la experiencia del sector. Si bien existen diferencias debidas a la historia y la adaptación local, la tendencia general apunta a una considerable similitud en la presión parcial de oxígeno almacenada y las tasas de descompresión desde profundidades relativamente grandes. [ 5 ]

Existen algunas reglas comunes de buenas prácticas aceptadas: Una descompresión final no se inicia con una excursión ascendente; un período de estabilización, elEl tiempo de espera previo a la descompresión se utiliza entre una inmersión de excursión y el inicio de la descompresión, durante el cual el contenido de oxígeno aumenta desde la presión parcial utilizada para el almacenamiento hasta la presión parcial más alta utilizada para la descompresión; y se recomienda a los buceadores que realicen ejercicio suave durante la descompresión. [ 5 ]

Representación gráfica del programa de descompresión por saturación del NORSOK U-100 (2009) desde 180 msw, comenzando a las 06:00 y con una duración de 7 días y 15 horas.

La descompresión tras una inmersión de saturación es un proceso lento. La velocidad de descompresión suele oscilar entre 3 y 6  pies de agua de mar (0,9 y 1,8  metros de agua de mar) por hora. Las velocidades de descompresión de saturación Heliox de la Armada de los EE. UU. requieren que, siempre que sea posible, se mantenga una presión parcial de oxígeno entre 0,44 y 0,48 atm, pero sin superar el 23 % en volumen, para limitar el riesgo de incendio. [ 1 ]

Para mayor practicidad, la descompresión se realiza en incrementos de 1 pie de profundidad (fsw) a una velocidad que no exceda 1 pie de profundidad por minuto, seguida de una parada, con un promedio que cumple con la velocidad de ascenso indicada en la tabla. La descompresión se realiza durante 16 horas en 24, y las 8 horas restantes se dividen en dos períodos de descanso. Una adaptación adicional que generalmente se hace al cronograma es detenerse a 4 pies de profundidad durante el tiempo que teóricamente tomaría completar la descompresión a la velocidad especificada, es decir, 80 minutos, y luego completar la descompresión hasta la superficie a 1 pie de profundidad por minuto. Esto se hace para evitar la posibilidad de perder el sello de la puerta con un diferencial de presión bajo y perder la última hora de descompresión lenta. [ 1 ]

Profundidades de almacenamiento intermedias

Los requisitos operativos pueden exigir que el trabajo se realice a profundidades mayores que los límites seguros para las excursiones, alejándose de la profundidad de almacenamiento. Se considera que las descompresiones múltiples imponen un mayor estrés fisiológico a los buceadores y reducen las ventajas del buceo de saturación, por lo que, cuando son necesarias, generalmente se limitan a uno de tres tipos de perfiles :

  • una dosis máxima de descompresión , equivalente a un cambio de profundidad total acumulado especificado, o
  • un número total máximo de descompresiones , independientemente del cambio total de presión, generalmente una descompresión intermedia y una compresión intermedia, antes de la descompresión final, y conocido como el perfil "W", o
  • No se permite una mayor compresión una vez iniciada la descompresión . Esto se conoce como perfil en "V". Se permiten compresiones en serie con profundidades de almacenamiento intermedias hasta la profundidad máxima, y ​​la descompresión puede ocurrir en etapas con profundidades de almacenamiento intermedias, hasta la descompresión final a la superficie. [ 5 ]

La descompresión a una profundidad de almacenamiento intermedia se denomina descompresión intermedia. [ 2 ]

Descompresión tras una excursión reciente.

