대기오염의 영향

인체에 미치는 영향 / 식물에 미치는 영향 / 재산 및 물질에 미치는 영향 / 기상에 미치는 영향

인체에 미치는 영향

인간에게는 물도 중요하고 대기도 중요하다. 그러나 물은 정수하여 먹을 수도 있고, 물 없이도 인간은 얼마 동안은 견딜 수 있다. 그러나 인간은 단 몇 분 동안이라도 숨을 쉬지 않고서는 살 수가 없으며, 모두가 대기에 노출되어 살고 있다. 특히, 대기 오염물이 확산되지 않고 기상학적 특성이나 지형적 특성 때문에 그 농도가 증가되면, 건강상에 심각한 문제를 일으킨다.
벨기에의 뫼즈(Meuse, 1930), 미국의 도노라(Donora, 1948), 영국의 런던(London, 1952), 미국의 뉴욕(New York, 1966) 등 여러 곳에서 대기 오염 문제가 발생하였다. 이러한 대기 오염 문제들은 모두 역전층의 발생으로 인하여 대기 오염물이 농축되었는데, 이들은 노인 및 심장.폐질환을 앓는 사람들의 발병율과 사망률을 평소보다 현저하게 증가시켰다. 인체의 호흡기는 대기 오염 물질로 인하여 피해를 받는다.
큰 오염 물질들은 코나 하파까지의 기도 내면이 걸러 낼 수 있으나, 작은 입자나 오염 기체들은 허파 깊숙이 침투하게 되어 호흡기나 폐질환을 일으키게 된다. 오염 물질이 하파꽈리의 일부를 부풀게 하고, 탄력을 잃게 하여 호흡을 곤란하게 한다.
대기 오염물은 오염물과 점액을 운반하는 섬모의 운동을 약화시켜, 점액은 짙어져 기도를 압박하게 된다. 호흡기 질환은 이러한 현상이 계속될때에 일어나며, 특히 미생물이나 이물질이 기도에서 완전히 제거되지 않으면 감염될 수 있다. 대기 오염은 만성적 호흡기 질환과 밀접한 관계가 있다.
대기 오염 물질은 기관지 천식을 유발하며, 근육 경련으로 인하여 모세 기관지의 확장 현상이 생기고, 점액의 분비를 증가시켜 점막을 부풀게 한다. 또한, 대기 오염물은 만성 기관지염과 폐기종을 악화시켜며, 섬모 운동을 마비시켜 정상적인 상태보다 오랫동안 기관지 세포에 발암 물질로서 남아 있게 된다. 호흡계에 영향을 받으면 완벽한 가스 교환이 일어나지 못하고, 심장은 산소 결핍을 보충하기 위하여 더 많은 심장 박동을 하게 되어, 심장과 혈관은 더 큰 압력을 받아 심장 확대와 같은 변화가 일어나게 된다.
대기 오염물이 인체에 끼치는 일반적인 현상으로는 눈이나 호흡기를 손상시켜며, 점액의 과다 분비, 섬모 운동의 약화, 허파꽈리의 팽창, 기관지 경련 등을 일으킨다. 이 밖에도 분진에 장기간 노출되었을 때에는 분진의 성분에 따라 규폐증, 진폐증, 탄폐증, 석면 침착증 등의 폐질환을 일으킨다. 인위적인 오염물 이외에 자연적인 오염물로는 박테리아, 꽃가루, 곰팡이, 포자, 번지 등이 있으며, 이러한 오염 물질은 알레르기성 비염과 기관지 천식을 일으킨다.

대기오염물질 종류와 인체에 미치는 영향

항 목	발 생 원	피 해	환 경 기 준
아황산가스(SO₂)	B-C유 또는 석탄의 연소과정	인체 호흡기질환 식물의 성장피해	연 간 : 0.03ppm 24시간 : 0.14ppm 1시간 : 0.25ppm
먼 지 (TSP)	연료연소, 시멘트공장, 도로등에서 비산	아황산가스와 결합하여 호흡기질환 유발	연 간 : 150㎍/㎥ 24시간 : 300㎍㎥
일산화탄소 (CO)	산소가 부족한 상태에서 연료가 연소할 때 발생	혈중의 헤모글로빈과 결합 하여 산소공급저해, 두통,현기증 유발	1개월 : 8ppm 8시간 : 20ppm
이산화질소(NO₂)	자동차 배기가스, 질산을 사용하는 표면처리공정	코와 인후자극호흡기에 나쁜 영향HC와 함께 광화학 스모그 생성	연 간 : 0.05ppm 24시간 : 0.08ppm 1시간 : 0.15ppm
탄화수소(HC)	휘발유가 연소되지 않은 상태에서 배출되거나 연소에 의하여 크렉킹을 일으킬 때 주로 발생	NO₂와 혼합될 경우 강렬한 햇빛에 의하여 광화학 스모그 생성
오 존 (O₃)	자동차 배출가스중 이산화질소와 탄화수소가 햇빛과 반응하여 생성	눈자극, 농작물 피해	8시간 : 0.06ppm 1시간 : 0.1ppm
납 (Pb)	자동차 배기가스(유연휘발유 사용) 및 납사용 용해시설등	중독시 신경염 및 두통, 현기증 등	3개월 : 1.5㎍

SO₂농도와 인체작용

농 도 (ppm)

