매일안전신문 - [이산화탄소 누출 안전①] 이산화탄소, 인체 무해하나 산소 결핍으로 질식

이송규 한국안전문가협회 회장이 YTN TV 뉴스에서 금천구 지식산업센터 화재현장에 대해 사고원인을 분석했다.(사진, ytn)

[매일안전신문] 지난 23일 서울 금천구의 지식산업센터 신축 공사 현장에서 이산화탄소 소화기의 작동으로 누출된 이산화탄소에 의해 2명이 사망하고 17명이 경상을 입었다.

이산화탄소는 탄산가스로 불리며 활용과 위험성 및 대책은 무엇인가.

◆ 이산화탄소(CO2) 활용 - 드라이아이스, 식료품 보관, 화재 소화약제 등

이산화탄소는 일산화탄소(CO)와 완전 다르다. 일산화탄소는 미량으로도 아주 위험하지만, 이산화탄소 자체는 근본적으로 인체에 무해하다.

일반적으로 음료수나 과자 등 봉지에 이산화탄소를 넣는다. 식료품 봉지 등에 이산화탄소를 넣는 이유는 장기간 보관에도 성분 등이 변질되지 않게 하기 위해서다.

이산화탄소를 식료품 봉지 안에 넣으면 이산화탄소는 공기보다 무거워 식료품을 감싸고 있어 산소가 침투되지 않기 때문에 식료품이 변질되지 않는다.

식료품이 변질되는 이유는 산소와 화합(산화)하기 때문이다. 산소를 차단하면 음식이 변질되지 않는다. 식육점에서 고기를 비닐에 넣어서 장시간 보관을 할 수 있게 하기 위해 비닐 안에 있는 공기(산소)를 다 제거하고 외부 공기가 침투되지 않도록 비닐 자체를 완전 밀폐한 것도 고기를 장시간 보관하기 위한 좋은 방법이다.

불이 났을 때 이산화탄소가 들어있는 소화기를 작동해 이산화탄소를 분사하게 해 진화하는 방식이 이산화탄소 소화기다. 불이 난 곳에 이산화탄소가 불이 난곳을 덮으면 산소가 차단되어 불은 진화된다. 일반적으로 가정에서 사용하는 분말소화기도 마찬가지다. 분말의 화학성분을 불에 분사하게 되면 불과 반응해서 이산화탄소가 발생돼 불이 꺼지게 하는 방식이다.

또한 택배 물품 등을 장시간 보관하기 위해 드라이아이스를 사용하기도 한다. 드라이아이스는 이산화탄소를 고체로 만든 것이다. 드라이아이스는 이산화탄소를 낮은 온도로 냉각시키면 고체 형태 냉각체로 변한다. 고체의 드라이아이스는 외부 높은 온도에 의해 액체를 거치지 않고 기체로 변하기 때문에 편리하다.

음식 등을 장기 보관하기 위해 보통 얼음을 사용하지만 얼음이 녹으면서 물로 변하기 때문에 관리하기 힘들며 물 속에 산소가 있기 때문에 얼음이 녹으면 이 산소에 의해 변질이 되기 쉬어 드라이아이스 사용이 훨씬 효율적이지만 비용이 든다.

또한 이산화탄소는 산업현장에서도 다양하게 사용되며 용접 시에도 사용된다. 고온의 상태에서 용접을 하게 되면 용접부위가 공기 중의 산소와 화합해서 산화가 되어 매끄럽게 용접이 되지 않는다. 이를 예방하기 위해 용접 과정에 이산화탄소를 분사시키면 공기 중의 산소를 차단하게 되어 매끄러운 용접면이 형성된다. 이것이 CO2 용접기다.

◆ 이산화탄소 위험성

이산화탄소는 인체에 무해하다. 무색ㆍ무미ㆍ무취의 가스로 전혀 인지하기 쉽지 않다. 이런 이유로 이산화탄소가 다량 유출되기 싑다. 이로 인해 2차적인 위험에 처하게 된다.

사람이 숨을 쉴 때 이산화탄소를 내 밷는다. 이 이산화탄소가 많게 되면 실내에 쌓기게 된다. 이산화탄소는 공기보다 무거워 환기도 잘 되지 않는 편이다.

이산화탄소가 밀폐된 공간에 쌓이게 되면 산소가 차지할 공간이 없어지게 되어 산소가 부족하게 된다. 이로써 산소 결핍에 의한 질식이 발생한다. 이런 상황이 이번 금천구 지하 3층 작업현장에서 발생한 것이다.

산업현장에서는 산소농도 17% 이하가 되면 작업환경 규정 위반이 된다.

산소 농도가 점점 부족해지면 졸리며 피로해지기 시작해 사망에 이르게 된다. 자동차 운전을 하다가 졸리는 현상도 밀폐된 자동차 실내의 산소부족에 의한 원인일 수 있어 안전운전을 위해 간헐적으로 외부와 환기가 필요하다.

겨울에 차박이나 캠핑을 위해 밀폐된 공간에서 요리나 난방을 위해 불을 피울 경우 일차적으로 산소 부족현상과 더불어 불완전연소에 의해 일산화탄소가 발생되므로 안전사고에 유의해야 한다.

일반적으로 공기 중에는 산소가 20.9%를 차지하고 있다. 산악지대(약 21%)나 바닷가(약 21.5%)는 좀 더 많은 양의 산소가 있지만 평균 20.9%이다. 도시 중심지는 20.5%정도로 적다. 도시와 산악지대의 산소 함량의 차는 0.5%로 작다고 느껴지지만 0.5%는 5,000ppm과 같으므로 큰 차이가 된다.

◆ 안전 대책

밀폐된 공간에서는 이산화탄소 뿐만아나라 유해가스에 노출될 확률이 아주 높으므로 환기를 해야 한다. 지하와 같은 작업 현장은 자연 환기가 쉽지 않으므로 송풍기 등을 이용해 환기를 시켜줘야 한다.

작업하기 전에 필수적으로 실내 공간에 산소와 이산화탄소, 일산화탄소 등의 가스가 얼마나 포함되어 있는지 측정확인이 필요하다.

작업 중에는 측정기를 실내에 부착해 확인하면서 작업을 해야 한다. 캠핑과 같은 야외 활동을 할 때에는 개인 소장품으로 간이 측정기를 휴대하는 것도 좋은 방법이다. 일반적으로 휴대용 측정기는 규정 이상의 가스가 함유되거나 산소가 부족할 경우에는 비상경보가 울리게 되어 효용있게 사용할 수있다.

안전사고는 예고없이 순식간에 찾아오므로 사고 후의 골든타임도 중요하지만 사고 전의 골든액션이 더 중요함을 잊지 않아야 할 것이다.

안전에 대한 기본 지식이 없는 상태에서 안전의식이 아무리 높더라도 사고를 예방할 수 없다는 것도 잊지 않아야 한다. /이송규 안전전문기자

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