Ni las excursiones ni los procedimientos de descompresión actualmente en uso han demostrado causar problemas de descompresión de forma aislada. Sin embargo, parece existir un riesgo significativamente mayor cuando las excursiones van seguidas de la descompresión antes de que las burbujas asintomáticas resultantes de las excursiones se hayan resuelto por completo. Iniciar la descompresión mientras hay burbujas presentes parece ser el factor determinante en muchos casos de enfermedad por descompresión inesperada durante la descompresión de saturación rutinaria. [ 72 ] Las normas noruegas no permiten la descompresión inmediatamente después de una excursión. [ 62 ]

descompresión de emergencia

La descompresión de emergencia es ocasionalmente necesaria debido a circunstancias imprevistas. Por su naturaleza, existen pocos precedentes y no hay ensayos clínicos, y los procedimientos tienden a adaptarse a las circunstancias. Los procedimientos que se han utilizado y han funcionado han empleado una combinación de una o más de las siguientes opciones para acelerar la descompresión: [ 76 ]

  • Una excursión inicial
  • Tasas de ascenso relativamente altas
  • Una presión parcial de oxígeno más alta de lo que normalmente se considera deseable para maximizar la ventana de oxígeno.

Se sabe muy poco con certeza sobre la mejor manera de descomprimir la saturación en una emergencia. Se ha publicado un documento de consenso del DMAC con recomendaciones provisionales sobre posibles procedimientos, basadas en un equilibrio entre el riesgo percibido y la experiencia. Estos procedimientos no están respaldados por la experiencia ni por estudios experimentales, ya que existen muy pocos de ambos, y constituyen, en el mejor de los casos, una conjetura fundamentada. Se espera que el riesgo de enfermedad por descompresión sintomática aumente a medida que aumenta la velocidad de descompresión, con síntomas iniciales de dolor únicamente y síntomas más graves que se desarrollan posteriormente o a velocidades de descompresión más elevadas. [ 77 ]

Las tablas de descompresión existentes para la descompresión acelerada por saturación de la Marina de los EE. UU., las tablas Duke y los procedimientos Comex se consideraron inadecuados para los escenarios de emergencia previstos, aunque son más rápidos que los cronogramas de uso comercial general. [ 77 ]

Las recomendaciones incluyen el uso de altas presiones parciales de oxígeno antes y durante la descompresión, y la presión parcial real se elige en función de la duración total prevista de la descompresión. Se considera que factores ambientales como la deshidratación, el estrés, la contaminación por gases y el confinamiento pueden afectar el riesgo. Se considera de suma importancia mantener una hidratación elevada. La administración intravenosa puede ser apropiada. [ 77 ]

La descompresión de emergencia debe planificarse para aprovechar todo el tiempo disponible, a la velocidad más lenta posible, utilizando la presión parcial de oxígeno más alta adecuada para la escala de tiempo. El control ambiental de la cámara debe mantener la temperatura lo más estable posible, y los buzos deben moverse lo suficiente para facilitar la circulación, pero sin realizar ejercicios extenuantes. Se considera más seguro en una descompresión acelerada ralentizarla, o detenerla y volver a comprimir si la situación cambia, que iniciarla lentamente y acelerarla si la situación se deteriora. [ 77 ]

Duración de la exposición e intervalos de superficie

El Consejo Asesor Médico de Buceo recomienda que, en circunstancias normales, la duración de una inmersión de saturación, incluyendo la compresión y la descompresión, no exceda los 28 días, y que el intervalo entre exposiciones de saturación sea generalmente igual a la duración de la exposición anterior, con una exposición acumulada de no más de 182 días en cualquier período de 12 meses. [ 78 ] Existe menos orientación disponible con respecto a los intervalos entre la saturación y el buceo profundo con rebote de gas o el buceo con aire. [ 5 ]

