감압이 필요한 헬멧 잠수사 구조 시나리오에 관한 실험 연구
Abstract
This study was conducted to provide basic data for understanding underwater rescue and surface emergency procedure for decompression divers. For that the decompression diver rescue scenario and golden hour 9 minutes was created and made 12 experimental surface supplied helmet dives. The results of decompression diver rescue scenario of this study can be summarized as follows: 1) The average time of underwater rescue from diver down to diver on surface was 6 minutes 13 seconds and diver #9, #10, #11, #12 have satisfied underwater rescue golden hour 5 minutes resulting in average of 4 min 20.5 seconds. 2) The average time of surface interval from depth 40 ft to chamber 50 ft was 5 minutes 34 seconds and diver #1, #2, #3, #9, #10, #11, #12 have satisfied surface interval time 5 minutes resulting in average of 4 min 43 seconds. 3) As a results of this study only diver #9, #10, #11, #12 have consequently satisfied both underwater rescue golden hour 5 minutes and surface interval time 5 minutes. In conclusion, From the results of the above findings, The created decompression diver rescue scenario and golden hour 9 minutes can be adapted to commercial diver candidate as formal training program and it is essential that the periodical exercise should be carried out.
Keywords:
Decompression diver rescue scenario, Decompression diver rescue golden hour, Surface-supplied helmet diver, Underwater rescue golden hourⅠ. 서 론
삼면이 바다인 해양국가인 우리나라는 다양한 형태의 산업잠수가 행해지고 있으며 또한 잠수와 관련하여 매년평균 5~6건의 사망사고가 발생하고 있다(Park and Yoon, 2020b). 이에 작업수심은 깊어지고 작업시간은 늘어나는 등 변화하는 최근 국내 산업잠수 분야의 작업환경 측면에서 사고 대책 방안을 살펴볼 필요가 있다.
산업안전보건연구원의 2015년도 보고서에 따르면 해양토목분야는 평균 21~22 m, 원유하역설비(Single Buoy Mooring)분야는 30~40 m, 선박구난분야는 40~90 m 정도의 수심에서 주로 잠수 작업이 이뤄지고 있다(OSHRI, 2015). 기존 선박 관련분야의 평균 작업수심은 10 m 내외였으나 최근 선박의 대형화에 따라 작업수심 또한 깊어지는 추세이다(Park et al., 2019). 더구나 국내 잠수관련 사망사고의 주요원인으로 작업환경에 부합하지 않는 장비사용과 대기 잠수사(Standby diver)를 운영하지 않는 등의 구조적 시스템이 지적되어왔다(Kang, 2017).
Park and Yoon(2020b)의 최근 연구에 따르면 지난 2010년부터 2019년까지 발생한 잠수관련 사망사고 60건 중 사고원인이 밝혀진 사례는 32건으로 이중 감압병(DCS: Decompression sickness) 등 잠수질병(DCI: Decompression Illness)과 관련된 사고는 모두 5건으로 비교적 높은 비중을 차지하였다.
잠수질병과 관련된 대표적인 사례를 살펴보면 2014년 세월호 수색 및 구조 활동 당시 해양수산부가 발표한 범정부 사고대책본부 수색·구조 통계 자료에 따르면 4월 16일부터 5월 14일까지 하반신이나 팔 등의 마비증세 또는 챔버 감압 중 의식을 잃고 쓰러져 긴급 후송되는 등 33명의 잠수사가 감압병으로 치료를 받았다(MOF, 2014). 2010년 천안함 수색 및 구조활동 중 UDT 요원이 감압병으로 미해군 구조함(Salvo)으로 이송되어 치료를 받던 중 사망하였다(Bric, 2010).
이처럼 잠수사의 생명과 직결된 동맥공기색전증이나 마비 등 신체적 장애를 유발하는 중증의 감압병은 주로 깊은 수심과 강한 조류, 제한된 시야 등 극한의 환경에서 발생하는 경우가 많은것으로 조사되고 있다(Park and Yoon, 2020b).
