대기오염 물질의 배출원 및 영향

대기오염물질의 종류 Source: Boubel et al., 1994 일차 대기오염물질이 이차 대기오염물질이 되는 과정

대기오염물질의 종류 Source: Rao and Rao, 1996 대표적인 1 차 및 2 차 대기오염물질들 1 차 대기오염물질의 예 2 차 대기오염물질의 예 ㎛ 이하의 작은 입자들 ㎛ 이상의 입자들 3. 황화합물 4. 질소산화물 5. 일산화탄소 6. 할로겐 화합물 7. 유기 화합물 8. 방사성 입자 (radioactive particle) 1. 오존 2. 포름알데히드 3. PAN (Peroxy Acetyl Nitrate) 4. 광화학 스모그 5. 대기중에 수분이 존재할 때, SO ₂와 용존산 소의 반응으로 인한 황산 미스트

자연적 배출원 1980 년 세인트 헬렌스 화산 분출 당시

황화합물 (Sulfur compounds) 전지구적 SO 2 의 연간 총배출량 배출물질전지구적 배출량 (Mt S) 배출물질 (%) DMS 토양과 식생 화 산 소 계 교 통 연 소 - 주거 - 산업 기타 생체소각 소 계 총계 Sources: * Colls, 1997, ** EDGAR, 2012

황화합물 (Sulfur compounds) 국내 SO 2 의 배출원별 (A) 및 지역별 (B) 연간 총 배출량 (A)(B) (Source: 환경부, 2012)

황화합물 (Sulfur compounds) 인체에 대한 아황산가스의 영향 Sources: * Colls, 1997, ** EDGAR, 2012 농도 (ppm) 폭 로 시 간폭 로 시 간증 상 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 분 10 ～ 15 분 1 시간 8 시간 30 분 3 일 익숙한 자와 초심자 모두 냄새를 못 느낌 10 중 한, 두 명이 다른 물질임을 느낌 냄새로써 발생원의 확인이 가능함 흡인한 자는 불쾌감을 느낌 사람마다 코와 기도의 자극증상을 일으킴 목구멍에서 점액을 배출함 현저한 자극감, 눈자극과 기침을 일으킴 단시간에 견딜 수 없을 정도임 기관지 및 폐조직의 장애 흡입시 재채기와 눈물나옴 흡입 불가능 호흡곤란 단시간에도 생명이 위험

질소산화물 (NO x ) 전지구적 NO x 의 연간 총배출량 배출원 유형배출원별 배출량 (Kt NO2) 배출비율 (%) - 지표면 배출원 - 주거 수송 산업 바이오매스 연소 - 대기배출원 - 암모니아 산화 총 배출량 120, Sources: EDGAR, 2012

질소산화물 (NO x ) 국내 NO x 의 배출원별 (A) 및 지역별 (B) 연간 총 배출량 (A)(B) (Source: 환경부, 2012)

질소산화물 (NO x ) NO 2 가 인체에 미치는 영향 (Source: 서정민 외, 1999) 농도 (ppm) 폭로 시간인체의 피해 ～ ～ ～ 시간 계속 노출 6 ～ 8 주 3 ～ 5 분 우주여행 허용기준 취각탐지 산업안전 허용기준 눈․코의 자극, 폐기관 불쾌감, 중추신경 영향 만성 폐섬유와 폐기종 섬유 폐쇄성 기관지 폐염 인후의 뚜렷한 자극과 심한 기침 기관지 폐염이 겹친 급성 폐부종

오존 (O 3 ) 오존 (O 3 ) 이 인체에 미치는 영향 (Source: 서정민 외, 1999) 종류농도 (ppm) 폭로 시간인 체 의 피 해인 체 의 피 해 오존 (O 3 ) ～ 1 1 ～ 시간 2 시간 마늘 냄새를 감지할 수 있음 폐, 인후의 자극 호흡량 감소 허탈감 폐수종, 폐출혈, 폐부종, 급성기관지염

암모니아 (NH 3 ) 전지구적 NH 3 의 연간 총배출량 배출원전지구적 배출량 (Mt N) 배출 비율 (%) 도로 교통 연 료 생체 소각 비료 살포 목 축 토양 직접 방출 총 배출량 Sources: EDGAR, 2012