Sistema de buceo de saturación

Dibujo lineal que muestra una vista en planta de un sistema de saturación básico, con una cámara de transferencia central y, en el sentido de las agujas del reloj, una campana cerrada a la izquierda, una cámara de recompresión, una cámara de alimentación a la derecha y una gran esclusa de suministro. Tanto la cámara de alimentación como la de recompresión tienen una compuerta de presión que da al exterior, instalada en el interior y mantenida cerrada por la presión interna. La cámara de alimentación también tiene una pequeña esclusa de suministro.
Esquema de un sistema de saturación simple que muestra los principales recipientes a presión para ocupación humana: DDC – Cámara de vivienda; DTC – Cámara de transferencia ; PTC – Cámara de transferencia de personal (campana); RC – Cámara de recompresión ; SL – Esclusa de suministro.
Dibujo esquemático de un sistema ensamblado que muestra, de izquierda a derecha: la cápsula de transferencia de personal con contrapeso suspendido de una grúa de lanzamiento y recuperación, las cámaras de alojamiento con cerradura de acceso lateral en el lado izquierdo y un contenedor con equipo de soporte y controles en la parte superior.
Ilustración del sistema de descompresión por saturación de la Armada de los Estados Unidos.
Fotografía de una campana y un contrapeso suspendidos sobre el agua por la noche. Varios cilindros de gas de emergencia a alta presión están colocados en la estructura de la campana.
Cápsula de transferencia de personal.

Un sistema de buceo de saturación es el conjunto de equipos necesarios para realizar una operación de buceo de saturación. Puede tratarse de un hábitat subacuático o, más comúnmente en operaciones de buceo comercial, un complejo de hábitat hiperbárico, conocido en la industria como sistema de saturación, montado sobre una plataforma de superficie y soportado por diversos equipos de apoyo en superficie, algunos de los cuales son comunes a otras actividades de buceo con suministro de aire desde la superficie, y otros se utilizan principalmente o exclusivamente para el buceo de saturación. Gran parte de estos equipos se clasifican como equipos de soporte vital , y algunos son necesarios para funciones de emergencia y rescate.

Los componentes básicos incluyen alojamiento para los buceadores cuando no están buceando, con instalaciones sanitarias y un sistema para el suministro de provisiones. También hay instalaciones para compresión y descompresión, tratamiento de enfermedades disbáricas, transferencia a presión entre el alojamiento y módulos de transporte para el traslado entre el alojamiento y el lugar de trabajo, y para evacuación de emergencia. Las unidades están interconectadas mediante conductos y pueden aislarse mediante esclusas de aire.

El equipo auxiliar y de apoyo incluye:

Registros de profundidad

El récord de profundidad de buceo en alta mar fue alcanzado en 1988 por un equipo de buzos profesionales (Th. Arnold, S. Icart, JG Marcel Auda, R. Peilho, P. Raude, L. Schneider) de la empresa de buceo industrial de aguas profundas Comex SA , quienes realizaron ejercicios de conexión de tuberías a una profundidad de 534 metros de agua de mar (msw) (1752  pies wsw) en el mar Mediterráneo durante una inmersión científica récord. [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]

En las condiciones reales de trabajo de la industria petrolera en alta mar, en la Cuenca de Campos, Brasil, buzos de saturación brasileños del DSV Stena Marianos (posteriormente Mermaid Commander (2006)) realizaron la instalación de un colector para Petrobras a 316 metros (1037 pies) de profundidad en febrero de 1990. Cuando falló un accesorio de la bolsa de elevación, el equipo fue arrastrado por las corrientes del fondo hasta los 328 metros (1076 pies) de profundidad, y el buzo brasileño Adelson D'Araujo Santos Jr. realizó la recuperación e instalación. [ 82 ]  

En 1992, el buceador griego Theodoros Mavrostomos de Comex SA alcanzó una profundidad simulada de 701 m (2300 pies) en agua de mar en una cámara hiperbárica en tierra . Tardó 43 días en completar la inmersión experimental récord, en la que se utilizó una mezcla de gases de hidrógeno, helio y oxígeno como gas respiratorio . [ 28 ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]  

La complejidad, los problemas médicos y los elevados costes que conlleva el buceo profesional a profundidades tan extremas, así como el desarrollo de trajes de buceo atmosféricos para aguas profundas y ROV en la perforación y producción de yacimientos petrolíferos marinos, han eliminado de hecho la necesidad de intervención humana a presión ambiente a profundidades extremas para algunas aplicaciones. [ 88 ]

