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건강하려면 공기 중 산소(O2) 역할을 제대로 알자 (4)
류재근 박사 칼럼
2019-07-08 오전 10:00:35 낙동뉴스 mail hys11440@naver.com


류 재 근



고려대학교 의과대학 외래교수
사단법인 환경운동본부 교육원장
한국환경학술단체연합회 회장
한국에코과학클럽(한국생태한림원) 회장
국립환경과학원 원장(10대)
한국환경산업기술원 원장(초대)
대통령국가과학기술자문위원(6-7대)



V 산소수

1. 산소수란?
산소는 일반적으로 믿어지듯이 단지 폐나 피부를 통해서만 얻을 수 있는 것이 아니다. 산소는 용존산소 농도가 높은 물을 마심으로써 얻을 수도 있다. 일상생활에서, 다시 말해 상온의 보통 기압에서 물은 대략 6∼10ppm의 산소를 함유하고 있다. 이 양은 물이 항상 공기와 접하고 있어야만 유지된다.
자연산소 그 자체는 물이 주위 공기와 집중적인 접촉을 하고 있는 곳에서는 매우 효과적이다. 산소수는 우리가 공기를 물을 통해 거품을 일으킬 때 발생한다. 이것은 비록 리터당 8∼12㎎도 안 되지만 산소를 증가시킨다. 
예전에는 사람들이 많은 양의 물을 마셨지만 요즘에는 마시는 물이 중앙 집중된 용수 공급에서 더욱 배타적으로 되어가고 있다 좋은 물은 14ppm까지 산소를 함유하고 있는 반면 수돗물은 4∼6ppm의 산소를 함유하고 있다. 낮은 산소 함유는 취수과정과 완벽한 살균과정에 의해 발생할 수 있다.
취수과정과 살균과정에서 시용된 기술들은 산소 함유량을 줄이고 있다. 그밖에도 상수도관을 통한 배수는 공기와의 접촉을 줄어들게 만든다. 이 흐름은 긴 상수도 과정과 가정에서의 급수과정으로 산소 함유량은 줄어든다. 독일에서는 산소 함유도를 복원하기 위해 많은 노력을 하  고 있다.

2. 산소수의 효과는 무엇인가?
사람들이 산소를 직접 액체 형태로 소화계에 넣은 것을 소개한 이래 오늘날에는 탄소이산화물이나 커피 혹은 치를 준비하기 위한 용도 때문에 산소가 대부분의 음료수에 들어가 있다. 이것은 산소공급이 소화계에서 필요한 이유이며 내부 조직이 대 혈액순환계와는 거의 배타적으로 되는 이유이다.
우리는 일반적으로 식사 후에는 피로에서 오는 긴장을 느끼기도 한다. 산소는 양면의 효과를 가진다. 우리가 만일 물을 한 모금씩 천천히 마시면 좋은 산소가 구강점막과 모세혈관을 통해서 대 혈관순환계로 직접 들어간다. 거기서 혈액은 산소가 풍부해지고 그것은 전체적인 혈액의 산소함유량을 증가시키고 일반적인 혈액 순환을 촉진시킨다. 이 효과는 조직에서의 증가된 부분적인 산소 압력으로 측정할 수 있다. 이렇게 산소수를 마신 사람은 누구나 급속히 활기를 얻는 경험을 할 수 있다.
이 밖에도 물에 용해된 산소는 식도를 통해 위에도 간다. 섭씨 36.5도의 체온과 위의 연동작용은 산소를 방출하고 그것을 위 점막을 통해 모세혈관으로 이동한다. 여기서 산소는 혈액으로 이동하고 간의 모세혈관으로 이동한다.
간에서 산소의 효과는 매우 특이한데 간은 해독작용과 효소작용과 소화효소 때문에 인체의 화학공장으로 불리기 때문이다. 지난 25년 동안 많은 과학적 연구들은 경구의 산소 사용이 간 기능과 담즙 생성을 안정시키는 역할을 한다는 것을 밝혔다.
동물실험과 임상경험은 독극물에 의한 간 기능 장애가 빠르게 제거되면 치료의 효과가 개선되었음을 보여줘 왔다. 주목할 만한 것은 위장 연동에 주는 효과이다. 산소수를 마신 후에 부작용이 없이 집중도와 빈도에서 상당한 증가가 확인되었다. 가능하다면 매일 충분한 산소를 마실 때 이 효과는 더 잘 나타났다.
이런 맥락에서 신선한 물을 마시는 것은 특히 중요하다. 설명했다시피 차별화된 섭취가 특별한 효과를 낳을 것이다.
산소를 천천히 마시고 입안에서 가능한 오랫동안 머무르게 한다면 이는 대순환계에 도움을 주는 동시에 일반적으로 느끼는 상쾌함의 효과를 증진시킨다. 만일 빨리 마신다면 이는 소화시스템과 내부기관에 긍정적인 효과를 강화시킬 수 있다.
특히 경구 산소요법은 다음과 같은 증상에 효과가 있다.
- 수험생의 정신집중과 기억력의 증대로 학습능력 향상
- 백혈구 증가로 암 세포의 성장 억제
- 숙취제거, 피로회복으로 건강한 삶 유지
- 임산부의 건강 및 출산 후 산후조리
- 여성의 피부노화 방지 및 건강한 피부유지
- 에너지 발생 촉진으로 운동 능력 향상
- 흡연으로 인한 산소부족 해소
- 노약자의 동맥경화 예방


