연료의 불완전 연소 중 발생
가솔린 디젤 연료차량 주 화합물로 배출
석탄화력발전소 대기 배출 쓰레기 소각 배출가스
<다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon, PAH)>
벤젠 고리를 여러 개 갖고 있는 화합물질을 의미한다.
즉, 2개 또는 그 이상의 방향족 고리로 연결되어 있는 유기화합물이다.
PAH는 많은 부류의 화합물로 이루어져 있으며, 개별물질이 불완전연소나 유기물의 열분해로 발생되며, 인체나 환경에 중대한 오염원이 되고 있다.
상온에서 고체로 존재하며, 비점과 융점이 높고, 증기압은 낮으며, 분자량 증가에 따라 극히 낮은 수용해도를 나타내는 성질을 지니고 있다.
여러 유기용매에 의해 용해되며, 친유성이 높다.
유기물질의 불완전 연소로 생성되고 여러 가지 배출원으로 부터 배출되는데 자연적인 배출원과 인위적인 배출원으로 나뉜다.
인위적인 배출원의 경우 자동차, 난방설비, 산업시설, 소각로, 발전소 등에서 사용되는 화석연료의 연소, 쓰레기 및 폐기물 등의 불완전 연소, 토양 잔재의 연소가 90%를 차지한다.
PAH가 발생원에서 발생하여 대기 중으로 방출할 때는 대부분 가스 상태지만 대기 중에서 냉각되는 동안 응축과 흡착에 의해 입자상으로 형태 변환이 일어난다.
휘발성이 좀 더 강하며 일반적으로 발암물질이 아닌 가벼운 PAH(벤젠고리가 2~3개) 중 상당수는 가스 형태로 존재한다.
좀 더 무거운 PAH(벤젠고리가 5~6개)는 연료가스가 냉각됨에 따라 흡착 또는 응축에 의해 배출되는 입자상에 빠르게 부착된다.
PAH는 직경이 1μm보다 작은 입자에는 주로 흡착에 의하여 비휘발성 PAH 성분이, 직경이 1μm 보다 큰 입자에는 응축에 의해 휘발성 PAH 성분이 주로 분포한다.
미세입자는 비표면적이 넓어 거대입자에 비해 상대적으로 많은 양의 PAH를 흡착할 수 있고 대기 중에서 체류시간이 길며 사람의 폐에 대한 침투도가 매우 크다.
PAH의 주요 발생원은 석탄 증류 (Coal Coking)와 알루미늄, 철, 강철, 및 주물공정 중 주형사(molding sand)로 사용되는 결합제, 목재난로 등을 사용하는 가정과 주거 난방, 요리되는 음식, 식용유, 연료의 불완전 연소 중에 발생 될 수 있다.
또 가솔린이나 디젤 연료차량에서 주 화합물로 배출되기도 한다.
석탄화력발전소에서 대기로 배출되기도 하며 쓰레기 소각 배출가스에서도 생겨난다.
마을 주민 대다수를 발암 시킨 익산 장점 마을 사태에서 보여주듯이 담배 제조 과정에서 발생한 담배찌꺼기인 연초박을 다시 고열로 가열했을 경우 발생한 것으로 드러나 주로 열을 가하는 불완전 연소시에 밚이 발생하는 것으로 추정되고 있다.
/이승범 기자
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