중금속 대기오염물질

중금속 대기오염물질 1) 수은 (Hg ; Mercury) 수은은 증기 또는 분진의 형태로 대기중에 배출되며 미량이기는 하지만 폐수중에 함유된 수은도 미생물의 작용에 의하여 전환되어 유리수은 혹은 유기수은으로 수중에서 증기의 형태로 대기중으로 증발하게 된다. 이러한 수은은 피부와 접촉하면 국소적으로 피부염을 유발하고, 호흡기 및 소화기 경로로 인체에 침입하면 80%정도가 신장 및 간 등에 축적되어 소뇌의 기능을 마비시킨다. 수은은 지각표토에 0.5ppm, 해수에 0.03ppm 정도 분포하고 있다. 수은은 인체에 필수원소는 아니지만 대부분의 성인은 13mg정도의 수은을 체내에 축적하고 있는데 70%정도가 지방질과 근육층에, 소량은 손톱과 머리카락에 함유하고 있다. 가) 성상 원자량이 200.6, 비중 13.6(15℃), 융점 -38.87℃, 비등점 356.58℃이며, 질산에 용해되지만 물, 약염산, 불화수소, 요오드화수소에는 용해되지 않는다. 상온에서는 은백색의 액체상태로 존재한다. 나) 용도 및 배출원 방부제, 살균제 및 살충제, 수은 화합물제조 및 취급과정, 온도계 및 기압계, 도금, 수은광산 등이 있다. 다) 인체에 미치는 영향 치아의 이완, 치은염, 천공성 궤양, 미나마타병, 신경손상 2) 카드뮴 (Cd ; Cadmium) 카드뮴은 대기중에 순수 카드뮴 금속 형태로는 잘 존재하지 않고 주로 산화 카드뮴, 황산 카드뮴의 분진형태로 존재한다. 지구의 표토중에는 0.1∼0.2ppm정도, 해수중에는 0.001ppm, 천연수에는 10㎍/l 이하, 오염이 되지 않은 시골대기중에는 0.004∼0.28㎍/㎥정도의 카드뮴이 존재하고 있다. 카드뮴 독성 실험에 의하면 2.5㎍/㎥의 카드뮴을 함유한 공기중에 사람이 25∼30년 동안 노출된 경우 미미한 카드뮴 중독증세를 야기했으며 WHO보고에 의하면 카드뮴 인체 축적 허용량은 20∼30mg이라고 보고된 바 있다. 가) 성상 원자량 112.40, 비중 8.64, 융점 320.9℃, 비등점 767℃, 청백색의 광택이 있으며 물에는 용해되지 않으나 산성용액에는 용해된다. 나) 용도 및 배출원 아연정련, 카드뮴 축전지, 전기도금, 카드뮴합금, 페인트 및 플라스틱의 안료, 형광등제조, 살균 및 살충제 제조 다) 인체에 미치는 영향 이따이이따이병과 같은 중독병을 유발한다. 뼈의 관절부의 이상을 초래, 신경, 간장 호흡기, 순환기 계통 질환을 일으킨다. 3) 납 (Pb ; Lead) 대기중에 납은 주로 직경 0.1∼5㎛크기의 입자형태로 존재하며 주로 호흡기관을 통하여 인체에 흡수된다. 흔히 공단주변 및 대도시 교통이 심한 곳에서는 납에 의한 대기오염이 날로 심화되고 있는데, 그 원인은 휘발유에 knocking방지제로 첨가된 tetraethyl-lead와 tetramethyl-lead가 휘발유 연소시 대기로 배출된 것으로 직경이 2㎛이하가 50∼80%를 차지한다. 가) 성상 (1) 무기연 ; 원자량 207.19, 비중 11.34(16℃), 융점 327.4℃, 비등점 1750℃로 질산 및 뜨거운 진한 황산에 용해된다. (2) 4 ethyl연 ; 분자량 323.44, 비중 1.66(18℃), 융점 -136℃, 비등점 82℃(11mmHg), 무색의 油狀, 물에는 불용이며, 에탄올에는 微溶, 에테르에는 용해됨 (3) 4 methyl연 ; 분자량 267.35, 비중 1.995(20℃), 융점(-27.5℃), 비등점 110℃인 무색의 액체, 물에는 용해되지 않고 에탄올, 에테르에는 용해됨 나) 용도 및 배출원 연의 정련, 건전지 및 축전지 제조, 인쇄공업, 크레용 및 페인트 안료, 농약, 자동차 배기가스 다) 인체에 미치는 영향 소화기, 호흡기, 음식물, 피부로 흡수되어 체내에 축적된다. 반드시 빈혈을 수반하고 조혈기관 및 소화기, 중추신경계 장애를 일으킨다. 0.3ppm 이상이면 만성중독, 0.7ppm 이상이면 급성중독증상이 나타난다. 뇌손상, 손이 늘어지는 것이 특징이고 행동장애를 보인다. 4) 크롬 (Cr ; Chromium) 모든 크롬화합물은 유독성이고 오랜기간 노출되면 3가크롬과 6가크롬은 거의 같은 정도의 유독성을 보이며 일반적으로 3가크롬보다 6가크롬이 더욱 유해하다. 대기중에 부유하는 크롬은 공장에서 작업하는 근로자의 인후조직에 심한 영향을 준다. 가) 성상 원자량 52..01, 비중 7.19, 융점 1905℃, 비등점 2200℃, 회색의 결정체, 염산 및 황산에 용해되나 진한 질산이나 왕수에는 불용해 나) 용도 및 배출원 니롬광산, 크롬산염 제조공정, 도금 및 합금, 시멘트 제조, 잉크, 페인트 및 플라스틱 안료 다) 인체에 미치는 영향 인체에 유해한 것은 6가 크롬을 포함하고 있는 크롬산이나 중크롬산이다. 