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대기 오염의 원인 중 가스상 물질 Down

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대기 오염의 원인 중 가스상 물질

대기 오염의 원인 중 가스상 물질

Ⅰ. 황산화물 (SOx ; Sulfur Oxides)

자연에 존재하는 석탄과 oil류는 모두 0.1～0.5% 이상의 유황을 함유하며 이들 연료가 연소할 때 SO2의 SO3발생율은 40～80 : 1로 생성되며 따라서 SOx로 표시되는 황산화물에는 아황산가스(SO2), 3산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산(H2SO4), 그리고 황산동(CuSO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4) 등의 황산염 등이 포함되나 배기가스 네에서는 주로 아황산가스, 삼산화황 형태가 주를 이루며 그중 아황산가스가 대부분이므로 배기가스 실측에 있어서는 아황산가스를 주로 하고 있다.

대기오염측면에서는 광화학반응이나 촉매반응에 의하여 다른 오염물질과 반응하여 삼산화황, 황산, 기타 황산염 등의 2차오염물질을 형성하며대기의 습도가 높을 때는 물과 반응하여 아황산이나 황산방울 등의 aerosol을 생성시켜 시야의 감소와 빛의 분산, 금속 및 재료의 부식, 식물 및 인간과 동물 등에까지 영향을 미치게 된다.

대기중의 SO2는 시간당 약 0.1～0.2%씩 태양광선에 의해서 산화되어 매우 작은 입자를 형성하게 된다.

그러나 공기중에 HㆍC나 NOx가 존재할 경우 이 산화율은 약 10배 정도가 증가하게 되며 다시 물과 반응하여 황산 mist를 빠른 속도로 생성하게 되므로 빛의 분산을 크게 하고 시야감소의 영향을 미치게 된다.

SO2의 성상과 용도 및 배출원은 다음과 같다.

1. 성상

무수아황산, 이산화황이라고도 불리우며, 분자식은 SO2이고, 분자량이 64.06인 불쾌한 자극취가 있는 무색의 불연성 기체로서 물에 잘 녹고, 초산, 에탄올, 클로로포름, 에테르에도 녹으며, 기체밀도는 2.9이고, 액체비중은 1.43이다.

이 물질은 수분이 존재할 때는 환원작용을 나타내며, 금속에 대하여 부식성이 강하다.

2. 용도 및 배출원

농업용 훈증제, 살균, 살충제, 과일 및 야채의 부패를 방지하기 위한 보존제, 표백제, 펄프공업, 광유의 정제 (방향족 성분의 용제추출), 각종 아황산염과 화학약품의 제조 등에 사용된다.

3. 인체에 미치는 영향

아황산가스가 인체에 미치는 영향은 그 농도와 노출시간이 문제된다.

아황산가스는 고농도일수록 비강 또는 인후에서 많이 흡수되며, 저농도인 경우에는 극히 저율로 흡수된다고 한다.
고농도일수록 기관까지 도달하는 양은 많고 비강과 인후에 미치는 피해는 크다.
또한 호흡을 빨리하면 할수록 많이 도달한다.
비강과 인후에 흡착된 아황산가스는 점막액과 함께 황산을 형성하여 결국 염증을 일으킨다.
이와같은 기전으로 눈에 자극을 주어 안질환을 일으킨다는 보고도 있다.
아황산가스는 안개가 많이 끼고 습도가 높을 때 호흡기 질병 이환율이 높으며 사망율도 높다고 보고되고 있다.
호흡기질환으로는 폐기종, 기관지염 및 폐렴인 것은 잘 알려져 있다.
SO3는 호흡기 계통에서 분비되는 점막에 흡착되어 작용하여 궤양을 일으켜서 세균에 의한 2차적 감염을 쉽게 일으킨다.

급성 피해로는 불쾌취기, 시야감축, 생리적장애, 압박감, 기도저항증가 현상이 나타나고, 만성피해는 폐렴, 기관지염, 천식, 폐기종, 패쇄성질환 등을 유발한다.

Ⅱ. 질소산화물 (NOx ; Nitrogen Oxides)

질소산화물은 연소공기중에 포함된 질소 및 연료중에 함뮤된 질소분이 연소온도에 영향을 받아 산소와 결합하여 여러 가지 질소산화물(NO2, NO, N2O, N2O3, N2O4, N2O5)이 생성되는 것이므로 총칭하여 NOx로 표시한다.
연소온도가 높을수록 많이 생성되며, 이 중에서 대기오염에 영향이 제일 많은 이산화질소(NO2)는 적갈색의 자극성 냄새가 있는 유독한 기체이며, 연소과정에서 배출된 일산화질소(NO)가 증기중에서 산화하여 생성되기도 한다.

