엉터리 다이빙

수중 작업과 관련한 잠수시간 해석

잠수사가 수중에 체류할 수 있는 시간적 제한 요소는 단순하면서도 상당히 복잡하게 유기적으로 얽혀 있다.
우선 그 요소들을 나열해 보면 다음과 같다.

1. 사용 장비
2. 잠수 수심(사용 기체에 따른 별도의 수심 제한요소도 있음)
3. 수중 체류 목적
4. 수온/시계/유속 등 자연 환경여건
5. 잠수사의 숙련도 및 폐활량, 비만도 등 개인적 여건
6. 연속잠수 등 작업 공정에 관련된 여건

위의 여건들을 주제로 잠수사의 잠수 가능 시간 및 일일 작업 가능 시간 등을 정립해 보고자 한다.

1. 사용 장비

상당히 다양한 잠수장비가 개발, 시판 및 사용되고 있지만 체류시간을 기준으로 장비의 종류를 대별한다면,

 수중자가호흡식(SCUBA)과 수면공기 공급식 (SSDS)으로 나눌 수 있다.

전자는 잠수사가 수중에서 휴대 및 이동이 가능 한 장비이며,

AIR CYLINDER-REGULATOR 방식, OXYGEN-REBREATHER 방식, MIXED -GAS 방식 등 여러가지 방식의 장비가 개발되어 있으며,

이동의 용이성과 간편성 때문에 종종 사용되지만 수중 체류시간이 매우 제한적이라는 것이다.

예를 들어 앞으로 언급될 2~6항을 무시하고 단순히 적용했을 때 가장 많이 쓰이는 AIR CYLINDER의 수심15m 잠수 가능 시간은 1시간 이내이다.
이에 반해 수면공기 공급식은 잠수사의 건강을 무시하고 연료공급이 제한적이지 않다면 모든 상황이 종료될 때까지 잠수사가 맑은 공기를 마시려고 수면 위로 올라오는 것을 허락하지 않을 것이다.

주로 이런 이유 때문에 거의 모든 산업잠수 현장에서 이 방식을 채택하고 있다.

2. 잠수 수심 (사용 기체에 따른 별도의 수심제한 요소 고려)

제한된 호흡기체를 휴대하고 실시하는 SCUBA방식에서는 특히 수심에 따라 잠수시간의 제한을 많이 받는다.

(BOYLE의 법칙-기체의 압력과 부피에 관한 법칙).

아래 표에 나타난대로 호흡하는 기체의 부피는 절대압력에 반비례 하고,

절대압력은 해수 수심 10m 마다 1기압씩 증가하므로 잠수사가 호흡 하는 공기의 양은 이것에 비례하게 된다.

호흡하는 기체의 부피는 어떠한 수심(수압-즉, 절대압)에서든 동일한 잠수사인 경우에 같고,

단지 기체의 밀도만 절대압과 같은 고밀도의 것이 되므로 제한된 호흡기체의 양(다시 말해 사용시간)은 수심증가에 따라 줄어들게 된다.

그러나 이 사실은 SCUBA방식에 있어서 호흡기체의 사용시간을 단축시키는 단순한 결과만을 초래하는 것이 아닌데서 각종 문제점이 발생되는 것이다.
단순히 생각하면 수면 공기 공급방식은 위와 같은 수심증가에 따른 잠수 시간 제한과는 거리가 먼 것이 사실이다.

하지만 지금부터 고려하고자하는 고압기체 호흡과 관련한 수심 제한 및 잠수시간 제한은 SCUBA 뿐만 아니라 수면 공기공급 방식에도 동일하게 적용된다는 사실을 간과해서는 안 된다.

일반적인 공기잠수에서 잠수사가 호흡하는 기체의 약 78%는 질소(불활성)인데 공기 중(1기압)에서는 전혀 문제가 되지 않으나,

수심 증가에 따른 수압 증가와 호흡하는 기체의 압력증가에 비례해서 늘어나는 질소의 압력(부분압-Dalton의 법칙)은 잠수사의 신체 각 조직에 용해되어 여러 가지 현상을-아직까지도 연구해야할 만은 과제들이 남아있지만-나타내게 된다.

그 중 첫 번째는 마취현상이다.

사람에 따라 각기 다르고 체질 및 경험 등 여러 가지 요인에 좌우되지만,

어떻든 고압 질소는 사람을 취하게 만든다는 것이다.

