본문 바로가기
카테고리 없음

대기 중에서의 부유입자들

by ┞ㆎ₃­∏Ⅹ』 2022. 2. 12.

이산화황

화력발전소와 제지업은 이산화황의 주요 인공 오염물질입니다. 석탄, 석유, 천연가스에는 일정량의 유황이 함유되어 있으며, 특히 석탄에는 황화물 광물이 함유되어 있습니다. 이산화황 발생량이 가장 많습니다. 바꿔 말하면 제지업에서 발생하는 석탄과 황화수소의 연소에 포함된 유황은 대기 중 산화되어 이산화황을 발생시키고 이산화황은 산성비의 원인이 됩니다. 황화수소는 혐기성 생물분해나 화산활동 등의 자연발생으로도 생성되는데 이는 전체 이산화황의 약 50%를 차지합니다. 특히 화산활동으로 이산화황 농도가 매우 국소적으로 상승하여 1991년 봄 필리핀의 피나투보 화산 폭발로 성층권에 약 2500만톤의 이산화황이 유입되었습니다.대기 중 이산화황은 산소와 반응하여 SO를 형성하고, SO는 쉽게 물과 반응하여 황산을 생성합니다. 대기 중의 황산은 구름의 바닥에 집중되는 경향이 있습니다. pH3 정도의 산성을 나타냅니다. 또한 대기 중의 황산은 암모니아 또는 금속 입자와 반응하여 황산염을 형성합니다. 화력 발전소에서 이산화황뿐만 아니라 이산화황도 동시에 배출되며, 이산화황은 재의 표면에 흡착해 수십 마일 떨어진 곳으로 옮겨져 때로는 지표에 낙하하기도 합니다.
이산화황은 자극적인 냄새를 가진 무색의 유독가스로 이산화황에 장시간 노출되면 눈에 염증이 생겨 호흡기 질환을 일으킵니다. 특히, 대기 중의 황산염은 폐에 치명적인 손상을 줍니다. 또한 이산화황은 식물, 특히 보리, 보라색 개, 면, 밀에도 악영향을 미칩니다. 이산화황에 의한 가장 심각한 문제는 2차 황산과 황산염에 의한 산성비입니다. 황화수소는 썩은 달걀 같은 냄새가 나는 매우 유독한 부식성 가스로 단순 중독에 의해 동식물이나 인간에게 피해를 줄 수 있습니다.

부유 입자

자연 고체 유입에는 산불, 화산 활동, 먼지, 해수 분무, 세균, 곰팡이 포자 등이 있으며 액체 입자에는 안개나 빗방울이 있으며 인간의 활동에 의해 대량의 입자가 대기 중으로 방출됩니다. 그 중 몇몇은 중요한 부유 입자의 종류와 크기를 나타냅니다.
대기중의 부유 입자의 체류시간은 주로 입자의 크기에 따라서 다르며, 직경 10m의 입자는 중력의 영향으로 1~2일 이내에 표면에 낙하하고, 직경 1~10m의 입자는 대기중에 수일간 존재합니다. 반면 직경 1m 미만의 미립자는 대류권 또는 성층권에 몇 주 또는 몇 년 머물 수 있습니다. 비나 눈의 응축핵이 되는 에어로졸은 응축되어 비나 눈이 되고, 미립자는 바람에 의해 근원에서 꽤 긴 거리를 이동할 수 있습니다.
인공 부유 입자의 주된 발생원은 화력 발전소의 석탄 연소입니다. 석탄의 연소에 의해 발생하는 부유 입자는 석탄의 불완전 연소에 의해 발생하는 불순물을 혼입한 탄소미립자인 연회와 플라이애시 2종류로 나뉘며, 마이애시란 석탄에 포함된 광물의 연소에 의해 발생하는 금속산화물 또는 비금속산화물을 말합니다. 부유 입자는 자동차의 배기가스, 고형 폐기물, 가정용 장작, 광산, 탄광, 제련, 농업 활동에 의해서도 생성됩니다. 이들의 활동은 유독한 금속 입자, 시멘트먼지, 농약, 비료 잔류물 등 잠재적 유해물질을 대기 중으로 방출하며, 부유 입자로 인한 대기오염은 육안으로 쉽게 확인할 수 있습니다.
부유입자가 사람의 건강에 미치는 영향은 입자의 크기와 특성에 따라 달라집니다. 가장 위험한 입자는 직경 1m 이하의 아주 미세한 입자로 코의 미세한 털에 의해 여과되지 않고 폐로 직접 빨려들어가 폐조직에 계속 남아있습니다. 폐조직에 손상을 주고 심각한 긴장을 유발합니다. 또한 유독 화학물질이 입자 표면에 흡착되거나 화학적으로 결합하면 더 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
부유 입자나 유행성 이하선염도 기후에 직접적인 영향을 미칩니다. 직경 1m 이상의 입자들은 태양 방사선이 지표면에 도달하기 전에 차단함으로써 지표 온도를 낮추고 지질학자들은 1991년 봄에 미화산재가 성층권에 들어오면서 이산화탄소에 의한 지구 온도가 일시적으로 낮아질 것으로 예상하고 있습니다.

댓글