산소독성(Oxygen toxicity)
다이빙을 하기위한 필수조건은 물속에서도 호흡을 할수 있어야 한다는 것이다. 우리는 고압으로 충전시킨 공기탱크에 호흡기를 연결하여 물속에서 호흡을 할 수 있기에 수중세상을 구경할수 있는 것이다.
일반인들이나 상당수의 다이버들은 공기통을 산소통으로 잘못 말하고 이해하는 경향이 있는데 레크레이션 다이빙시에 사용하는 탱크에는 일반 공기가 압축되어 들어있다. 70미터이상을 내려가는 테크니컬 다이빙에서는 수심6미터에서 100% 나이트록스(Nitrox ; 산소가 좀더 풍부한기체) 기체로 마지막 감압을 하기 때문에 전혀 틀린 말은 아닐수 있으나 통상적으로 공기통이라고 명명함이 합당할 것이다.
공기는 혼합기체의 일종으로 주성분은 78%의 질소, 21%의 산소, 0.9%의 아르곤, 그리고 이산화탄소와 헬륨같은 비활성 기체로 구성되어 있다. 이중 가장 많은 구성요소는 질소이며 이 때문에 발생하게 되는 질소마취, 감압병에 대해서는 지난 스토리들에서 이미 설명한바 있으며 이번 시간에는 산소에 대하여 알아보도록 하겠다.예전에 모 화장품 회사는 산소같은 여자를 표방한 화장품 광고로 매출이 크게 증가하는 효과를 봤다고 한다. 순수하고 깨끗하여 인체에는 전혀 악영향이 없을것 이라는 느낌의 광고 전략이 성공한 사례라 할 수 있다. 그러나 산소가 이처럼 우리몸에 항상 좋게만 작용하는 것은 아니며 필요이상의 농도에 장시간 노출되었을때는 독성을 나타낸다.
그렇다면 산소독성의 기전과 증상에 대하여 알아보자. 정확한 기전은 아직은 알수 없으나 고농도의 산소가 폐와 뇌세포의 생화학적 효소반응을 억제하여 세포의 파괴를 초래해 폐는 딱딱해져 호흡부전이 나타나게 되며 뇌에서의 신경전달물질 감소로 발작이 일어나기도 한다. 이와같이 산소독성은 시각장애, 어지러움, 안면경련, 구토, 메스꺼움, 과민성(irritability)등을 보이는 중추신경계(Central Nervous System) 중독과 가슴통증(chest pain),가슴불편감, 마른기침, 폐활량감소에 따른 숨참(dyspnea)등을 보이는 호흡기(Respiratory System) 중독 증상으로 크게 나뉘어 진다.
감압병 증상이 있어서 챔버에서 고압산소치료시에도 이와같은 산소중독 증상이 일어날 수 있으나 이러한 경우에는 챔버치료 매뉴얼대로 신속하게 조치하면 될 것이며 중요한 것은 오늘 이야기한 다이빙중에 제한수심을 지키지 않으므로 인해서 발생할수 있는 산소독성에 대한 경각심을 가지는 것이 중요하다고 하겠다.
이제 실제 다이빙을 생각해보자. 여러분은 일반공기통을 매고 수면에서 하강준비를 하고 있다. 리더의 인솔하에 버디끼리 수면에서 안전체크를 마치고 하강하기 시작한다. 수면에서 공기통속의 산소부분압은 0.21기압 이다. 여러분은 서서히 하강하여 수심30미터에 도달했다고 가정해보자. 30미터에서의 환경압은 대기압1기압에 수심10미터당 1기압씩 증가함을 감안해보면 4기압이 된다. 그렇다면 이때 산소의 부분압은 0.21기압 *4 =0.84기압 이라는 결론에 도달하게 된다. 같은 방법으로 36%나이트록스 기체는 수심30미터에서 0.36기압 *4 =1.44기압이다. 이 수치는 레크레이션 다이빙에서의 산소부분압(PPO2)의 최대값인1.4기압을 이미 초과한 수치로 산소중독이 발생활 확률이 높아진다. 테크니컬 다이빙에서는 최대산소부분압을 1.2로 보다 보수적으로 적용하고 있으며 감압탱크(decopression tank)의 경우에는 1.6까지 허용하는 수준이다.
이렇듯 산소독성을 피하기 위해서는 자신이 사용하는 기체의 산소부분압(PPO2)을 알고 있음으로 최대운영수심(Maximum Operating Depth)을 계산하여 그 아래로 내려가는 일이 없도록 다이빙 계획을 세우는 것이 합당할 것이며 실제 다이빙시에 산소독성에서 멀어지는 손쉬운 방법일 것이다. 오늘도 필자는 안전다이빙의 개념정립과 알림을 위하여 글을 쓴다.
박건욱
SSI instrucror
GUE Tech1 diver
가정의학과전문의