암모니아 (NH 3 ) 암모니아 (NH 3 ) 농도에 따른 인체의 증상 농 도 (PPM) 증 상 1 – 냄새감지 하한 냄새를 명확히 감지 불쾌감을 일으킴 불쾌감이 강함 눈, 상기도부 자극을 일으킴 자극에 의한 호흡장애, 상피조직 손상시작 통증, 부종, 염증

아산화질소 (N 2 O) 전지구적 N 2 O 의 연간 총배출량 배출원전지구적 배출량 (Mt N) 배출 비율 (%) 해양 열대 토양 - 우림지역 - 건조 사배나 온대 토양 - 산림지역 - 초원 경작지 생체 소각 고정 소각 교 통 질산 생산공정 기 타 추정이 어려움 총 배출량 Sources: * Colls, 1997, ** EDGAR, 2012

휘발성 유기화합물 (VOCs) (A)(B) (Source: 환경부, 2012) 국내 VOCs 의 배출원별 (A) 및 지역별 (B) 연간 총 배출량

휘발성 유기화합물 (VOCs) (Source: 조현우, 2004) 몇가지 VOCs 의 특이 독성 물질건강 장해 벤젠 (C 6 H 6 ) 골수손상, 혈소판 감소증, 백혈구 감소증, 빈혈증 톨루엔간, 혈액, 신경등에 독성 피로감, 정신착란 유발 에틸벤젠신경계에 대한 독성이 아주 강함 자일렌 (o-,m-,p- 포함 ) 신경계에 대한 독성이 강함 포름알데하이드 (HCHO) 정서불안, 신경착란, 피로감 펜타클로로벤젠어지럼증, 신경계손상, 피로감 디클로로벤젠어지럼증, 신경계손상, 발암유발

휘발성 유기화합물 (VOCs) (Source: 김기현 외, 1999) 벤젠의 농도에 따른 건강장해 구분농도 (ppm) 영 향영 향 벤젠 100 3,000 7,500 20,000 점막의 자극 1/2 ～ 1 시간 견딜 수 있음 1/2 ～ 1 시간 후 위험 5 ～ 10 분 후에 치명적임

일산화탄소 (CO) (A)(B) (Source: 환경부, 2012) 국내 CO 의 배출원별 (A) 및 지역별 (B) 연간 총 배출량

일산화탄소 (CO) (Source: 김기현 외, 1999 혈액 중 CO, Hb 농도가 건강에 미치는 영향 혈액 중 CO ․ Hb 포화도 (%) 나타나는 영향 1 이하 1 ～ 2 2 ～ 5 5 이상 10 ～ 80 영향이 없음 약간의 영향이 나타남 중추신경 ․ 시각 및 정신기능 장애 심장 및 폐질환의 변화 두통, 피로, 졸림, 혼수상태. 호흡곤란, 사망

입자상 물질 (Particulate matter) 전지구적 PM 의 연간 총배출량 Sources: EDGAR, 2012

입자상 물질 (Particulate matter) 국내 PM 의 배출원별 (A) 및 지역별 (B) 연간 총 배출량 (A)(B) (Source: 환경부, 2012)

입자상 물질 (Particulate matter) 인체 호흡기계통의 모식도

입자상 물질 (Particulate matter) PM 의 입경 크기변화에 따른 인체영향 먼지 입경 ( ㎛ ) 입자상 물질의 침투정도 5 ㎛ 이상콧속의 융모, 기도의 점막에 의해 제거 1 ～ 5 ㎛기관지나 세기관지의 벽에 있는 섬모에 의해 제거 0.1 ～ 1 ㎛폐내 침착률이 가장 높아 진폐증 발생 위험, 가시도 감소 0.01 ～ 0.1 ㎛폐를 거쳐 혈액으로 침투 하거나 다시 대기중으로 배출 됨

