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스킨스쿠버 다이빙이란?----


스킨스쿠버의 역사


스쿠버는 1825년 Williom James에 의하여 고안되었으나,실용화되지 못하였고 Charles Condert(미국)에 의하여 실용화 된 것이 시초이다.

1943년 꾸스토(Cousteau. J. Y)와 에밀까냥(Emile Gagran)이 공기탱크와 레귤레이터를 공동발견 후 스쿠버다이빙 발전이 가속화 되었다.


스킨·스쿠버다이빙의 개요


스쿠버다이빙이란 무엇인가?

스쿠바(SCUBA : Self Contained Underwater Breathing Apparatus의 약어) 라는 용어의 의미는 "수중 자가 호흡기"라고 해석할수 있다.

스쿠버 다이빙에서는 탱크(Tank) 혹은 실린더(Cylinder)라고 부르는 통속에 압축공기를 넣어 등에 짊어지고 다니면서 호흡하는데 탱크속 고압의 공기는 탱크에 부착된 레귤레이터에 의해 호흡하기 적당하도록 주위 압력과 동일하게 조절된다.

스쿠버다이빙은 장비를 이용한 과학적인 스포츠이며 부드럽고 유연한 활동이다.

스쿠버 장비는 물속에서 무게를 거의 느끼지 않도록 부력이 조절 되고 다이버가 편안함을 느끼도록 디자인되어 있다. 다이버는 장비를 이용하여 부드럽고 유연하게 수중공간을 유영할수 있고, 호흡기를 통하여 편안하게 숨을 쉴 수 있다.

수중 환경과 환경 보존

바다는 현재 지구상 생명체들의 생명 기원의 요람이며 해양 생물의 생명 유지에 필수적인 환경 요인이다.
다이버가 들어가 보는 바다에 관한 물리, 화학적 환경 상태를 이해하고 그 곳에 서식하는 각종 해양생물의 생활상을 알게되면 다이빙의 재미는 더욱 깊어 질 수 있다.


해양 환경의 물리 화학적 상태

1.염류
해양은 염분 농도가 높다. 염분 농도는 장소에 따라 다르며 염분 농도에 따라 해상 생물의 서식 분포도 달라진다. 바닷물의 염류중 약 79%는 염화 나트륨(Nacl)이고 염화 마그케슘, 황산 칼슘, 탄산 칼슘등도 중요 성분이며 그 밖에 극미량의 염류들이 있다.

2. 온도
수온은 해양 생물의 분포에 크게 영향을 미친다. 생물체들의 생존, 번식, 유생들의 성장에 중요하게 작용하는 환경 요인이다. 바닷물의 수온은 육상의 기온만큼 큰폭으로 변화하지는 않지만 위도, 계절에 다라 크게 변화한다. 극지방은 년중 평균수온 -1.5℃의 수괴(Water mass), 페르시아만에서 24℃-30℃되는 곳 까지 있다. 해양 생물은 일정 온도의 수온에서는 전 지구적으로 일정하게 분포한다.

3. 빛
태양 광선은 수면에서 반사, 수중에서 흡수와 확산이 이루어지는데 수심에 따라 빛의 흡수가 다르므로 빛의 에너지 이용도에 따라 생물의 서식 심도가 달라진다. 바다에 서식하는 생물의 많은 종들이 규칙적으로 야간에는 표층으로 올라가고 낮에는 저층으로 이동하는데 이러한 수직 운동은 빛에 의하여 좌우된다. 다이버에게는 야간에 수중에서 주간에 볼 수 없던 생물을 관찰할 수 있는 기회가 된다. 바다 속에는 태양빛 외에 많은 생물이 스스로 빛을 내고 있으며 이들 종류는단세포 식물에서부터 해파리, 새우류, 오징어 기타 어류들이 있다.