이산화질소는 온도에 따라 변화가 심하여 온도가 20。C이하가 되면 무색기체인 4산화2질소(N2O4)가 되고 또 온도가 20。C이상이 되면 무색기체인 일산화질소로 분해되기도 한다.

질소산화물의 영향은 인간과 동식물 및 재산상에 피해를 주며 산성비 생성과 Oxidant 생성에 주요 원인 물질이 되기도 한다.

NO2의 성상과 용도 및 배출원은 다음과 같다.

1. 성상

NO는 무색, 무취의 기체로서 물에 0.07/1 정도의 비율로 녹으며 비등점은 -151.8。C이고 비중은 1.27이다.

NO2는 적갈색의 자극성 기체로서 물과 반응하여 HNO2와 HNO3를 만든다.

비등점은 21.3。C이고 비중은 1.59이다.

2. 용도 및 배출원

자동차의 가속과 고온 연소시 다량 발생하며 폭약, 비료, 필름의 제조, 금속의 부식, 사진건판등이 있다.

3. 인체에 미치는 영향

이산화질소로 인한 급성 피해증상을 살펴보면 그 자체가 직접적으로 눈에 대한 자극이 없다는 것을 제외하고는 아황산가스의 피해와 거의 비슷한 호흡기 질환 즉, 기관지염, 폐기종 및 폐렴 등은 같지만 아황산가스는 천식까지 진전된다는 점과 이산화질소에서 섬유성 패쇄기관지성염, 폐암을 일으킨다는 점에서 같다.
이산화질소는 혈색소와는 친화력이 강하며 용혈을 일으키는 것이 특이하다.

이산화질소는 적갈색으로 무색의 NO보다 독성이 5～7배 강하며, NO2, NO 다같이 대기 중 고농도로 존재할 경우 단독으로 독성을 가진다.(NO2의 독성은 O3보다 약한 편이다.)

질소화합물은 식물보다도 사람이 피해를 받기 쉽다.

NOx는 대기중 HC(주로 olefins), 자외선(또는 가시광선)의 영향으로 O3, HCHO, PAN 등의 각종 산화제를 생성하므로 코, 눈, 점막 등을 자극하여 광화학스모그를 발생시킨다.

Ⅲ. 산화물 (Oxidant)

Oxidant는 2차 오염물질로서 대기중에서 질소 산화물과 탄화수소가 자외선에 의한 촉매반응으로 광화학 스모그가 생성되어 축적되며, 생성된 광산화물질은 O3, Formaldehyde, Acrolein, PAN(Peroxy Acetyl Nitrate ; C2H3NO5)등이 있다.

1. 오존

무색, 무미, 해초냄새의 기체로 강한 산화력이 있어 KI녹말종이를 푸른색으로 변화시킨다.
분자량 48, 비등점 -112。C, 비중 1.67로 고무제품을 손상시킨다.

2. 포름알데히드

Methanal이라고도 불리우며, 분자식은 HCHO이고 분자량이 30.03인 자극취가 있는 투명한 액체로서 물에 잘 녹고(55%이상), 에테르, 알코올에도 녹고, 지붕은 0.815(20。C), 증기밀도는 1.075이며, 융점은 -92。C이고, 비등점은 -19.5。C, 인화점은 300。C이다.

3. 아크로레인

분자식은 CH2=CHCHO, 휘발성이며 폭발성이 있다.
비등점은 52.5。C이고 인화점은 -18。C이다.

4. 옥시탄트 및 스모그에 의한 인체의 영향

1) 오존

산화력이 강하므로 눈을 자극하고 물에 난용성이므로 쉽게 심부까지 도달하여 폐수종, 폐출혈 등을 유발시킬 수 있다.
화학적으로 활발한 가스이므로 방사선과 비슷한 DNA, RNA에 작용하여 유전인자에 변화를 일으킬 수 있다.

농도와 그 영향은 다음과 같다.

0.1ppm ; 취기를 느낄 수 있다.

0.3ppm ; 폐, 인후자극, 코, 기도에… Down



..... (중략)






제목 : 대기 오염의 원인 중 가스상 물질 Down
출처 : 레포트코리아 자료실



[문서정보]

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자료제목 : 대기 오염의 원인 중 가스상 물질
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키워드 : 대기,오염,원인,가스상,물질,오염



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