대기오염물 종류 및 분류 대기오염물 종류 및 분류

(1)

72 대기오염물 종류 및 분류 대기오염물 종류 및 분류

(2) 기체상 오염물

- 탄소 화합물

- 탄소산화물: CO, CO

₂

- 휘발성유기물(탄화수소): VOC, NMOC, NMHC - 할로겐족 화합물: CFC(염화불화탄소)

- 황 화합물: SO

₂

, H

₂

S

- 질소 화합물: NO, NO

₂

, NH

₃

- 광화학산화물: O

₃

, aldehydes

- 기타독성물질: 다이옥신, PAH, PCB

(2)

III-2. 탄소화합물

(3)

탄소 산화물 탄소 산화물

1. 일산화탄소

- 불완전연소 - 인체영향

인체내 산소전달 방해, 중독에 의한 사망 - 국지적 문제

- 연소기술의 개선 등으로 현재 대부분 지역의 대기에서는 문제가 되지 않고 있음

(4)

100ppm의 CO를 포함하는 공기를 흡입할 때 (1) 혈액 가스 중 COHb의 최종 %는?

(단, 임)

(2) 90분간 노출되었을 때의 혈액가스 중 COHb의 %는?

(단, 호흡속도는 2L-air/min, 인체 내 혈액의 총량은 5L, 혈액 1L당 가스량은 100mL로 가정하시오)

CO 영향(예제)

(5)

76

탄소 산화물 탄소 산화물

2. 이산화탄소

- 화석연료사용 시 발생을 피할 수 없음 - 지구온난화 원인물질(기상이변)

► 산업혁명이후 대기 중 CO₂농도의 지속적인 증가 (~ 280ppm ~350ppm)

► 지표(지구평균온도 약 17^oC)에서 발산되는 적외선을 흡수하여 온실효과 유발

► 지난 100년간 지구의 평균 온도 약 0.76^oC 상승

(허용할 수 있는 상승 온도를 약 2^oC 예측, 이 이상 상승할 경우 전 지구에 상당한 피해 예상)

- 범지구적 문제

- 국가별 CO 배출량 감축을 강제화하는 교토의정서 발효(2005년2월)

(6)

지구온난화(Global Warming) 지구온난화(Global Warming)

http://data.giss.nasa.gov /gistemp/

(7)

국가별 이산화탄소배출량 국가별 이산화탄소배출량

United Nations Statistics Division : http://mdgs.un.org/unsd/mdg/SeriesDeta il.aspx?srid=749&crid=

(2001년, 436백만톤) (2000년, 23,839백만톤)

(8)

교토의정서 교토의정서

- 2008 ~ 2012년 동안 온실가스 배출량을 1990년 배출량에 비하여 국가별 할당량 만큼 감축 (평균 5.2% 감축)

- 해당국가

EU, 러시아, 일본, 캐나다, 호주, 뉴질랜드 (미국탈퇴) - 한국 2002년 11월 비준, 2013년 이후 의무 감축 국가 - 배출량감축, 배출권거래제(기업간, 국가간),

조림사업을 통한 배출권 확보

- 대체에너지, 재생가능에너지로의 전환 필요

(9)

III-3. 휘발성유기물

(10)

휘발성유기물(탄화수소) 휘발성유기물(탄화수소)

Ø 발생

- 화학공정, 연소과정에서 발생

Ø 영향

- 국지적 문제: 일부 물질은 유해(발암성, 독성) - 지역적 문제: 대류권 오존생성 원인 물질

(11)

III-3. 할로겐족 화합물

(12)

염화불화탄소(CFC)의 발생 및 영향 염화불화탄소(CFC)의 발생 및 영향

- 안정된 화합물(반응성이 적음)

- 1920년대 DuPont(

Thomas J. Midgley, Jr. 1889-1944, Leaded gasoline도 개발 함

) 에서 개발되어 냉매,

세척제등으로 광범위하게 사용 됨(프레온).

- 영향(범지구적 문제)

대류권에서 분해되지 않고 성층권에 도달 자외선에 의해 분해 염소 방출

염소가 성층권의 오존과 반응

1995년 노벨화학상 Molina, Crutzen, Rowland

(13)

염화불화탄소(CFC)의 발생 및 영향 염화불화탄소(CFC)의 발생 및 영향

- 북극에 오존층 구멍확인

대류권에 도달하는 자외선 증가 생태계 영향(농작물 피해)

피부암 증가(미국 지난 20년동안 5% 오존층 감소, 같은기간동안 피부암환자 8,000명 증가)

- 지구온난화 유발 온실가스

- 1987년 몬트리올 의정서 채택 2000년 CFC 사용 완전 금지

- 향후 50~150년 동안 오존층 파괴는 지속될 것으로 예측

(14)

III-4. 황 화합물

(15)

황산화물의 발생 및 영향 황산화물의 발생 및 영향

1. 발생

- 황을 포함하는 연료의 연소과정 중 SO

₂

의 형태로 발생 - 대부분 석탄연소시 발생

2. 영향

- 국지적 문제: 호흡기질환(London Smog) - 지역적 문제: 산성비

서유럽에서 배출되는 SO

₂

, 동유럽 산림/생태계 파괴 중국에서 배출되는 SO

₂

, 한국 및 일본의 산성비에 기여

(16)

III-5. 질소 화합물

(17)

질소산화물의 발생 및 영향 질소산화물의 발생 및 영향

1. 발생

- 연소과정에서 공기 중 질소와 산소가 반응 NO, NO

₂

(NOx) 생성

(고온에서만 생성, 대부분이 NO의 형태로 생성)

2. 영향

- 지역적 문제: 산성비 원인 물질

- 국지적 문제: 대류권 오존생성 원인 물질

(18)

III-6. 광화학산화물

(19)

광화학산화물 광화학산화물

1. 발생

- 대기 중 광화학반응

(광분해반응, 산화반응)

2. 영향

- 각종 산화제 생성 : O

₃

, Aldehydes, - 인체, 작물, 고무제품 등에 영향

강의자료 5장 대기 중 화학반응 참고