최근 국내 여러 산업잠수현장에서 표면공급 헬멧잠수가 이뤄지고 있으며(Kim, 2013; Woo, 2015), 헬멧잠수사고에 대한 수중 의식없는 잠수사 등 수중사고에 대비한 구조방법과 시나리오에 관한 선행연구가 진행되었다(Park et al., 2018; Park et al., 2019).
이에 본 연구에서는 감압이 필요한 잠수환경으로 변화하는 최근 국내 산업잠수의 작업특성에 맞는 감압잠수 중의 수중사고에 대한 대응절차와 당면과제에 대해서 논의하고자 하였다.
Ⅲ. 재료 및 방법
1. 구조 중 응급 절차
감압이 필요한 잠수사고의 성격상 제한된 시간안에 수중구조절차를 완료하고 심폐소생술(CPR: Cardio Pulmonary Resuscitation) 등 필요한 수면구조절차를 거쳐 의식을 회복하더라도 구조를 위해 필연적으로 생략된 감압으로 인하여 감압병의 발생위험이 높아지며 의식회복 등 수면구조에 소요된 시간에 따라 그 위험성은 상대적으로 증가한다. 아래에서 예시하는 수중감압의 생략, 표면감압 인터벌 시간의 초과와 감압병 발생, 급상승에의한 동맥공기색전증의 발생, 그리고 챔버 가압중의 압력평형의 실패가 구조 중 발생가능한 대표적인 응급상황이다(US Navy, 2016).
위와 같이 구조 중 또는 구조지연으로 발생가능한 상황들에 준용할 수 있는 구조 중의 응급절차들에 대해서 <Table 1>과 같이 정리하였다.
The emergency procedure for decompression diver rescue
미해군은 정상적인 표면감압 인터벌(Surface Interval) 시간을 5분으로 제한하고 제한시간 5분을 초과한 경우 감압병의 발생에 준한 응급철차를 따르도록 하고 있는데 다음과 같이 정리할 수 있다.
첫째, 표면감압 인터벌 시간이 5분 이내인 경우 정상적인 표면감압절차를 따른다. 둘째, 표면감압 인터벌 시간이 5분~7분 사이인 경우 챔버 50 ft 에서 15분의 산소(O2) 시간이 추가된 총 30분의 산소를 공급한 후 정상적인 표면감압절차를 따른다. 셋째, 표면감압 인터벌 시간이 7분 이상인 경우 챔버를 60 ft 까지 가압한 후 표면감압 절차상 산소 2주기까지는 Treatment Table 5의 스케줄에 따라 산소를 공급하고, 산소 2.5주기부터는 Treatment Table 6의 스케줄에 따라 산소를 공급한다.
미해군의 표면감압 인터벌 중 발생한 감압병에 대한 응급절차를 다음과 같이 정리할 수 있다.
첫째, 표면감압 인터벌중 Type I DCS가 발생한 경우는 챔버를 50 ft 까지 가압한 후 산소공급과 함께 신경학적 검사를 실시한다. 15분 안에 증상이 사라진다면 15분의 산소 시간이 추가된 총 30분의 산소를 공급한 후 정상적인 표면감압절차를 따른다. 이때 표면감압 인터벌 시간이 5분을 초과하거나 다른 신경학적 증상이 남아 있다면 챔버를 60 ft 로 가압하여 아래의 비상절차를 따른다.
둘째, 표면감압 인터벌 시간이 5분을 초과하거나 챔버 50 ft 에서 15분 안에 증세가 사라지지 않으면 챔버를 60 ft 까지 가압한 후 표면감압 절차상 산소 2주기까지는 Treatment Table 5의 스케줄에 따라 산소를 공급하고, 산소 2.5주기부터는 Treatment Table 6의 스케줄에 따라 산소를 공급한다.
셋째, 표면감압 인터벌 중 Type II DCS가 발생한 경우 챔버를 60 ft 까지 가압한 후 Treatment Table 6의 스케줄에 따라 산소를 공급한다.
