[자연과학] 대기오염물질

대기오염물질
발생원에 따른 분류

a) 자연오염물질 : 황사 등의 먼지 및 모래바람, 화산폭발, 산불, 미생물의 분해 등에 의해 발생되는 것으로 발생량은 많으나 전 지구에 낮은 농도로 분포되어있고 인체에 미치는 영향이 적으며 또한 관리가 어려워 일반적으로 대기오염에서는 제외시키고 있음.

b) 인공오염물질 : 인간의 생활이나 산업 활동에 의해 발생하는 것

* 1차 오염물질 : 각종배출원에서 대기 중으로 배출되는 오염물질로, 다시 입자상 물질과 가스상 물질로 분류
* 2차 오염물질 : 대기 중에 배출된 1차오염물질들 간의 상호작용이나 오염물질과 정상적인 대기성분과의 반응, 또는 태양에너지에 의한 광화학적인 반응등에 의해 생성된, 오염물질로, 일명 광화학 smog라고도 함.
1) 1차 오염물질(Primary Pollutants)
배출원으로 부터 대기 중으로 직접 배출되는 가스, 분진 등을 말하며, 불완전 연소된 탄가루나 재, 황산화물(아황산가스, 황화수소 등), 질소산화물(이산화질소), 이산화탄소, 탄화수소, 일산화탄소, 할로겐화합물 등이 대표적이다.
가) 입자상 물질

① 분진(Particulate, particle 또는 Aerosol)

- 크기가 0.001-500 μm으로 대부분이 0.1-10 μm 크기를 갖는 미세한 독립상태의 고체상 또는 액체상입자들
- 종류
* 이화학적 성상: 먼지, 매연, 검댕, mist, fume 및 안개등
* 화학적 성상: 무기입자성 물질(모래의 주성분인 유리규산, 석면, 석회석 그리고 중금속 및 그 화합물들)과 유기입자성 물질(세균, 꽃가루, 섬유류와 석탄 등의 연소시 발생되는 다양한 유기물질 등)
* 크기 : 강하분진(dust fall)과 부유분진(suspended particulate) 강하분진은 크기가 1…

② 먼지(dust): 콜로이드입자 보다 큰 1-100 μm 정도 크기의 고체입자, 공기나 가스 내에서 부유, 정전기력에 의하지 않고는 응결하지 않으며, 확산 하지도 않으나 중력에 의해서는 침강할 수 있음.

③ 매연(smoke): 연료가 연소할 때 완전히 타지 않고 남아있는 미세한 고체입자들, 보통 1 μm 이하크기의 탄소 및 기타 연소성 물질임. 한편 유리탄소 및 타르 물질이 뭉쳐 1 μm 이상의 크기를 갖는 입자들을 검댕이라고 하며, 매연이나 검댕들은 화력발전소나 대형 공단의 굴뚝주변의 오염의 원인이 됨.

④ 연무(mist): 가스나 증기의 응축에 의해 생성된 2-200 μm 크기의 액체입자, 매연보다 크기가 크다.

⑤ 흄(fume): 연료의 연소와 같은, 광물질의 용융, 산화 등에 의해 증발한 가스가 대기중에서 응축하여 생기는 0.001-1 μm 크기의 고체 입자. 납, 산화아연, 산화 우라늄 등이 전형적인 fume을 생성하며, 크기가 작기 때문에 기체분자와 제멋대로 부딪혀 쉴새없이 운동하는 brown운동을 함.

⑥ 안개(fog): 아주 작은 물방울이 대기 중에 떠 있는 것, 통상 응축에 의해 생기는데 습도가 100%이고 연기에 가까운 경우를 말함.

⑦ 연무(haze)는 대단히 작은 맑고 건조한 입자가 대기 중에 떠 있는 것으로 밝은 배경에서는 황갈색으로 보임.

⑧ 비산재(fly ash)는 연료의 연소 시 생기는 미세한 재 입자로서 불완전 연소한 연료를 함유하기도 함

① 황산화물(SOX)