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민하 반
5 years ago
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1 대기오염물질의분류 가스상물질 : 일산화탄소, 아황산가스, 질소산화물, 암모니아, 염화수소, 염소, 포름알데히드, 황화수소, 불소등 입자상물질 : 먼지, 분진, 에어로졸, 훈연, 미스트, 연기, 안개, 스모그, 검댕등 자연적발생원 : 인간의활동과관계없이오염물질을발생시키는배출원 인위적발생원 : 생활활동, 생산활동, 에너지소비활동등인간활동에의한배출원 고정배출원 점배출원 (Point Source) : 화력발전소, 대형배출시설 지역배출원 (Area Source) : 도시지역에서일반주택과같이소규모배출 시설이밀집하여널리분포되어있다. 이동배출원 (Mobile Source) : 자동차, 비행기, 선박등선으로이동하면서연속적으로배출되는오염원 1차오염물질 : 대기중으로직접배출되는대기오염물질 2차오염물질 : 대기중의 1차오염물이화학반응에의해간접적으로생성된오염물. 오염물의화학적변환이일어날때어떤오염물질은방출된직후에는인체에해가없는상태이지만, 화학작용에의해고농도의해로운상태로변환되기도한다. 일산화질소 (NO) 에서이산화질소 (NO 2 ) 로의변환과정이좋은예이다. 주요 2차오염물질 1 오존및옥시던트 : O 3 은대기중에 0.1ppm 내지 0.04ppm 정도존재한다. 대기중에서태양광선의자외선과함께열자동차배기가스등으로나오는매연및탄화수소와같은산화성물질에작용하여 PAN이라는 2차성자극성물질을생성하는데, 이것을광화학적대기오염이라한다. 2 광화학스모그 : 시계를불량하게하며눈, 코, 기도, 폐등점막을지속적이고반복적으로자극하여일상생활에서불쾌감을느끼는것은물론동식물, 고무제품, 건축물에피해를준다. 주원인물질은 PAN이나 Aldehyde류이다. 3 질소산화물 (NO x ) : HC와함께광화학스모그생성역할을하며악취를가진자극성가스이다. 4 입자상물질 : 자극성가스를흡수또는흡착하여에어로졸상태로서폐심부에까지침해하는입자는침착한장소에서자극성가스의유해성이나타난다 μ 크기입자가폐포에접착률이제일크다. PM10 Particulate Matters less than 10μm as an aerodynamics diameter

2 1) 입자상오염물질가. 먼지 (dust) 주로콜로이드보다큰고체입자로서공기나가스에부유할수있는것이다. 입자의크기가비교적큰고체입자로서석탄, 재, 시멘트와같이물질의운송처리과정에서방출되며톱밥, 모래흙과같이기계적작동및분쇄에의하여방출되기도한다. 입자의크기는 1 100μm정도이다. 나. 분진 (Particulate) 자동차, 공장, 화력발전소, 난방, 쓰레기소각등의인위적배출원과바다의물보라, 화산재, 도로의먼지, 산불, 꽃가루등자연적배출원에서생성된입자상물질로, 미세한독립상태의액체또는고체의알갱이이다. 다. 에어로졸 (Aerosol) 입자상물질을한국및일본에서는분진으로부르며, 구미에서는에어로졸로사용하고있다. 라. 훈연 (Fume) 용융된물질이휘발해서생긴기체가응축할때생기는고체입자로서, 상호응결하며때로는충돌결합한다. 금속산화물과같이가스상물질이승화, 증류및화학반응과정에서응축될때주로생성되는고체입자이다. 한예로아연과납산화물의훈연은고온에서휘발된금속의산화와응축과정에서생성된다. 입자의크기는 μm정도이다. 마. 미스트 (Mist) 가스나증기의응축또는화학반응에의해생성되는액체입자로서, 주성분은물이며안개와구별할필요가있다. 안개는연무 (Aerosol) 보다는포괄적개념을갖는다. 연무는안개보다는투명하며, 전형적인입자크기는 μm이다. 한예로 SO 3 은흡습성가스로서이가스의이슬점은 22 이다. 22 미만에서이가스는물과반응하여황산미스트가된다바. 연기 (Smoke) 연소시발생하는유리탄소를주로하는미세한입자상물질이다. 불완전연소로생성되는미세입자로서가스를함유하며주로탄소성분과연소물질로구성되어있다. 입자의크기는 0.01μm이상이다. 사. 안개 (Fog) 아주작은물방울이공기중에떠있는현상으로수평시정이 1km이하이다. 습도는 100% 에가까운현상으로분산질이액체이고, 눈에보이는연무질을의미하며통상응축에의하여생성된다. 아. 스모그 (Smog) 대기중광화학적반응에의해생성된가스의응축과정에서생성된다. 크기는 1μm보다작으며, Smoke와 Fog의합성어이다. 자. 박무 (Haze) 광화학반응으로생성된물질로아주작은다수의건조입자가부유하고시야를방해하는입자상물질이다. 수분, 오염물질및먼지등으로구성되어있고크기는 1μm보다작다.

