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환경압잠수(Ambient Pressure Diving)란 잠수사가 주위의 수압에 직접 노출된 채 수압과 동일한 압력의 기체를 호흡 매체로 사용하는 잠수로서 다른 표현으로는 노출잠수라고 한다. 환경압잠수는 일반적으로 공기잠수(Air Diving)와 혼합기체잠수(Mixed Gas Diving)로 분류하며, 공기잠수는 표면공급식잠수(Surface Supplied Diving System)와 스쿠버잠수(Scuba Diving)로 세분하고, 혼합기체잠수는 비포화잠수와 포화잠수로 세분한다.
 

공기잠수란 대기의 공기를 압축하여 호흡매체로 사용하는 잠수를 말하며, 공기는 대기에서 자연적으로 발생하는 천연의 혼합기체며 대부분 질소(79%)와 산소(21%)로 구성되어 있다. 표면공급식잠수와 개방식 스쿠버잠수는 압축공기를 호흡 매체로 사용하기 때문에 수심과 해저체류시간이 증가하면 각 기체의 부분압도 증가하여 잠수사에게 생리학적인 문제를 일으킨다.

즉 수심이 70m 이상 되면 압축공기의 산소분압도 1.6ATA를 초과하여 산소중독 (Oxygen Toxicity) 증세를 일으킬 뿐만 아니라 마치 오염된 물질에 중독된 것처럼 정신이 몽롱해지면서 잠수한 이유조차 잊어버리거나 판단력을 상실케 하는 질소마취(Nitrogen Narcosis) 현상을 겪게 된다. 이와 같이 심해잠수시 일어나는 황홀경의 원인은 고압 하에서 압축공기를 흡입했을 때 공기 속의 질소 때문에 발생한다는 사실이 1920년에 밝혀졌다.

질소의 마취적 특성은 공기의 압력이 증가될수록 더욱더 심해지기 때문에 공기잠수의 한계를 미국에서는 수심 58m(영국, 캐나다 등에서는 50m)로 제한하고 있으며, 특히 개방식 스쿠버잠수일 경우에는 수심 30m까지 제한하고 있고 해저체류시간도 비감압한계시간을 초과하지 않길 권장하고 있다.

 

스쿠버(SCUBA)란 Self-Contained Underwater Breathing Apparatus의 합성어로서 Underwater Breathing Apparatus는 수중에서 호흡하는 기구고 Self-Contained는 독립되었다는 뜻으로, 즉 독립된 휴대용 잠수기구를 착용하여 직접 잠수사가 물속에서 호흡할 수 있는「수중자가호흡기구」다.

따라서 스쿠버장비로 물에 들어간다고 해서 스쿠버 잠수며, 이는 표면에서 기체를 공급해 주는 표면공급식잠수와 구분하고자 하는 의미에서 나온 용어다.

 
개방식 스쿠버의 출현으로 바다 속의 활동이 자유스러워짐에 따라 심해에 대한 인간의 도전은 폭발적으로 증대되어 스쿠버는 모든 잠수의 대명사로 부각되었고, 특히 스포츠· 레저잠수에서 없어서는 안 될 핵심적인 장비로 등장 하였다. 그러나 산업잠수(Commercial Diving)에서는 특수한 상황을 제외하곤 스쿠버장비 사용을 엄격히 제한하고 있다.
 
표면공급식잠수(Surface Supplied Diving System)란 선상이나 육상의 기체공급원(공기 또는 혼합기체)으로부터 유연하고 견고한 생명호스를 통해 물속의 잠수사 헬멧에 기체를 지속적으로 공급해주는 방식으로 행동범위에는 제약을 받지만 무엇보다 장시간 체류할 수 있어 효율적이며, 수상과 수중의 잠수사 간에 통화 가능하며, 수상에서 잠수사의 수심을 정확히 측정할 수 있으며, 또한 잠수사의 모든 행동을 표면에서 지휘 ? 통제를 할 수 있다는 장점 때문에 오늘날까지 산업잠수는 이 방식을 기본으로 하여 수중작업을 수행한다.

표면공급식잠수의 인원구성은 대체적으로 잠수감독관, 잠수사, 대기잠수사, 보조사(Tender), 전화수 등으로 팀을 구성하지만 잠수작업의 성격에 따라 지원인원이 추가 될 수 있다.
 
