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아빠! 이제 그만... - 담배 목록

조회 : 13718 | 2009-02-09


빵과 담배는 순수한 우리말 같지만
실제로는 포르투갈어인 pao(팡)과 tabaco(따바꾸)가 일본에서 빵과 담바꼬로 바뀌어서 우리나라로 전해진 외래어들입니다.
담바꼬는 담배로 불리게 되었지요.

빵은 우리에게 생활에 필요한 에너지를 공급하지만, 흡연의 해로움은 이루 헤아릴 수 없습니다.
특히 흡연은 청소년의 성장호르몬 분비를 방해하며, 식욕 부진이나 위염, 위궤양 등을 유발하며,
어른에게는 각종 암과 심장 및 폐질환과 성인병의 원인이 되지요.
그렇다면 담배가 왜 이렇게 해로운가요?

그것은 주로 담배에 함유된 니코틴과 타르 때문이에요.
니코틴은 노르아드레날린의 분비를 촉진시켜 중추 신경에 영향을 주는데, 그 양이 많아지면 신경이 마비됩니다.
또한 많은 발암 물질을 포함하고 있는 타르는 폐 속에 점점 쌓이지요.
이외에도 일산화탄소 중독과 미세먼지 등에 의해 혈액 순환의 장애를 일어납니다.



그림. 담배를 피울 때 방출되는 다양한 물질들
담배의 유해물질

그림. 담배의 구조
담배의 구조


이처럼 각종 해로운 물질을 발생시키는 담배에 대해 알아볼까요?
담배는 담배 잎, 담배 종이와 팁핑 종이 그리고 담배 필터로 구성되어 있어요



1) 담배 잎(연초, 궐련)
담배는 연초 혹은 남초라는 가지과 여러해살이 풀인데, 지금은 이것으로 만든 제품을 뜻합니다.
담배는 종류에 따라서
건조실에서 뜨거운 바람으로 일주일 정도 말리는 벌크 건조법과
자연적인 조건에서 3∼4주 동안 천천히 말리는 공기 건조법으로 만들어요.
그런데 왜 담배의 종류는 그렇게 많은 것일까요?

그것은 생산되는 담배 잎에 포함된 화학적 성분이 나라마다 다르기 때문에 혼합 방법과 비율에 따라서 다양한 담배가 생산되는 것입니다.
나무 조각처럼 생긴 담배의 잎을 확대하면 많은 기공을 확인할 수 있습니다.



그림. 담배 잎(좌, 50배)과 기공(우, 500배)
담배의 잎과 기공

2) 담배 종이와 팁핑 종이
담배의 길이는 약 8.5 cm이며 담배 잎이 있는 부분은 겨우 5.5 cm입니다.
그런데 어떻게 이렇게 짧은 담배를 오랫동안 피울 수 있을까요?
담배를 천천히 피우는 기술이라도 있는 것일까요?

흡연자들은 담배를 피울 때,
심리적 안정감을 느끼기 때문에 오랫동안 담배를 피우고 싶어 하지요.
어떻게 해야 할까요?
이를 위해서 마(麻)섬유와 펄프로 만든 담배 종이에는 탄산칼슘(CaCO3)이라는 미세한 분말이 입혀져 있어요.
탄산칼슘은 대리석의 주성분인데, 대리석에 염산을 떨어뜨리면 이산화기체가 발생하지요?

따라서 담배가 타들어 때, 높은 열에 의해서 탄산칼슘이 분해되면서 생기는 이산화탄소가 산소의 공급을 방해하기 때문에 담배가 천천히 타는 것입니다.
연소의 세 가지 조건이 기억나지요? 연료, 발화점 이상의 온도, 공기(산소)입니다.
이 중에 하나라도 부족하면 물질이 잘 타지 않는 것입니다.



그림. 통풍구를 확대한 사진(50배와 200배)
담배의 통풍구


또한 팁핑 종이에는 레이저 천공기를 이용하여 뚫은 통풍구가 있어요.
즉 담배 연기를 흡입할 때 이 통풍구를 통해 외부 공기가 들어옴으로써,
담배 연기의 양을 감소시키는 효과가 있어요.



3) 담배 필터
필터란 어떤 물질에 포함된 불순물이나 오염물 등을 분리하는 장치입니다.
따라서 담배 필터는 흡연 시 발생하는 일산화탄소, 질소화합물과 같은 기체 성분을 분해하거나
니코틴, 타르와 같은 미립자 등 유해한 물질을 걸러내지요.
필터에는 토우라는 물질에 가소제를 첨가하여 흡착능력을 강화시킨 아세테이트 섬유를 사용합니다.



그림. 아세테이트 필터(500배)
아세테이트 필터


필터는 주로 활성탄과 필터가 분리된 2중 필터를 사용하고 있어요.
활성탄은 참나무 혹은 대나무로 만드는데, 최근에는 DNA를 이용한 DNA 필터도 있답니다.



