• 입자상물질의 호흡기 침착

• 입자상물질의 호흡기 침착

– 입자상물질의 크기와 화학성분이 영향을 미침

• 입자상물질이 호흡기계의 침착에 영향을 미치는 요소

– 화학적성분 : 용해도

– 입자의 크기 : 흡입성, 흉곽성, 호흡성

흡입성 먼지(IPM)



호흡기의 어느 부위에 침착하더라도 독성을 나타내는 물질



목재분진(참나무 등), 크롬미스트 등 상

기도에 영향을 미치는 물질

흉곽성 먼지(TPM)



기도나 폐포(하기도)에 침착하여 독성 을 나타냄



기관지계에 영향을 주는 물질



평균입경(D

호흡성 먼지(RPM)



폐포에 침착하여 독성을 나타냄



진폐증, 폐기종, 폐포염 등을 나타내 는 물질



평균입경(D

) : 4 um

특정 유해물질, 납(Pb)

• 흔히 보이는 중금속으로 물, 음식, 세포등에 미량 존재함.

• 발생원:

– 유연휘발유(사에틸납) – 제련 공정

– 소각장

– 건전지, 축전지, 인쇄 등

• 우리나라 기준: 2006년기준 분진중 납 농도가 연평균 0.5 µg/m3을 넘지 않아야함.

• 납 노출은 무연휘발유 대체로 줄어들고 있음. 그 외 산업작업장, 납

함유 페인트, 토양 등에서 납 배출이 되고 있음.

특정 유해물질: 다이옥신

▶ 다이옥신의 화학구조

두개의 벤젠환이 두개의 산소와 마주보고 있는 기본 골격을 가지고, 벤젠고리에 염소가 1개에서 8개의 동족체를 가진 화학물질

▷ 다이옥신류(PCDDs) : 벤젠고리에 산소가 1개인 화합물 (75종류)

▷ 퓨란류(PCDFs) : 벤젠고리에 산소가 2개인 화합물 (135종류)

▶ 생성경로

▷ 살충제,제초제 등의 농업 및 산업 화학물질의 부산물로서

▷ 쓰레기중에 포함되어있거나 소각과정에서 생성한 유기염소 화합물 (클로로페놀, PCB)이 소각과정에서 다이옥신으로 변화

▷ 소각과정에서 유기물에 염소공여체가 작용하여 다이옥신 생성

▶ 특징

• 물리적 특징

- 열적 안정(<700℃), 낮은 증기압  열분해가 어려우며 소각시 고온 완전분해후 저 온 배출가스 중 다이옥신 재생성 가능,

- 지용성 (토양에의 흡수도가 큼)

• 먹이사슬 과정에서 체내에 축적되어 유해성을 증폭시킴.

• 인위적 합성 화합물중 가장 유해한 물질 : 2,3,7,8 – TCDD (독성이 cyanide보다 10000배 강함)

• 발암성, 선천기형성, 면역독성, 태아독성, 낙태 등

특정 유해물질: 다이옥신

다환방향족 탄화수소(PAH)

(polycyclic aromatic hydrocarbons)

• 배출원: - 나무나 화석연료의 불완전 연소에 의해 생김

- 자동차 및 기타 가스 엔진, 난로, 용광로, 담배연기, 산업장 매연, 그을린 음식에서 발견됨.

- 자연적으로 화산, 산불, 원유에서 방출되기도 함.

• 공기역학적입경이 2.5 μm 이하의 입자상 물질

• 물에 잘 용해되지 않지만, 일부는 공기중에서 쉽게 휘발됨.

• lifetime이 길다 (수개월에서 수년)

• 환경 발암물질로 장기간 만성노출에 의한 피해가 큼.

• PAH의 종류에 따라 고체상으로도, 기체상으로도 존재함.

1) 특성 : 크기, size distribution, 모양(shape), density, 부착성(stickiness), 부식성(corrosivity), 반응성(reactivity), 독성(toxicity)

2) 공정조건 : 가스의 유속(gas flow rate), 분진의 부하량(loading), 제거효율, 압력손실(press ure drop, removal efficiency)

3) Separation Device of Dust in fluid

→ Physical Difference between solid and Fluid, size와 density 등이 중요 4) Size : micron(um)

5) 집진장치효율 분진의 크기 분포에 따라 효율을 표시해야함.

6) overall efficiency

Ҷ = (Mi-Me)/Mi = M : 질량속도, L: 농도, i: inlet, e: exit 7) 입도분포에 대해

Ҷ=∑Ҷ_jm_j j:j번째 크기범주, m:분진질량(%), Ҷ_j:j범주의 입자에 대한 효율 8) 개수효율 ≠ 질량(부피)효율

입자상 물질의 특성 (종합)

9) Aerodynamic diameter(공기역학적 직경) 움직임이 없는 정체된 공기 중의 실제 분진과 같 은 속도로 떨어지는 단위밀도(1g/cm³)를 갖는 구형입자

10) Cascade Impactor

-Seiving과 비슷, 크기별로 분류하여 포집

-aerodynamic diameter에 의해 분류, moving particle을 분류

11) 입도분포(Size Distribution)-대수정규분포(log-normal distribution)

a) log(d_84.1) = log(d₅₀) + logδg

b) log(d_15.9) = log(d₅₀) - logδg

d_84.1 : 총질량의 84.1%를 차지하는 직경 d_15.9 : 기하평균의 직경

δg : 표준편차

δg = = : 위a,b 두식이 만족시 만족