강한 압력 가해지면서 호흡 조절 횡격막 기능 상실
사람간 간격 30㎝ 이하 앞 사람 넘어져도 뒤는 몰라
65㎏ 성인 100명이 밀면 순간 압력 18t에 이르러

지난 29일 밤 서울 용산구 이태원에서 발생한 대형 압사사고로 인해 30일 오전 기준으로 사망자 151명, 82명이 다쳐 233명의 사상자가 발생했다. 소방당국에 따르면 29일 오후 10시 22분에 이태원 해밀톤호텔 인근에서 호흡곤란 환자가 다수 발생했다는 신고를 접수했다. 사고 발생 자체가 좁은 공간에서 사람들이 연쇄적으로 넘어지면서 발생했기 때문이다.

압사라는 무거운 물건과 나무, 옷장, 차 등에 깔려서 사망하는 것으로 실제로는 이런 물건보다는 사람에 의해 발생하는 경우가 더 많다. 주로 압력에 의해 흉부가 압박되면서 숨을 쉬지 못해 죽는 외상성 질식사가 많다.

압력은 단위 면적당 수직으로 내리누르는 힘을 말한다. 수학적으로 P=F/A로 표시된다. P는 압력, F는 수직으로 내리누르는 힘, A는 면적이다. 이 때문에 내리누르는 힘이 약하더라도 면적이 작으면 압력은 높아진다. 반대로 힘이 강하더라도 넓은 면적에 미치면 압력은 작아진다. 붐비는 버스나 지하철에서 운동화로 밟히는 것과 하이힐로 밟혔을 때 느낌이 다른 이유이다.

이번 사고에서도 연쇄적으로 떠밀려 넘어지면서 사람들이 계속 쌓여 깔리면서 강한 힘으로 가슴이 눌려서 숨을 쉬지 못하게 되는 외상성 질식으로 인한 사상자가 늘어난 것으로 분석된다.

중고등학교 과학시간에 배운 것처럼 인체에는 흉부와 복부를 나누는 횡격막이라는 근육막이 있다. 횡격막의 주된 역할은 수축과 이완을 반복하면서 흉강 크기를 조절해 내부 압력을 변화시키면서 호흡을 가능하게 만드는 것이다. 숨을 들이쉴 때는 수축해 아래로 내려가 흉강 부피를 증가해 내부압력을 감소시키면서 폐가 공기를 받아들이 쉽게 만들고 숨을 내쉴 때는 이완돼 위로 상승해 흉강 부피를 감소시키면서 폐속 공기를 밖으로 내보내는 것이다.

이번 사고처럼 넘어져 사람들에 의해 깔리면 가슴에 강한 압력이 가해지면서 횡격막이 기능을 하지 못하게 되면서 호흡을 어렵게 만들어 산소 부족으로 사망에 이르게 만드는 것이다. 호흡곤란으로 인한 심정지 상태가 왔을 경우 골든타임은 3~4분이기 때문에 심폐소생술(CPR)이 행해지면 생명을 구할 수 있지만 이 시간을 넘기면 뇌사나 사망에 이르게 된다.

또 이번 사고는 비탈진 내리막의 좁은 골목에서 발생한 것으로 확인되고 있다. 밀려가는 방향으로 비탈이나 계단이 있다면 떠밀리는 힘이 커지면서 압사 사고 규모가 더 커질 수 있다. 실제로 사람 사이 간격이 30㎝ 이하라면 앞에 사람이 넘어지더라도 뒤쪽에서는 알 수가 없어 압사 규모는 더 커질 수밖에 없다는 연구도 있다. 경사면이 짧다면 넘어지더라도 눌리는 힘이 분산되기 때문에 피해를 줄일 수 있다.

사고 현장을 촬영한 영상을 보면 아랫쪽에 깔린 사람을 꺼내기 힘들어하는 모습도 보인다. 얇은 책이라도 수직으로 높이 쌓아올렸을 때 아래쪽 책을 빼는 것이 쉽지 않은 것처럼 아랫쪽일수록 엄청난 압력을 받는다. 실제로 실험에 따르면 몸무게 65㎏인 사람 100명이 한꺼번에 밀릴 때는 압력이 최고 18t에 이른다는 결과가 있기도 하다.