Ⅵ 오존과 음이온

1. 오존(O3)의 정의
오존(Ozone)의 어원은 그리스어의 Ozein(냄새 맡는 것)에서 유래되었다고 하며 약 200년 전인 1785년 독일인 Van Marum에 의해 발견되고 1886년 프랑스인 De Meritenus에 의해서 살균능력을 지니고 있다는 것이 밝혀졌다. 오존은 대기 중에도 소량이 항상 존재(통상 0.01∼0.03ppm)하는 것으로 특이한 물질은 아니다.
오존은 대기 중의 방전(낙뢰 등)이나 자외선이 대기 중의 질소화산화물, 메탄, 탄화수소 등과의 광화학 반응에 의해서도 쉽게 생성되며, 자연 발생된 오존의 대부분은 대기권의 상공 20∼50㎞ 사이에서 존재하게 된다.
오존은 극장, 학교, 병원 등에도 산소에 분해되는 성질을 이용하여 공기의 정화(淨化)에 사용하는 외에, 살균작용(殺菌乍用)에 의한 음료수의 소독, 표백이나 유기화합물의 구조 결정 등에 사용된다.
다만, 농후한 오존을 장시간 흡입하면 호흡기관을 해치므로 주의해야 한다. 오존의 수용성은 산소에 비해 9배이므로 정상 조건 하에 용적이 100인 물에서 용적이 45에 해당하는 오존을 용해하므로, 대량의 용존 산소를 얻을 수 있다.
오존은 자연 상태의 대기 중에 0.5ppm이 포함되어 있는데 겨울에는 0.02ppm, 여름에는 0.07ppm으로 계절에 따라 다르다. 오존은 대기 중에서 산소에 대한 전기적인 방전에 의해 자연적으로 생성된다. 이러한 반응은 원자 상의 산소와 산소분자가 결합하는 것인데, 흡수되면 위와 같은 반응이 일어난다. 이와 같이 태양복사 에너지에 의하여 오존의 농도가 높아지므로 지구 대기권의 바깥에는 오존층이 형성되어 있다.
오존은 분자 상 산소 중 가장 반응성이 높으며 불소(F), 산화불소(FO) 및 원자상 산소(O) 다음으로 강력한 산화제이다. 오존은 2ppm 또는 그보다 약간 낮은 농도에서 향기로운 냄새가 나지만 그 이상이면 자극적인 냄새가 난다.
오존은 공기와 물의 소독제로 사용되면 공업적으로는 왁스 및 기름얼룩의 제거와 유기물 합성에 이용된다. 오존은 순수한 산소의 동체로서 전기적인 무성방전으로 오존을 만들어 물속에 불어 넣거나 공기 중에 사용하면 강력한 살균과 산화력이 강하기 때문에 유해성 중금속 등을 분해하고 전염성 병원균을 수 초 이내에 멸균시키고, 다시 물속 용존산소로 되돌아가는 기체이다.