호흡기, 피부를 통해 유입되어 간장, 신장, 골수에 축적되며, 신장, 대변을 통해 배출된다. 장시간 흡입시 비중격 연골부에 원형의 천공이 생기는 것이 특이점이고 발암물질 중 하나이다. 만성피해로는 만성카타르성 비염, 폐기종, 폐부종, 만성기관지암이 있고, 급성피해는 폐충혈, 기관지염, 폐암 등이 있다. 5) 구리 (Cu ; Copper) 증기상태의 구리화합물은 호흡기 질환을 유발하고 눈 및 피부에 심한 자극을 준다. 미국 비도심 지역에는 대기중에 존재하는 구리화합물의 농도가 약 0.01∼0.41㎍/㎥정도이며, 특히 채취된 부유분진등에는 부유하는 카드뮴 및 망간은 때때로 구리의 유독성에 상당한 영향을 준다고 한다. 가) 성상 원자량은 63.5, 비중 8.92, 열, 전기의 전도성이 크며, 습한 공기 중에서 이산화탄소와 반응하여 녹청이 생긴다. 산화력이 있는 산(질산, 가열된 진한 황산)에 녹는다. 나) 용도 및 배출원 전기기구, 전선, 합금, 가정 일용기구에 쓰이며, 구리광산, 제련소, 도금공장 등에서 배출된다. 다) 인체에 미치는 영향 침을 흘리며 위장 카타르성 혈변, 혈뇨 등이 생긴다. 6) 비소 (As ; Arsenic) 가) 성상 원자량은 74.9, 은백색의 금속광택이 있는 고체로서 매우 유독하다. 일반적으로 화합물의 형태로 산출되는 것이 보통이다. 요즈음 문제가 되고 있는 것은 비소를 공기중에 태울경우 생성되는 삼산화비소이다. 나) 용도 및 배출원 인쇄용 잉크, 착색제, 농약(살충제, 살초제 등), 축전지, 방부제 제조 다) 인체에 미치는 영향 피부와 입, 기도의 점막을 통해 체내에 유입된다. 위궤양, 손, 발바닥의 각화, 비중격천공, 빈혈, 용혈성 작용, 중추신경계 자극증상이 있으며, 뇌증상으로 두통, 권태감, 정신 증상이 있다. - 가스 대기오염물질 1) 황산화물 (SOx ; Sulfur Oxides) 자연에 존재하는 석탄과 oil류는 모두 0.1∼0.5% 이상의 유황을 함유하며 이들 연료가 연소할 때 SO₂의 SO₃발생율은 40∼80 : 1로 생성되며 따라서 SOx로 표시되는 황산화물에는 아황산가스(SO2), 3산화황(SO3), 아황산(H2SO3), 황산(H2SO4), 그리고 황산동(CuSO4), 황산칼슘(CaSO4), 황산마그네슘(MgSO4) 등의 황산염 등이 포함되나 배기가스 내에서는 주로 아황산가스, 삼산화황 형태가 주를 이루며 그중 아황산가스가 대부분이므로 배기가스 실측에 있어서는 아황산가스를 주로 하고 있다. 대기오염측면에서는 광화학반응이나 촉매반응에 의하여 다른 오염물질과 반응하여 삼산화황, 황산, 기타 황산염 등의 2차오염물질을 형성하며대기의 습도가 높을 때는 물과 반응하여 아황산이나 황산방울 등의 aerosol을 생성시켜 시야의 감소와 빛의 분산, 금속 및 재료의 부식, 식물 및 인간과 동물 등에까지 영향을 미치게 된다. 대기중의 SO₂는 시간당 약 0.1∼0.2%씩 태양광선에 의해서 산화되어 매우 작은 입자를 형성하게 된다. 그러나 공기중에 H촵C나 NOx가 존재할 경우 이 산화율은 약 10배 정도가 증가하게 되며 다시 물과 반응하여 황산 mist를 빠른 속도로 생성하게 되므로 빛의 분산을 크게 하고 시야감소의 영향을 미치게 된다. SO2의 성상과 용도 및 배출원은 다음과 같다. 가) 성상 무수아황산, 이산화황이라고도 불리우며, 분자식은 SO₂이고, 분자량이 64.06인 불쾌한 자극취가 있는 무색의 불연성 기체로서 물에 잘 녹고, 초산, 에탄올, 클로로포름, 에테르에도 녹으며, 기체밀도는 2.9이고, 액체비중은 1.43이다. 이 물질은 수분이 존재할 때는 환원작용을 나타내며, 금속에 대하여 부식성이 강하다. 나) 용도 및 배출원 농업용 훈증제, 살균, 살충제, 과일 및 야채의 부패를 방지하기 위한 보존제, 표백제, 펄프공업, 광유의 정제 (방향족 성분의 용제추출), 각종 아황산염과 화학약품의 제조 등에 사용된다. 다) 인체에 미치는 영향 아황산가스가 인체에 미치는 영향은 그 농도와 노출시간이 문제된다. (표 1) 아황산가스는 고농도일수록 비강 또는 인후에서 많이 흡수되며, 저농도인 경우에는 극히 저율로 흡수된다고 한다. 고농도일수록 기관까지 도달하는 양은 많고 비강과 인후에 미치는 피해는 크다. 또한 호흡을 빨리하면 할수록 많이 도달한다. 비강과 인후에 흡착된 아황산가스는 점막액과 함께 황산을 형성하여 결국 염증을 일으킨다. 이와 같은 기전으로 눈에 자극을 주어 안질환을 일으킨다는 보고도 있다. 아황산가스는 안개가 많이 끼고 습도가 높을 때 호흡기 질병 이환율이 높으며 사망율도 높다고 보고되고 있다. 호흡기질환으로는 폐기종, 기관지염 및 폐렴인 것은 잘 알려져 있다. SO₃는 호흡기 계통에서 분비되는 점막에 흡착되어 작용하여 궤양을 일으켜서 세균에 의한 2차적 감염을 쉽게 일으킨다. 