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잠수 중 가스 독성

작성자:

Richard E. Moon

, MD, Duke University Medical Center

최근 전체 검토/개정 2019년 8월 16일| 최근 내용 수정일 2019년 8월 19일

잠수 중 문제는 질소, 산소, 이산화탄소, 및 일산화탄소와 같은 가스의 독성 효과로 인한 것일 수 있습니다.

(또한 잠수 손상 개요 참조)

공기는 가스 혼합물로서 주로 질소 및 산소와 소량의 기타 가스로 구성됩니다. 가스마다 대기 농도 및 대기압에 따른 부분 압력이 있습니다. 산소와 질소 모두 높은 부분 압력에서 유해한 효과가 있습니다.

산소 독성

산소 독성은 산소의 부분 압력이 공기를 흡입할 때 187피트(57미터)를 약간 넘는 곳(흡입하는 산소 농도가 20% 이상인 경우 보다 얕은 곳)에서 1.4기압 이상에 도달하면 대부분의 사람들에서 발생합니다. 고압 산소실에서는 산소 독성이 거의 발생하지 않지만 심해 잠수 중 부적합한 산소 농도를 사용하는 다이버들은 높은 위험에 처하게 됩니다.

증상으로는 저림, 부분 발작(얼굴, 입술, 또는 한쪽 사지 뒤틀림 등), 현기증, 오심 및 구토와 제한된(터널) 시야 등이 있습니다. 약 10%가 발작이나 실신을 하게 되며, 이는 보통 익사를 초래합니다.

심해 잠수 중 산호 독성을 방지하려면 특수 가스 혼합물과 특별 교육이 필요합니다.

질소 중독

질소 중독(심해 황홀증)은 질소의 높은 부분 압력으로 인한 것입니다.

증상은 알코올 중독 증상과 비슷합니다. 매우 부실한 판단력을 보이며 방향 감각을 상실하게 되고 도취감에 빠지기도 합니다. 제 시간에 수면에 도달하지 못하거나 심지어 수면으로 가고 있다고 생각하면서 더 깊은 수심을 향해 헤엄치기도 합니다. 압축된 공기를 호흡하는 일부 다이버에게서 이 효과는 수심 100피트(약 30미터)에서 현저해지고 300피트(약 90미터)에서는 보통 무력화시킵니다.

이러한 효과를 최소화하기 위하여 반드시 아주 깊은 수심으로 잠수해야 하는 다이버들은 보통 일반적인 공기 대신 특별한 가스 혼합물을 호흡합니다. 헬륨과 수소는 중독을 일으키지 않으므로 질소보다는 헬륨이나 수소로 희석한 저농도 산소를 사용합니다. 500~600피트 이상의 깊이에서 헬륨으로 잠수하면 고압 신경 증후군을 촉발할 수 있습니다. 이는 상승 중 해결되며, 감압병을 피하기 위해 적절히 느린 속도로 상승해야 합니다.

이산화탄소 독성

스쿠버다이버 중에는 호기 중 적절하게 호흡을 늘리지 않아 이산화탄소가 축적되는 사람도 있습니다. 압축 공기는 수심이 깊은 곳에서는 더 밀도가 높고 기도와 호흡 장비를 통해 공기를 이동시키려면 더욱 큰 노력이 필요하므로 이산화탄소를 배출하지 않는 이도 있습니다. 공기를 보존하기 위한 자발적인 호흡수 감소(“호흡 건너뛰기”)도 혈액 내 이산화탄소 축적을 유발합니다. 밀폐형 또는 반밀폐형 재호흡 장비의 고장은 이산화탄소 중독의 또 다른 잠재적 원인입니다.

혈류의 이산화탄소 축적은 호흡하라는 신체의 신호입니다. 스노클러와 같이 호흡 장비를 사용하기보다는 숨쉬기를 참는 다이버들은 잠수 전에 힘껏 호흡하여(의도적 과호흡) 다량의 이산화탄소를 배출하지만 혈액에 추가되는 산소는 거의 없습니다.

이렇게 하면 이산화탄소 수치가 낮기 때문에 다이버들은 호흡을 정지하고 물속에서 수영할 수 있습니다. 그러나 다이버들은 이산화탄소가 수면으로 되돌아가 호흡해야 한다는 신호를 보낼 만큼 충분히 높은 수치에 도달하기 전에 산소가 부족하게 되어 의식을 잃게 되므로(숨 멈추기 실신 또는 저산소성 실신이라 부름) 이 방법(위험한 해저 숨 멈추기라고 부름)은 위험하기도 합니다. 이러한 일련의 반응이 아마도 작살 낚시 경쟁자들과 잠수나 해저 수영 중 숨을 참는 그 밖의 사람들의 수많은 설명하지 못한 익사 사고의 원인일 것입니다.

알고 계십니까?

  • 호흡 정지 시간을 늘리기 위하여 수중에서 유영하기 전에 과호흡을 하면 익사 위험이 증가할 수 있습니다.

이산화탄소 중독의 증상으로는 다음과 같은 것들이 있을 수 있습니다.

  • 두통

  • 호흡 곤란

  • 오심

  • 구토

  • 관류

높은 이산화탄소 수치는 또한 실신, 산소 독성으로 인한 발작 가능성 증가, 질소 중독 심각성 악화로 이어질 수 있습니다. 잠수 후 자주 두통을 앓거나 낮은 유속으로 공기를 사용하는 데 자부심을 느끼는 다이버들은 이산화탄소를 그대로 지니고 있을 수 있습니다.

다이버가 상승하면 이산화탄소는 대부분 서서히 줄어듭니다. 잠수 중 증상이 발생하는 사람들은 천천히 수면으로 되돌아가야 합니다. 잠수 후 정기적으로 두통을 앓는 사람들은 잠수 기법을 수정해야 할 수 있습니다.

일산화탄소 중독

일산화탄소는 연소 산물입니다. 일산화탄소는 공기 압축기 흡입 밸브가 엔진 배기구와 너무 가까이에 설치되어 있거나 고장난 압축기의 윤활유가 부분적으로 연소될 만큼 뜨거워져 이산화탄소를 생성할 경우 다이버의 공기에 들어갈 수 있습니다.

증상으로는 오심, 두통, 허약, 어눌함 및 혼란이 있습니다. 중증 일산화탄소 중독 증례는 발작, 의식 상실, 또는 혼수상태를 유발할 수 있습니다. 혈액 검사로 진단합니다. 시간이 지남에 따라 혈액 수치가 감소하기에, 진단을 내리기 위해 가능한 한 즉시 검사를 실시해야 합니다. 다이버의 공기 공급도 검사하여 일산화탄소가 있는지 확인할 수 있습니다.

환자에게 산소를 투여합니다. 혈중 산소량이 높으면 혈액에서 일산화탄소를 제거하는 데 도움이 되지만 손상된 기관이 항상 회복되는 것은 아닙니다. 일부 전문가들은 심각하게 중독된 사람들에게는 일부 의료원에 갖춰진 고압 산소실에서 고압 산소 요법을 제공할 것을 권장합니다.

고압 신경 증후군

500~600피트(150~180미터)가 넘는 수심으로 잠수할 때, 특히 잠수 속도가 빠르고 다이버가 헬륨과 산호 혼합물을 호흡할 때 잘 알려지지 않은 일련의 신경계 증상이 발생할 수 있습니다. 증상으로는 오심, 구토, 진전, 어눌함, 어지러움, 피로, 졸음, 근육 뒤틀림, 위경련 및 혼란이 있습니다. 상승하거나 잠수 속도를 늦추면 이 증상은 저절로 해결됩니다.

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