 
◐ 재래식 헬멧 잠수장비

1840년대 영국인 시베가 발명한 것으로 선상에서 기체호스를 통해 공기를 무제한으로 보내어 장시간 해저에 체류할 수 있는 장점 때문에 전 세계의 산업잠수사들이 약150년 동안 잠수작업에 사용되어 왔으나 외국에서는 수퍼라이트-17 헬멧과 KMB 밴드마스크에 밀려 1960년대 거의 자취를 감추었다.

그러나 우리나라는 일제강점기 때 일본을 통해 들어온 이후 수중토목공사, 해산물 채취작업에 사용되어 왔으며 후카식 잠수장비의 출연과 산업구조의 급속한 변화에 밀려 기술전수가 제대로 이루어지지 않아 1990년 이후 거의 자취를 감추었다. 헬멧과 잠수복이 여러 개의 볼트와 너트로 결합되어 있어서 비상사태가 발생했을 때는 자력 탈출이 불가능할 뿐만 아니라 인명사고로 직결 되었다.

 
◐ 후카식 잠수장비

후카식 장비는 스쿠버 장비(간편함)와 재래식 헬멧 장비(기체공급의 무제한)의 장점만 모아 개조된 비정품의 잠수장비로서 호스 끝단에 헬멧 대신 스쿠버 2단계 호흡조절기를 장착한 것인데 가장 저렴한 값으로 장비를 갖출 수 있다는 점 때문에 우리나라 산업잠수사들이 선호하는 편이지만 유선 통화가 불가능하고, 비상기체공급 체계를 갖출 수 없어 잠수사의 안전을 위협할 수 있다.

특히, 깊은 수심에서는 압력과 토출량이 부적절하여 외국에서는 비교적 얕은 수심에서 양식장 관리를 위한 간단한 작업용으로 사용되고 있다.

 
◐ 수퍼라이트-17(SuperLite-17) 헬멧과 KMB 밴드마스크 잠수장비

수퍼라이트-17 헬멧과 KMB 밴드마스크는 현대의 기본 장비로서 재래식 헬멧과 위험 요소들이 내제된 여러 경량잠수 장비들의 결점을 보완하여 개발된 것이다.

이 장비들은 재래식 헬멧의 최대 단점인 헬멧과 잠수복의 분리가 불가능하여 사망 사고로 직결되었던 부분에 상호 분리가 가능하여 안전사고를 크게 해소시켰을 뿐만 아니라 습식잠수복과 온수잠수복, 물갈퀴 등도 사용할 수 있어 수중에서도 자유롭게 유영할 수 있다.

 
 

혼합기체잠수(Mix Gas Diving)란 심해잠수를 하기 위한 목적으로 인체에 마취성분이 약하게 작용하는 비활성기체와 산소를 혼합한 잠수를 말하며, 포화잠수와 비포화잠수로 나눠진다.

혼합기체잠수는 압축공기 잠수의 3가지 단점을 해결하기 위하여 1910년대부터 연구되기 시작하였다. 공기도 엄밀히 말하면 여러 기체로 구성된 천연적인 혼합기체지만, 여기서 말하는 혼합기체는 수심이 증가될수록 마취성이 강해지는 공기 중의 질소를 배제하여 마취성이 약하고 밀도증가현상이 현저히 낮은 수소, 헬륨, 네온 등의 비활성 기체만 축출하여 산소와 혼합한 것이다. 공기 중에 79%를 차지하는 질소도 분명 비활성 기체지만 심해잠수 시 극심한 마취현상을 일으키고 액체에 대한 용해도도 상당히 크기 때문에 장점보다는 단점이 많은 기체이다.

비활성기체의 마취성은 각 기체의 분자량, 열역학적 활동성, 흡수계수 등의 물리적 상관관계와 용해도에 따라 영향이 있는 듯 하며, 상대적 마취성에서 헬륨은 질소보다 약 4.26배, 수소보다는 약 1.83 배가 낮았다. 따라서 비활성기체 중 마취성이 가장 낮은 것은 헬륨이었고, 질소는 수심 30m부터 마취현상이 나타나기 시작하여 수심 60m에서는 황홀감 판단력 둔화, 기억력 상실 등이 발생한 반면 헬륨은 수심 약 370m에서도 이러한 증상이 나타나지 않았다고 한다. 헬륨은 공기보다 7배 가볍고 밀도가 낮아 혼합기체잠수에 있어서 없으면 안 되는 중요한 기체다.