Seguridad y riesgo

El objetivo principal del buceo de saturación es prolongar el tiempo útil de las inmersiones sin aumentar el riesgo de enfermedad por descompresión. Además, la reducción de las tasas de compresión permite disminuir o evitar el síndrome de presión alta y la artralgia por compresión, lo que posibilita inmersiones más profundas. Sin embargo, vivir en condiciones de saturación a alta presión conlleva riesgos, y el coste económico es elevado debido a la compleja infraestructura y al costoso equipo y consumibles necesarios. La reducción del riesgo de enfermedad por descompresión se compensa con un mayor riesgo al permanecer en el entorno de saturación durante el tiempo de descompresión asociado a la profundidad de almacenamiento. La evacuación hiperbárica de la saturación es posible, pero no está disponible universalmente y es logísticamente compleja. Disponer de un sistema de evacuación de reserva es costoso. [ 11 ]

Algunos incidentes notables de buceo de saturación incluyen:

Incidencia de la enfermedad por descompresión

Resulta difícil evaluar el riesgo de descompresión en las descompresiones por saturación recientes, ya que los datos generalmente no están disponibles; sin embargo, se sabe que es muy poco común desde el año 2000, y algunos operadores no han registrado ningún caso en un período de 10 años, mientras que en sus inicios rondaba el 1%. La descompresión por saturación tiene más probabilidades de producir síntomas de dolor articular en las etapas finales de la descompresión. Generalmente se detectan burbujas de gas venoso sin enfermedad por descompresión sintomática, pero esto también se ha vuelto raro. [ 5 ]

Contenido de oxígeno de los gases respiratorios

En condiciones nominales, el cuerpo humano funciona normalmente con una presión parcial de oxígeno de aproximadamente 0,21 bar. En condiciones de saturación, se elige una presión parcial de aproximadamente el doble de este valor para las cámaras de buceo, ya que proporciona un amplio margen en caso de pérdida accidental de presión: la presión en la cámara podría caer un 50 % y aun así mantener la consciencia, lo que permite a los buzos responder eficazmente a la emergencia. Esto ha ocurrido en la práctica, y los buzos pudieron cerrar las válvulas internas necesarias y la presión se restableció debidamente. Esta presión parcial se acerca a los límites superiores de la tolerancia a largo plazo, por lo que solo se pueden utilizar presiones parciales más altas para exposiciones más cortas donde exista una necesidad más urgente. Este es el caso típico cuando los buzos están en el agua, particularmente si hay una excursión de profundidad bajo el agua desde la profundidad de almacenamiento, y durante la descompresión final, donde la eficacia de la descompresión depende en gran medida de la ventana de oxígeno . [ 5 ] En una descompresión de emergencia, la presión parcial puede aumentarse a un nivel en el que puede producirse una lesión pulmonar temporal, ya que es probable que sea menos grave que la enfermedad por descompresión. [ 76 ]

Higiene de la cámara

El ambiente interno cerrado, cálido, húmedo e hiperóxico de una instalación de saturación propicia el crecimiento microbiano y las infecciones asociadas, en particular del conducto auditivo externo y las lesiones menores de tejidos blandos. Las posibles fuentes incluyen el agua contaminada, los alimentos y el equipo. Las bacterias gramnegativas son un problema común. Una buena higiene personal, una limpieza y desinfección adecuadas de la cámara y el mantenimiento de una humedad relativamente baja pueden reducir estos riesgos. El análisis microbiológico rutinario puede garantizar la eficacia de la limpieza y desinfección. [ 65 ]

