도시에 살고 있는 사람들은 참 불쌍하다. 어쩌다 산이나 바다나 시골에 가게 되면 이구동성으로 제일 먼저 하는 말이 “공기 참 좋다”다. 그만큼 탁한 공기 속에서 일상생활을 하고 있다는 반증이다.

살기 좋은 갖가지 문명의 이기속에서 편한 삶을 누리고 있지만, 실은 자연이 주는 혜택을 제대로 받지 못하고 있는 것이 현대인의 삶이다. 산업의 발달은 거꾸로 현대인들 특히 도시인들의 환경의 질을 퇴보시키고 있다.

맑은 공기, 신선한 공기, 쾌적한 공기, 시원한 공기, 깨끗한 공기 등 여러 표현이 있지만 과연 좋은 공기란 무엇인가? 대답은 간단 하다. 그건 공기 속에 “산소”가 얼마나 적절히 포함되어 있는가에 달려 있다.

그러나 불행하게도 이런 사실을 알고 있는 사람들이 생각보다 많지 않은 것 같아 안타깝다.

산소의 성질은 어떤 것이며, 어디에 이용되는가? 공기의 20.95%를 차지하는 산소에 대해 산소전문기업 “오투옥서스”의 자료 협조를 통해 함께 알아본다. 

인간 생명력의 핵심 ‘산소’  

지구 대기의 21%를 차지하는 산소는 인간 생명력의 핵심적인 요소이며, 우리가 사는 지구를 활동적인 생명체들의 보고로 만들어 주는 중요한 역할을 해 왔다. 산소 농도의 변화는 거대 생물의 탄생을 유도하고, 또한 그들의 멸종에도 영향을 미쳤다. 산소의 등장과 산소 농도의 변화는 지구를 다양한 생명체의 전시장으로 만들어 주고 있다.

산소는 양성자가 8개로 이루어진 원소로서 지구 탄생시에는 존재하지 않았지만, 지구 탄생 후 30억 년이라는 긴 침묵의 시대에 산소는 바다에서 계속 만들어져 지구의 대기로 방출되었다. 그 덕분에 미생물의 진화, 즉 생명체의 진화가 점차적으로 이루어져 지구상의 다양한 생명체가 나타나게 되었다.

영국의 신학자이며 화학자였던 ‘프리스틀리’에 의해 1774년 8월 처음으로 발견된 ‘산소’는 물에 잘 녹지도 않고 촛불을 더 잘 타오르게 한다는 사실이 밝혀졌다. 이 후 꾸준한 임상 실험으로 산소가 인간 질병 치료에 도움이 될 수 있다는 생각을 갖게 되었으며, 1922년에야 스코틀랜드 생리학자 ‘존 스콧 홀데인’에 의해 산소가 치료요법으로 사용될 수 있음을 과학적으로 증명했다. 

생명의 조건, 산소 O2 

대기 중에 21%의 산소가 있기에 인간은 생명을 유지할 수 있다. 하지만 현대인들은 저산소 공간이라는 위험에 노출되어 있는데 우리 눈에 보이지 않기에 산소의 소중함을 잊고 있다. 저산소 상태가 우리에게 어떠한 영향을 미치는지, 산소가 인간에게 얼마나 중요한 것인지 다시 한번 생각해 본다.

일반적으로 대기 속의 산소 농도는 21%, 연구진의 측정결과에 따르면, 출퇴근 시간 지하철의 산소 농도는 19.4%, 찜질방 내부는 18.5%, 밀폐된 자동차 내부는 18% 였다. 모두 저산소증의 증세가 나타날 수 있고, 심각한 경우엔 사망에 이를 수 있을 정도로 낮은 농도다. 밀폐된 방의 산소농도는 시간당 0.1%가 감소하는 반면 이산화탄소의 농도는 10배 이상 증가해 5,000ppm까지 올라갔다.

환경기준으로 이산화탄소의 농도가 1,000ppm이면 환기를 시켜줘야 하는데, 5,000ppm이라는 것은 한마디로 탄소가스통안에서 자고 있다는 말이다. 문제는 이러한 저산소 공간이 우리 주변에 수없이 많고, 언제든 출입할 수 있다는 것이다.

만병의 근원, 산소 부족

산소 부족은 두통이나 무기력증과 같은 증상부터 천식, 뇌졸중, 심장병, 동맥경화와 같은 심각한 질병까지 야기할 수 있다.