4. 산소와 탄산가스
대기 1ℓ당 산소량은 200㎖(산소20%)이고 해수에 용해된 산소량은 약9㎖이다. 표층의 바다에 살고 있는 엄청난 양의 식물 프랑크톤은 낮에는 태양빛을 받아 탄수화물을광합성하며 많은 산소를 생산한다. 표층의 광합성 작용으로 과포화되는 산소는 대기중으로 확산되어 균형상태를 이루게 된다. 바다는 중탄산염을 많이 함유하고 있으므로 민물보다 50배나 더 많은탄산가스를 함유하고 있다.


현택물과 해저 퇴적물

1. 해저 퇴적물
해저 바닥은 부드러운 퇴적물로 덮혀 있는데 이러한 퇴적물은 육지로부터 운반된 퇴적 물질, 해저 화산 활동의 산물, 생물체의 골격이나 잔해, 해수 중 무기질의 침전 등으로이루어지며, 퇴적물의 종류나 양에 따라 해저 바닥의 모양이나 색깔이 달라진다. 퇴적물은시간 경과에 따라 많은 변형이 일어난다.

2. 부유물
물 속을 부유, 유영하는 모든 물체는 생물과 무생물로 나뉘는데 바다 속에는 거대한 양의 무생물적 현택물이 있다. 연안의 침식작용에 의한 점토, 흙탕의 입자, 녹는 빙하로부터 오는 미세한 실트(Silt), 화산, 사막으로부터의 모래 먼지, 죽은 생물체의 골격 등이 그것이다.


수중생물의 구분
부유생물(Plankton)
물의 흐름에 의하여 떠 다니는 모든 생물들.
식물 프랑크톤 : 규조류, 와편모조류 등 떠다니는 식물체.
동물 프랑크톤 : 소형 갑각류, 부유성 연체동물, 해파리류, 부유 유생들.

유영 생물(Nekton)
해류나 조류를 거슬르거나 더 빨리 먼거리를 헤엄쳐서 이동하는 생물들
(어류의 성체, 오징어류, 파충류 등)
저서 생물(Benthos) :해저 바닥에 살고 있는 생물들
내생 동물 : 모래나 뻘 속에 파 묻혀있거나 반 쯤 매몰된 상태로 생활하는 것.(조개류, 갯지렁이류)
표생 동물 : 유영저서 생물이며 바닥에 살고 있으나 민첩하게 움직일 수 있는 것.(게, 새우 등)

바다의 먹이 사슬(Food Chain)
해양에서 먹이 에너지의 상관 관계는 마치 그물 모양으로 얽혀져 있으며 각각의 방향으로 전환이 되면서도 평형을 이루고 있는데 이를 먹이 그물이라 하며 이러한 각각의 방향을먹이 사슬이라고 한다. 먹이 사슬 과정은 먹이를 얻는 방법과, 그 에너지의 전환에 따라 몇 개 단계로 구분되는데 이를 영양단계라 한다.

1. 생태학적 효율
한 영양단계에서 다음 영양단계로 한 단계 올라갈 때 섭취된 영양은 먹이를 잡거나 호흡하는 에너지로 쓰이고 나머지는 배설되어 진다. 이때 에너지로 쓰이는 비율이 배설물의 비율보다 높을수록 생태학적 효율이 높다고 말한다. 윗 단계로 갈수록 효율이 높다. 생태학적 효율은 종에 따라 다르지만 평균적으로 10-20%에 불과하다.

2. 먹이 사슬의 파괴
어떤 이유(남획, 오염 등)로 생태계의 먹이 사슬을 깨뜨리는 것은 자연평형을 파괴하는 것이며 그 결과 생물들에게 치명적인 타격을 입히게 되어 생태계는 파괴되고 바다는 황폐해진다.

해양과 인류
바다의 표면적은 지구의 71%가 넘으며 육지가 거의 평면인데 비해 바다는 입체적이므로 해양 생물의 바다 속 생활 공간은 육지보다 300배나 더 크다.

