김지호님의 전문가 프로필

안녕하세요. 수영장에서 눈이 따갑고 충혈되는 주요 원인 중 하나는 수영장 물속의 염소가 땀이나 소변 등에 포함된 질소 함유 물질과 반응해 생성하는 클로라민 때문인데요, 클로라민은 눈 표면을 덮고 있는 얇은 눈물막과 결막을 자극하여 따가움, 충혈, 통증을 유발할 수 있습니다. 즉, 수영장 특유의 강한 냄새와 눈의 불편함은 단순히 소독용 염소가 많아서가 아니라 소독제와 사람에게서 나온 오염물질이 반응한 결과일 수 있습니다.먼저 수영장에서는 물속의 세균과 바이러스를 제거하기 위해 염소 소독제를 사용합니다. 염소가 물에 녹으면 차아염소산(HOCl)과 차아염소산 이온(OCl⁻) 등이 형성되는데, 이 중 차아염소산은 강력한 산화 작용으로 미생물의 세포막과 단백질, 효소 등을 손상시켜 소독 효과를 나타냅니다. 하지만 수영하는 사람의 땀이나 소변, 피부에서 떨어져 나온 각질 등에 포함된 암모니아 및 질소 화합물이 염소와 반응하면 모노클로라민, 디클로라민, 트리클로라민과 같은 클로라민류가 생성됩니다.이러한 클로라민 중 특히 트리클로라민은 휘발성이 있어 공기 중으로 쉽게 퍼질 수 있습니다. 수영장 주변에서 느껴지는 특유의 강한 염소 냄새도 이러한 물질과 관련이 있는데요, 트리클로라민은 눈과 호흡기 점막을 자극할 수 있으며, 물속에 있는 클로라민 역시 눈 표면에 접촉하면 불편함을 유발할 수 있습니다.눈의 표면은 각막과 결막을 보호하는 눈물막으로 덮여 있습니다. 눈물막은 수분층과 지질층, 점액층으로 구성되어 눈 표면을 촉촉하게 유지하고 외부 자극으로부터 보호하는 역할을 하는데, 클로라민과 같은 자극성 산화 물질이 눈에 접촉하면 눈 표면의 상피세포와 보호막에 화학적 자극을 줄 수 있습니다. 이 과정에서 염증 반응이 유발되고 결막 주변의 혈관이 확장되면서 눈이 붉게 충혈됩니다. 또한 감각신경이 자극을 받아 따가움이나 이물감, 통증이 발생할 수 있습니다. 이러한 자극을 줄이려면 수영 후 깨끗한 물로 눈 주변을 씻고, 필요하면 인공눈물을 사용해 눈 표면에 남아 있는 자극 물질을 씻어내는 것이 좋습니다. 수영장에서는 물속의 오염물질을 줄이기 위해 이용객의 샤워와 적절한 수질 관리, 환기가 중요합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 야간에 기온 역전 현상이 발생하면 평소보다 소리가 멀리까지 전달될 수 있습니다. 그 이유는 공기층마다 온도가 달라지면 소리의 전파 속도도 달라지고, 이로 인해 음파가 굴절하면서 지표면 쪽으로 휘어지기 때문입니다. 평소에는 소리가 위쪽으로 퍼져 멀리서 잘 들리지 않던 소리도 기온 역전이 발생한 밤에는 먼 거리까지 전달될 수 있습니다.먼저 소리는 공기 중의 압력 변화가 파동 형태로 전달되는 현상인데요, 공기 중에서 소리가 전달되는 속도는 온도에 영향을 받는데, 일반적으로 따뜻한 공기에서는 소리의 속도가 빠르고 차가운 공기에서는 느립니다. 이는 공기 분자의 평균적인 열운동이 온도가 높을수록 활발해지기 때문입니다. 약 20℃의 공기에서 소리는 초속 343m 정도로 전달되며, 온도가 높아질수록 전파 속도도 증가합니다.