1931년 노벨 의학상을 수상한 독일의 ‘오토 바르부르크’는 암의 발생이 산소 부족에서 온다고 하는 ‘산소 부족설’을 주장했다. 암은 산소가 부족한 세포에 증식한다는 것이다. Hederson과 Haggard의 연구에 따르면 산소 농도가 19.5%일 때부터 집중력 저하, 구토, 두통과 같은 저산소증의 증세가 나타난다고 한다.

연구진의 측정결과, 지하철 내부의 산소농도는 19.4%, 지하철 터널 내 산소농도는 19.9%였다. 지하철 역무원을 대상으로 실시한 설문조사에서는 절반 이상의 역무원들이 무기력증과 두통이라는 저산소증의 초기증세를 호소하고 있었고, 85%의 역무원들이 그 원인으로 유해환경과 산소 부족을 꼽았다.

1%의 차이가 주는 영향 

연구진이 측정한 바에 따르면 강원도 산간지역의 산소 농도는 21%, 서울시의 산소농도는 20.5%였다. 두 지역의 농도 차이는 겨우 0.5%, 하지만 두 곳에서 느끼는 쾌적감은 엄청난 차이가 난다.

0.5%라는 차이도 몸으로 느낄 수 있는데, 외부에 비해 2% 산소를 적게 마신 피험자는 자신의 이름도 쓰지 못하는 반면 농도 30%의 산소를 마신 피험자는 뇌 활동이 증가해 지각능력과 언어 과제 수행능력이 향상되었다고 한다. 산소 농도의 차이가 인간의 능력에까지 영향을 미치는 것이다.

산소의 힘  

한때 모 화장품회사의 ‘산소 같은 여자’라는 광고카피가 인기를 모은 적이 있다. 눈에 보이지 않지만 사람의 생존에 빼놓을 수 없는 산소를 여성의 아름다움에 원용한 이 광고로 인해 화장품회사는 톡톡히 재미를 본 것으로 알려지고 있다.

요즘 들어 건강에 대한 관심과 더불어 산소에 대한 일반인들의 관심이 부쩍 높아지는 추세다. 특히 차량 매연과 공해로 대기 오염이 심한 도심과 환기가 잘 안되는 밀폐된 자동차 내부나 사무실 지하철 등 저(低)산소 공간에 손쉽게 노출되는 도시인들이 느끼는 가벼운 두통이나 어지러움은 산소 농도 부족에서 비롯된다는 것이 전문가들의 진단이다.

전문가들은 한 걸음 더 나아가 산소 부족에 장기간 노출될 경우 천식, 뇌졸중, 심장병, 동맥경화 같은 심각한 질병까지 낳을 수 있다고 경고할 만큼 산소는 일상생활에서 건강에 빼놓을 수 없는 필수 요소지만 일반인들의 인식은 낮은 편이다.

그럼 일상생활에 필요한 산소농도는 어느 정도가 되어야 적당 할까, 일반적으로 대기 속의 산소농도는 21% 수준으로 사람들이 쾌적한 일상생활을 해나가는 데 아무런 문제가 없다.
 
그러나 산소농도가 0.5%에서 1% 차이가 난다는 것은 얼핏 보기엔 대수롭지 않게 여길 수 있는 수치지만 인체가 느끼는 쾌적감의 차이는 엄청나다.

산소농도가 0.5%에서 1% 차이가 난다는 것은 거꾸로 이산화탄소의 농도가 수천ppm씩 증가한다는 것을 의미하기 때문에 무력감과 두통, 두뇌활동 둔화 현상이 나타난다.

일상생활에서 산소농도가 낮은 저산소에 노출되는 것을 막기 위해선 어떻게 하는 것이 바람직할까, 우선 일상생활에서 아파트와 주택의 경우 자주 환기를 시켜 주고 저녁에 잘 때도 문을 꽉 닫아놓기보다 창문을 조금 열어 실내 산소농도가 낮아지는 것을 방지하는 노력이 필요하다.

또 차량운전을 할 때도 자주 창문을 열어 환기를 시켜 준다든지 창문을 조금 열고 운행하는 습관을 들이도록 하는 것이 좋다.

그리고 주말이나 휴일을 이용, 숲이 많은 공원이나 수목원, 나무가 빼곡한 자연휴양림을 찾아 청정지역의 나무들이 배출하는 산소를 마음껏 들이켜는 것을 빼놓을 수 없다.