미해군은 표면감압 인터벌 중 또는 구조 중 발생한 동맥공기색전증(AGE: Arterial Gas Embolism)에 대한 직접적인 응급절차 규정은 없으나 동맥공기색전증의 증세나 발병에 대해 즉각적인 챔버처치를 요구하기 때문에 챔버가 배치된 현장에서라면 다른 심각한 질병이나 익사로부터 회복 등 아주 특별한 경우를 제외하면 즉각적인 조치가 취해져야 한다. 동맥공기색전증의 경우 미해군의 Treatment Table 6A의 응급절차에 따른다.
표면감압이나 구조 후의 조치로 챔버가압이 필요할 때 압력평형의 문제가 발생하여 챔버를 목표수심까지 가압할 수 없을 때에는 도달가능한 최대수심에서 산소공급을 시작하고 원래 필요한 산소 공급시간을 두 배로 늘려 공급한다.
수중에서 의식 없는 잠수사에 대한 구조는 응급성에 비추어 반드시 필요한 수중감압을 수행하거나 정상적인 상승속도를 준수하는 것은 거의 불가능에 가깝다. 미해군 잠수규정은 수심 30 ft 보다 깊은 곳에서 생략된 감압에 대해서는 Treatment Table 6의 응급절차를 따르고, 수심 50 ft 보다 깊은 곳에서 생략된 감압은 Treatment Table 6A의 응급절차를 따르도록 규정하고 있다.
2. 감압이 필요한 잠수사 구조
본 연구에서 ‘감압이 필요한 잠수사’란 구조완료 시점에서 무감압 한계시간을 넘어선 경우로 수중감압(In water decompression)이나 표면감압(Surface decompression)이 필요한 잠수사를 말한다. 여기에는 원래부터 감압이 계획된 잠수로 인하여 구조시작 단계에서 이미 무감압 한계시간을 넘어선 경우와 구조시작 단계에서는 아직 무감압 한계시간을 넘어서지 않았으나 구조 완료시점에서 감압이 필요하게 된 경우를 포함한다. 구조지연으로 인하여 구조잠수사가 감압이 필요하게 된 경우를 대비한 절차도 여기에 해당한다.
감압이 필요한 잠수사에 대한 수중구조의 골든타임은 두 가지 측면에서 접근할 필요가 있다.
첫째, 감압이 필요 없는 수중 의식없는 잠수사 구조의 수중구조 골든타임은 일반적인 심폐소생 생존율 25 %를 기준으로 5분으로 설정하였다. 따라서 여기서의 수중구조의 골든타임은 수중 의식없는 잠수사를 구조하여 실제 응급처치가 가능한 상태에 놓이게하는데까지 걸리는 시간을 말한다(Park, et al., 2018).
둘째, 감압이 필요한 잠수사 구조의 수중구조 골든타임은 수중구조의 골든타임 5분과 표면감압 인터벌 시간 5분 중 두 구간이 겹치는 상승시간 1분을 뺀 4분을 더하여 9분으로 설정하였다. 감압이 필요한 잠수사 구조의 경우 구조 중 또는 구조 후 발생가능한 감압병 예방을 위해 구조를 위해 생략된 감압을 실행할 필요가 있다. 따라서 여기서의 수중구조 골든타임은 감압이 필요한 수중 의식없는 잠수사를 구조하여 수면 탈의과정과 응급처치과정을 거쳐 실제 챔버 50 ft 까지 가압하는데까지 걸리는 시간을 말한다(Park and Yoon, 2020a).
본 연구는 한국폴리텍대학교 강릉 캠퍼스 산업잠수과 소재의 가로 5 m, 세로 5 m, 깊이 10 m의 교육 수조에서 수행하였다([Fig. 1(a)]). 수조에는 잠수사들의 입/출수를 위한 사다리와 부상자 구조를 위한 구조용 들것(Rescue stretcher)과 다이빙 케이지(Diving cage) 운영이 가능한 안전하중 2 ton의 호이스트가 설치되어 있다.
![[Fig. 1]](/xml/29497/KSFME_2021_v33n3_655_f001.jpg "[Fig. 1]")
The diving pool and decompression chamber.
