휘발성 유기화합물질들(VOCs)은 그 자체가 인체에 유해한 화합물로 작용할 뿐만 아니라 환경대기 중에서 질소화합물(NOx)과 광화학 반응을 통하여 오존 등 유해한 산화물을 형성하는 전구물질로 작용하여 이들의 거동을 이해하고 분석하는 것이 대기환경에 매우 중요한 것으로 인식되고 있다. 더욱이 오존 예보 및 경계 체제의 중요한 입력 요인으로 인식되어 신뢰성 있는 배출 정보의 산출을 위해 VOCs 농도를 현장 실측하여 분석하고 예보에 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. (중략)
입자상 물질은 폐렴으로 인한 사망률을 증가시키며, 호흡기 및 심혈관계 질환과 관련된 외래환자 수를 증가시키고, 천식 증상을 악화시키며, 폐 기능 저하 둥을 유발한다고 알려져 있다(U.S.EPA, 2001). 황사는 발원지의 기상 및 토양상태에 따라 다르지만 한반도와 일본에서 관측된 황사의 크기는 1-10$\mu\textrm{m}$ 정도이며 중금속 성분 등 오염물질이 포함되어 있어, 시정악화, 농작물 및 활엽수의 생육장애, 인체 호흡기관으로 깊숙이 침투하여 폐 질환 유발 및 안 질환 등을 유발시켜 대기환경을 오염시킬 뿐만 아니라 인체에도 매우 유해하다. (중략)
도시 대기중의 중금속의 농도는 낮지만 독성이 크기 때문에 이로 인한 인체 위해도는 그 밖의 유해 대기오염물질로 인한 것보다 작지가 않다. 특히. 공단지역의 경우 발암금속으로 인한 인체 위해도는 상당히 크리라 예상되지만. 공단지역을 대상으로 독성금속의 장기간 농도 분포는 국내에서 거의 조사된 바 없다. (중략)
하나 둘씩 주름살이 늘어나도 우리 눈에 보이지 않는 인체기관은 여러 가지가 있지만 대표적인 것 중의 하나가 바로 두뇌다. 그래서 정작 얼굴의 주름을 없애기 위해서는 신경을 쓰면서도 뇌세포가 늙는 데는 별 관심이 없다. 뇌는 우리 몸무게의 2~2.5%에 불과하지만 인체의 모든 기능을 조절하는 중요한 중앙 통제기관이자 창조적인 정신기능을 관장하는 곳이다. 하지만 뇌를 지나치게 혹사하거나 스트레스, 음주, 흡연, 유해물질 등 두뇌의 건강을 해치는 요인들은 곳곳에 널려 있다. 뇌가 지치면 몸도 지친다. 무기력해진 뇌가 제 기능을 충분히 발휘하도록 활력을 불어 넣으려면 어떻게 해야 할까.
최근 들어서 환경유해물질이 인체에 미치는 영향에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 환경 중에 존재하는 발암성 물질에 대한 연구가 활발히 진행되면서 이들 물질이 인체에 미치는 위해성이 밝혀지고 있다. 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs) 는 환경에 존재하는 중요한 발암물질이자 돌연변이 유도체이다. PAHs는 화석연료의 불완전 연소 등에 의해 발생되고, 대표적인 오염원으로는 석탄 연소, 자동차, 가정 난방 등이 있다. (중략)
대기중에는 각종 유해 중금속이 자체적으로 부유하거나, 부유분진에 흡착되어 있어 부유분진의 성분을 규명하는 것은 인체보건학적으로 중요한 일이다 특히 PM$_{2.5}$의 인체 유해성이 커서 국내에서도 대기환경기준물질로 설정이 검토되고 있다. 대기중 PM$_{2.5}$입자의 이온성분의 변화는 대기 내에서 화학적인 변화를 추적하는 실용적인 도구로서 사용되어 왔으며, 미세입자의 발생원 규명 등에 중요한 자료로서 축적되고 있다. (중략)(중략)
미국을 비롯한 선진국들은 이미 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds) 과 독성 중금속(toxic metals)을 비롯한 유해 대기오염물(hazardous air pollutants)에 대해 ATEOS (Airborne Toxic Element and Organic Species), TEAM(Total Exposure Assessment Measurement) 연구등의 대규모 연구를 통하여 인체에 미치는 영향이 가장 큰 물질군이 휘발성 유기화합물임을 밝혀낸 바 있다. (중략)
입자상 오염물질은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et at., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). 이러한 특징은 동일 질량의 분진을 가정할 때 입자의 직결이 작아질수록 저감효율이 떨어지며, 분진의 표면적이 커져 중금속이나 가스상 오염물질의 흡착이 상대적으로 용이해지기 때문이다(Saffiotti, 1965). (중략)
최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
석탄화력발전소에서는 다양한 유해물질이 발생한다 먼지, 미세먼지, 유해중금속, 황산화물(SOx), 질산화물(NOx) 등이 그것인데, 이중 황산화물과 질산화물등은 기존 방지장치로 비교적 제어가 용이하다. 반면에, 미세먼지와 유해중금속은 대기중으로 상당량이 배출되어 인체에 심각한 피해를 끼치고 있다. 우리나라 대기환경보전법에서는 대기오염물질을 가스상 물질과 입자상 물질로 구분하고 있다. 이중 입자상물질은 그 입도의 분포가 수십 나노미터에서 수십 마이크론까지 광범위하고 입도에 따른 환경위해성도 다르다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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