혼합기체잠수는 산소분압도 상당히 중요하다. 산소는 인체의 신진대사 작용에 전혀 지장을 주지 않는 범위에서 산소가 공급되어야 하는데, 산소분압은 산소결핍증이 나타나는 0.5 ATA보다 반드시 높아야 하고, 폐 산소중독증 또는 중추신경계 산소중독증이 초래되는 1.6 ATA보다는 낮아야 한다. 산소 소모량은 잠수사의 신진대사 작용에 따라 다르며 흡기의 산소농도는 호기보다 적다. 여기서 헬륨은 단지 호흡 매체 역할만 하기 때문에 질과 양에는 변화가 없다.

1960년대를 전후해서 기본적인 해양환경 연구와 더불어 해양에서 식량, 에너지, 광물, 화학물질 그리고 공간을 확보하기 위하여 천해의 공기잠수한계를 벗어난 심해의 잠수기술이 해양산업에 새롭게 부각됨으로서 혼합기체잠수기술은 급진전하게 된다. 혼합기체잠수의 실용성에 대한 이론은 오래 전부터 제시되었으며, 1920년대 초 생리학자 Elihu Thompson가 질소를 배제한 헬륨의 사용을 처음으로 발표하였다. 헬륨은 질소에 비해 또는 여타의 기체에 비해 여러 가지 장점이 있지만 일부의 나라(미국 서남부, 캐나다, 러시아)에서만 축출되는 희귀 천연기체로서 대기 중에는 미량의 5.24ppm이 존재해 고갈의 우려 때문에 값이 매우 비싸 개방식 호흡장치로는 사용하지 않고 대부분 재순환하는 복잡한 운영체제를 갖추고 있다.

회수된 기체는 ECU(Environmental Control Unit)에서 소모된 산소를 보충하고 호흡의 부산물인 이산화탄소를 제거하는 정화작용을 거쳐 다시 잠수사에게 공급된다. 따라서 혼합기체잠수는 공기잠수보다 복잡한 운영체제를 갖추고 있어 잠수작업을 하기 전에 다음과 같은 철저한 계획 속에 경제적 효율성을 고려해야 한다.

 
* 몇 명이 잠수할 것인가?
* 얼마나 깊이 들어갈 것인가?
* 얼마나 해저에 체류할 것인가?
* 어떠한 작업을 수행하는가? (경작업 또는 중작업)
* 해저상태는 어떠한가? (뻘, 모래, 자갈)
* 수온은 몇 도인가?
* 어떠한 잠수장비를 착용하는가?
 
◐ 나이트록스 혼합기체잠수(Nitrox : 질소+산소)

나이트록스는 질소와 산소를 인위적으로 합성한 기체로 포화잠수에서 간간이 사용되고 있다. 최근에는 미국을 중심으로 EAN(Enriched Air Nitrox)32와 36을 표준나이트록스라 하여 레저잠수에서 관심을 사고 있다. 대기중의 공기도 엄연히 질소 79%, 산소 21%의 나이트록스이다. 그러나 나이트록스란 일반공기와 달리 인위적으로 질소와 산소의 함량을 조작했을 때를 강조하는 단어이다.

결론적으로 말하면 산소함량을 높이고 질소함량을 낮춘 것인데, EAN32는 산소 32% 질소 78%며, EAN36은 산소 36% 질소 64%이다. 나이트록스는 공기잠수에 비해 몇 가지 유리한 점도 있지만 타의든 자의든 안전수칙을 위배했을 때는 공기잠수보다 인명 피해가 높다. 즉 공기잠수는 예정수심보다 조금 깊이 내려갔다고 하더라도 감압시간이 길어지는 불이익을 당하지만 나이트록스는 산소중독과 사망이라는 치명적인 반대급부가 오기 때문이다.

따라서 허용한계 수심(12~45m)을 벗어나면 산소중독의 위험성이 상존하고 있어 타당성 여부와 문제점이 보완될 때까지 얕은 수심에서 조심스럽게 사용되어야 한다.