실험에 사용된 감압 챔버(Decompression chamber)는 감압잠수가 수행되는 현장에서 일반적으로 사용하는 이중격실(Double lock)의 챔버로 주격실(Main lock)의 감압 없이도 보조사(Inside tender)의 출입이 가능하여 잠수사를 돌보는 것이 가능하며 의약품 등 간단한 편의품 전달을 위한 메디칼 락(Medical lock)이 구비되어 있다. 챔버 외경은 60 inch 이며 내부용적은 6.33 ㎥ 로 최대 145 psi 까지 가압 할 수 있다. 산소 공급을 위한 밀폐식 공급장치(BIBS: Built In Breathing System)는 6개까지 설치 가능하여 최대 6명까지 수용할 수 있다([Fig. 1(b)]).
잠수장비는 수중영상 취득을 위해 CCTV가 부착된 Superlite-27과 DSL B-2 잠수헬멧을 사용하였다.
미해군은 표면공급식 잠수의 최소 인원구성을 6명으로 규정하고 있으며 IMCA와 ADCI는 감압이 필요한 잠수의 경우의 최소 잠수팀원을 5명으로 규정하고 있다(ADCI, 2016; IMCA, 2014). 본 연구의 참여대상자의 주축은 20대 초중반의 남성으로 산업잠수과 2학년에 재학중인 학생들로 구성되었다. 현장경험이 부족한 점을 감안하여 수퍼바이저 1명, 수퍼바이저 견습 1명, 조난잠수사 1명, 구조잠수사 1명, 조난잠수사와 구조잠수사를 담당하는 보조사 2명 등 총 6명으로 구성하였으며 실험 중 보조사를 제외하면 임무가 중복되지 않도록 하였다.
반면 수퍼바이저 견습(Supervisor trainee)은 수퍼바이저의 임무를 미리 경험하게하여 다음 잠수팀의 수퍼바이저(Supervisor) 역할을 담당하게 하였다.
본 실험은 실제 수심 10 m의 수조를 20 m의 수조로 가정하여 수행하였으며 조난잠수사는 실제 60분 이상의 잠수를 수행하였다. 따라서 구조시점에서 무감압 한계시간을 초과하도록 하여 미해군 공기감압표가 제시하는 산소 0.5 주기 이상의 챔버감압이 필요한 시나리오로 구성하였다(US Navy, 2016).
수중조난조건은 [Fig 1(a)]의 수조바닥에 설치된 원유하역설비 하부구조물 PLEM(Pipe Line End Manifold)에 조난잠수사의 엄빌리컬이 여러 번 감긴 채 작업중 부상을 당하거나 의식을 상실한 것으로 설정하였다.
상승속도는 미해군의 표면감압 인터벌(Surface interval)의 상승속도 40 ft/min을 준용하여 수조바닥에서 수면까지 상승하는데 1분이 걸리도록 하였다.
수면인양방법은 의식상실이나 가벼운 부상을 가정한 경우 사다리를 이용한 출수방법을 사용하였으며 심각한 부상을 가정한 경우 다이빙 케이지를 이용하여 잠수사를 인양하도록 하였다.
조난잠수사의 의식회복은 수면도착 후 의식을 회복한 경우와 장비탈의 후 호흡과 맥박을 확인하는 과정에서 의식과 맥박이 확인되거나 심폐소생술 1주기(인공호흡 2회, 가슴압박 30회)를 실시하면 의식을 회복하는 것으로 가정하였다.
챔버이송은 모두 들것을 이용하였으며 보조사(Inside tender)가 함께 챔버에 입실하여 조난잠수사를 돌보도록 하였다.
실험 중 실제 발생한 표면감압 인터벌시간 초과 등 <Table 1>의 응급상황 시나리오를 부여하여 챔버를 60 ft 까지 가압하여 미해군의 표면 감압 중 발생한 응급절차를 따르도록 하였다.
감압이 필요한 잠수사 구조는 구조잠수사가 입수하여 조난잠수사를 구조하여 실질적인 응급처치가 가능한 상태에 놓이게 하는 수중구조단계와 수면탈의, 응급처지 및 이송, 챔버가압의 수면구조단계로 나누어진다.