실험적이고 경험적인 수치들로 보면 미 해군(많은 나라들과 잠수 관련 단체 및 기업에서 채택하고 있는 내용들이 여기에서 나왔다.)이 공기잠수 제한 수심을 130ft(약40m)로 보고 있고,

잠수 의학적 측면에서도 질소 의 압력이 3기압(4기압의 공기-30m에서 호흡하는 공기 중 질소분압)일 때
마취 현상은 피할 수 없고 흐려진 판단력은 작업효율을 떨어뜨리며 위험을 초래할 수 있으므로 마취 상태에서의 작업을 금하도록 권하고 있다.
사실 질소에 의한 마취현상은 그러한 고압에서만 일어나는 것은 아니다.
경미하지만 수심 5m에서도 마취현상은 일어나며 레크리에이션으로 잠수를 보급하는 많은 교육단체들은 숙련도에 따라 잠수수심을 철저하게 제한하고 있다.

예를 들어 잠수에 입문하는 이들에겐 40ft(약12m)를,,,,

그 후에 60ft(약18m)이내에서 잠수하도록 하며,

별도의 교육을 받은 사람에게만 100ft의 잠수수심을 허락한다.

극히 제한적으로 40m의 잠수를 허용하기는 하나 위험을 무릅쓰고 도전정신이 충만한 경우를 제외하면 많은 사람들이 왕래 하는 영역은 아니다.

물론 해군이나 산업 잠수사들에게 똑같은 규정을 적용 할 수는 없다.

최소한 이들은‘별도의 교육을 받은’수준은 되기 때문 이다.

하지만 수심 증가에 따른 작업효율 저하와 위험성 증가는 어쩔 수 없는 사실이다.

이를 극복하기 위해 몇몇 산업잠수 현장에서는 질소 대신 헬륨과 같은 마취현상이 없는 기체로 대체하여 제한 수심을 돌파하지만 이것도 한계가 있다.

잠수사가 호흡하는 기체 중 인체에 필수적인 요소, 즉 산소가 문제가 되는 것이다.

대기 중 공기의 약 20%를 차지하는 산소도 고압하에서 호흡하게 되면 자연히 분압이 증가하게 된다.

(Dalton의 부분압 법칙).

산소의 분압이 1.6 기압(수심 70m-8기압 상황)인 기체를 호흡하면 산소 중독에 걸리게 된다.

물론 이때는 다시 산소의 분압을 떨어뜨린 기체를 교체 공급한다.

또한 산소 분압이 1.0 기압(수심40m-5기압 상황)인 기체를 장시간 호흡하게 되면 이 역시 산소중독을 일으키게 되므로 혼합기체의 대체나 잠수 시간의 제한이 요구되는 것이다.
하지만 이와 같은 절차는 고도의 기술과 장비가 요구되고 아울러 고액의 경비가 지출되어야 하므로 실제로 많은 산업잠수 현장에서 질소의 또 다른 악 영향을 무릅쓰고 공기잠수가 보편화 될 수 밖에 없는 것이 현실이다.
질소의 또 다른 악 영향이라 함은 마취현상 외에 인체의 각 조직에 용해되었다가 기압변화에 따라 다시 기화되는 과정에서 일어나는 일련의 반응들이다.

모든 기체는 액체에 용해될 때 그 기체가 나타내는 부분압에 비례해서 액체에 포화될 때까지 녹게 된다.

(Henry 의 법칙).

이에 따라 불활성기체인 질소는 호흡을 통해 잠수사가 머무는 수심의 수압과 같아지는 압력의 질소가 포화될 때까지 인체조직 곳곳에 용해되어 들어가고 이는 시간 경과함에 따라 뼈를 포함하는 거의 모든 조직에 녹아 들어 가게 된다.
시간에 비례해서 녹아 들어 간 질소는 잠수사가 상승하게 되면 반대로 인체조직에서 빠져나와 호흡을 통해 방출되는데,

불행하게도 가장 늦게 영향 받은(고압질소에 노출됐던)조직(주로 뼈, 인대)이 질소방출의 우선순위에서 쳐지면서 상대적으로 고압의 질소를 내포하고 있게 되며,

주변 압력의 해제(상승)로 인해 남아 있던 고압 질소는 기포화되어 조직을 괴사시키거나 혈액의 순환 등을 방해하여 마비와 통증을 수반하는 여러 가지 감압병(흔히 말하는 잠수병)을 유발하게 된다.