급성 피해로는 불쾌취기, 시야감축, 생리적 장애, 압박감, 기도저항증가 현상이 나타나고, 만성피해는 폐렴, 기관지염, 천식, 폐기종, 패쇄성질환 등을 유발한다. 2) 질소산화물 (NOx ; Nitrogen Oxides) 질소산화물은 연소공기중에 포함된 질소 및 연료중에 함유된 질소분이 연소온도에 영향을 받아 산소와 결합하여 여러 가지 질소산화물(NO₂, NO, N₂O, N₂O₃, N₂O₄, N₂O5)이 생성되는 것이므로 총칭하여 NOx로 표시한다. 연소온도가 높을수록 많이 생성되며, 이 중에서 대기오염에 영향이 제일 많은 이산화질소(NO₂)는 적갈색의 자극성 냄새가 있는 유독한 기체이며, 연소과정에서 배출된 일산화질소(NO)가 증기중에서 산화하여 생성되기도 한다. 이산화질소는 온도에 따라 변화가 심하여 온도가 20°C이하가 되면 무색기체인 4산화2질소(N₂ O4)가 되고 또 온도가 20°C이상이 되면 무색기체인 일산화질소로 분해되기도 한다. 질소산화물의 영향은 인간과 동식물 및 재산상에 피해를 주며 산성비 생성과 Oxidant 생성에 주요 원인 물질이 되기도 한다. NO₂의 성상과 용도 및 배출원은 다음과 같다. 가) 성상 NO는 무색, 무취의 기체로서 물에 0.07/1 정도의 비율로 녹으며 비등점은 -151.8°C이고 비중은 1.27이다. NO₂는 적갈색의 자극성 기체로서 물과 반응하여 HNO₂와 HNO₃를 만든다. 비등점은 21.3°C이고 비중은 1.59이다. 나) 용도 및 배출원 자동차의 가속과 고온 연소시 다량 발생하며 폭약, 비료, 필름의 제조, 금속의 부식, 사진건판등이 있다. 다) 인체에 미치는 영향 이산화질소로 인한 급성 피해증상을 살펴보면 그 자체가 직접적으로 눈에 대한 자극이 없다는 것을 제외하고는 아황산가스의 피해와 거의 비슷한 호흡기 질환 즉, 기관지염, 폐기종 및 폐렴 등은 같지만 아황산가스는 천식까지 진전된다는 점과 이산화질소에서 섬유성 패쇄기관지성염, 폐암을 일으킨다는 점에서 같다. 이산화질소는 혈색소와는 친화력이 강하며 용혈을 일으키는 것이 특이하다. 이산화질소는 적갈색으로 무색의 NO보다 독성이 5∼7배 강하며, NO2, NO 다같이 대기 중 고농도로 존재할 경우 단독으로 독성을 가진다.(NO₂의 독성은 O₃보다 약한 편이다.) 질소화합물은 식물보다도 사람이 피해를 받기 쉽다. NOx는 대기중 HC(주로 olefins), 자외선(또는 가시광선)의 영향으로 O3, HCHO, PAN 등의 각종 산화제를 생성하므로 코, 눈, 점막 등을 자극하여 광화학스모그를 발생시킨다. 3) 산화물 (Oxidant) Oxidant는 2차 오염물질로서 대기중에서 질소 산화물과 탄화수소가 자외선에 의한 촉매반응으로 광화학 스모그가 생성되어 축적되며, 생성된 광산화물질은 O3, Formaldehyde, Acrolein, PAN(Peroxy Acetyl Nitrate ; C₂H₃NO5)등이 있다. 가) 오존 무색, 무미, 해초냄새의 기체로 강한 산화력이 있어 KI녹말종이를 푸른색으로 변화시킨다. 분자량 48, 비등점 -112°C, 비중 1.67로 고무제품을 손상시킨다. 나) 포름알데히드 Methanal이라고도 불리며, 분자식은 HCHO이고 분자량이 30.03인 자극취가 있는 투명한 액체로서 물에 잘 녹고(55%이상), 에테르, 알코올에도 녹고, 지붕은 0.815(20°C), 증기밀도는 1.075이며, 융점은 -92°C이고, 비등점은 -19.5°C, 인화점은 300°C이다. 다) 아크로레인 분자식은 CH2=CHCHO, 휘발성이며 폭발성이 있다. 비등점은 52.5°C이고 인화점은 -18°C이다. 라) 옥시탄트 및 스모그에 의한 인체의 영향 (1) 오존 산화력이 강하므로 눈을 자극하고 물에 난용성이므로 쉽게 심부까지 도달하여 폐수종, 폐출혈 등을 유발시킬 수 있다. 화학적으로 활발한 가스이므로 방사선과 비슷한 DNA, RNA에 작용하여 유전인자에 변화를 일으킬 수 있다. (2) PAN, 아크로레인 2차오염물질로 강산화제로 작용하여 눈을 자극한다. 4) 탄화수소 (Hydrocarbons) 탄화수소는 탄소와 수소의 화합물로서 정유시설, 자동차 및 페인트 도장시설 등에서 발생되며 유기물질의 부패시 메탄가스 상태로 발생되기도 한다. 그리고 화산작용, 산림의 화재 및 천연가스의 배출 등에서도 생성되어 대기중에서 발견되는 각종 탄화수소의 종류는 약 60여가지에 이른다고 알려져 있으나 이러한 탄화수소의 종류는 수없이 많이 존재하며 실험방법에 따라 많은 차이를 보이고 있다. 탄화수소의 주성분은 알켄(Alkane)인데 이중에서도 메탄(CH₄)이 거의 대부분을 차지하며 총탄화수소의 거의 반을 점유하고 그 이외의 주요물질로는 아세틸렌 방향족 등이 있다. 