따라서 본 연구에서는 각각 ① 수중구조(Diver down -> reached 40 ft): 구조잠수사가 조난잠수사를 구조하여 표면감압의 시작점인 수심 40 ft 에 도착하는데 소요된 시간 ② 상승(Leaving 40 ft -> reached surface 0 ft): 제한속도를 유지하며 수면까지 상승하는데 소요된 시간 ③ 수면구조(Surface undress and First Aid phase): 수면 장비탈의 및 응급처치, 챔버까지 이송하는데 소요된 시간 ④ 챔버 가압(Leaving surface 0 ft -> reached chamber 50 ft): 챔버가압을 시작하여 챔버 50 ft에 도착하는데 소요된 시간을 측정하였다. 본 실험을 위한 절차와 방법을 <Table 2>와 [Fig. 2]에 설명하였다.
The summary of decompression diver rescue procedure
![[Fig. 2]](/xml/29497/KSFME_2021_v33n3_655_f002.jpg "[Fig. 2]")
The plan view of decompression diver rescue procedure flow chart.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 잠수사 구조 실험 결과
먼저 감압이 필요한 잠수사 구조를 위해 총 12회(#1~#12)의 실험잠수를 수행하였으며 본 실험의 결과를 <Table 3>과 [Fig. 3]에 자세히 나타내었다. 표의 구성은 각 구조구간별 소요된 시간, 수중구조 시간과 표면감압 인터벌 시간, 전체구조시간으로 나누어 표시하였으며 수중 40 ft 를 떠나 수면까지 상승하는데 걸리는 시간은 수중구조 시간과 표면감압 인터벌 시간이 중복되는 부분으로 음영으로 표시하였다(<Table 3>).
The times from diver down to diver on chamber 50 ft for decompression diver rescue
![[Fig. 3]](/xml/29497/KSFME_2021_v33n3_655_f003.jpg "[Fig. 3]")
The results of decompression diver rescue times.
첫째, 잠수사 #1~#12까지 구조잠수사가 감압이 필요한 잠수사를 구조하여 표면감압 인터벌의 시작점인 수심 40 ft 까지(Diver down -> reached 40 ft) 도착하는데 걸린 시간은 평균 298.75 sec(151~562 sec)를 나타내었으며 수심 40 ft 를 출발하여 수면까지(Leaving 40 ft -> reached surface 0 ft) 상승하는데 걸린 시간은 평균 74.42 sec(54~103 sec)를 나타내었다. 전체 수중구조에 소요된 시간은 평균 373.17 sec(219~622 sec)였다.
둘째, 잠수사 #1~#12까지 감압이 필요한 잠수사를 구조하여 필요한 응급처치와 챔버 입실(Diver on deck -> chamber 0 ft)을 마치는데 걸린 시간은 평균 152.67 sec(101~261 sec)를 나타내었다. 챔버 가압( 0 ft -> chamber 50 ft)을 마치는데까지는 평균 107.17 sec(49~367 sec)가 걸려 상승시간을 포함한 전체 표면감압 인터벌 시간은 평균 334.25 sec(227~721 sec)였다.
셋째, 잠수사 #1~#12까지 감압이 필요한 잠수사를 구조하여 챔버 가압(Diver down -> chamber 50 ft)을 마치는데까지 전체 감압이 필요한 잠수사를 구조하는데 걸린 시간은 평균 633 sec(407~990 sec)였다.