입자상 물질 (Particulate matter) PM 농도변화에 의한 인체영향 농 도 ( ㎍ /m3) 폭로시간영 향영 향 ～ ～ 이상 150 ～ ～ 이상 300 ～ 1,200 1,000 - 년 장기간 - 24 시간 - 1 시간 - 시정감소 120 ㎞ 이하 시정감소 40 ㎞ 이하 사망율 증가 만성기관지염 발병률 증가 시정감소 12 ㎞ 이하 만성호흡기 질환자 사망율증가 어린이 (15 세미만 ) 기도질환의 발생빈도 및 중증도 증가 노출집단 폐기능손상, 객담량증가 병약자, 노인의 사망증가 시정감소 8 ㎞ 이하 시정감소 4 ㎞ 이하 병약자, 노인의 사망자수 증가 기관지염 환자증상의 급성악화 시정감소 2 ㎞ 이하, 불쾌, 교통사고 증가 시정감소 1.2 ㎞ 이하

금 속 물 질금 속 물 질 대기 중 존재하는 금속의 독성 구분발 생 원발 생 원건강에 대한 영향 안티몬공업쥐에 있어서는 단명함 베릴륨석탄 및 핵력을 이용한 공업 독성이 강하고, 폐포에 축적되어 베릴오시스 (berylliosis) 를 생성, 쥐에서 심각한 병과 발암성이 나 타남 비스무트석탄 약간의 독성, 냄새가 있고, 많이 복용하면 신장에 해를 줌 카드뮴석탄, 아연선광, 물의 수송, 담배연기 아연과 구리의 대사를 간섭함, 심장병, 인체에 위험한 흥분을 일으킴 납자동차의 배출가스 및 페인트 도장뇌의 손상, 경련, 부조병, 사망 수은 석탄, 전기기구, 공업, 살균제, 디젤오일, 담 배연기, 비철합금, 소각시설 신경손상, 사망, 발암성 물질 니켈촉매인체에는 Ni(CO)4 로 영향을 줌 주석철, 강철생산, 석탄, 주석판약한 독성, 냄새, 발육저해

고 정 배 출 원고 정 배 출 원 (Source: 환경부, 2012) 국내 연도별 대기 배출업소의 변화

이 동 배 출 원이 동 배 출 원 (Source: 국토해양부, 2012) 국내 연도별 대기 배출업소의 변화 구 분구 분 합계 14,586,79514,934,09215,396,71515,895,23416,428,17716,794,21917,325,21017,941,35618,437,373 승용차 10,278,92310,620,55711,122,19911,606,97112,099,77912,483,80913,023,81913,631,76914,136,478 승합차 1,246,6291,204,3131,124,6451,105,6361,104,9491,096,6981,080,6871,049,7251,015,391 화물차 3,016,4073,062,3143,102,1713,133,2013,171,3513,160,3383,166,5123,203,8083,226,421 특수차 44,83646,90847,70049,42652,09853,37454,19256,05459,083

Goal Year: year 2008~2012 Percentage: average 2.5% contrast to year As the condition of each Country, differentiated reduction can be accepted to -8~+10% Reduction target: CO 2, CH 4, N 2 O, HFCs, PFCs, SF 6 온실가스 물질 (Kyoto protocol)

환경기준물질 측정항목의 기준 및 방법 항 목항 목기 준기 준측 정 방 법 ( 주시험방법 ) 아황산가스 (SO 2 ) 0.02ppm (year) 0.05ppm (24hr) 0.15ppm (1hr) 자외선형광법 (Pulse U.V. fluorescence Method) 일산화탄소 (CO) 9ppm (8hr) 25ppm (1hr) 비분산적외선분석법 (Non-Dispersive Infrared Method) 이산화질소 (NO 2 ) 0.03ppm (year) 0.06ppm (24hr) 0.10ppm (1hr) 화학발광법 (Chemiluminescent Method) 미세먼지 (PM-10) 50 ㎍ / ㎥ (year) 100 ㎍ / ㎥ (24hr) 베타선흡수법 (β-Ray Adsorption Method) 오존 (O 3 ) 0.06ppm (8hr) 0.1ppm (1hr) 자외선광도법 (U.V. photometric Method) 납 (Pb)0.5 ㎍ / ㎥ (year) 원자흡광광도법 (Atomic Absorption Spectrophotometry) 벤 젠벤 젠 5 ㎍ / ㎥ (year) 가스크로마토그래프법 (Gas Chromatography)