인 체 효 과

0.03
0.1
0.24
0.25
0.4-0.5
1

만성기관지염 환자증가(뉴욕)
찬 공기 마실때는 천식증세 나타남
급성호흡기질환 환자 증가
운동시 천식증세 나타남
5분동안 심한 운동하면 천식증세 나타남
그 지역 주민의 약 1%정도 천식증세 발생

NO₂농도와 건강위해(인체효과)

농 도 (ppm)

폭 로 시 간

건 강 위 해

0.08-0.1
0.11
0.5-1.0
1
1.6-2.0
5
100-150

7-8년
1시간
매일 부정기간

15
10
40분

아동의 급성호흡기 질환발생율 증가
기도과민성 증가(기관지천식 환자)
하기도 감염율 증가(소아)
폐기능 검사상 폐환기 기능장애
기도저항 증가(정상인 및 만성기관지염 환자)
기도저항 증가
사 망

대기중 CO농도에 의한 건강위해

COHb 농 도 (%)

대 기 CO (ppm)

1 시 간

8 시 간

인 체 효 과

-

10-15ppm
30ppm

시간에 대한 판단력 약화
시력장애, 신체반응 둔화

2.5-3.0

70-85ppm

15-18시간

관상동맥 환자에서
운동능력 감소

3.0

85ppm

18시간

말초혈관동맥경화증이 있는
사람에게는 운동시 다리에
통증 느낌

3.0-6.5

85-207ppm

18-45시간

경계요하는 직종에서
작업능력 저하

5-20

155-775ppm

33-170시간

COHb농도와 최대산소
섭취량간 젊은이에서
운동시 상관관계 밀접함

Ozone의 인체영향

농 도 (ppm)

폭 로 시 간

인 체 효 과

0.05-0.1
0.05-0.3

0.08-0.4
0.1-0.3

0.1-1.0
0.1-1.0
0.25-0.75
0.6-0.8
0.94

즉 시
1/2-6시간

3-4시간
1시간

1시간
2주일
2시간
2주일
1시간30분

불쾌한 냄새
운동신경 기능저하, 학습능력 감소 및
학습효과 떨어짐
호흡기감염에 잘 걸림
호흡기 자극증상 증가, 기침, 눈자극,
숨찬증상, 기존 호흡기질환 증상 악화
기도저항 증가
냄새느끼고 두통, 숨가쁘게 느낌, 시력장애
운동중 폐기능 감소
흉통, 기침, 기도 자극
기침, 숨참

먼지의 인체영향

농 도 (㎍/㎥)

폭 로 시 간

건 강 위 해

100
150
300이상

1년
24시간
-

만성기관지염 유발율증가
병약자, 노인의 사망 증가
기관지염 환자의 급성악화

식물에 미치는 영향

인간이나 동물뿐만 아니라 식물도 대기 오염에 민감함 반응을 보인다. 어떤 식물은 특정한 오염물에 대하여 민감한 반응을 보여, 그 피해 정도에 따라 오염정도를 알 수 있기 때문에 지표식물(특정 오염물에 민감한 식물로서, 그 피해 정도에 따라 오염 정도를 추정할 수 있다)로서 사용된다.
식물의 경우는 좁은 기공을 통하여 호흡을 하기 때문에 분진보다는 기체 상태의 오염 물질에 반응을 잘 나타낸다. 대기 오염물은 농작물에 양적, 질적으로 영향을 주며, 작물의 판매 및 공급 시기를 연장 또는 단축시켜, 생산 비용을 증가시킨다.
오존은 토마토, 담배, 콩에 많은 영향을 주며, 잎에 반점이 생기게 하고, 탈색시켜 잎세포를 파괴시킴으로써 성장을 둔화시킨다. SO2 는 튤립, 상추, 백송, 보리 등에 영향을 주며, 염소는 무에 영향을 끼친다.

재산 및 물질에 미치는 영향

오존,이산화항, 황산, 질산 : 금속의 부식 및 변색, 고무제품 노화, 건물, 기념비의 부식, 섬유약화

입자상 물질 : 의류, 가구 , 건물이 더러워짐

철 부식인자 : 수분, 오염물질의 종류, 온도..

영국 산업지대의 부식정도는 아프리카 건조지대보다 약 100배가량높다.

구리, 은 : 전기전도성이 우수, 접합부의 저항이 놉아짐.

기상에 미치는 영향

시정을 감소, 교통방해

가스나 미세먼지에 의한 광산란으로 대기색을 변화시킴(이산화 질소: 갈색기체)

1. 안개생성빈도수를 증가시킨다.

안개 : 습도가 100%일 때 생성, 그러나 질산염, 황산염과 같은 입자상 물질이 존재하면 습도 100% 미만에서도

생성

2. 강수량을 증가시킨다.

대부분의 미세입자는 구름생성의 핵으로 작용할 수 있다.

3. 대기온도를 변화시킨다.

지구 대기온도의 변화에 관한 2가지 의견이 대립

가설1: 대기온도 점차 상승(온실효과;Green house effect)

이산화탄소(일반적으로 대기오염물질로 간주하지 않는다.)의 농도는 과거 수십년동안

계속증가

-->이산화탄소는 지표에서 태양열을 흡수 --> 기온을 상승 -->극지방의 빙하, 해수면

상승

가설2: 대기온도 점차 하강(차단효과;Blocking effect)

작은 입자상물질의 태양열 차단 --> 지구표면온도 하강