Requisitos mínimos de gas

Una operación de buceo de saturación debe poder recuperarse de cualquier contingencia razonablemente previsible con un riesgo mínimo para la salud de los buceadores, y una posible contingencia es una pérdida sustancial de gas en los alojamientos. Se debe proporcionar suficiente gas de reserva para recomprimir y realizar una descompresión controlada. Incluso con la recuperación del gas exhalado, existe una pérdida inevitable de gas del buceador y de la campana, y la cantidad de gas de reserva y de rescate planificada también se basa en la profundidad de trabajo y el número de inmersiones planificadas. También se requieren suministros de gas terapéutico en caso de necesidad, y su cantidad también se basa en el número de buceadores y la profundidad operativa máxima. [ 89 ]

Formación y registro

La formación de buceadores de saturación generalmente se lleva a cabo en escuelas de buceo comerciales registradas para la formación de buceadores de saturación, y que cuentan con la infraestructura y el equipo necesarios. [ 90 ] Un pequeño número de organizaciones publican estándares de formación para buceadores de saturación, y existe cierto reconocimiento internacional de equivalencia. Los requisitos previos para comenzar la formación suelen ser que el buceador ya esté cualificado como buceador de campana y tenga un número específico de inmersiones y horas de experiencia desde su cualificación. [ 15 ]

El entrenamiento de buceadores de saturación generalmente comienza con un buceador de campana de superficie competente y con al menos experiencia moderada, y se centra en los conocimientos y habilidades adicionales necesarios para el buceo de saturación. Existe un importante componente técnico adicional relacionado con el equipo especializado. Para el buceador de Clase I del Departamento de Trabajo de Sudáfrica, los conocimientos y habilidades adicionales incluyen: [ 12 ]

  • Un conocimiento básico de la historia del buceo con mezclas de gases y de saturación, [ 12 ]
  • Comprensión de los sistemas de buceo de saturación modulares y basados ​​en buques de apoyo al buceo, sistemas de soporte vital de saturación que incluyen control ambiental, sistemas de calefacción para buceadores, drenajes de sumideros y descargas de inodoros hiperbáricos [ 12 ]
  • Comprensión y habilidades operativas prácticas para campanas de buceo cerradas, su equipo estándar y de emergencia, sistemas de manejo, umbilicales de campana y de excursión y equipo de buceo personal, y sus requisitos de prueba y mantenimiento, [ 12 ]
  • Comprensión y habilidades operativas prácticas para la transferencia bajo presión y el buceo en campana cerrada desde embarcaciones amarradas en 4 puntos y posicionadas dinámicamente. [ 12 ]
  • Conocimiento de los suministros de gas y consumibles de saturación, incluidos los requisitos mínimos de gas, las bombas de transferencia de gas, la mezcla de gas y los sistemas de recuperación de gas,
  • Comprensión y experiencia práctica en el compromiso de buzos con la saturación y la presurización. [ 12 ]
  • Comprensión del buceo de saturación de nivel dividido. [ 12 ]
  • Conocimiento de los requisitos mínimos de personal para operaciones de buceo de saturación y las responsabilidades de los miembros del equipo de buceo, incluidos el superintendente, el supervisor, el supervisor de soporte vital, el técnico de soporte vital, los técnicos de soporte y sistemas, el encargado de gases, el encargado de la campana y el buzo, y experiencia y habilidades como buzo y encargado de la campana. [ 12 ]
  • Conocimiento de los procedimientos de descompresión por saturación, descompresión por saturación de emergencia y evacuación hiperbárica, y experiencia práctica en procedimientos estándar y procedimientos de emergencia simulados. [ 12 ]
  • Certificación como socorrista de nivel 2, con conocimientos adicionales sobre higiene en saturación, requisitos de primeros auxilios en saturación y trastornos por compresión en buceo profundo, síndrome nervioso de alta presión y artralgia por compresión. [ 12 ]

