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.
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.
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.
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.
'대기오염수업' 카테고리의 다른 글
[대기오염] Lecture 12. 유해대기오염물질 - 잔류성유기오염물질 (0) | 2024.11.22 |
---|---|
[대기오염] Lecture 10. 유해대기오염물질 소개 (1) | 2024.11.20 |
[대기오염] Lecture 9. 울산의 미세먼지 (3) | 2024.11.17 |
[대기오염] Lecture 8. 미세먼지 일반 (3) | 2024.10.15 |
[대기오염] Lecture 7. Air quality index 대기질 지수 (0) | 2024.01.09 |
댓글