2. 오존이 인체에 미치는 영향
오존은 3개의 산소 원자 중 하나를 다른 물질에게 주는 동작이 아주 재빠른 것이 특징으로 성층권에서 자외선을 차단하는 것도 이 때문으로 오존은 성층권에서 자외선을 거의 99% 흡수하게 된다. 대기 중에도 인체에 해를 미치는 것도 같은 원리로 워낙 반응성이 좋아 피부에 있는 유기물질과도 닥치는 대로 결합을 시도, 인체에 해로운 물질을 생성하고 치명적인 장애를 일으키게 된다.
이러한 인체와의 반응에 대한 구체적인 것은 충분히 해명되진 않았지만 예컨대 폐 세포를 공격하면 조직을 파괴시켜 호흡기능을 떨어뜨릴 수 있으며, 더욱 위험한 것은 세포핵 속의 유전자를 손상시키는 것으로 이럴 경우 DNA의 돌연변이로 암까지도 유발할 수 있으며, 각막 같은 연한 조직도 오존의 손쉬운 공격대상이 될 수 있다.
오존은 독성이 매우 강해서 1ppm에서 하루 8시간 동안 노출되면 기관지염, 폐조직의 섬유층(섬유조직의 형성) 및 기관지 초염이 발생된다. 1.25ppm에서 1시간 지나면 호흡 기능이 감소되며, 농도가 더 높아지면 폐수종, 출혈 및 폐포막을 통한 가스교환 장애를 일으킨다. 작업장에서 하루 8시간 노동할 때 오존의 최대 허용 농도는 0.1ppm이다.

 



3. 오존의 효과
오존은 강력한 산화력을 가지고 있어서 많은 유기화합물, 무기화합물을 산화시킨다. 특히 유기 화합물의 올레핀(Olefin)류 뿐만 아니라 방향족 핵도 실온에서 빠르게 분해시키는 특징이 있으며 이 산화분해력을 이용하여 오존은 탈색, 탈취, 표백 또는 유기화합물의 구조를 결정, 화학제품의 합성 등에 이용되기도 한다.
오존은 식수나 공기의 살균, 탈취에도 탁월한 능력이 있어 우리나라에도 정수시설에 많이 사용되고 있다. 염소를 이용하여 소독할 경우 과다 투여 시 발암물질로도 알려진 클로로포름(Chloroform: 트리할로메탄의 한 종류)이라는 2차 부산물을 만들어 내기도 하지만 오존을 이용한 살균 시에는 이러한 부산물이 발생되지 않는 장점이 있다. 또한 오존은 불소(F) 다음가는 강력한 산화제로도 알려져 있다.

4. 음이온이란
숲 속이나 폭포 온천 등에서 인체에 상쾌하게 느껴지는 (-)전하를 띤 공기의 원자 요소가 음이온이며, 원자가 전자를 잃으면 양이온, 전자를 얻으면 음이온이 된다.
음이온을 마시면 세포의 신진대사를 촉진하고 활력을 증진시키며, 피를 맑게 하고 신경 안정과 피로 회복, 식욕 증진의 효과가 있어 음이온은 공기 비타민으로까지 불린다. 쾌적한 자연 상태를 기준으로 숲속, 온천, 폭포, 해안 지역의 공기 1cc당 음이온의 분포량은 800∼2000 개인 것으로 집계되고 있다.

5. 음이온의 역할
순수한 공기가 안정된 상태에 있을 때 음이온과 양이온의 비율은 약 1:1.2인 것으로 알려져 있고, 미국 캘리포니아 버클리대학의 Krueger박사와 예루살렘 Hebrew 대학의 Sulman박사, Mingum 대학의 Moor박사의 연구 결과에 의하면 다음과 같다. 음이온이 공기 1% 당 1000개 이상으로 풍부해지면 되에서 α파의 활동을 증가시켜서 천식과 편두통의 본질적인 요소가 되는 걱정과 긴장을 완화시켜 주며 천식과 같은 호흡기 질환을 일으키는 신경 호르몬인 세로토닌과 자유히스타민을 억제하여 정신운동 수행능력과 긴장 완화와 같은 효과가 있음을 밝혔다. 또한, 공기 중에 존재하는 음이온의 양에 따라 건강 및 환자의 치료 효과에 큰 영향을 준다고 밝혔다.

6. 음이온의 작용
혈액의 정화 작용, 세포의 활성 작용, 저항력 증가 작용, 자율신경계 조절 작용 등이 있다.


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