특히 탄화수소중에서 메탄은 매우 낮은 광화학 작용력을 가지고 있기 때문에 탄화수소의 농도 측정시에 흔히 메탄계와 비메탄계의 탄화수소로 구별하여 측정한다. 탄화수소는 그 자체로서도 유해한 성분들이 있으나 광화학작용에 의하여 알데히드를 포함한 각종 산화성 물질을 생성하게 될 때 피해가 나타난다. 인체에 미치는 영향(포름알데히드 및 아세트알데히드) (1) 포름알데히드(HCHO)는 흡입하였을 때 또는 피부 점막에 접촉하였을 때 유해한 작용을 나타낸다. 다만, 적절한 작업조건과 합리적인 주의로 이행할 때는 건강장애는 일어나지 않는다. 기본적으로 중요한 것은 될 수 있는 한 접촉을 않도록 하는 것이다. (2) 아세트알데히드(CH3CHO)는 특히 기상에 있어서 인체에 대하여 국소적 자극작용이 있어 그 증기는 눈, 코, 목구멍 및 호흡기관을 자극한다. 높은 농도의 증기를 다량으로 흡입하면 사망에 이르는 경우도 있다. 5) 불소화합물 (Fluoride) 불소(Fluorine)는 결코 자연상태에서 존재하지 않으나 불소화합물의 형태로 흔히 식물이나 각종 광물에서 발견된다. 대기중에 존재하는 각종 불소화합물은 대부분 인산비료, 알루미늄, fluorinated hydrocarbon, fluorinated plastics, 우라늄 및 그 밖의 각종 중금속의 제조공정에서 발생한다. 특히 인산비료의 주 원료인 인산염은 약 3.5∼4.0%의 불소화합물을 포함하고 있으며, Silicon tetrafluoride의 형태로 직접 비료제조공정에서 사용되는 불소화합물중 약 1/3∼1/2정도는 불화수소로 가수분해되어 대기중에 가스나 mist의 형태로 존재한다. 아울러 보크사이트(Al2O3)로 알루미늄을 제조하는 과정에서도 상당량의 Cryolite(Na₃AlF6)가 생성되어 주로 불화수소나 tetrafluoride를 발생케 한다. 가) 성상 불소는 원자량이 19이고 비등점이 -188°C이기 때문에 통상 기체로 존재하며, 비활성기체보다 전자를 한 개 적게 가지므로 대단히 활성이 강한 화합물을 형성하는데, 기체상태의 불소화합물로서는 F2, HF, SiF4, H2SiF6 등이 있는 것으로 알려져 있다. 나) 용도 및 배출원 할로겐화 불소원료, 로케트 연료, 금속용접, 유리가공에 이용되며, 불소수지, 방부제, 살충제의 제조 등 매우 넓은 용도로 쓰여지고 있다. 또한, 주요 배출원으로서는 인산 및 인산비료 제조공정, 1차 알루미늄 제조공정, Fluorinated Hydrocarbon 제조공정, Fluorinated Plastic 제조공정, Uranium 광 제련공정, 석탄의 연소 등이 있다. 다) 인체에 미치는 영향(HF의 경우) (1) 불화수소(HF)의 경우는 농도가 진하여 지면 생체에 심하게 작용한다. 낮은 농도의 경우에도 그 자리에는 외견상 아무런 감각적 이상을 인식하지 아니하였거나 수시간후에 통증을 느끼고 특히 손 끝에 닿게 될 경우 국부의 발열, 통증을 일으켜 며칠 후 화농의 결과로 손톱이 빠지고 참을 수 없는 증상을 나타내기도 한다. (2) 사람이 견딜 수 있는 HF의 농도는 32∼110ppm으로 알려져 있지만 HF가 공기 중에 50ppm존재할 때 3시간 정도 후면 증상이 나타난다. 600ppm에서는 30∼60분간의 흡입으로 치명적 손상을 입기도 한다. (3) HF를 취급하는 작업원이 장시간 가스를 들이마신 경우 만성 장애로 뼈의 과잉증식(Fluorasis), 간장, 신장 장애등이 나타난다. 6) 일산화탄소 (CO ; Carbon Monoxide) 불의 사용, 산림의 화재, 화산의 폭발 등으로 대기를 오염시킨 역사가 긴 일산화탄소는 주로 연료의 불완전 연소시에 많이 발생하는데, 특히 자동차 배기가스에서 많이 배출되어, 차량의 급증과 함께 주요 대기오염 물질의 하나로 부각되고 있다. 가) 성상 일산화탄소는 분자량이 28.01인 냄새가 없는 맹독성의 무색의 기체로서 비중은 0.968이고, 융점은 -205.0°C, 비등점은 -191.5°C이며, 인화점은 608.9°C이고, 폭발한계는 12.5∼75%(공기중)이다. 이 물질은 유황, 염소, 철, 니켈 등과 반응하고, 각종의 유해 또는 위험한 화합물을 만들며, 공기와의 홉합가스는 불꽃이 있으면 쉽게 폭발한다. 나) 용도 및 배출원 메탄올 합성, 포스겐, 철, 니켈 등의 탄화물제조 등에 사용되고, 주요 발생장소로는 코크스연료로, 제련, 석유화학, 야금공업 등 화염을 취급하는 작업, 유기합성, 주물공업, 초산제조, 암모니아제조, 맥주발효, 수산제조, 터널작업, 수성가스 등을 들 수 있다. 다) 인체에 미치는 영향 급성피해는 역시 농도와 노출시간이 문제되며, 실제로는 혈색소와 결합된 CO의 정도, 즉 혈중 일산화탄소의 포화도(% COHb)에 의해서 증상이 달라진다. 