잠수와 가스

우선 대기중에 기체가스가 우리 몸에서 어떻한 일을 하는지 부터 살펴 보자...

 

▶ 신진대사와 가스

 

우리가 대기 중에 산소를 21% 함유하고 있는 공기를 흡입하면 그중에 단지 4%의 산소 만을 사용하게 되며,

이 산소는 에너지를 발생시키기 위해 신진대사를 일으키는 데 사용된다.

그러고 나서 신진 대사의 산유뮬인 CO₂로 전환하게되어 호흡을 통해 몸 밖으로 배출된다.

그리고 79%나 차지하는 질소는 단지 희석제의 역할 만 할 뿐 신진대사에는 영향을 주지 아니 한다.

 

 

▶ 인체와 가스

 

가스들은 인체에서 각각 어떤 변화를 일으킬까?

 

1. 산소

과도한 흡입은 산소중독증을 일으키게 되고 이로 인해서 목숨을 잃게 되는 수도 있다.

이 중독성은 노출시간과 분압에 의한 영향을 받게 된다.(Table 참고)

2. 질소

잠수에 있어서 질소는 마치 양날을 가진 칼과 같다.

한편으로는 마취현상을 일으키고(Deep Diving 에서 High Pressure Nervous Syndrome을 일으킨다) 다른 한편으로는 액체에 녹는 성질이 적어서 압력하에서 인체조직 세포에 서서히 흡수되고 서서히 빠져 나가는 경향이 있다.

질소의 분압증가는 사람에게 마취현상을 일으키게 한다.

그래서 독일에서는 Air Diving 50m 까지만 허용하고 있고, 깊은 수면까지의 Diving에는 마취증세가 덜한 Helium 가스를 대부분 사용하고 있다.

 

3. 이산화탄소

호흡조절기능에 있어서 피속의 CO₂양은 절대적이다.

CO₂의 혀용분압은 노출시간과 깊은 관계가 있다.

대기압 상태에서 10% CO₂즉 분압 0.1Bar인 경우는 죽음에 이를 정도의 심한 손상을 준다.

 

4. 헬륨

가격이 아주 비싸고, 이 지구상에는 매우 한정된 곳에서만 발견되고 있다.

밀도가 아주 낮아서 기술적으로는 Sealing과 Gas Tight 에 문제를 안고 있다.

또한 일명 Donald Duck 효과가 있어서 음성이 변한다는 것이 또 다른 현상이기도 하다.

* 관련자료: Helium Gas

 

5. 일산화탄소

독일에서는 대기압 상태에서 30ppm이 최고 한도로 정해져 있다.

즉, 30Bar가 걸리는 잠수 상태에서는 0.97ppm을 초과해서는 안된다는 말이 된다.

일산화탄소의 문제는 작은 양이지만 인체내에 흡수된다.

다시말해서 30ppm 정도로 오랜 시간을 호흡하면 높은 농도를 마실때와 동일한 효과가 나타 난다는 것이다.

흡연자는 매 호흡시마다 수천 ppm에 달하는 co-concentration된 연기를 마시게 됨을 상기하십시오.

 

 

▶ 가스에 의한 인체 마취 정도

 

이와 같이 각종 가스가 인체에 각각 다른 영향을 미칠 뿐만 아니라,

그 量에 따라서 마취현상을 일으키기도 한다.

아래표는 각각의 가스의 마취 잠재력을 보여주는 것으로서,

질소를 기준으로 하여 헬륨이 가장 작고 알곤과 크립톤이 두배에서 일곱배까지 마취 잠재력이 큰 것을 알 수 있다.

 

 

 

▶ 잠수와 가스 관계

 

잠수작업을 위한 가스의 취급, 저장, Mixing, 공급에 관련된 안전과 법적기준에 관한 모든 행위를 아래와 같이 규정한다.

 

- 색깔표시(Color Coding)

가스용기나 Cluster를 단순하게 식별하기 위하여 가스나 혼합 상태에 따라 각각 달리 색깔 표시를 하게된다.

불행히도 표시 방법이 나라별로 통일된 방식이 없다.

 

예를들면 산소 용기 하나만 해도 독일에서는 청색, 미국에서는 녹색, 영국과 불란서는 검정색, 한국은 녹색(산업용) 또는 백색(의료용)으로 표기하고 있다.

잠수용가스는 북해 영국 AODC가 Guidance Note016에 색깔표시에 대한 지침을 내놓고 있고,

이것이 국제적인 잠수용가스 표준으로 넓이 받아 들여 지고 있다.

 

<주의>

색깔표식이 용기의 내용물임을 보증하는 것은 아님으로 반드시 사용 전에 내용물에 대한 확인이 항상 있어야 할 것이다.

 

 

▶ 가스 순도 및 분석

 

잠수용 가스의 순도는 반드시 최저 표준을 만족시켜야 함.

대기압 상태에서의 불순물은 미량이라도, 보다 높은 압력에서 호흡하게 되면 잠수사에게 심각한 손상을 줄 수가 있다.

공급된 가스들은 Chamber에 연결하기 전에 적어도 산소의 함량 만큼을 점검하고,

또 간헐적인 순도 Check를 해야 한다.

 

출처:http://blog.daum.net/skxogkswhl 貪 嗔 痴