Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 사람한테 에프킬라가 치명적인지 궁금합니다.
안녕하세요. 에프킬라와 같은 살충제는 주로 곤충의 신경계에 작용하여 치명적인 결과를 초래합니다. 이러한 살충제는 인간에게도 유해할 수 있는 화학물질을 포함하고 있기 때문에, 적절한 조치 없이 장기간 노출되거나 고농도로 노출될 경우 인체에 심각한 영향을 줄 수 있습니다. 특히, 살충제는 호흡기, 피부, 눈 등을 통해 인체게 들어갈 수 있으며, 급성 노출의 경우 심각한 건강 문제를 유발할 수 있습니다. 살충제의 주요 성분 중 하나인 피레스로이드(pyrethroid)는 곤충에게는 신경독으로 작용하지만, 인간에게는 상대적으로 덜 독성을 가지고 있습니다. 그러나 이는 절대적으로 안전하다는 의미는 아니며, 과다 노출은 특히 어린이나 임산부, 노약자에게 위험할 수 있습니다. 살충제 노출 후 가장 흔하게 보고되는 증상은 호흡기 문제, 피부 자극, 눈 자극 등입니다. 만약 살충제가 피부에 닿았다면, 오염된 옷을 벗기고 즉시 피부를 비눗물로 최소 15분간 깨끗이 씻어내야 합니다. 또 살충제를 호흡했다면, 신선한 공기가 있는 곳으로 즉시 이동해야 합니다. 호흡곤란이 발생할 경우 즉시 의료 도움을 요청해야 합니다. 혹여 눈에 들어갔다면, 깨끗한 물이나 생리식염수로 눈을 최소 15분간 헹구어야 합니다.
화학
Q. 청소용 통으로 적절한(내열소재,화학반응에도 안전한) 것은?
안녕하세요. 청소용 통을 선택할 때 고려해야 할 주요 오소는 내열성, 화학적 안정성 및 환경 호르몬이 방출되지 않는 소재의 선택입니다. 플라스틱 통은 일반적으로 저렴하고 가벼워 사용이 편리하지만, 고온에서 사용할 경우 환경호르몬 방출의 우려가 있습니다. 질문자님의 우려가 당연하고, 그에 걸맞는 안정적인 소재를 추천드리겠습니다. 스테인리스 스틸(Stainless steel)은 청소용 통으로서 매우 적합한 선택입니다. 이 소재는 고온에도 안정적이며, 화학적으로 반응하지 않아 화학 세제 및 뜨거운 물을 사용할 때 이상적입니다. 스테인리스 스틸은 열을 잘 견디며, 어떠한 환경호르몬도 방출하지 않습니다. 또한, 부식에 강하고 내구성이 뛰어나 장기간 사용이 가능합니다. 또한, 유리(Glass)는 또 다른 옵션으로 고려할 수 있습니다. 유리는 비활성 소재로서 화학 물질과 반응하지 않고, 고온에서 사용해도 안전합니다. 그러나 유리는 취급 시 주의가 필요하며, 깨질 위험이 있습니다. 실리콘(Silicone)은 또 다른 대안으로, 이는 고온에서도 안전하고 사용할 수 있고, 환경호르몬 방출의 우려가 없습니다. 실리콘은 유연하며 다양한 크기와 형태로 제공되어 사용이 편리합니다. 그러나 실리콘은 스테인리스 스틸보다 덜 견고할 수 있으며, 일부 화학 물질과 반응할 가능성을 완전히 배제할 수는 없습니다. 종합적으로, 스테인리스 스틸은 청소용 통으로서의 요구 조건을 충족시키는 가장 안정적인 소재로 추천됩니다. 이는 화학적 안정성과 내열성이 뛰어나며, 환경호르몬 방출의 우려가 없어 최적의 선택이 될 것입니다.
화학
Q. 콜라와 멘토스가 만나면 왜 폭발하나요?
안녕하세요. 콜라와 같은 탄산 음료에는 이산화탄소(CO₂)가 용해되어 있습니다. 이산화탄소는 높은 압력 아래 액체에 용해되어 있으며, 병이 열리거나 액체가 흔들릴 때 기체 형태로 빠르게 방출될 준비가 되어 있습니다. 멘토스 사탕이 콜라에 퉁비될 때, 사탕의 거친 표면에서 매우 중요한 역할을 합니다. 멘토스의 미세한 요철은 이산화탄소가 기체로 전환될 수 있는 수많은 핵 생성 사이트(nucleation sites)를 제공합니다. 이는 일종의 촉매 역할을 하여 탄산 음료 속 이산화탄소의 급격한 방출을 유도합니다. 또, 멘토스가 콜라 속으로 들어가면서 발생하는 물리적 움직임은 이산화탄소 기포가 더 빠르게 형성되고 확장되도록 합니다. 멘토스의 표면은 매우 거칠고, 이 거칠기가 탄산 음료 내부의 이산화탄소가 급속히 기체로 변화하는데 필요한 비표면적을 제공합니다. 이러한 거칠기는 탄산 음료 내의 압력이 멘토스 주위에서 급격히 하강하게 만들어, 물리적 폭발로 이어집니다. 추가로, 콜라와 멘토스의 반응은 화학적 반응이 아닌 순수한 물리적 반응입니다. 멘토스의 성분 자체가 콜라의 이산화탄소를 화학적으로 변화시키지는 않지만, 물리적인 구조와 특성이 이산화탄소의 방출을 극적으로 가속화합니다. 이 과정에서 멘토스와 콜라 사이에 직접적인 화학적 상호작용은 발생하지 않으며, 폭발적인 반응은 멘토스의 물리적 특성과 콜라의 이산화탄소가 용해된 상태와의 상호작용에서 비롯됩니다. 이와 같이, 콜라와 멘토스 사이의 폭발적 반응은 과학적으로 흥미로운 현상이며, 유동역학(fluid dynamics) 및 표면 과학(surface science)의 원리를 통해 설명할 수 있습니다. 이 현상은 단순한 교육적 실험을 넘어서 물리적 과정의 복잡성을 이해하는 데 유익한 사례로 평가받고 있습니다.