혈색소가 산소와 결합하는 힘에 비해 CO의 친화력이 210배나 산소보다 강하기 때문에 산소결핍증을 유발하게 되어 증상이 일어나게 된다. 즉, 혈색소의 고유기능인 산소운반에 장애를 초래하여 각 조직에 산소를 공급하지 못하여 저산소증을 초래하고 산소해리를 처리하는 이중작용을 한다. CO의 급성중독은 뇌조직과 신경계통에 가장 많은 피해를 준다. 청력과 시력이 극히 악화되며, 뇌혈관이 확장되고, 삼투력이 증가되고, 뇌에 압박을 가하여 뇌척추액압을 상승시킨다. 이 결과 뇌기능이 감퇴되어 사고가 둔해진다. 특히, 사고능력의 저하보다 운동신경과 근육마비가 먼저 나타난다. 심한 중독의 경우 뇌조직이 분열되어 조직학적인 변화를 일으키며, 또한 의식이 회복되지 않은 채 사망하는 예도 많다. 이외에도 식욕감퇴와 장운동의 저하, 위점막의 침식으로 인한 출혈과 부종이 일어난다. 갑상선과 부신피질활성이 항진되며 혈중 당분 상승, 탄산가스배출의 억제로 체온이 떨어진다. 신진대사 과정에서 생성의 원인으로 정상인에 있어서도 약 0.5%의 COHb가 나타난다. COHb가 0.5%이상이라면 호흡에 의한 원인이다. 7) 이산화탄소 (CO₂; Carbon dioxide) 화석연료의 연소로 인해 배출되는 이산화탄소는 정상대기 중에 약 0.03% 정도 존재하며 동식물 성장에 필수불가결한 물질이다. 그러나 이산화탄소가 재료에 손상을 입히며, 기온의 변화를 가져온다는 대기의 온실효과학설이 발표되면서 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 이산화탄소 농도는 실내공기 오염의 지표로 활용되기도 한다. 가) 성상 분자량은 44, 비등점 -78°C, 비중 1.53, 융점 -56.5°C의 무색, 무미의 기체이다. 나) 용도 및 배출원 물에 녹인 것은 청량음료로 사용되며 고체는 dry ice라고 불린다. 배출원은 석탄, 석유 또는 천연가스 등의 화석연료의 연소, 산림의 화재, 기타 인간의 호흡등이 있는데 그 일부는 바다에 용해되어 순환하거나 식물에 의해 흡수된다. 다) 인체에 미치는 영향 흡입 공기중 이산화탄소 농도가 20∼30%이면 인체의 조직은 적당량의 산소 공급을 받지 못하게 되어 저산소증을 나타내게 된다. 혈중 이산화탄소의 농도가 달라지면 연수와 동맥에 있는 화학수용기를 자극하여 뇌의 호흡 조절 부위와 자율신경계에 자극을 전달함으로 호흡과 혈류를 조절한다. 8) 암모니아 (NH3) 암모니아는 대기중에 0.006∼0.02ppm 정도의 background 농도로 존재하며, 5ppm 이하의 농도에서도 냄새로 감지할 수 있으며, 100ppm의 농도에서 강한 냄새, 즉 코에 자극을 일으키며, 피해를 일으키는 한계농도는 약 20ppm 정도이다. 특히 식물에 있어서 피해를 입은 부분은 노란색을 띄우며, 비교적 높은 농도 하에서는 엽록소가 완전히 파괴되지 않은 상태하에서도 세포를 죽일 수 있다. 가) 성상 분자식은 NH₃이고, 분자량이 17.03인 코를 찌르는 자극취가 있는 무색의 기체로서 증기밀도는 0.6이고 융점은 -77.7℃이며, 비등점은 -33.35℃이고, 발화점은 651℃이다. 이 물질은 물에 잘 녹아 수산화암모늄이 된다. 나) 용도 및 배출원 용도는 질소비료, 질산, 냉매, 무기약품, 염료의 산성중화제, 고무산화제, 의약, 금속표면의 질화, 폭약, 나일론 및 아크릴로니트릴 제조에 사용된다. 다) 인체에 미치는 영향 암모니아 용액이 눈과 피부에 닿으면 심한 손상과 함께 실명과 부식성 피부화상을 입게 되며 밀폐된 장소에서 폭로될 경우 성문 및 기관지 경련과 폐부종이 급작히 유발되어 호흡 정지로 사망을 초래하기도 한다. 그러나 대부분의 암모니아 폭로는 비교적 저농도 혹은 중등도 농도의 경우로 점막 자극증상이 현저하며 때로 두통, 흉통, 오심 및 구토 등이 동반되기도 한다. 만성 폭로시에는 취기에 대한 내성이 생겨 무후각증을 초래할 수도 있다. 9) 염화수소 (HCl) 염화수소는 유독성 기체로서 물에 잘 녹는다. HCl의 농도가 대기중에 50∼100ppm일 경우 사람이 작업을 할 수 없으며 10∼50ppm정도에서는 작업은 가능하나 어려움이 뒤따르며 또한 저농도에서 장시간 노출될 경우 이가 부식되는 원인이 된다고 한다. 대기중에 염화수소가 1∼5ppm인 경우 대부분의 사람은 맛으로 감지할 수 있다. 가) 성상 염산가스라고도 불리우며 물에 녹아서 염산이 된다. 분자식은 HCl이고, 분자량은 36.47이며, 강한 자극취가 있는 무색의 기체로서 기체밀도는 1.639(0℃)이고, 융점은 -114.3℃이며 비등점은 -84.8이고, 증기압은 4.0atm(17.8℃)이다. 이 물질은 공기중에서 물에 녹기 쉬운 성질 때문에 염산의 mist로 존재한다. 