 
수심 공기잠수 Nitrox-I
(O2 32%)
Nitrox-II
(O2 36%)
미터(m)
피트(ft)
12 40 200 400 400
15 50 100 200 310
18 60 60 100 100
21 70 50 60 60
24 80 40 50 60
27 90 30 40 50
30 100 25 30 40
33 110 20 25 30
36 120 15 25 *
39 130 10 20 *
<공기잠수와 Nitrox -Ⅰ, Nitrox - Ⅱ의 비감압 한계시간 비교>
 
나이트록스의 장점
비감압한계시간의 연장, 감압병과 질소마취의 발병률 감소, 해저체류시간의 증가 및 감압시간 단축, 재잠수시 표면경과시간 단축
 
나이트록스의 단점
산소중독의 위험성이 증가, 고압산소로 화재 및 폭발의 위험성 증가, 부주의시 사고 위험률 증가
 
◐ 헬리옥스 혼합기체잠수(Heliox : 헬륨+산소)
 
헬륨과 산소의 혼합기체인 헬리옥스는 수심 50m 이상의 심해잠수에 사용되는 이상적인 기체로서 여러 해 동안 군사잠수와 산업잠수에서 애용되어 왔다. 1939년 포츠머스(Portsmouth) 해안 수심 75m에 침몰된 미 해군 잠수함 스퀄러스(SS-192)호를 인양하면서 실용화된 이후 현재 가장 널리 사용되고 있는 혼합기체이며 약 300m까지 잠수가 가능하다. 그러나 헬리옥스도 몇 가지 문제점을 가지고 있다.

즉 120m 이상의 수심에서는 가압속도에 비례하여 고압신경증후군(HRNS, High Pressure Nervous Syndrome)이 나타나는데, 이 증상은 현기증, 구역질, 떨림, 피로, 졸림 지능저하 등이다. 그리고 수심 60m 이상만 넘어가면 음성이 변성되어 언스크램블러(Unscrambler)가 없으면 통화가 불가능하며, 또 앞의 혼합기체잠수에서도 언급하였지만 헬륨은 열전도률이 높아 체열 손실이 크고 가격이 비싸다는 단점을 갖고 있다. 만약 대심도에서 개방식 스쿠버로 헬리옥스를 사용한다면 1회 호흡당 약 20달러가 소비된다.

 
◐ 트리믹스(Trimix : 헬륨+산소+질소)

트리믹스는 1975년 듀크 의과대학에서 고압신경증후군에 대응하기 위해 고안한 기체로, 압력 역전효과(Pressure reversal effect)의 개념으로 약간의 질소를 헬리옥스에 섞은 기체이다.

1981년 트리믹스를 사용하여 수심 686m에서 24시간을 체류하는 실험 잠수를 성공하였다. 트리믹스는 헬리옥스에 질소마취가 일어나지 않는 범위 내에서 질소를 섞어 주는 것이므로 질소마취를 사전에 막을 수 있고, 고압신경증후군을 약화시킬 수 있으며, 무엇보다 원가가 싸다는 장점이 있다. 단점은 기체의 혼합시 신중해야 하며 잠수절차가 까다롭다.

 
◐ 하이드록스(Hydrox : 수소+산소)

하이드록스는 수소와 산소를 혼합한 기체로서 수소는 잠수에서 사용가치가 있는 것으로 대두되고 있는 또 하나의 중요한 기체이다. 수소는 헬륨보다 마취력이 강하며 호흡저항도 강한 면을 가지고 있지만 음성 변성과 열전도율 면에서는 헬륨보다 못하다.

그리고 무엇보다 산소와 수소가 혼합할 경우 산소의 함량이 6% 이상 되면 폭발의 위험이 있다. 그러나 산소의 함량이 4% 이하면 폭발하지 않는다는 연구 결과와 천연기체인 헬륨의 고갈에 따른 가격 상승 때문에 수소에 의지하는 하이드록스와 하이드렐리옥스 혼합기체잠수가 현재 약 700m 까지 실험 잠수에 성공했다.

 
◐ 하이드렐리옥스(Hydreliox : 수소+헬륨+산소)

하이드록스 혼합기체잠수에서 인체에 용해된 수소가 효소에 의해 산소와 결합하여 H2O(물)가 되면 수소의 감압시간이 짧아지거나 아예 감압하지 않아도 될 것이라는 이론이다. 하이드록스도 수심이 증가되면 수소마취와 고압신경증후군이 나타난다. 이때 일부 수소를 헬륨으로 대체시키면 수소마취가 약화되며 고압신경증후군도 감소된다.