물론 Haldane의 법칙에 의해 체내의 질소 압력이 주변압력의 두배를 넘지 않으면 기포화되지는 않지만,

(이론상 10m 수심에서 수면으로 튀어오르지 않으면 감압병에 걸리지 않겠지만,)

장시간 잠수는 방출이 늦은 조직에까지 질소를 용해시켜 감압병 발병 확률을 높여 준다.

여기서 우리는 장시간 잠수가 과연 얼마간의 시간을 뜻하는 것인지 궁금해지는데,

미 해군의 실험과 조직이론을 접목시킨 무감압 한계시간표는 이러한 우리의 궁금증을 어느 정도 해결해 주는 듯 하다.

잠수수심 한계시간 

           
위 표의 수심별 한계시간은 인체 내 질소의 포화 정도에 따른 무감압 한계를 나타내는데,

이는 정상 상승속도(9m/sec)를 준수하면 별도의 감압 절차가 필요치 않다는 것을 나타낸다.

여기서 별도의 감압절차라 함은 위에 나타난 한계 시간을 초과하여 잠수했을 경우 공기감압표(미 해군)의 지시에 따라 일정 수심에서 일정시간 머물러야 인체 내에 초과 용해된 질소의 기포화를 막을 수 있다는 뜻이다.

예를 들어 30m에서 1시간 잠수했을 경우
한계시간을 35분 초과했고 감압표에 따라 상승 도중 6m에서 9분간 멈추고
3m에서 28분간 멈추었다가

수면으로 이동해야 최소한 이론상의 안전은 확보할 수 있는 것이다.

따라서 이 잠수사의 수중 체류 시간은 상승시간을 포함해 총 1시간 40분이 되며,

감압 잠수표에 따라 이 잠수사가 2시간 휴식 후 다시 동일한 수심에서 잠수할 경우 1시간 작업을 하더라도 체내 질소 잔류량 30분이 더해져 90분 잠수한 것이 되고,

상승 시에는 9m에서 3분,

6m에서 23분,

그리고 3m에서 57분을 멈추었다가 수면으로 이동해야

그나마 이론상의 안전을 확보할 수 있게 되며,

두 번째 잠수에서 실제 수중 체류 시간은 2시간 26분이 되어,

첫 잠수를 오전 9시경에 준비 했다면 두 번째 잠수가 끝나고 장비를 해체한 시간은 오후 4시경이 될 것이다.

물론 위 표의 무감압 한계 시간을 지키면 감압 절차가 필요없으므로 소요 시간은 훨씬 줄어들겠지만,

산업잠수 현장의 여건들이 그렇지 못한 경우가 허다하고,

이 경우도 두 번째 이후의 잠수는 잠수표를 사용해 잠수 가능 시간과 감압 절차 적용 여부를 계산해서 시행해야 최소한의 잠수사 안전을 확보할 수 있으므로,

잠수 수심과 시간은 매우 유동적이고 민감한 것이며,

어떻게 조합 하느냐에 따라 다양한 잠수 작업 계획을 수립할 수 있게 하는 중요한 요소이다.

마찬가지로 9m이내 수심, 즉 2기압 이내의 고압 하에서는 제한시간이 없지만 이러한 잠수 후 여타의 다른 수심에서 잠수하게 될 경우

이 잠수가 영향을 미쳐 잠수시간의 제한과 상승시 감압절차에 적용되도록 할 수 있기 때문에 잠수표와 감압표의 적절한 활용으로 최소한의 안전을 확보해야 한다.

3. 수중체류 목적

잠수사가 수중에 체류하는 목적이 가만히 앉아 있거나 유유히 수중을 노닐기 위해서는 아니다.

반드시 어떠한 작업 임무를 부여받고 그것을 위해 일정시간 머무르며 작업에 임하게 되는데,

그 작업의 난이도와 강도에 따라 잠수사의 활동량이 달라질 것이고,

이에 따라 호흡 횟수와 호흡량이 다양한 양상을 보일 것이다.

이것은 바로 인체의 질소 흡수량과 직결되고 포화도에 따라 앞에서 언급했던 허용시간들이 다양한 값으로 변화 될 수 밖에 없어진다.

왜냐하면 잠수표와 감압표는 수중에서 그냥 머무르는 상태를 기준으로 작성된 것이지,

심한 수중 노동(예를 들어 수중 굴착 이라든지 하는 작업은 상대적으로 촬영이나 용접 등의 작업에 비해 잠수사의 호흡이 차분하도록 도와 주지는 않을 것이다.)중인 잠수사를 기준으로 한 것이 아니기 때문이다.