2. 수중 구조시 검토사항 고찰
기존 미해군의 정상적인 상승속도는 60 ft/min 이었으나 좀 더 느리게 상승하는 것이 체내 기포 배출에 훨씬 더 효과적이라고 판단하여 이후 30 ft/min 으로 개정되었으며 대부분 이를 준용하여 사용하며, 캐나다는 아직 기존의 상승속도(60 ft/min)를 유지하고 있다(Kang, 2016). 조난잠수사가 의식이 뚜렷하고 공기공급 등 다른 조건이 양호한 경우라면 정상적인 구조과정과 상승과정을 거쳐 미해군의 표면 감압절차를 따르는 것이 가능하다(Park and Yoon, 2020a). 그러나 조난잠수사가 의식이 없는 경우라면 신속히 수중조난조건을 해결하고 조난잠수사를 안전한 데크(Deck)까지 끌어올리는 것이 중요하다(Park et al., 2019). 미해군의 개정된 상승속도를 따르면 수중 60 ft(18 m)의 경우 하강과 상승하는데 걸리는 시간이 대략 195초(3분 15초)가 걸리기 때문에 실질적으로 구조에 할애되는 시간은 1분 30여 초이며 개정 전의 상승속도를 따르더라도 2분 30여 초에 불과하기때문에 신속히 수중조난조건을 해결하는 것이 무엇보다 중요하다. 수중구조에서 반드시 고려할 사항으로 급상승에 의한 동맥공기색전증의 발병이다. 동맥공기색전증은 폐의 압력손상(POIS: Ppulmonary Over Inflation Syndrome)에 의해 이차적으로 발생한 기포가 동맥순환계를 통해 뇌로 들어가 두통, 경련, 의식 상실 등 신경학적 증상을 유발하며 상승 중 또는 상승직후 수 분내에 급작스럽게 발생하는 생명을 위협하는 매우 치명적인 질병이다(Pierre et al., 2009; US Navy, 2016). 아직까지 수중 의식없는 잠수사 등의 응급한 상황에서의 상승속도에 대한 연구자료는 전무하다. 다만 미해군은 호흡이 없는 잠수사의 경우 기도개방 자세를 유지한 채 정상속도(30 ft/min)를 유지하며 상승할 것을 규정하고 있을 뿐이다(US Navy, 2016). 시간이 촉박한 구조상황에서 규정된 상승속도를 지키는 것은 구조자의 입장에서는 심리적 압박이 매우 클 수밖에 없으며 때문에 좀 더 적극적인 구조를 위해 초창기 자료를 인용할 것을 고려할 수 밖에 없다. 그러나 이미 무감압의 한계시간을 초과한 경우라면 특히 상승속도 유지에 주의해야 할 필요가 있다. 따라서 본 실험에서 감압이 필요한 잠수사를 구조하여 표면감압 인터벌의 시작점인 수심 40 ft 에 도착하기까지의 수중구조에 최소 4분을 넘지 말아야 한다.
잠수사 #1, #2, #3, #4, #5는 수중구조에 할애 가능한 4분을 초과하였고, #6 과 #7, #8은 4분에 매우 근접하였으며, 잠수사 #9, #10, #11, #12는 4분을 만족하였다.
미해군의 표면감압 인터벌에서의 상승속도 40 ft/min 는 30~50 ft/min 사이의 작은 오차는 허용하며 전체 표면감압 인터벌 시간이 5분을 초과하지 않는다면 상승과정에서 지연된 시간은 무시하도록 규정하고 있다.
따라서 본 실험에서처럼 수심 40 ft 를 출발하여 수면까지 상승하는데 1분이 필요하며 허용범위는 대략 48초와 80초 사이이다.
잠수사 #1과 #6, #7이 허용범위를 벗어난 상승시간을 기록하였으며 잠수와 #5와 #12는 매우 근접하였다. 상승속도 허용범위를 벗어난 잠수사 #1과 #12는 전체 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하지 않았으며 결과적으로 #4와 #5, #6, #7, #8은 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하였다.
미해군은 감압이 필요한 잠수사가 대기중에 노출되는 수면탈의 시간을 3분 30초까지 허용하고 있으나 Park and Yoon, 2020a의 선행 연구에 따르면 챔버까지의 거리, 가압능력, 하강 중 압력평형문제를 고려하여 3분으로 제한할 것을 제안하였다. 따라서 감압이 필요한 잠수사의 경우 필요한 응급처치를 포함하여 3분 안에 챔버 입실을 완료해야 한다.
잠수사 #6, #7, #8을 제외한 모든 잠수사들이 제한시간 3분을 충족하였다.
