[공중보건학] #6 공기와 건강

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전공이론 공중보건학 공기와 건강 정리

1. 공기의 조성과 자정작용
 1-1. 공기의 구성성분
 1-2. 공기의 자정작용
2. 공기와 건강
 2-1. 호흡작용
 2-2. 군집독
 2-3. 산소
 2-4. 이산화탄소
 2-5. 일산화탄소
 2-6. 질소
 2-7. 아황산가스

1. 공기의 조성과 자정작용

 인간은 공기를 항상 흡입하며 살아가므로 공기 중의 호학적 성분이나 분진, 세균 등과 기상변화에 영향을 받을 수밖에 없다.

 

1-1. 공기의 구성성분

 해발 10km 이내의 공기의 성분은 약 99%가 질소와 산소이며 1% 정도가 다른 화학성분으로 구성되어 있다.

 

1-2. 공기의 자정작용

• 공기의 자체 희석 작용
• 태양광선의 자외선에 의한 살균작용
• 강설, 강우에 의한 용해성 가스나 분진의 세정작용
• O₂, O₃ 및 H₂O₂ 등에 의한 산화작용
• 식물의 탄소동화 작용에 의한 CO₂와 O₂의 교환 작용

 

 

2. 공기와 건강

 2-1. 호흡작용

 호흡은 폐포 내에서 공기를 구성하고 있는 화학성분의 분압의 압력 경사에 의해 이루어지는데, O₂를 취하고 CO₂ 및 수증기를 배출하기 때문에 흡기와 호기의 공기조성은 다르다. 호흡을 통해서 취해진 산소는 혈액 중의 Hb와 결합하여 HbO₂로서 각 조직세포에 운반되며 조직세포에서 발생된 CO₂는 폐포로 운반되어 호기에 의해서 배출된다.

 

 

2-2. 군집독

 밀폐된 공간에 장시간 있게 되면 실내공기가 물리적, 화학적 변화를 초래해 불쾌감, 권태감, 현기증, 구토, 식욕저하, 두통 등을 일으키고 심하면 졸도까지 이르게 한다. 이러한 생리적 이상을 군집독이라고 한다.

 이러한 유해 작용을 일으킬 수 있는 인자는 취기, 온도, 습도, 기류, 연소가스, 공기 이온, 분진 등이다.

 

 

2-3. 산소

 산소는 공기 중에서 인간생활과 가장 밀접한 관계가 있는데 생물체의 호흡이나 연소에 의해 소비된다. 인체는 1 호흡마다 4~5%의 산소가 폐에서 소실되며 이산화탄소가 증가한다. 성인은 안정 시 1일에 약 550~600L의 산소가 필요하며, 적응할 수 있는 산소의 변동범위는 15~50% 정도이다. 11~12%가 되면 위험하고 7% 이하가 되면 사망한다.

 

 

2-4. 이산화탄소

 이산화탄소란 무색, 무취의 비독성 가스이며 공기 중에는 0.03~0.04%가 함유되어 있다. 실내공기의 오염을 판정하는 지표로 사용되며 성인은 안정 시에 흡기 중의 4%의 CO₂를 배출하며 1시간에 약 20L의 CO₂를 배출한다.

 미량의 CO₂ 자체는 인체의 유의하지 않으며 3% 이하에서는 호흡을 촉진하는 작용을 한다. 공기 중의 CO₂ 농도가 3% 이상이면 불쾌감이 오고, 7% 이상에서는 호흡 횟수가 현저히 증가하여 호흡곤란이 오고 10%에서는 의식을 잃고 사망할 수 있다.

 

 

2-5. 일산화탄소

 일산화탄소란 무색, 무미, 무취성 가스로 물체가 불완전 연소할 때에나, CO₂가 작열한 탄소와 접촉할 때 많이 발생한다. 독성이 크고 공기 중의 비중은 0.976으로 공기보다 가볍고, 확산성과 침투성이 강하다. CO는 혈중의 헤모글로빈과의 친화성이 산소에 비해서 200~300배나 강해서 COHb을 형성하여 결과적으로 혈중 O₂의 부족을 초래하게 되어 산소결핍증을 일으킨다.

 

 

2-6. 질소

 질소란 공기의 약 78%를 차지하고 있는 불활성 기체로 정상 기압에서는 인체에 직접적 피해를 주지 않으나 고기압 환경이나 감압 시에는 영향을 미친다. 

 잠수작업이나 잠수함작업과 같은 고압 환경에서 중추신경계에 마취작용을 일으키며, 정상 기압으로 갑자기 복귀할 때 체액 및 지방조직에 발생되는 질소가스가 주원인이 되어 기포를 형성하여 모세혈관에 혈전 현상을 일으키게 된다. 이를 잠함병 또는 감압병이라고 하며 증상으로는 동통성 관절 장애를 수반한다.

 

 

2-7. 아황산가스

 아황산가스란 석유의 연소과정에서 다량 발생되며, 석탄과 매연 중에도 내포된다. 공업지대의 대기, 황산 제조공장의 실내외, 기차가 다니는 터널 등에도 많이 존재한다. 자극성 취기가 있고 점막의 염증, 흉통, 호흡곤란 등을 일으킨다.

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