잠함작업·잠수작업과 같은 대기압(1기압:1㎏/㎠)보다 높은 이상기압 하에 노출될 때 나타나는 인체장해를 고기압장해라고 하며, 고기압환경의 생체작용은 두 가지로 크게 구분된다. 생체강(生體腔)과 환경 사이의 기압차이로 인한 기계적 작용은 1차성 압력현상이라고 하며, 이에 대해서 고기압하의 대기 가스의 독성 때문에 나타나는 현상은 2차성 압력현상이라고 한다. 각 가스 분자의 특성과 관계가 있고 또 CO 등 유해가스는 가압상태에서는 독성이 강해질 가능성이 있다. 고기압환경에서 발생될 수 있는 인체건강장해는 다음과 같다.
·1차 가압에 의한 건강장해 : 생체표면상의 기압분포가 같지 않아서 생체와 환경기압 사이에 차이가 생기면 1psi(pound per square inch) 이하의 기압차라도 울혈, 부종, 출혈, 동통을 일으킬 수 있다. 폭로자의 1.5%가 치통과 압치통(barodontalgia)을 호소하고 1.5%가 부비강통(sinus pain)이니 압부비강염(barosinusitis)을 호소한다. 잠수부에서 흔히 보는 중이 기압외상(middle ear barotrauma or aerotitis media)이 일어나며, 심하면 고막파열 또는 내이 원창 파열을 가져올 수도 있고, 폐압박(lung squeeze) 현상이 발생하여 혈액과 체액이 기도와 폐포에 압출되어 중증장해를 일으킬 수도 있다.
·질소가스에 의한 건강장해 : 질소 가스는 정상기압 하에서는 비활성이지만 4기압 이상에서는 마취작용을 나타내서 도취감에 빠지고 작업능력의 저하, 기분의 변환, 여러 정도의 다행증(euphoria)이 일어난다. 이것은 알코올 중독 증상과 유사한데 이 때 10기압 이상이 되면 의식을 잃고 때로는 생명을 잃게 된다.
·산소중독에 의한 건강장해 : 산소분압이 2기압을 넘으면 산소중독증세가 나타난다. 수지와 족지의 작열통·시력장해·환청(幻聽)·정신혼란·근육경련(특히 안면)·구역·현훈 등의 증상을 보이며 폐의 자극증상이 있고, 폐수종과 무기폐를 일으킨다. 고압산소에 오래 노출되면 종국에 가서는 간질 비슷한 경련을 나타낸다. 다만 이들 증상은 고압산소에 대한 폭로가 중지되면 즉시 회복된다. 이러한 산소중독작용은 운동할 때나 산소에 탄산가스가 어느 정도 섞여 있을 때 더욱 심하게 나타난다.
·이산화탄소에 의한 건강장해 : 이산화탄소는 산소의 독성과 질소의 마취작용을 증강시킨다. 또 동통성 관절장해(bends)도 이산화탄소 분압의 증가에 따라 보다 많이 발생한다. 6%～7%의 이산화탄소가스를 흡입하면 다소의 정신장애를 일으키고 호흡곤란으로 고통을 받는다.
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