미해군의 표면감압 중 최대 챔버가압속도는 100 ft/min 으로 50 ft 까지 최소 30초가 필요하며 압력평형의 문제가 발생한 경우에도 전체 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하지 않아야 한다.
잠수사 #4, #5, #6, #7이 압력평형의 문제를 해결하느라 챔버가압 시간이 증가하였고 전체 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하였다.
3. 시간초과의 원인과 해결방법
첫째, 잠수사 #2, #3, #4, #5와 #1, #6, #7, 그리고 #8의 수중구조 지연은 조난잠수사가 실제 PLEM 구조물에서 60분 이상의 작업을 수행하는 과정에서 좀 더 복잡해진 낯선 조난조건과 이에 따른 실제 안전사고 발생의 부담으로 구조에 소극적으로 대처하였기 때문으로 판단된다.
또한 수중조난조건을 혼자 해결하려는 성향이 강하였는데 실제 현장에서라면 수퍼바이저나 유경험자의 경험을 공유하는 것이 가능하여 좀 더 유연한 적극적인 대처가 가능할 것으로 생각된다. 본 연구의 결과도 기존연구와 비교하여 전반부 참여자들보다 후반부 참여자들이 좀 더 양호한 결과를 얻었다.
실제 의식없는 잠수사의 경우 수중구조의 지연은 의식회복 등 소생율 저하로 이어질 가능성이 높기 때문에 수중구조시간의 단축이 무엇보다 중요하다. 따라서 작업특성에 따른 발생가능한 사고유형에 대한 준비가 필요하며 수퍼바이저와 구조잠수사 간의 통신내용이나 CCTV 영상 등의 정보를 공유한다면 팀원 간의 유기적인 대처와 협력이 가능할 것이다.
둘째, 본 연구에서의 평균 상승시간 74.42초는 정상적인 상승속도와 비교하여 약 15초의 차이를 보였으며 기존 표면감압 인터벌 연구에서의 평균 상승시간 69.25초와 약 5초의 차이를 보였다. 이는 의식없는 잠수사를 대동하고 상승하는 동안 기도 개방 자세를 유지해야하는 등 기존 연구와는 다른 상승조건의 결과로 생각된다.
구조잠수사의 과부하를 방지하고 엄빌리컬의 꼬임 방지 등 안정적인 상승속도를 유지하기 위해서는 구조잠수사의 요구에 엄빌리컬 담당 텐더가 즉시 반응할 수 있도록 정보전달수단을 강구해야 한다. 또한 출수과정에서의 탈진이나 추락을 방지하고 신속한 출수를 위해 출수조건에 따른 사다리와 LARS(Launch And Recovery System)등의 안정적인 출수수단이 필요하다(Park et al, 2019).
셋째, 본 연구에서의 평균적인 수면 장비탈의와 챔버까지의 이동시간은 152.67초로 기준시간 3분을 만족하였으며 선행 표면감압 인터벌 연구에서의 평균 142.50초 비교하여 약 10초의 차이를 보였다. 선행연구의 자발적 장비탈의와 비교하여 본 연구의 비자발적 장비탈의에 따른 시간의 지연이 있었으나 들것 이송과 도보 이동에 걸린시간은 거의 비슷하였다(Park and Yoon, 2020a).
수면응급처치 시나리오로 부여된 호흡과 맥박 확인, 심폐소생술(1주기 = 인공호흡 2회 + 가슴압박 30회)을 실시하는데 추가된 시간은 챔버가압 중 또는 챔버가압을 완료한 후 잠수복을 탈의하도록 하여 보충하였다.
넷째, 잠수사 #4, #5, #6, #7은 챔버를 50 ft 까지 가압하는 과정에서 압력평형에 실패하여 시간이 지체되었으며 결과적으로 잠수사 #4, #5는 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하는 5~7분 사이를, 잠수사 #6, #7은 7분을 초과하는 결과를 얻었다.