Condiciones de trabajo

Las condiciones de vida y trabajo del buzo de saturación son inusuales. Existen exigencias cambiantes y grandes contrastes. El buzo debe adaptarse a las variaciones en el trabajo y los compañeros, y hacerlo durante varias semanas seguidas. El futuro de la profesión es incierto y está ligado a la industria del petróleo y el gas. El entorno laboral y las condiciones de vida durante el contrato tienden a ser monótonos, pero se intercalan con periodos de ocio. Existe un conflicto entre las obligaciones familiares y los largos periodos de trabajo en relativo aislamiento, pero en constante proximidad con un pequeño grupo de compañeros. El trabajo es prestigioso, la remuneración es buena y hay periodos de ocio bastante largos entre trabajos. La profesión requiere resistencia mental, flexibilidad y disposición para adaptarse y aprender. Mantener rutinas personales puede contribuir a la salud mental. La calidad del equipo puede tener un gran impacto en sus miembros. La capacidad de llevarse bien y la confianza mutua son importantes para la cooperación y la eficiencia en un grupo que depende unos de otros para su seguridad y, a veces, para su supervivencia. El sentido del humor es una ventaja, aunque existe una tendencia a que este sea relativamente negro, posiblemente debido al entorno de alto riesgo. [ 91 ]

Ciencias económicas

El buceo de saturación en alta mar se desarrolló como una herramienta para un trabajo. Los procedimientos y el equipo evolucionaron para satisfacer la demanda del trabajo específico, y en los años de desarrollo de la extracción de petróleo en alta mar, se dispuso de fondos para investigación y desarrollo. A medida que las operaciones de buceo en yacimientos petrolíferos se volvieron más profundas, la proporción de tiempo productivo en el trabajo en comparación con la descompresión se redujo para el buceo orientado a la superficie, y la posibilidad de mejorar el equilibrio costo-beneficio al reducir el tiempo de descompresión improductivo y de riesgo relativamente alto se volvió más atractiva financieramente. [ 25 ] El buceo de saturación genera costos significativos y proporciona beneficios significativos. [ 16 ] El uso de ROV de observación y de clase de trabajo se ha integrado con el buceo de saturación, lo que ha mejorado la eficiencia y la seguridad. [ 92 ] [ 68 ]

La inversión inicial incluye la compra e instalación de equipos especializados y la infraestructura necesaria para el funcionamiento del sistema. Los gastos operativos también son elevados e incluyen personal cualificado en un entorno económico volátil e intermitentemente competitivo, fuertemente dependiente del precio del petróleo. El mantenimiento regular, así como las reparaciones, sustituciones y actualizaciones ocasionales, son esenciales para garantizar que el equipo siga siendo seguro, eficiente y suficientemente flexible para adaptarse a las necesidades y estándares cambiantes. El coste de las mezclas de gases adecuadas para la respiración y la presurización es alto, y la disponibilidad de helio es variable. [ 16 ]

La gran inversión de capital necesaria para establecer un sistema de saturación hizo deseable utilizar el hardware tanto como fuera posible, lo que fomentó el uso de contratistas especializados. [ 25 ] [ 29 ] Las consecuencias, a menudo fatales o incapacitantes, del error humano o la falla del equipo hicieron que las preocupaciones sobre salud y seguridad fueran importantes. La ubicación en alta mar de gran parte del trabajo hizo posible y deseable la autorregulación de la industria, pero en ocasiones fue necesaria la intervención del gobierno para evitar recortes excesivos en aras del lucro, lo que obligó a los competidores a seguir el ejemplo de las prácticas menos éticas. [ 16 ]

Aunque los costos son altos, existen varios beneficios convincentes que pueden justificar la inversión para ciertos tipos de operaciones. [ 16 ] Una gran ventaja es el aumento de la eficiencia operativa. El tiempo de trabajo productivo se optimiza considerablemente cuando el tiempo de descompresión se traslada al final del trabajo, lo que permite a los trabajadores dedicar más tiempo a la tarea, especialmente en proyectos complejos, donde el conocimiento y la experiencia en la tarea específica se conservan dentro del grupo de trabajo. [ 16 ]

El entorno de vida de saturación controlada, aunque estresante y relativamente incómodo, es menos estresante e incómodo que la alternativa orientada a la superficie, y la ventaja de seguridad de una única descompresión lenta minimiza los peligros y riesgos relacionados con la salud. [ 16 ]

