본문 바로가기
대기오염수업

[대기오염] Lecture 13. 유해대기오염물질 - 다환방향족탄화수소

by Prof. Sung-Deuk Choi 2024. 12. 22.

유해대기오염물질 중에서 가장 주목을 받는 물질이 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: PAHs)입니다. PAHs는 탄소와 수소만으로 구성되고 벤젠 고리를 가진 물질이므로 셀 수 없을 정도로 많은 물질이 있지만, US EPA에서는 우선관리대상물질로 16종을 선정했습니다.

6 US EPA priority PAHs

PAHs 중에서 benzo(a)pyrene (BaP)의 독성이 높으므로 가장 중요한 물질인데, 국내에서는 보통 벤조피렌이라고 합니다. BaP에 관한 내용은 위키피디아에 잘 나와 있습니다. 18세기 영국의 굴뚝 청소부들에게서 유난히 음낭암(scrotal cancer)이 많이 발생했는데, 원인물질이 바로 BaP입니다. 환경성 질환이 명확하게 규명된 사례입니다. 1급 발암물질에 속하는 물질인데, 대사체가 DNA에 결합하여 암을 유발합니다.

 

 

Benzo(a)pyrene - Wikipedia

From Wikipedia, the free encyclopedia Carcinogenic compound found in smoke and soot Benzo[a]pyrene Names Preferred IUPAC name Other names Benz[a]pyreneBenzo[a]pyrene3,4-Benzpyrene3,4-Benzopyrene3,4-Benz[a]pyrene3,4-Benzo[a]pyrenePentacyclo[10.6.2.02,7.09,1

en.wikipedia.org

 

대기에서 PAHs는 기체상과 입자상에 분배합니다. 아래 그림의 x축은 과냉각증기압이고, y축은 입자상 비율입니다. 개별 화학물질은 표준상태(기온, 기압)에서 고유한 증기압을 갖고 있습니다. 나프탈렌과 같이 휘발성이 강한 물질은 대부분 기체상으로 존재하고, 벤젠고리가 5~6개로 구성된 물질은 입자상(주로 미세먼지)에 있습니다. 기온이 올라가면 더 많은 물질이 기체상으로 이동하고, 겨울에는 입자상에 더 많이 응축됩니다. 

 

PAHs는 주로 연소 과정에서 배출되는데, 산불과 화산과 같은 자연기원에서 배출되기도 하고, 대부분은 화석연료 연소 등으로 배출됩니다. 유기물이 타면 무조건 PAHs가 배출된다고 생각하면 됩니다.

 

PAHs의 배출원은 석유기원(petrogenic)과 연소기원(pyrogenic)으로도 구분할 수 있습니다. 아래 글 참조하세요.

 

 

석유기원(petrogenic)과 연소기원(pyrogenic ) 제대로 알기

가장 대표적인 발암물질인 다환방향족탄화수소(PAHs)의 오염원은 크게 석유기원(petrogenic)과 연소기원(pyrogenic )으로 나뉩니다. 어원 Petro: 암석(돌), Pyro: 불, Genic 생성되는 Petrogenic: 암석의 Pyrogenic:

eacl.tistory.com

 

우리 연구실에서 분석한 2024년 여름철 울산시 PAHs 대기 공간분포입니다. 주로 석유화학산단과 비철금속산단에서 농도가 높습니다. 울주군 외곽 지역과 비교해서 3배 이상 농도가 높습니다.

 

PAHs는 대기뿐만 아니라 토양, 하천수, 해수, 퇴적물 등 모든 환경매체에서 검출됩니다. 우리 연구실에서는 다매체에서 PAHs를 모니터링하고 있습니다.

댓글