이로 인해 작업의 난이도나 강도에 따라 잠수표와 감압표를 적용할 때,

한 단계 또는 두 단계 높은 값을 적용해 주어야 할 것이다.

4. 수온/시계/유속 등 자연 환경여건

자연 환경여건 역시 잠수사의 호흡 피로도(고압질소 흡입으로 인한) 증가에 일조하는 요인이다.

낮은 수온은 많은 양의 체열을 인체로부터 빼앗아 가고,
이를 보충하기 위해 인체는(과도한 체온 저하를 막기 위해) 근육운동을 하게 되며,

이 과정에서 많은 양의 산소가 필요하게 되어,

호흡횟수는 증가하고,

덩달아 질소의 흡수도 증가하게 된다.

흐린 시계 또한 잠수사의 심리적 불안을 초래하여 필요 이상의 호흡을 유발하며,

빠른 유속은 잠수사의 자세 유지 등에 많은 체력 소모와 가쁜 호흡을 유발하여,

잠수시간 단축과 아울러 감압병 발병 확률을 높이는 요소로 작용하게 된다.

5. 잠수사의 숙련도 및 폐활량, 비만도 등 개인적 여건

숙련되지 못한 잠수사에게 수중환경은 몸을 가누는 것 조차 힘들게 하고,

심리적 불안감, 작업에 대한 경험 부족 등으로 필요 이상의 체력 소모와 과도한 호흡으로 SCUBA의 경우 호흡기체사용 시간의 현격한 저하를 나타내고,

수면 공급식이라 하여도 체내 질소 용해의 상대적 증가로 일반적인 잠수표와 감압표를 적용하기는 힘들다.

잠수사의 체격 차이에 의한 폐활량 차이는 단지 제한된 기체를 사용할 경우
수중 체류시간의 차이를 가져 오겠지만,

이는 하강 및 상승, 장비교체 절차 등의 횟수 증가에 의한 작업효율 저하 외에는 수중 체류시간에 지대한 차이를 가져 온다고 보기는 어렵다.
하지만 체내에 지방을 많이 보유하고 있는 경우 질소의 용해,축적에 탁월한 우위를 보여,

감압병 발병 확률이 그렇지 않은 사람에 비해 현저하게 높은 것을 발견할 수 있다.

6. 연속잠수 등 작업 공정에 관련된 여건

3일 이상 계속되는 같은 조건의 잠수 작업은 첫날 작업에 투입된 경우에 비해 잠수사의 몸을 더욱 지치게 만든다.

물론 대부분의 잠수사들이 젊고 강인한 몸을 유지하고 있지만,

고압 질소 흡입 및 축적에 의한 피로는 본인도 모르는 사이 잠수사의 몸을 지치게 만들고 결국엔 감압병에 노출 시키거나 대수롭지 않은 정도의 비정상 상승으로도 감압병에 걸리게 만드는 경우가 종종 발생하기도 한다.

이는 잠수표와 감압표가 잠수사의 몸을 질소로부터 완전히 자유롭도록 보장 해주지는 못한다는 것과

잠수 후 12시간이 경과해도 잠수사의 몸에 여하한 고압 질소도 남아있지 않다고 장담할 수 있는 사람은 아무도 없다는데 그 이유가 있고,

모든 잠수수칙을 준수해도 체내에 축적되는 미세질소 (Silent Bubble)는 장시간의 휴식을 취하지 않는 한 잠수사의 몸속에 남아서,

여하한 조건만 맞으면(예를 들어 과격한 운동, 높은 체온유지, 고지대나 비행 등 1기압 이하의 조건) 기포화 되어 감압병을 유발하게 된다.

 (전문건설협회자료인용)

최근 해외에서 다이빙은 국내에서의 다이빙처럼 가볍게 할 수 있게 되었습니다.

리조트에 있는 다이빙 장비도 국내에서 구할 수 있는 것과 차이가 없는 질이 좋은 것을 제공하는 곳이 많아졌고,

다이빙 보트와 그외 서비스 면에서도 이전과 비교해 향상되었습니다.

다이빙 포인트도 상세히 한국에 소개되고 있고, 한국인 다이버가 해외 리조트를 방문하기 전에 어느 정도 그 지역 정보를 입수할 수 있게 되었습니다.

그러나, 한국에 많은 정보가 제공되어도 실제 현지에 도착해 보지 않으면 알지 못하는 것과 한국과 다른 것이 있기 마련 입니다.

이러한 정보 가교로서 강사가 각 다이빙 지역에 근무하고 있습니다.