El buceo de saturación también permite trabajar a profundidades que no serían posibles con el buceo orientado a la superficie debido a las limitaciones de salud en la velocidad de compresión a esas profundidades. [ 16 ]

De los 3300 buzos comerciales empleados en los Estados Unidos en 2015, [ 13 ] 336 eran buzos de saturación. [ 14 ] Se requiere capacitación y certificación especiales, ya que la actividad es inherentemente peligrosa, y se utiliza un conjunto de procedimientos operativos estándar, procedimientos de emergencia y una gama de equipos especializados para controlar el riesgo, que requieren un desempeño correcto y constante por parte de todos los miembros de un equipo de buceo extendido. [ 6 ] [ 15 ] La combinación de requisitos de personal calificado relativamente grande, ingeniería compleja y equipo voluminoso y pesado necesario para respaldar un proyecto de buceo de saturación lo convierte en un modo de buceo costoso, pero permite la intervención humana directa en lugares que de otro modo no serían prácticos, y donde se aplica, generalmente es más viable económicamente que otras opciones, si las hay. [ 16 ]

En artes y medios de comunicación

Para ver ejemplos de buceo de saturación en la ficción, consulte:

En 2019, Netflix estrenó Last Breath , un documental que cuenta la historia de Chris Lemons, un buzo de saturación que sobrevivió 38 minutos sin suministro de gas respiratorio desde la superficie después de que el sistema de posicionamiento dinámico del buque fallara durante una tormenta, activando una alerta roja . Los dos buzos que trabajaban comenzaron a regresar a la campana , pero el barco se alejó del lugar de trabajo, arrastrando la campana consigo, y su umbilical se enganchó y se cortó bajo la carga. Pudo regresar al lugar de trabajo usando su equipo de emergencia, por lo que fue encontrado fácilmente por un ROV desde el barco, pero su gas de emergencia fue insuficiente para el tiempo que tardó el barco en volver a la posición para un intento de rescate desde la campana. Aunque la tripulación de apoyo a bordo del buque lo dio por muerto, fue recuperado por el segundo buzo y reanimado con éxito en la campana. Se ha planteado la hipótesis de que su supervivencia pudo haber sido resultado de hipotermia , alta presión parcial de oxígeno en el gas de emergencia o una combinación de ambos. Las imágenes de vídeo del ROV muestran que se estremece mientras está inconsciente, lo cual es compatible con un desmayo por toxicidad de oxígeno . [ 93 ] [ 94 ]

Véase también

Empresas de buceo de saturación:

  • Acergy  – Antigua empresa de ingeniería offshore
  • Boskalis  – Empresa holandesa de dragado y elevación de cargas pesadas
  • Compagnie maritime d'expertises ( Comex )  – Contratista francés de buceo en alta mar
  • Smit International  – Compañía marítima holandesa
  • Subsea 7  – Empresa de ingeniería, construcción y servicios submarinos con sede en Luxemburgo
  • Technip  – Empresa de gestión de proyectos, ingeniería y construcción para el sector energético.

Organismos reguladores y asesores, autoridades de registro:

Fabricantes de equipos de buceo de saturación:

Proyectos importantes que utilizaron buceo de saturación

Tecnología alternativa:

Referencias

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Lecturas adicionales

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  • NORSOK STANDARD U-100 Operaciones submarinas tripuladas Edición del 4 de junio de 2014
  • CCO Ltd - Reforzar los procedimientos de buceo de saturación de la Armada de los EE. UU., 10 de enero de 2019. Archivado el 8 de junio de 2023 en Wayback Machine.
  • Buceo de saturación: vídeo completo de la prueba con campana (escenas detrás del trabajo ) de Charles Moura: un vídeo de una prueba rutinaria de buceo de saturación con campana, filmado principalmente dentro de la campana, a una presión de 78 msw, el 26 de septiembre de 2020.