압력평형의 문제는 그날의 컨디션에 따라 하강 또는 잠수중에는 아무런 문제가 없다가 상승 중 역압착(Reverse block)이 발생하거나 챔버 가압 중 발생할 수 있다. 따라서 감기 등 개인 컨디션 유지가 중요하며 특히 표면감압이 계획된 경우 하강 중에 압력평형 문제를 경험한다면 잠수를 포기하는 것이 바람직하다고 판단된다.
Ⅳ. 요약 및 결론
본 연구 감압이 필요한 잠수사 구조 시나리오에 대한 실험잠수(#1~#12회)의 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 잠수사 #9, #10, #11, #12는 수중구조에서 가장 중요한 수중구조의 골든타임 5분을 충족하였으며 잠수사 #8은 매우 근접하였다.
둘째, 잠수사 #1, #2, #3, #9, #10, #11, #12는 표면감압 인터벌 시간 5분을 충족하였으며, 잠수사 #4, #5, #8은 표면감압 인터벌 시간 5~7분을, 잠수사 #6과 #7은 표면감압 인터벌 시간 7분을 초과하였다.
결과적으로 잠수사 #9, #10, #11, #12는 순차적으로 수중구조 골든타임 5분과 표면감압 인터벌시간 5분을 모두 만족하여 감압이 필요한 잠수사 구조의 골든타임 9분을 충족하는 결과를 얻었다.
본 연구를 통하여 얻어진 각 구조구간별 시간 지연의 원인을 분석한 결과 감압이 필요한 잠수사 구조의 골든타임을 지키기 위해 첫째, 수중구조에 소요되는 시간 단축을 위해 조난조건에 대한 사전위험평가가 필수이며 구조상황에 대한 팀원 간의 정보공유와 협력을 위한 영상과 통신 등 정보공유수단을 강구할 필요가 있으며 둘째, 조난잠수사를 대동한 경우 안정적인 상승속도의 유지와 부상자 구조를 위한 LARS 등의 보다 강화된 출수 수단이 필요하며 셋째, 수면 탈의단계에서 CPR 등 응급처치로 추가 시간이 소요된 경우 챔버 입실을 먼저 한 후 잠수복 탈의를 고려하거나 부상자를 돌보기 위한 챔버 동승자가 필요하며 넷째, 챔버 가압 중 발생하는 압력평형의 문제를 최소화하기 위해 감압이 필요한 잠수의 경우 특히 감기 등 잠수사의 컨디션 유지가 중요하다고 판단된다.
본 연구에서 구조잠수사가 단독으로 임무를 수행하는 수중구조구간에서 시간의 지연과 변동의 범위가 컸으나 팀원 간의 협력이 가능한 수면구조구간에서 좀 더 안정적인 구조결과를 얻을 수 있었다. 또한 실제 감압이 필요한 잠수사 구조에서 충분히 발생 가능한 응급상황인 표면감압 인터벌 시간 5분을 초과하거나 압력평형 실패의 경우에서 미해군의 응급절차에 따른 조치를 취할수 있었다. 따라서 다양한 조난조건을 설정하여 주기적인 훈련을 실시한다면 실제 응급상황에서 보다 양호한 구조결과를 얻을 것으로 기대된다.
본 연구의 결과는 향후 감압이 필요한 조난잠수사가 감압병의 위험에 노출되는 것을 최소화하기 위한 개선된 잠수 구조절차와 방법 개발에 필요한 기초자료가 될 것으로 판단된다. 또한 본 연구에 사용된 감압이 필요한 잠수사 구조 시나리오와 구조 골든타임 9분은 향후 좀 더 심도 있는 연구결과가 있을 때까지 산업잠수사 신규 또는 보수교육 프로그램으로 활용이 가능할 것으로 판단한다.
최종적으로 감압이 필요한 잠수사 구조는 표면공급식 헬멧잠수를 수행할 수 있을 정도의 충분한 인원과 챔버 운용을 전제하였을 때 효과를 기대할 수 있다. 따라서 변화하는 국내 산업잠수 환경과 표면감압 및 감압병 발생에 대비하여 감압이 필요한 잠수현장에는 반드시 감압 챔버와 이를 운용하기 위한 교육과 인력을 배치하는 제도개선의 논의가 필요한 시점이라 판단된다.
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