 

비포화잠수는 비교적 적은 인원과 장비로도 운용이 가능하지만 작업 수심과 시간의 제약을 받는다. 비포화 잠수란 체내에 기체가 포화되지 않은 상태로, 작업상의 성격상 단시간의 잠수를 필요로 할 때 적용하는 방식이다.

이 방법은 작업 종료 후 상승하면서 감압을 하는데, 단 시간의 잠수일지라도 장시간에 걸쳐 감압을 해야 하므로 경제성과 잠수사의 안전을 고려할 때 비효율적이라 할 수 있다. 즉, 상승과정에서 장시간 물 속에 있어야 한다는 것은 잠수사에게는 불편한 일이며, 추위로 인한 고통과 해면 상태가 거칠어지거나 장비에 결함이 생기면 위험한 상황에 처하게 된다.

   
개방식 잠수종 포화 및 비포화잠수에 이용되는 잠수종
   
이러한 문제를 해소하기 위해 잠수종(diving bell)을 사용한다. 비포화잠수의 한계 수심은 사용 장비, 현장 상황, 안전도 등에 의해 결정되는데, 대개 표면공급식을 사용하는 경우에는 60m, 개방식 잠수종이 있으면 75m, 폐쇄식 잠수종을 사용할 경우는 120m로 정하고 있으나 짧은 시간이면 200m까지도 가능하다.

잠수사들은 일반인들로부터 물속에 한번 들어가면 얼마나 있다가 나오느냐는 질문을 자주 받는다. 대답은 아마 질문을 받은 잠수사의 생각에 따라 다를 것이다.

보통 레저잠수사들은 수심 40m이내를 기준 자신의 공기소모율을 감안하여 최고 90분까지 잠수하다 나올 수 있다고 대답할지 모른다. 그러나 잠수의 종류에는 비감압 잠수인 레저잠수만 있는 것이 아니기 때문에 그렇게 간단히 대답을 할 수 없다. 테크니컬 잠수사, 사이언티픽 잠수사 또는 산업잠수사는 다양한 방법으로 비감압 잠수의 한계를 넘는 경우가 많으므로 한번 물에 들어가면 얼마동안 체류하느냐는 질문의 대답은 다양할 수밖에 없다.

그러나 현재 가장 깊이 들어갈 수 있고 한번 들어가면 가장 오래 동안 체류 할 수 있는, 또 재잠수를 위한 감압시간과 표면경과시간이 해저체류시간에 비해 상대적으로 최소인 잠수방식은 포화잠수(Saturation Diving)이다.

 
◐ 포화잠수의 원리

포화잠수의 기본개념은 잠수사가 수중에서 일정시간 체류할 경우 비활성기체가 인체에 일정량 용해되면 더 이상 인체 내로 용해되지 않는 것으로 달톤의 법칙에 의하면 액체 속에 용해되는 기체의 부분압은 그 액체와 접해있는 혼합기체(공기) 속의 기체 부분압과 동일해질 때까지 증가한다.

이렇게 기체들의 부분압이 양쪽에서 동일해질 때 액체와 기체는 균형상태에 있다고 말하며 동시에 액체는 포화되었다(saturated)고 말해진다. 그리고 포화상태에 이르기까지는 시간이 필요하다. 예를 들어 설명하면 여기서 기체는 잠수사의 관심 대상인 질소로 인식하고 액체는 인체의 수액이라 했을 때 잠수사가 상승을 하는 과정에서는 인체조직 속에 용해되어 있는 질소의 양이 인체와 접촉되어 있는 외부 기체 속의 질소량보다 항상 많은 현상이 초래된다.

따라서 초과된 인체 속의 질소는 몸 밖으로 빠져나간다. 그리고 인체에 용해된 질소의 부분압 주변압보다 너무 크면 질소는 거품으로 변해 감압병을 일으키게 된다. 조직은 어떤 특정 수심에서 즉시 포화상태가 되지 않기 때문에 비감압 잠수의 한계나 감압해야 할 시간이 해저체류시간에 따라 다르다.

