위험한 공기와 질식재해

사람은 숨을 쉬지 못하면 죽는다. 신체 조직은 공기 중 산소를 필요로 하며, 숨을 쉬어 공기 중 산소를 체내로 가져오게 되는데 숨을 쉬지 못한다면 체내로 산소를 가져오지 못해 결국 죽음에 이르게 된다. 이를 ‘질식’이라고 한다.

 

 

위험한 공기와 질식재해

 

「산업안전보건기준에 관한 규칙 제618조」에서는 산소결핍, 유해가스로 인한 질식·화재·폭발을 일으킬 수 있는 장소를 ‘밀폐공간’이라 정의한다. 별표18에서는 이러한 밀폐공간을 18가지로 규정하고 있다. 위 정의와 같이 밀폐공간이 위험한 이유는 산소가 부족 하거나 유해가스가 발생할 만한 조건이 있기 때문이다.

 

산업안전보건기준에 관한 규칙 [별표 18] 밀폐공간.hwp

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먼저 저장용기나 물질이 산화하는 과정에서 산소 부족이 일어날 수 있다. 밀폐공간은 사방이 완전히 막힌 장소만이 아니라 한쪽 면이 열려 있더라도 환기가 부족 하고 유해가스가 해당 공간에 머무르고 있을 수 있는 모든 공간을 의미한다. 이러한 공간 내벽 또는 저장물이 산화되거나 반응하는 과정에서 공기 중 산소를 소모 하여 산소부족 상태로 만든다.

다음으로 불활성 가스의 사용을 들 수 있다. 설비 중에는 질소, 아르곤 등 불활성가스를 사용하기도 하는데 공기 중 불활성가스가 차지하는 만큼 산소를 밀어내어 산소부족 상황을 만들게 되는 것이다.

 

뿐만 아니라 미생물 증식이나 발효, 부패도 원인이 된다. 미생물 증식이나 유기물 부패· 발효 등 과정에서 공기 중 산소를 소모하거나 황화수소, 이산화탄소, 메탄 등을 발생시키기 때문이다.

그 외 유해가스 누출이나 유입, 연료 연소 등에 의해 위험한 공기상태가 되거나 일산화탄소를 발생시켜 중독을 일으키기도 한다.

 

 

위험한 공기가 건강에 미치는 영향

가장 많이 일어나는 증상이 ‘산소결핍증’이다. 대기 중 산소 농도가 18% 미만이 되면 산소결핍증을 일으키게 되는데, 특히 산소농도가 매우 낮은 상황에서는 한 번의 호흡만으로도 순간적으로 폐내 산소분압이 떨어지면서 뇌 활동이 정지되어 의식을 잃게 된다.

다음으로 유의해야 하는 것이 유해가스 중독이다. 주요 유해가스로는 황화수소(H2S)와 일산화탄소(CO)가 있다. 황화수소는 계란 썩는 냄새가 나는 가스로 화학산업 에서 사용하기도 하지만, 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서도 발생하여 중독을 일으킨다. 낮은 농도에서는 가벼운 자극을 주는 정도이지만 고농도에서는 폐조직을 손상시키거나 호흡을 마비시켜 사망에 이르게 하기도 한다. 일산화탄소는 무색·무취의 기체로 주로 고체연료가 불완전 연소되면서 발생하여 중독을 일으킨다. 혈액 내 헤모글로빈은 공기 중 산소와 결합하여 온몸에 산소를 운반하게 되는데, 산소와 일산화탄소가 함께 존재하는 상황에서는 산소와 결합하지 않고 일산화탄소와 결합 하여 결국 체내 산소부족 상황을 일으킨다.

그밖에 산업현장에서는 다양한 가스를 직접 사용하기도 하고, 가스가 부산물로 발생하기도 한다. 이러한 가스들은 그 자체 독성으로 노동자 건강에 영향을 끼치지만 밀폐된 공간에 많은 양이 존재할 경우 산소부족상황을 일으킬 수 있으므로 주의해야 한다.

 

 

산소농도별 인체 영향

 

공기 중에는 약 21%의 산소가 있는데, 산소결핍의 정도에 따라 여러 부작용이 일어난다.

대기 중 산소 농도가 18% 미만이 되면 산소결핍증을 일으키게 되는데, 특히 산소농도가 매우 낮은 상황에서는 한 번의 호흡만으로도 순간적으로 폐내 산소분압이 떨어지면서 뇌 활동이 정지되어 의식을 잃게 된다.
공기 중 산소 농도가 10%인 공간에 사람이 들어가면 의식불명이 되며, 6~8%가 되면 6분 안에 절반이 사망에 이르고, 8분 안에 전원이 사망한다.
4%에서는 40초 안에 사망에 이를 수 있다. 제대로 숨을 쉴 수 있는 환경이 중요한 이유이다.

 

 

Reference : KOSHA 안전보건 웹진 vol 382