그림. 참나무 활성탄, 대나무 활성탄, 그리고 활성탄과 DNA 필터(200배)
활성탄


활성탄에는 수많은 구멍들이 있는데,
이 구멍은 유해한 기체와 반응할 수 있는 표면적을 넓게 해서 분해가 쉽게 일어나도록 하지요.



그림. 참나무 숯의 단면(500배)
참나무 숯의 단면


그렇다면 흡연 전과 후의 필터는 어떻게 변할까요?
다음에서 아세테이트 필터는 각종 유해한 물질들이 흡착되어 갈색으로 변했어요.
그러나 필터가 아무리 좋아도, 담배연기의 유해 성분을 완전히 거를 수는 없지요.
게다가 필터의 성능이 좋을수록 담배를 더 많이 피우게 되지요.
간접적인 흡연에 의해서도 연기 속에 있는 타르 때문에 건강에 해롭습니다.



그림. 흡연 전과 후(200배)
흡연 전과 후


이러한 담배의 유해성을 널리 알리기 위해서
학교에서도 ‘건강한 가정, 행복한 교육’이라는 건강캠페인을 벌이고 있는 것입니다.
그렇다면 담배필터 이외에 어떤 필터들이 있을까요?

자동차의 연료필터가 있어요.
자동차는 휘발유를 연소시켜서 힘을 얻기 때문에 효율적으로 연소를 시켜야 합니다.
따라서 산소를 충분히 공급할 수 있도록 공기에 포함된 불순물을 연료필터로 걸러서 완전 연소가 일어나도록 하는 것입니다.
이외에도 정수기의 필터, 공기청정기의 필터 등이 있습니다.



4) 담배 피우면 DNA도 늙는다?
흡연을 하면 비만과 수명에 관련된 염색체인 텔로미어에 손상을 준다고 합니다.
유전자를 보호하는 텔로미어는 DNA 끝부분에 있는데,
보통 세포가 분열할 때 완전히 복제되지 않기 때문에 세포가 복제될수록 즉 나이가 들수록 점점 더 짧아집니다.

그런데 런던 세인트 토마스 병원의 ‘스펙터’ 박사는 흡연자와 비만 환자의 텔로미어가 정상인보다 더 짧은 것을 발견했습니다.
연구팀은 18세~76세의 여성 1,100명의 DNA를 조사한 결과,
1년 동안에 일반인은 약 27개, 40년 흡연한 사람은 약 200개, 비만인은 약 240개의 염기쌍이 줄어든 것을 발견했습니다.
이는 일반인에 비해 각각 7년과 9년 정도 더 늙었다는 것을 의미합니다.
(출처 : KISTI의 과학향기)



4) 함께 해 볼까요?
복잡한 실험 장치가 없어도 간단하게 이산화탄소를 발생시킬 수 있는 방법들은 많습니다.
대리석, 탄산수소나트륨, 조개껍데기, 분필, 달걀껍질 등을 식초에 넣으면 이산화탄소가 발생하지요.
이외에도 탄산음료나 드라이아이스 등에서 나오는 기체를 모을 수도 있습니다.

또한 담배 종이에 입혀진 탄산칼슘으로도 이산화탄소를 발생시킬 수 있어요.
담배 종이를 벗겨낸 다음 식초에다 담그면 탄산칼슘이 분해하면서 기체가 발생하는 것을 볼 수 있어요.
이것이 바로 이산화탄소 기체랍니다.
반드시 담배종이만이 아니라 일반 종이에도 표면을 매끄럽게 하기 위해서 탄산칼슘을 입힌 경우가 많습니다.



그림. 담배 종이를 식초에 담근 후 이산화탄소의 발생
담배 종이를 식초에 담근 후 이산화탄소의 발생

Quiz. 이것은 무엇일까요?
지글지글 삼겹살을 구워 먹을 때 같이 먹는 채소들이 있지요?
바로 상추와 마늘, 고추, 양파 그리고 버섯입니다.
상추에 삼겹살을 감싼 다음 된장에 찍어서 먹는 그 맛! 게다가 구운 마늘이나 양파, 버섯을 곁들이면 그 맛은 일품이지요.

그런데 문제는 마늘과 양파의 냄새입니다.
비록 이들은 입 냄새를 유발하는 황 성분이 있지만, 지방의 분해를 돕기 때문에 고기와 함께 많이 먹는 것이 좋아요.
대부분의 중국 요리가 기름진 음식임에도 불구하고 이것을 많이 섭취하기 때문에 심장병 발병률은 세계에서 최저라고 하지요.
최근에는 암 예방 효과가 있는 것으로 알려지고 있어요.




무엇일까요?

그렇다면 이것은 무엇(200배)일까요?
세포마다 동그란 핵이 하나씩 있는 것이 보이지요.
이것은 현미경 관찰에서 구강 상피세포, 기공 등과 함께 가장 많이 관찰하는 세포이기도 합니다.
감 잡았나요?



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