즉 조직이 질소에 의해 완전히 포화되지 않으면 포화되었을 때 보다 질소를 외부로 내보내는 시간이 짧아진다는 것이다. 만약 정해진 수심에서 완전 포화가 된다면 해저체류시간에 관계없이 질소가 방출되는 시간은 동일해진다.

미 해군 잠수연구소(NEDU) 포화잠수시스템의 모의가압훈련시설
 
◐ 포화에 필요한 시간

잠수에서 감압의 전형은 잠수사 몸에 얼마나 많은 질소가 용해되었고 그 초과 질소를 안전하게 체외로 방출하는데 얼마의 시간이 걸릴 것인가를 대략적으로 유추하는 방법이다. 대부분의 감압전형은 질소의 이동을 설명하기 위해 “조직반감기”(하프타임 : Half Time)이란 개념을 도입한다.

인체의 조직은 처음에는 빠른 속도로 질소를 흡수(또는 방출)하다가 점진적으로 그 속도가 줄어든다. 이 과정에서 조직이 완전히 포화되는 질소의 양을 100이라고 했을 때 50%까지 질소가 용해되는데 소요되는 시간을 조직반감기라고 한다. 만약 조직반감기가 5분인 경우에 제2 조직반감기 시간에는 나머지 50%의 절반 즉 25%가 더 용해되어 포화상태의 75% 수준에 도달한다(50%+25%), 제3 조직반감기에서는 나머지 25%의 반인 12.5%가 더 용해되어 포화상태의 87.5%, 제4 조직반감기에서는 또 나머지의 반인 6.25%(87.5%+6.25%=93.75%), 제5 조직반감기에서는 다시 나머지의 반인 3.13%(93.75+3.12=96.88%), 제6 조직반감기에서는 또 반인 1.56%(96.88+1.56=98.44%)가 더 용해되어 포화상태의 98% 수준에 이른다.

이론적으로 이 계산은 영원히 100에 도달하지 못한다. 그러나 98.44%의 수준을 감압전형에서는 포화되었다고 간주한다. 즉 조직반감기가 5분인 조직은 5×6=30 즉 30분에 포화된다. 그리고 인체의 조직들은 조직반감기가 5분인 것에서부터 10분, 20분, 40분, 75분 등 여러 가지가 있으나 조직반감기는 달라도 앞의 계산법 예에서와 같이 각 조직이 포화상태가 되는 데는 공통적으로 “조직반감기×6=총시간”의 법칙이 적용된다.

미 해군의 잠수감압표는 가장 긴 조직반감기가 2시간으로 되어 있다. 즉 인체에 질소가 포화상태가 되는 데는 2×6=12시간이 걸린다. 또 다른 감압유형에서는 2시간 이상의 조직반감기를 적용시키는 것들도 있다. 그러나 최장 조직반감기를 어떻게 설정했든 간에 관계없이 특정 수심에서 완전히 포화상태에 돌입했다면 그 이후 그 수심에서 시간이 더 흘러도 질소가 더 이상 용해되어 들어가지 않으므로 질소가 방출되는 시간은 증가하지 않는다.

이것이 포화잠수의 기본 개념이다. 포화잠수 방법에는 설치장소와 목적 등에 따라 선상의 압력 챔버를 이용하는 데크 챔버 시스템(deck chamber system)과 해비탯(habitat) 시스템이 있지만 대체로 데크 챔버 시스템을 많이 사용한다. 데크 챔버 시스템은 잠수사를 선상의 압력 챔버에서 해당 작업 수심까지 가압시킨 다음 가압시킨 잠수사를 이송용 캡슐(PTC 또는 잠수종)에 태워서 작업 수심으로 내려 보낸다. 작업 수심에 도달한 잠수사는 이송용 캡슐의 문을 열고 나와 부여된 잠수작업을 하게 된다.

작업을 완수한 후에는 다시 이송용 캡슐에 탑승 감압정지 없이 상승하여 선상의 압력 챔버로 귀환한다. 압력 챔버로 귀환한 잠수사는 가압된 상태에서 작업 상황에 따라 대기할 수도 있고(작업교대) 완전히 밖으로 나올 수도 있다. 만약 밖으로 나와야 할 상황이라면 반드시 일전의 포화시간만큼 감압을 진행하면서 나와야 하는 방법이다.