나) 용도 및 배출원 전지, 의약품, 염료, 비료, 금속세정, 유기합성, 도자기 제조, 식품처리, 염화비닐의 제조 등에 사용된다. 10) 염소 (Cl2) 가) 성상 황록색 기체로서 자극성 냄새를 가지며 점막을 자극하는 유독한 기체이다. 비중은 2.49, 비등점은 -34.7℃, 용융점은 -103℃이다. 물에 녹기 쉬우며 그 수용액은 염소수라 한다. 나) 용도 및 배출원 강한 산화력을 이용, 살균제, 표백제로 쓰이며, 요오드화칼륨 녹말종이를 푸르게 하는 성질을 이용하여 염소의 검출에 이용된다. 다) 인체에 미치는 영향 염소의 건강장애는 독성이 강하고 고농도의 가스를 흡입하면 호흡기계를 자극하여 사망하기도 한다. 피부에 접촉시 염증을 초래하고 액화염소의 경우는 동상을 초래하기도 한다. 급성중독증상은 눈 및 호흡기계의 점막에 나타난다. 증상은 가스농도와 개인차 및 취급경험 등에 따라 그 차이가 있다. 11) 황화수소 (H2S ; Hydrogen sulfide) 가) 성상 유화수소라고도 불리우며 분자량이 34.08인 무색 가연성의 달걀썩는 냄새가 나는 기체로, 물에 녹고, 에탄올, 이황화탄소, 사염화탄소 등에 녹으며, 비중은 1.54(0℃)이고, 증기밀도는 1.19이며, 융점은 -85.5℃이고, 비등점은 -60.4℃이며, 인화점은 260℃이다. 나) 용도 및 배출원 분석시약, 금속의 정제, 각종 공업약품, 용제, 농약, 의약품의 제조 등에 사용되고 또한 유기합성에서 중요한 환원제로도 사용되며, 주요 배출원은 코크스 제조, 타르 증류, 석유 및 가스 정제, 펄프공장, 각종의 화학공업 등이다. 다) 인체에 미치는 영향 황화수소는 독성이 강하며 고농도 가스를 많이 흡입하면 즉사한다. 눈이나 호흡기계를 자극하여 심한 통증이 일어나는데 이는 황화수소가 점막에 작용하여 자극성의 산이 생기기 때문이며 수일이상 작업불능상태가 되는 경우도 있다. 중요증상은 다음과 같다. (1) 중독증상은 일반적으로 급성이나 특정작용이 없다. 100ppm 정도의 농도 가스에 단시간 접촉하면 눈, 코, 목구멍에 만성 자극증상이 일어난다. (2) 중추신경을 마비시키므로 실신하거나 호흡정지(질식증상)를 일으킨다. 또한 실신할 때 넘어지거나 떨어져서 외상을 입는 경우가 있으므로 주의할 필요가 있다. 12) 이황화탄소 (CS₂; Carbon disulfide) 가) 성상 유화탄소라고도 하며, 무색 내지는 엷은 노랑색이며, 강한 불쾌한 냄새가 난다. 비등점이 46℃인 휘발성 액체이며, 물에는 녹지 않으나, 유지, 황, 고무, 요오드, 노란인 등을 잘 녹인다. 나) 용도 및 배출원 농약제조, 농작물 훈증제, 염료, 의약품, 고무제조, 유기용제, 수지제조, 성냥제조, 로케트연료제조, 석탄가스제조시 발생한다. 다) 인체에 미치는 영향 이황화탄소는 그 증기를 흡입한다든지, 액체상태의 이황화탄소가 피부나 점막에 장시간 접촉한다든지 또는 이것을 마신다든지 하면 유해하며, 주로 신경계통의 장애를 일으킨다. (1) 급성중독 ; 파이프의 파열이나 탱크의 파손 등에 의해 우발적으로 또는 탱크내 작업 중 부주의로 1000ppm이상의 고농도의 이황화탄소에 접촉 또는 가스를 흡입한 경우 급성 중독을 일으킨다. 중독증상은 알코올, 클로로포름 등의 마취현상과 비슷하고 보통 흥분상태를 거쳐 마비상태로 되며, 의식이 몽롱하게 되는데, 심하면 호흡곤란을 일으켜 사망한다. 회복기에는 맹렬한 두통, 토기, 어지러움, 불면, 망각증상 등이 나타나는 데 후유증은 거의 없다. (2) 아급성중독 ; 수백 ppm의 이황화탄소 증기 분위기에서 매일 작업을 계속할 때는 수 주로부터 수 개월 후에 두통, 신경과민, 야간에는 불면, 주간에는 졸리운 형태, 각종 자율신경장애, 성욕감퇴, 소화불량 등의 증상이 나타난다. 이러한 환경상태가 더욱 지속되면 돌연 정신장애를 가져오는 경우가 있다. 그러나, 이러한 정신장애는 이황화탄소 환경으로부터 벗어나면 수 주간 회복되는 것이 보통이다. (3) 만성중독 ; 수십 ppm에 가까운 이황화탄소 분위기에는 만성 중독에 걸리는 때가 있다. 이러한 증상은 본인도 모르는 사이에 발생한다. 전신 권태, 두통(후두부), 어지러움, 망각, 가슴이 답답한 상태, 주의집중이 안되고 우울한 상태, 불면, 다몽 또는 다리가 피로한 상태 등으로 나타난다. 신경질(소위 노이로제), 다리가 말을 안듣고, 마치 각기병과 같은 상태가 된다. 그 외 가벼운 빈혈을 초래하는 예가 있고 최근에는 이황화탄소 중독에 의한 동맥경화증의 존재가 문제시되고 있다. 13) 악취 (Offensive odor) 악취는 대기오염물질 중에서 가장 복잡한 결합물질 중의 하나이다. 악취는 가장 정확하다고 생각되는 측정기구인 사람의 취각에 의존하며 사람이 감지할 수 있는 최저농도를 최저감지취(MIO ; Minimim Identificable Odor)라 한다. 