3 차. 검댕 (Soot) 탄소함유물질의불완전연소로형성된입자상오염물질로서탄소입자의응집체이다. 입자상 크기는 1 μm이상이다. 2) 가스상오염물질가. 일산화탄소 (CO) 가정용난방에서많이발생하며, 교통수단의연소, 공장, 소각로에서발생한다. 즉, 산소의불충분한상태에서연소할때생성된다. 2C + O 2 2CO 분자량 28로서공기 ( 분자량약 28.95) 보다약간가벼워공기중에잘섞여서 CO의중독이일어난다. 즉 CO는혈액중의헤모글로빈과의결합력이산소보다 210배나강하여산소의공급을방해하며산소결핍증이나질식으로사망한다. 나. 아황산가스 (SO 2 ) 비가연성의폭발성이있는무색의자극성냄새를갖는기체이다. 화석연료의연소과정에서대부분 SO 2 로배출되고 1 2% 는불꽃중에서산화하여 SO 3 로배출된다. (1) 인체피해만성기관지염, 환자의사망률상승 1 단기간저농도 : 반사성기도수축 2 단기간고농도 : 기침, 호흡곤란, 눈물, 결막염, 복부팽창, 폐출혈, 위확장 (2) 식물피해 1 급성장해 : 광엽의잎주변, 맥사이회백색, 갈색반점, 소나무는잎끝이갈색으로변화 2 만성장해 : 황화현상, 젊은잎과늙은잎에가장민감, 에피해가크다. (3) 산성비의원인물질물에녹는다 (H 2 O) SO 2 O H 2 SO 3 공기주의산소와반응 수증기에녹은산소와반응 연소 SO 3 H 2 SO 금속산화물 => 황산염 ( 입자 ) 대기중의 SO 2 반응다. 질소산화물 (NO x : NO, NO 2 ) NO는무색의기체로액화시키기어렵고공기보다약간무겁다. NO는대기중의산소와반응하여 NO 2 로변하여적갈색을띤다. 각종연료의연소시생성 (Thermal NO X, prompt NO X, Fuel NO X ) 된다. 산성비원인물질 광화학스모그생성물질 NO 2 는빛의흡수가현저하여가시거리를단축시킨다.

