1. 황산화물: 대기오염의 오염물질
지구 환경을 위협하는 기상 오염물질 중 하나인 황산화물(SOx)이 주목받고 있습니다. 황산화물은 화석연료를 연소할 때 주로 발생하며, 대기 중에 이산화황(SO2)과 삼산화황(SO3)을 포함한 여러 화합물로 존재합니다.
이산화황은 환경에 미치는 영향이 커, 산성비와 같은 대기오염의 주요 원인 중 하나입니다. 이러한 화합물은 무색의 자극성이 강한 비가연성 기체로, 눈, 코, 후두부 등을 자극하여 호흡곤란을 일으키고, 높은 농도에서는 치명적일 수 있습니다. 특히 만성 노출 시에는 기관지염과 같은 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다.
뿐만 아니라 황산화물은 식물에도 해를 끼칩니다. 식물의 엽록소를 파괴하여 황백화를 일으키며, 특히 높은 농도에서는 생장을 저해하여 농작물의 수확량을 감소시킬 수 있습니다.
게다가 이산화황은 환경 뿐만 아니라 건물 및 재료에도 피해를 입힙니다. 금속의 부식과 가죽, 종이 등의 손상을 일으키며, 건물이나 조각품의 표면을 손상시키는 등의 문제를 야기할 수 있습니다.
2. 산업화의 부작용
1. 스모그 현상의 주범 질소산화물
산업화가 진행되면서 우리는 번개나 박테리아와 같은 자연적 요인뿐만 아니라 인공적인 배출원으로부터도 대기 오염물질을 경험하게 되었습니다. 그 중에서도 특히 주목해야 할 대기 오염물질 중 하나가 질소산화물(NOx)입니다. 이것은 화석연료를 사용하는 고정 배출원과 자동차와 같은 이동 배출원으로부터 발생하며, 그 중에서도 일산화질소(NO)와 이산화질소(NO2)가 대기 환경에 미치는 영향이 큽니다.
일산화질소는 무색 기체로 대기 중에 쉽게 존재하며, 주로 고온 연소 과정에서 생성됩니다. 대기 중에서 NO는 산소와 반응하여 NO2로 변환되는데, 이것은 적갈색의 자극성 기체로, 비와 함께 떨어지며 산성 비를 일으키는데 기여합니다.
이산화질소는 인체에도 영향을 미치는데, 급성 피해로는 눈과 코의 강한 자극, 폐출혈, 폐쇄성 기관지염, 폐렴 등이 있으며, 만성적으로 노출될 경우에는 폐섬유화와 폐수종과 같은 질병을 유발할 수 있습니다. 높은 농도의 이산화질소는 뿌리를 흰색이나 갈색으로 변화시키며, 급성 영향을 받을 경우 식물이 고사할 수 있습니다. 또한 이산화질소는 금속을 산화시키고 직물의 색을 변화시키는 등 재료에도 피해를 줍니다.
2. 광화학 산화물
대기 오염은 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 복잡한 문제입니다. 특히 광화학 산화물은 햇빛과 오염물질이 만나면서 발생하는 2차 오염물질로, 우리의 건강과 환경에 심각한 영향을 미칩니다.
질소산화물과 탄화수소는 햇빛이 존재하는 환경에서 대기 중에서 복잡한 화학 반응을 거쳐 오존(O3)과 PAN(peroxy-acety nitrate), PBN(peroxy-buty! nitrate) 등의 광화학 산화물로 변화합니다. 특히 오존은 이 중 약 90%를 차지하며, 광화학 스모그의 주요 구성물 중 하나입니다.
광화학 스모그는 NO와 HC가 태양광 하에 반응하여 생성되며, 이는 LA 스모그 사건과 같은 대기 오염 사건에서 처음으로 확인되었습니다. 오존은 주로 호흡기계에 영향을 미치며, 눈과 코를 자극하기도 합니다. 뿐만 아니라 식물의 대사 작용을 방해하여 잎에 반점을 일으키고, 농작물의 수확량에도 악영향을 미칩니다. 더 나아가 오존은 고무, 직물 섬유, 페인트 등을 산화시켜 다양한 물질에 피해를 입힙니다.
3. 숨쉬는 공기 속의 위협, 일산화탄소
일산화탄소(CO)는 우리 주변에서 자연적으로 발생하는 경우도 있지만, 대부분은 화석연료나 다양한 화합물의 불완전 연소과정에서 인공적으로 생성됩니다. 특히 수송분야에서의 배출이 주된 원인이며, 특히 대도시에서는 자동차가 일산화탄소의 주요 배출원으로 작용합니다.
일산화탄소는 무색이고 무취하며, 대기 중에서 다른 물질과 화학 반응을 잘 일으키지 않는 기체입니다. 그러나 그런 외관과 달리, 일산화탄소는 혈액 속 헤모글로빈과 매우 강하게 결합합니다. 이렇게 생성된 카복시헤모글로빈은 혈액의 산소 전달 기능을 방해하여 일정 농도 이상에서는 인체와 동물에 치명적일 수 있습니다.
일산화탄소는 사람에게 치명적인 위험을 안겨줄 뿐만 아니라, 환경에도 영향을 미칩니다. 그러나 식물에 대한 피해에 대한 연구는 아직 부족한 상태입니다.