스쿠버다이버들이여! 갑자기 물 밖으로 나오지 말지어다!

 

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영화 'Deep Blue Sea'(1999년)는 바다 한가운데 고립된 연구소 안에서 유전자 조작으로 지능이 변형된 상어가 인간들을 노리고, 연구소에 갇힌 사람들은 생존을 위해 고군분투하는 이야기입니다.

수심이 깊은 곳으로 들어간 사람들은 상어를 피해 물 밖으로 나가야 하는데 갑자기 물 밖으로 나가지 못하는 장면이 나옵니다.

수심이 깊은 곳에서 갑자기 떠오르면 안 되는 이유는 무엇일까요?

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공기의 부피가 팽창하면 폐포가 터져요!!

수심이 얕아지면 수압이 작아지므로 공기의 부피는 팽창합니다.

이것은 ‘온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례한다’를 설명하는 보일 법칙에서 알 수 있습니다.

이 때 호흡을 참고 상승하면 폐 속의 공기가 배출되지 못하고 부피가 팽창하여 폐포가 너무 많이 팽창합니다.

나중엔 폐포가 파열됩니다. 이렇게 파열된 부분으로 새어나온 공기가 혈관으로 유입되면 혈액의 순환을 막아 우리 몸에 산소공급을 방해합니다.

수면에 무사히 도착한다고 하더라도 의식불명과 호흡곤란 증상을 나타내며 생명이 위험해집니다.

그러므로 다이빙을 하고 수면 위로 올라올 때는 숨을 참지 말고 호흡기를 통해 호흡을 유지해야 폐포가 파열되는 것을 방지할 수 있습니다.

그것은 질소 기체의 용해도 차이 때문

압력이 증가할수록 질소의 용해도는 증가합니다. 용매에 녹는 기체의 용해도는 그 기체의 부분 압력에 비례한다는 헨리 법칙1) 알 수 있습니다.

깊은 물속에서 호흡하여 들이마신 질소는 쉽게 혈액이나 우리 몸의 조직 속으로 녹아들어갑니다.

수심이 깊을수록 물속에 있는 시간이 길수록 우리 몸에 용해되는 질소 기체의 양은 더 많아집니다.

그런데 갑작스럽게 압력이 작은 물 위로 올라오게 되면 질소의 용해도는 작아지고 혈액이나 신경, 뼈, 관절 사이에 녹아 있는 질소가 기포의 형태로 빠져 나옵니다.

이 때 호흡을 하여 폐를 통해 질소 기체가 빠져나가야 하는데, 압력이 작아지면 빠져 나온 질소는 급격히 부피가 팽창하게 되어 혈관, 뼈, 관절, 신경에서 공기방울을 형성하면서 빠져나오고 이것이 혈액순환을 방해하게 되는 것입니다.

어깨, 무릎 같은 관절계통에 통증이 오기도 하고 두통, 어지럼증을 호소하며 심하면 생명을 잃을 수도 있습니다.

스쿠버다이빙은 앞으로 레포츠의 형태로 쉽게 접하게 될 것입니다.

위와 같은 안전사고를 방지하기 위해서는 적당한 호흡을 유지하고 잠수 안전 한계수심을 지키고, 물속에서 안전한 속도로 이동해야 한다는 것을 기억하세요!

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잠수병, 콜라병, 맥주병??

깊은 바다 속에서 잠수부는 공기통을 통해 공기를 마시는데, 이 공기통의 성분은 100% 산소가 아니고 공기와 비슷한 성분으로 구성되어 있다.

그런데 이때 공기의 성분과 똑같이 질소를 사용하게 되면, 물속에 들어갔을 때 주변의 압력이 높아 질소 기체가 다시 몸 밖으로 빠져나가지 못하고 혈액 속에 용해된다.

이렇게 혈액 속에 질소 기체가 쌓여 있다가 잠수부가 빠른 속도로 수면 위로 올라가게 되면 압력이 낮아져 질소의 용해도가 급격하게 감소한다.

그래서 혈액 속에서 갑작스럽게 기포가 많이 만들어지고 이것이 체내에서 통증을 유발하게 된다.

이러한 통증은 호흡기뿐 아니라 림프계, 근골격계 등에서도 나타난다.

이러한 병을 잠수병이라 한다. 질소 기체는 이와 같이 잠수병을 유발하기 때문에 공기통에는 대부분 질소 대신 헬륨 기체를 넣어 사용한다.

헬륨은 비활성 기체로서 체내에서 불필요한 반응을 하지 않을 뿐만 아니라 질소에 비해 혈액에 대한 용해도가 매우 작기 때문에 잠수병을 일으킬 위험이 없기 때문이다.

그렇지만 대부분의 해녀들이 공기통을 사용하지 않고 일을 하고 있어 꾸준히 잠수병이 발생하고 있으며, 최근에는 스쿠버다이빙을 즐기는 사람들이 늘어 이로 인한 잠수병 환자가 급증하고 있다.

이를 예방하기 위해서는 물속에서 수면으로 올라올 때는 천천히 올라와야 한다.