또한 악취는 사람에 따라 감지 정도가 다르고 심리적인 작용, 냄새에 대한 익숙정도가 크게 좌우된다. 우리나라 환경보전법상 악취의 정의는 '황화수소 메르캅탄, 아민류, 기타 자극성 있는 기체성 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새'로 규정하고 있다. 가) 특성 화학구조로 볼 때 유황 혹은 질소를 포함하는 유기화합물로 구성되어 있다 나) 배출원 악취의 발생은 인간의 다양한 활동에 의해 생성된다. 인간의 산업활동에 의해서 생기는 악취는 석유화학공업, 식품제조 및 가공, 펄프제지공업, 비누공업 등 광범위하다. 또한 산업시설이 아닌 것에는 쓰레기야적장, 분뇨정화조, 하수처리시설, 채소쓰레기더미, 경작 등이 있다. - 입자 대기오염물질 1) 입자상 물질의 분류 가) 분진 대기 중에 부유하거나 비산 강하하는 미세한 고체상의 입자상 물질을 말한다. 나) 매연 연소시 발생하는 유리탄소를 주로 하는 미세한 입자상 물질을 말한다. 다) 검댕 연소시 발생하는 유리탄소가 응결하여 입자의 지름이 1㎛ 이상이 되는 입자상 물질 라) 유적(mist) 가스나 증기의 응축으로 액상이 된 것이나 비교적 작은 물방울이 낮은 농도로 기상 중에 분산된 것이며, 시정거리 1km이상을 말한다. 마) 연무질(aerosol) 매연, 안개, 연무와 같이 가스 내에 미세한 고체 혹은 액체 입자가 분산된 것을 말한다. 바) 먼지 주로 콜로이드(colloid)보다 큰 고체입자로서 공기나 가스 내에 부유할 수 있는 것 사) 안개 분산질이 액체인 눈에 보이는 연무질을 말하며, 시정거리는 1km이하이며, 습도는 70%이상이다. 아) Fly ash 연료 연소시 생기는 굴뚝 연기 내의 미세한 재 입자로서 불완전 연소한 연료를 함유할 수도 있다. 자) 훈연(Fume) 용융된 물질이 휘발해서 생긴 기체가 응축할 때 생기는 고체입자로서 상호 응결하며, 때로는 충돌 결합한다. 차) 박무(Haze) 광화학 반응으로 생성된 물질로서 아주 작은 다수의 건조입자가 부유하고 있는 상태를 말하며, 습도는 70%이하이다. 카) 연하(Smaze) 연기와 박무의 혼합된 상태를 말한다. 타) 공중 알레르기 물질(Aero alergen) 공기 중의 화분, 균류의 포자, 기타 효모, 곰팡이, 동물의 털 등이 인간에게 알레르기 반응을 일으키기도 한다. 2) 분진의 특성 가) 입자의 형태 입자의 크기를 보통 입경이라 하며 입자가 구형인 것은 거의 없고 현미경을 통해서 보면 각양 각색의 형태를 하고 있다. 분진은 구형이나 불규칙한 모양을 가지며 최초에 구형이었던 것도 응집에 의해서 비구형이 될 수도 있다. 분진의 형상과 크기 분포는 매우 중요한 매개변수인데, 이는 분진의 제거 방법이 분진의 크기에 의해서 결정되기 때문이다. 나) 계면에너지 입자가 공기와 접하고 있는 경계가 계면으로, 계면에서는 기체의 인력이 거의 작용하지 않으므로 내부보다 안정도가 작아 안정을 위한 여분의 표면에너지를 갖게 되며, 입자가 작을수록 비표면적이 커서 표면에너지도 많이 갖게 된다. 때문에 분진은 비표면적이 클수록 액체에 쉽게 용해되고 폭발 등의 화학반응도 쉽게 일어난다. 그래서 응집 또는 부착되는 성질도 표면에너지가 클수록 큰 값을 갖는다. 다) 흡착 흡착이란 물체가 달라 붙는 것을 말하며 흡착에는 부착된 입자가 온도 상승으로 다시 떨어져 나가는 물리적 흡착과 일단 부착된 후에는 떨어져 나가지 않는 화학적 흡착이 있다. 라) 산화 미세한 금속분일수록 상온에서 타기 쉽다. 즉, 쉽게 산화반응을 일으킨다. 이러한 현상이 급속하고도 연쇄적으로 큰 규모로 발생하면 폭발이 일어난다. Fe나 Ni등은 열분해성에 의해 100 옹스트롬(ANGSTROM) 정도의 미립자로 되면 공기와 접촉하는 동시에 발화한다. 입자표면의 형태와 입자 주위의 조건 그리고 비표면적 등은 발화를 일으키는 큰 요인이 된다. 마) 비표면적 단위 중량의 분진 입자가 갖는 표면적의 총화로서 입자의 모양이 일정하다면 입자의 직경이 작을수록 비표면적은 커진다. 바) 응집 부유상태에 있는 미세한 분진입자는 열, 입자의 전하, Brown 운동이나 음향, 진동 등의 영향에 따라 서로 충돌하며, 퇴적시의 압력에 의해서도 엉켜서 입자의 크기는 커진다. 이것을 없애고자 할 때에는 크게 영향을 미친다. 입자가 응집될 때의 결합력은 입자의 표면에너지도 관계되어 입자가 미세한 것일수록 응집되기 쉽고 응집상태에서도 결합력이 크다. 사) 음파와 분진 분진층에 음파가 작용하면 그 균일한 조직 때문에 복잡한 산란과 흡수에 따라 차차 음파는 감소한다. 아) 광선과 입자 하늘의 색이 푸른 것은 대기 중에 떠 다니는 미세한 입자에 햇빛이 반사되어 일어나는 현상이다. 