한국인 다이빙 강사라면 통신에 문제가 없지만 한국어를 못하는 경우는 영향이 있을 수 있습니다.

최근에는 한국인 다이브 스텝의 해외진출도 많아졌으므로 한국인 다이버가 외국인 가이드와 다이빙하는 것은 적어졌습니다.

하지만, 아직 한국인 스텝이 없는 다이브 센터가 꽤 많이 있고,

이런 곳에서 다이빙할 때 주의점에 대해서 알아보겠습니다.

브리핑을 확실히 들을 것

머니 머니 해도 의사소통이 제일 중요해 지는 것은 다이빙 전에 설명하는 다이빙 브리핑입니다.

잠수 계획의 상세한 내용을 다이버 한 사람 한 사람이 이해하기 위해서는 이 브리핑을 이해하지 않으면 안됩니다.

보통 화이트 보드에 그려진 수중 지형 등을 이용해서 브리핑 하는 경우가 많은데,

브리핑에는 최소한 다음 것이 들어 있어야 합니다.

1.짝 선택

2.잠수할 곳의 오리엔테이션

3.잠수시간과 최대 수심

4.잠수 코스

5.긴급 수순

이것들은 최소한의 것 이므로 다이브 브리핑에는 이 외 내용이 포함되는 것은 당연 합니다.

그러나, 다이빙을 즐기기 위해서는 위 사항이 꼭 필요하므로,

이것이 불명확하면 다이빙할 때와 마친 다음 문제의 발단이 될 수 있습니다.

말을 알아듣지 못해도 어떻게 되겠지 하는 생각으로 다이빙을 하지 않기 위해서도 특히 위 항목에서 의사소통이 되도록 해 둘 필요가 있습니다.

다이빙 때는(수중에서는) 세계 공통인 수신호를 사용하는 것이 보통이므로 말로 하는 의사소통은 중요하지 않지만,

다이빙 전 브리핑을 포함한 의사소통은 안전하게 잠수계획대로 다이빙하기 위해서 아주 중요합니다.

손짓 발짓으로라도 자기 의사를 전달할 것

가이드가 있다고 하더라도 다이빙 기본 단위는 짝 입니다.

말이 통하지 않는 가이드와 함께 잠수할 때도 짝과 미팅을 하는 것을 잊어서는 안됩니다.

한국에서 친구와 함께 잠수하는 경우 적어도 말로 인한 문제는 짝 사이에는 일어나지 않겠죠.

이 점을 생각한다면 안전면에서도 가능한 여러 다이버와 함께 해외 투어에 나서는 것이 좋을 것입니다.

혼자서 해외에 나가는 경우,

적극적으로 가이드와 그날 같은 보트에 탄 다이버에게 말을 걸어서 조금이라도 자신을 알리는 것이 중요합니다.

한국인이 잘 가는 리조트에는 외국인 다이버가 한국인은 영어를 잘 못한다는 것을 알고 있는 경우가 많으므로 천천히 이야기를 해준다든지 친절하게 대응해 줍니다.

외국인에게 있어 가장 곤란한 것은 모르는데도 아는 것처럼 하는 것이라고 합니다. 

영어를 몰라서 불안한 경우는 숨기지 말고 표정이나 태도로 표시합시다.

부끄러워서 실패가 두려워 모르는 것을 숨기려는 경향이 있지만 외국인은 영어를 모르는 것에는 그다지 신경을 쓰지 않고,

상대에게 자기 의사가 잘 전달되었는지에 신경을 씁니다.

다이브 프로페셔널로서 모든 다이버를 즐겁고 안전하게 다이빙을 즐기게 하기 위해서는 국적은 상관없습니다.

한국인 다이버가 외국어로 다이빙을 해야 하는 환경에서는 가만히 있지 말고 손짓 발짓으로 잠수계획을 이해하고 계획대로 다이빙을 해 보는 것은 어떨까요?

해외에 나가서 영어를 시작으로 다이빙 스타일이 다르다는 것은 처음에는 모르는 것이 당연합니다.

다이브 스텝은 그런 것은 충분히 알고 있으므로 친절히 응대해 줄 것 입니다.

물론, 해외에 나갈 때는 최소한의 영어는 공부해 나가는 것이 좋습니다.

그 다음은 다이버가 자기 의사를 가능한 범위 내에서 실패를 겁내지 말고 전달해 나가도록 합시다.

나는 그 다이브 센터에 손님이라면 의식을 가지고 당당히 대응해 나가도록 합시다.

<Xpert Skin&SCUBA Club>