해양의 오염
인류자체 또는 인류의 모든 활동은 자연에 지대한 영향을 미친다.아직까지 사람의 영향이 덜 미쳤던 바다에도 온갖 발달된 기술을 동원하여 영향력을 미치려 하고 있다. 바다에 인간의 영향력있는 활동이 늘어날수록 해양 오염의 문제가 심각해 진다.

<오염 원인>
간척, 준설, 항만, 방파제 등의 구조물 건설. 선박 운항, 공장폐수, 유류, 방사성 오염 물질, 대기 오염, 생활 하수, 공업 단지, 남획 등

<오염의 결과>
인위적인 각종 해양 오염은 미세조류의 이상 증식을 유도하며 해양 생태계의 조화를 깨뜨린다. 적조, 흑조 현상의 발생이 그 것이다.

적조 현상
적조의 발생 원인은 여러 자연 현상에 의한 것도 있지만 인위적 자연 파괴의 산물인 연안에서의 적조 현상은 다음과 같은 이유에서 발생한다.오염 물질의 해양 유입으로 인하여 미세조류가 일시에 대량증식했다가 일정기간 후 일시에 사멸함으로서 바다에 박테리아가 창궐하는 부패현상이 나타나며 독성의 발생이 막대하게 된다. 이런 현상은 생태계의 먹이 연쇄를 깨뜨리고 바다를 황폐하게 만든다.

흑조 현상
대형 유조선의 침몰이나 유전개발 등으로 유출된 원유가 만들어낸 생태계의 파괴를 말한다. 흑조 현상에 대한 자연계의 자정 작용은 대단히 느려서 더욱 피해가 크고 원상 복구를 위해서는 막대한 경비가 든다.

물리

1.물과 공기의 성분
바닷물의 성분 - 염화나트륨 79%외에 염화마그네슘, 황산칼슘, 탄산칼슘등의 성분이 있다. 녹아있는 산소의 정도는 대기기준의 양 1%정도임.
공기의 성분 - 질소78%, 산소20%외 이산화탄소, 일산화탄소등으로 이루어져있다.

2. 밀도
일정한 부피의 무게
민물 1g/cc = 해수 1.025g/cc
해수수심 10m(33ft)마다 1대기압 증가
민물수심 10.3m마다 1대기압 증가
예)해안가(육상) 1기압, 수중 10m시 2기압, 20m시 3기압

3. 부력
아르키메테스의 원리에 의하면 어떤 물체이든지 물에 잠긴 그 물체의 부피에 해당하는 물의 무게만큼 부력을 받는다.(부력:뜨는힘) 부력에는 양성, 음성, 중성등 3가지 성질이 있다.

4. 소리
물은 공기보다 800배정도 밀도가 높다. 따라서 소리의 속도는 공기 중에서는 340m이나 해수 중에서는 1550m로 수중에서는 대기중에서보다 약 4배정도 소리의 전달속도가 빠르다. 그러므로 수중에서는 소리가 나는 방향을 알기가 어렵다.

보일(Boyle)의 법칙

일정한 온도하에서 기체의 부피는 절대압력에 반비례하고 밀도는 정비례 한다. 그러므로 공기탱크의 사용시간은 수심에 따라 달라진다.

수   심 절 대 압 부   피 밀   도
0m 1절대압 1 1
10m 2절대압 1/2 2
20m 3절대압 1/3 3
30m 4절대압 1/4 4
40m 5절대압 1/5 5

위 표에서 보면 부피의 변화는 수심이 낮을수록 크다.

달톤(Daiton)의 법칙

혼합기체 내에서 어떤 기체의 부분압은 그 기체가 홉합 기체내에서 차지하고 있는 부피에 비례한다. 즉 구성기체를 부분압의 합계가 혼합기체의 압력이 된다.

수   심 절 대 압 질소부분압 산소부분압
0m 1절대압 0.78 0.21
10m 2절대압 1.56 0.42
20m 3절대압 2.34 0.63
30m 4절대압 3.12 0.84
40m 5절대압 3.90 1.05

질소마취 = 질소 부분압 3.12이상부터 올수가 있다.
산소중독 = 산소 부분압 1.60이상부터 올수가 있다.