낮에는 태양열로 지표면이 데워지고 지표면 가까운 공기도 따뜻해집니다. 따라서 아래쪽 공기에서 소리가 더 빠르게 전달되고 위쪽으로 갈수록 상대적으로 느려지는 구조가 만들어질 수 있는데요, 이때 소리는 굴절되어 상대적으로 속도가 느린 상공 방향으로 휘어지는 경향이 있습니다. 그 결과 음파의 일부가 지표면에서 멀어지면서 먼 거리에서는 소리가 약하게 들릴 수 있습니다.반면 밤에는 지표면이 열을 방출하면서 빠르게 식고, 지표면 가까운 공기는 차가워지는 반면 상공의 공기는 상대적으로 따뜻하게 유지됩니다. 이를 기온 역전 현상이라고 하는데요, 이때는 지표면 가까운 공기보다 상공의 공기에서 소리가 더 빠르게 전달됩니다. 음파는 소리의 속도가 빠른 쪽에서 느린 쪽으로 휘어지는 것이 아니라, 전파 속도가 빠른 상공 쪽으로 진행할수록 지표면 방향으로 굴절하는 경향을 보입니다. 따라서 음파가 지표면 쪽으로 되돌아오면서 지면을 따라 더 먼 거리까지 전달될 수 있습니다. 이러한 현상은 밤에 자동차 소리나 기차 소리, 공사장 소음 등이 평소보다 멀리서도 선명하게 들리는 이유 중 하나입니다. 특히 바람이 약하고 하늘이 맑은 밤에는 지표면의 냉각이 활발해져 기온 역전이 형성되기 쉬운데요, 다만 실제 소리의 전달 거리는 바람의 방향과 세기, 지형, 습도 등에 따라서도 달라집니다. 감사합니다.

안녕하세요. 말씀해주신 것처럼 신 레몬이나 귤을 먹었을 때 침이 많이 분비되는 이유는 신맛을 감지한 미각 신경이 뇌의 자율신경계를 자극하고, 부교감신경을 통해 침샘의 분비 활동을 증가시키기 때문입니다. 침은 단순히 음식을 삼키기 쉽게 만드는 역할뿐 아니라, 산성 물질이 구강 점막과 치아에 미치는 영향을 줄이는 보호 기능도 담당합니다.먼저 레몬이나 귤에 들어 있는 구연산은 침에 녹아 수소 이온(H⁺)을 방출합니다. 이 수소 이온이 혀에 있는 미각세포의 산미 감지 체계를 자극하면 전기적 신호가 발생합니다. 이 신호는 미각 신경을 거쳐 뇌간으로 전달되고, 뇌는 이를 신맛으로 인식하는 동시에 침샘을 조절하는 자율신경계에도 신호를 보냅니다. 특히 부교감신경이 활성화되면 침샘으로 가는 혈류가 증가하고 침샘 세포의 분비 작용이 활발해지면서 많은 양의 침이 만들어집니다.이때 분비되는 침은 산성 자극으로부터 구강 조직을 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 침에는 중탄산염(HCO₃⁻)이라는 성분이 들어 있는데, 이는 산과 반응하여 수소 이온을 중화하고 구강 내부의 산성도를 완화합니다. 또한 침이 많이 분비되면 입안에 남아 있는 산성 물질이 희석되고 씻겨 나가면서 혀와 구강 점막이 산에 노출되는 시간도 줄어듭니다. 또한 치아를 보호하는 기능도 있는데요, 산성 환경에서는 치아의 법랑질을 구성하는 무기질이 녹아 나오는 탈회 현상이 일어날 수 있습니다. 침은 산을 중화할 뿐 아니라 칼슘과 인산염을 공급해 치아 표면의 무기질이 손실되는 것을 줄이고 재광화를 돕습니다. 따라서 신 음식을 먹은 직후 침이 많이 분비되는 것은 구강 내부의 환경을 빠르게 안정시키는 방어 반응이라고도 볼 수 있겠습니다. 감사합니다.