4 1) 인체영향 : 사람이 1회의흡입으로치명적인영향은 150ppm 이상이다. 폐수종, 폐출혈을일으킨다. 2) 식물영향 : 젊은잎에피해가크며, 불규칙한흰색및갈색, 에피해를준다. 라. 암모니아 (NO 3 ) 무색의기체로특유한자극성의냄새를공기중에 5ppm만존재하여도냄새를감지한다. 비료공장, 냉동공장, 표백, 색소제조공장, 암모니아제조공장에서발생한다. 마. 염화수소 (HCl) 순수한 HCl 가스는무색으로서자극성냄새가있으며대기중에서접촉하여산성, 백색의연무를발생, 수분을포함하지않은경우에는강한자극성이있고상부기도에흡수되어산화작용을일으킨다. 물에잘녹고그수용액을염산이라하며물에염화수소를흡수시킬때염화수소의포화농도는 15 에서 42.7%, 0 에서 45.2% 이므로그이상의수용액은구할수없다. 바. 염소 (Cl 2 ) 상온에서황록색의기체로특수한자극취가있고 1ppm정도에서취기가있다. 액체염소제조, 의약품, 종이, 밀가루의표백과살균, 고무제조, 금속공업에서발생하며, 상수도의살균제로도사용되고있다. 기도에대한독성은염화수소가스보다약 20배정도강하다. 사. 포름알데히드 (Formaldehyde, HCHO) 상온에서강한자극취가있는무색의기체이며, 광화학반응에의하여생성되기도한다. 흡입과피부점막을통하여체내에침입, 특히중추신경에대한마취작용과점막에대한자극작용을한다. 아. 황화수소 (H 2 S) 계란썩는냄새가나는기체로, 인견, 고무, 아교제조, 제당, 가스공장및광산에서발생한다. 세포내부의호흡작용의정지, 불면증이나식용부진을초래한다. 자. 불소 (F 2 ) 황록색의특수한냄새가있는기체로화학작용이매우강하고모든원소와직접반응하며, 할로겐화반응을일으킨다. 냉매, 불소수지, 방부제, 살충제의제조등넓은용도로사용된다. 인및인산비료제조, 요업, 유리및에나멜제조, 금속주조, 용접, 제철및알루미늄의정련과정에서발생한다. 표오염물질의피해증상및허용한계 오염물질증상피해성숙도피해부분 피해한계 ppm(vol) μg / m3노출시간 SO 2 희백색반점, 잎맥사이의표백, 백화현상 젊은잎과늙은잎에 가장민감 hr O 3 반점, 점체, 얼룩표백, 색소형성 늙은잎에가장민감, 어린잎에가장적음 잎의가장자리 또는해면조직 hr

5 오염물질증상피해성숙도피해부분 피해한계 ppm(vol) μg / m3노출시간 에틸렌 (Ethylene) 꽃받침의마름, 잎의기형, 꽃이떨어짐 어린잎은 회복되나, 늙은잎은 회복불능 모든부분 hr 잎맥사이의 염 소 표백현상, 잎의끝또는가장자리가 성숙한잎에서가장 민감 외피, hr 타거나기관탈리 갈색또는 초록색으로삶아진 암모니아 형태로나타나거나어떤것은모두흑색으로변화회사성 ( 懷死性 ) 성숙한잎에민감전조직 ~20 ~14,000 4 hr 염화수소 손상, 전나무잎끝이타거나, 광엽의잎의 늙은나무에민감 외피, 5~10 ~11,200 2 hr 가장자리에흑반증 수 은 백화현상과 기관탈리, 갈색반점, 잎맥의황색현상 늙은잎에민감 표피, <1 <8,200 1~2 일 H 2 S 기부 ( 基部 ) 와 가장자리를태움 어린잎에가장 영향을끼침 ,000 5 hr 2.4 가장자리가가리비 - Dichlorophenoxy 무늬현상, 줄기의 팽윤, 황록색의 얼룩반점 어린잎에영향표피 <1 9,050 2 hr 황 산 흑반점 ( 회사성 반점 ) 모든잎모든부분 - - -

6 오염물질증상피해성숙도피해부분 피해한계 ppm(vol) μg / m3노출시간 잎의끝또는 HF 가장자리가타거나발육부진, 균에 어린잎에민감 외피, 0.1(ppb) 주 의한병이발생 PAN NO 2 유리화, 은백색광택화불규칙흰색또는갈색으로변화 어린잎에가장민감해면연조직 h4 젊은잎에민감 2.5 4,700 4 hr

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- 2 - 작품번호 37 Solar material 로쓰일수있는검정색물질의재발견! 출품분야학생부출품부문화학 2009. 5. 13 시 군 학교 ( 소속 ) 학년 ( 직위 ) 성 명 성남시풍생중학교 2 김호기, 이희원 지도교사풍생중학교교사김경원 - 1 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - - 6 - - 7 - 석탄은주로탄소로구성되어있고, 수소와산소가들어있다. 이밖에질소