샤르(Chales)의 법칙

압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례한다.
바꾸어 말하면 부피가 일정할 때 절대온도가 오라가면 그 기체의 압력은 정비례하여 올라간다.
(변화온도/처음온도)×처음압력 = 변화온도

헨리(Henry)의 법칙

일정한 온도에서 액체에 녹아들어가는 기체의 양은 그 기체의 부분압에 비례한다.

 

생리

1. 숨참기와 초과호흡

건강한 사람은 조금만 연습하면 1-2분간 숨을 참을 수 있다. 우리가 숨을 쉬고싶은 충동은 인체의 폐속에 산소와 이산화탄소를 감지하는 2개의 감각기관에서 숨쉬라는 자극을 보내기 때문이다

초과호흡

초과호흡이란 숨을 깊게 들여 마셨다가 내쉬는 방법으로 초과호흡을 하며, 폐속의 이산화탄소가 많이 배출됨으로 폐속의 이산화탄소 양이 매우 낮아진다.

귀의압착

사람의 얼굴에는 유스타키안관이라고 부르는 가는관으로 코와 귀,눈,등 으로 연결되어 있다.
코를잡고 코로 공기를 불면 사람의 얼굴은 이관을 통해 귀의 중이속으로 공기를 보낼수 있다.
이것을 우리는 귀의 압력평형(이퀄라이징)이라고 한다.

마스크압착

다이빙시 깊게 하강해 내려가면 수압에 의한 수경압착이와 수경이 얼굴에 밀착되어 수경내의 압력이 외부나 인체내보다 낮아진다.
이런현상은 코로 날숨을 쉬는 것으로 해결할 수가 있다.

현기증

다이빙시 고막이 파열되거나 상승속도가 너무 빠르면 현기증이 일어날 수 있다.

감압병(벤즈)

다이버가 장기간 잠수후 갑자기 상승하게 되면 외부압력이 급격히 낮아짐으로 몸속에 질소가 과포화 상태가 되어 남은 질소가 인체의 조직이나 혈액속에서 기포로 형성된다. 이 형성된 기포가 혈액을 따라 돌아 다니다가 관절이나 그 밖의 인체 여러부분에 부착된다.
이것이 감압병이며 그 잠수 수심에서의 무감압 잠수시간을 오버하고 상승속도(1분 9m)를 지키지 않으면 발생할수 있다. 질소기포가 어디에 생겼느냐에 따라 그 증세가 달라지며 증세도 다양하다.
이런현상은 대부분 직업다이버나, 잠수사들에게 발생되고 있다.

공기 색전증(전색증)

정상 호흡중에는 공기가 기도를 통해 배출되지만 만약 숨을 참고 상승하면 폐속의 공기가 나갈곳이 없어서 폐를 팽창시키고 급기야 폐가 파열된다. 이로 인해 파열된 허파속의 핏줄속으로 공기가 들어가 우리 몸속의 혈관속으로 돌아다니다가 뇌혈관에 모여 뇌혈관을 차단하면 공기색전증이다.
따라서 급상승시에는 반드시 기도를 개방해야만 된다.

공포심(패닉)

공포심이란 이성적 판단에 앞서 비정상적으로 과대하게 놀라는 현상으로 다이버의 최대 적이다. 다이빙중에 공포심에 휩싸이면 아주 위험함으로 반드시 초보다이버는 상급다이버의 안내를 받아야하며 상급자라 할지라도 짝다이빙을 실시해야 한다.

저 체온증

정상적인 인간의 체온은 37℃이다. 이체온은 35℃이하로 떨어지면 의학적으로 저체온증이라고 한다.
체온이 떨어지면 처음에는 떨리고 다음에는 근육의 동작이 부진하고 다음에는 신경 전달속도가 느리고 다음에는 뇌의 사고활동 저하가 일어난다.