해비탯(Habitat : 거주지란 뜻)은 뜻 그대로 물속에다 거주용 주택을 지어놓고 작업하는 것이다. 잠수사는 선상에 올라올 필요 없이 작업 수심의 압력과 균형을 이룬 주택에서 생활하면서 필요할 때마다 밖으로 나가 임무를 수행하는 방법이다. 위 두 방법은 지원상의 테크놀로지는 차이가 있지만 생리학상으로는 동일한 원리의 적용을 받는다. 그리고 일단 포화된 잠수사는 감압하지 않고도 작업 수심에서 어느 한계까지는 아래나 위로 수심을 이동해 다녀도 된다.

 
◐ 포화잠수에 수반되는 여러 가지 난제들

* 장시간 가압(수압) 상태에 노출되면 감압문제 말고도 다른 문제들이 나타난다. 우선 포 화잠수에 사용되는 호흡기체의 성분비를 작업수심에 따라 변경시켜 주어야 한다. 특히 산소 중독이 일어나지 않도록 기체관리를 해야 하는데 깊은 수심에서는 산소의 부분압 이 정상치를 유지하도록 산소의 함량을 줄여야 한다. 따라서 심해잠수에는 산소+헬륨 인 헬리옥스(heliox)를 사용하거나 산소+질소+헬륨의 혼합인 트리믹스(trimix)를 사용 한다.

* 인체의 신진대사는 이산화탄소를 생산하여 잠수사를 가두고 있는 밀폐된 공간에 높은 농도로 축적된다. 이산화탄소는 저농도에서도 사람을 불편하게 하지만 고농도에서는 치명적이다. 압력 챔버나 해비탯 속의 이산화탄소 제거는 이산화탄소 정화기로 한다.

* 1~2시간 잠수하는 관행에서는 잠수사의 음식과 음료가 별로 문제가 되지 않지만 여러 날 가두어진 상태로 포화잠수를 하는 경우에는 신선한 물과 입에 맞는 음식의 공급 수 단이 주요한 과제가 된다.

* 일반적으로 장시간 감압해야 하는 잠수에서는 드라이수트 안에 성인용 기저귀를 착용 하여 대처하지만 여러 날 잠수하는 포화잠수에서는 이 방법이 적절하지 못하다. 과거 의 해비탯 시스템에서는 해비탯 밖으로 나가 용변을 보았지만 현대에는 챔버나 해비탯 안에 변기가 설치되어 있다.

* 바닷물은 아무리 더워도 체온보다 낮아 인체의 열을 빼앗아 간다. 포화 잠수사들은 아 주 긴 시간을 물속에 있기 때문에 체온보호가 매우 중요하고 압력 챔버나 해비탯 안의 기온도 유지해야 한다. 체온저하 상태에서는 잠수사의 작업 능률을 기대할 수 없다. 뿐 만 아니라 압력 챔버와 해비탯 안의 습도를 쾌적하게 유지하는 문제도 중요하다. 높은 습도는 짜증과 스트레스만 주는 것이 아니라 피부염 같은 질환도 일으킨다.

* 포화잠수에서는 심리적 장애도 문제이다. 작고 밀폐된 공간에 갇히어 몇 사람 안되는 잠수사들과 함께 장시간 생활하다보면 큰 스트레스가 일어난다. 아주 친했던 사람들끼 리 해비탯 실험을 하다 말다툼과 싸움이 심해져 실험을 중도에 포기한 일도 있다.

* 가압 상태에서 병이 나거나 다칠 수 있는데 이것도 큰 문제이다. 응급 처치를 하기 위 해서 의사가 포화잠수에 동참하기는 하지만 심한 질환에는 완전한 방법이 못된다. 사 실 대심도 포화잠수에 참여하는 잠수사는 월세계 여행을 하는 어스트로노트(astronaut : 우주인)에 비유되어 아쿠어노트(aquanaut)라고 불리어질 때가 많다. 정상적인 대기압 으로 안전하게 귀환하는 데는 우주여행과 다름없이 긴 시간과 절차가 필요하기 때문이 다.

◐ 얼마나 오래 머물 수 있나?
이론적으로 포화잠수에는 무제한으로 수중에 머물 수 있다. 그러나 현실적으로는 비용의 문제, 잠수사가 그 생활을 얼마나 인내할 수 있는가에 따라 제한적이다. 지금까지 최장 기록은 약 두 달이다.