숲이나 산은 나무들의 활발한 광합성 작용으로 도심에서보다 산소농도가 1% 이상 높아 산소효과를 그대로 맛보게 해주는 산소공장이다. 

대도시에 산소방 등장 

산소에 대한 일반인들의 관심이 높아 지면서 시중에는 산소캔과 같은 산소주입 상품이 팔리고 있다.

농구 경기를 보다 보면 간혹 선수들이 코로 무엇인가를 흡입하는 장면을 보게 되는데 그것이 산소캔이다.

산소농도가 25% 정도인 산소캔은 실내공기가 탁한 곳에서 경기를 하는 운동선수나 저산소 공간에서 일하는 사람들이 흡입할 경우 지친 심신의 회복에 도움을 주는 것으로 알려지고 있다.

대도시를 중심으로 등장하고 있는 산소방은 고농도 산소환경을 체험할 수 있는 휴식공간이다. 산소방은 ‘산소발생기’에서 생산한 21~23% 농도의 산소를 공급, 이용객들이 수면을 취하는 가운데 자연스럽게 산소를 흡입하며 몸속에 쌓인 피로를 더불어 풀 수 있다고 한다.

나우태 대구 나성하와이 사장은 ‘대기환경이 나쁜 생활환경에서 살아가고 있는 도시인들의 보다 쾌적한 환경에서 쉬고자 하는 욕구에 산소방이 제격인 것 같다’라고 말했다.

그러나 고농도 산소를 지나치게 자주 장기간 흡입할 경우 전문가와 상담한 뒤 자신의 몸에 맞게 흡입하는 것이 바람직 하다.

‘산소’도 맞춤시대 오나   

“모든병은 산소결핍증에서 비롯된다” 이는 일본의 의학자 ‘노구치히데오 박사’가 주장한 말로, 최근 들어 산소의 중요성에 대한 인식이 높아지면서 설득력을 얻고 있다.

이는 일반인의 ‘산소발생기’에 대한 인식 제고와 함께 벤처ㆍ중소기업의 시장 참여가 늘고 있기 때문으로 풀이하고 있다.

산소는 상온ㆍ상압에서 무색ㆍ무미ㆍ무취의 기체로, 공기 속에 20.9% 포함돼 있으나, 산소의 농도가 19~20%면 가슴에 답답한 느낌이 들고 심하면 두통ㆍ식욕부진ㆍ구토 등의 증세를 동반하는 것으로 알려져 있다.

여기에 4% 이하면 4분 내에 사망에 이르게 되는 반면 30% 까지는 산소의 농도 증가에 비례해 운동능력은 향상되는 것으로 보고돼 있다.

따라서 “산소발생기”는 응급환자의 치료용이나 폐기물 처리 등에서 주로 사용되기 시작해서 최근 들어 산소에 대한 일반인의 관심이 증가하면서 산소방ㆍ산소카페ㆍ산소휴게실ㆍ산소바(bar) 등 산소를 테마로 한 업소들이 급격히 증가하고 있다.

이 같은 추세는 가정용 산소발생기의 수요를 급격히 팽창시키고 있다.

산소발생기 관련 업계는 산소발생기 국내시장 규모가 2001년 100억 원대에서 2003년 1,000억 원대,
2004년에는 3,000억 원대로 급성장, 2013년에는 약 3조 원대 이상으로 급성장하였다고 보고 있으며, 앞으로는 십수조원대를 형성할 것으로 추정하고 있다.

오염된 공기 장기간 호흡 때 동맥경화

매연을 포함한 오염된 공기를 장기간 호흡하면 동맥경화에 걸릴 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국의 의학전문 통신인 헬스데이 뉴스는 LA에 거주하는 남녀 800명에 대한 실험결과를 인용해, 오염된 공기를 많이 호흡할수록 뇌에 혈액을 공급하는 경동맥 내막이 더 두꺼워진다고 보도 했다.

헬스데이 뉴스는 또 여성이 남성보다 동맥경화에 걸릴 가능성이 높고, 특히 비흡연자와 콜레스토롤 강화제 복용자도 동맥경화에 취약한 것으로 밝혀 졌다고 전했다.          <출처=산소이야기(저 이광묵)>

<자료제공=(주)오투옥서스 박재덕 총괄본부장>
<정리=김종현 기자>

김종현 기자 todida@ilyoseoul.co.kr