생물·생명
Q. 식물에게도 유전병이 발병하나요??
안녕하세요. 식물에게도 인간과 유사하게 유전적 질환을 경험할 수 있는 것은 사실입니다. 식물의 유전병은 특정 유전자의 변이(mutations)로 인해 발생하는 현상으로, 이러한 변이들은 식물의 성장, 발달, 대사 등에 영향을 미칠 수 있습니다. 식물의 유전병은 대개 비정상적인 형태학적 특성(phenotypic abnormalities)이나 생리적 기능의 장애로 나타납니다. 식물의 발달 과정에서 발생하는 유전적 결함으로 인해, 정상적인 식물 형태의 발달이 방해받을 수 있습니다. 예컨데, 잎의 기형(malformation)이나 비정상적인 꽃 형태가 이에 해당됩니다. 이를 모포지네스 (morphogenesis)의 장애라 하며, 식물 내에서 특정 대사 경로(metabolic pathways)가 영향을 받을 경우, 이로 인해 식물의 정상적인 생리 기능이 손상될 수 있습니다. 특정 효소의 활성이 저하괴더나 없어지는 경우, 식물은 필수 영양소를 합성하거나 독소를 분해하는 데 문제가 발생할 수 있습니다. 또, 일부 식물은 특정 질병에 대한 감수성이 유전적으로 결정됩니다. 이러한 유전적 감수성은 식물이 병원체(ex : 곰팡이, 바이러스)에 대해 취약하게 만들 수 있으며, 이는 특정 유전자의 변이에 의해 영향을 받습니다. 식물의 유전병은 대체로 해당 식물의 유전체(genome) 내에서 일어나는 변이에 기반을 두고 있으며, 이러한 변이는 자연적인 돌연변이 또는 유전자 재조합을 통해 발생할 수 있습니다. 연구자들은 유전적 도구와 기술을 이용하여 이러한 유전병의 원인을 밝히고, 가능한 경우 유전적 개선을 통해 이러한 질병을 극복하려 노력하고 있습니다.
생물·생명
Q. 흑인이 다른 인종에 비해 운동신경이 뛰어난 이유?
안녕하세요. 흑인 선수들이 특정 스포츠에서 두드러진 성과를 보이는 경우가 있지만, 이를 인종적 특성으로 일반화하는 것은 과학적으로 정확하지 않으며 사회적으로 민감할 수 있습니다. 일부 연구에서는 특정 유전적 요소가 운동 성능, 특히 근력과 지구력에 영향을 줄 수 있다고 제시하고 있습니다. 예컨데, 서아프리카 출신의 후손인 일부 흑인 인구에서 높은 빈도로 발견되는 ACTN3 유전자 변이는 근섬유의 특성과 관련이 있어, 스프린트와 같은 폭발력이 요구되는 운동에서 유리할 수 있다고 알려져 있습니다. 그러나 이러한 유전적 요인은 매우 복잡하며 모든 흑인에게 동일하게 적용되지 않습니다. 스포츠에 대한 접근성과 기회는 특정 인종이나 지역 사회에서 스포츠 성과에 크게 기여할 수 있습니다. 예컨데, 미국의 많은 흑인 청소년들이 농구나 육상과 같은 스포츠에 적극적으로 참여하는 문화가 형성되어 있습니다. 이러한 환경은 해당 스포츠에서 뛰어난 성과를 낼 수 있는 기술과 능력을 개발하는 데 도움을 줍니다. 또한, 경제적 기회가 제한적인 환경에서는 스포츠가 사회적, 경제적 상승의 수단으로 여겨질 수 있습니다. 따라서 스포츠를 통해 성공을 꿈꾸는 젊은이들에게 더 큰 동기를 부여할 수 있습니다. 이러한 요인은 특정 인종 그룹에서 스포츠에 대한 집중도를 높이고 성과를 촉진할 수 있습니다. 스포츠에 대한 강한 문화적 지지도 중요한 역할을 합니다. 특정 스포츠가 사회적으로 높이 평가받고 지원받는 문화에서는 그 스포츠에 대한 참여와 성공이 더 많이 강조됩니다. 종합하면, 흑인 선수들이 특정 스포츠에서 뛰어난 성과를 보이는 것은 다양한 유전적, 환경적, 사회적, 문화적 요인의 복합적인 결과입니다. 이러한 요소들은 모든 개인에게 동일하게 적용되지 않으며, 인종별로 운동 능력을 일반화하는 것은 과학적 근거에 부족하며 오해를 불러일으킬 수 있습니다.