특히, 지표면 가까운 대기 중에 부유하는 먼지입자에 의해 태양광선중의 단파장인 청색광이 산란되어 그 산란광을 보고 있기 때문이며 석양이 붉은 것은 대기의 층을 경계로 먼 거리를 통과하여 지표면에 도달하는 장파장, 즉 붉은 광선 때문이다. 분진입자의 입경분포와 광선 파장과의 관계로 이와 같은 빛의 흡수, 산란, 투과 등의 정도가 변하며 소정, 돌소금, 푸른 황산 등의 결정도 미세하게 분쇄하면 하얀 가루가 되는 것은 투과광에 대하여 반사광의 양이 증가되기 때문이다. 자) 입자의 대전 폭발, 미립자화 같이 수많은 입자를 생성하는 과정이라든가 입자 상호간의 마찰, 다른 물질과의 마찰 또는 인위적인 전장에 있어서의 이온과의 충돌 등에 의하여 분진 입자는 대전하게 되는데, disk라든가 합성수지제품 표면에 많은 먼지가 붙는 것도 입자와의 전기적 특성에 의한 것이다. 차) 열과 분진 옛날 화로를 사용할 때 먼저 재를 넣기도 하는데 이것은 분진이 쌓여 있는 층이 열의 전달을 억제하는 보온, 방열의 작용을 하기 때문이다. 또한 기체 중에서 생성된 입자나 부유하는 입자는 열을 싫어한다. 따라서 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하려는 경향이 있으며 이를 미립자의 열짐강성이라고 한다. 침강성에 따라 부착된 미립자는 그 위에 침착되는 입자와 응집하여 분진층은 더욱 두껍게 된다. 3) 분진의 배출원 분진의 발생은 생성 과정에 따라 자연적인 것과 인공적인 것으로 분류한다. 가) 자연적 배출원 ① 사막에서와 같이 지면의 먼지가 바람에 날리는 경우 입경은 통상 0.3㎛ 이상이다. ② 자연적으로 생기는 오존과 탄화수소 간의 광화학적 반응에 의하여 입경이 0.2㎛ 이하인 ... 입자가 생긴다. ③ 화산의 폭발에 의해 발생한다. ④ 물보라에 의하여 공기 중에 뜬 바닷물 방울이 증발하면서 입경 0.3㎛ 이상의 입자가 생성된다. ⑤ 산림의 화재에 의하여 발생한다. ⑥ 식물의 꽃가루에 의해 생성된다. 나) 인공적 배출원 ① 수송수단, 공장, 화력발전소, 난방, 쓰레기의 소각 등 연소과정에서 생기는 연기 내에 분진이 ... 함유되어 있다. ② NOx의 다른 물질 간 광화학적 반응에 의하여 0.2㎛이하의 입자가 생긴다. ③ 기타 원자력 이용시설, 폐기물 또는 핵실험에서 분진이 발생된다. 4) 입자상 물질의 소멸 대기 중에 배출된 입자상 물질은 체류시간이 길면 서서히 축적되거나 변질되고 또한 장거리 수송에 의하여 광역오염을 일으킨다. 크기가 1㎛ 보다 크나 20㎛ 이하인 입자는 그들이 위치하는 가스의 활동에 따라 운동하며, 20㎛ 이상의 크기를 가진 입자는 침전속도가 빨라 대기 중 체류시간이 짧다. 전형적인 체류시간은 대류권 하부에서 수일에서 몇 주되지 않으나 대류권 상부에서는 일개월 정도에 달하고 있으며, 성층권에서는 수개월에서 수년이나 소요되어 상층부로 갈수록 체류시간이 길어지는 것을 알 수 있다. 또한, 체류시간은 입자상 물질의 특성에 의해 지배받기도 한다. 전형적인 도시대기에 있어서 입자상 물질의 구성은 대다수가 입경 0.1㎛ 보다 작은 입자들이 분포하고 있다. 5) 인체에 미치는 영향 입자상 물질은 자극성 가스를 흡수하거나 또는 흡착하여 에어로졸(aerosol)상태로서의 폐의 깊은 곳까지 참입하는 입자는 침착한 곳에서 자극성 가스의 독성을 나타낸다. 따라서 입자상 물질에 의한 호흡기 장애와 자극성 가스의 유독성과 함께 입자크기에 따라 호흡기계에 침착되는 정도가 다르다. 폐포까지 도달하는 입자물질의 직경은 0.5∼5.0㎛ 정도의 크기가 참착율이 가장 높다고 한다. 0.5㎛ 이하의 것은 폐포에 들어 갔다가도 호흡운동에 의해 다시 밖으로 나오며 5.0㎛이상의 입자는 거의 전부가 인후 또는 기관지 점막에 침착하여 객담과 함께 밖으로 배출되거나 식도를 통하여 위 속으로 넘어가 버린다. 그러나 먼저 말한 0.5∼5.0㎛ 정도의 입자들은 폐포를 통해 흡입되어 혈관 또는 임파관으로 침입한다. 물론 이 경우 특히 입자의 성분도 문제가 되어 광산업에 종사할 경우에는 규산으로 인한 규폐증을 유발하기 때문에 문제가 되지만, 대기 오염인 경우에 있어서는 석면류가 문제된다. 석면은 폐에 침입하여 섬유화를 일으켜 호흡 기능을 저하시킬 뿐만 아니라 폐질환을 발생시킨다 이 현상을 석면폐증(asbestosis)라 하며, 석면이 혈청 속에 존재할 때는 강한 용혈작용을 하여 적혈구를 증가시킨다. 이 때 용혈작용은 석면중에 존재하는 마그네슘이 원인이라고 밝혀진 바 있으며, 그 예방 또는 치료제로는 화학물질인 EDTA와 같은 물질이 효과가 있다고 한다. 가) 입자의 크기에 따른 영향 (1) 일반적으로 대기 중 분진은 0.001∼500㎛ 의 범위를 갖지만, 그 대부분은 0.1∼10㎛ 의 크기를 갖는다. (2) 0.1㎛ 이하의 입자는 브라운 운동을 하므로 쉽게 가라앉지 않는다. (3) 인체에 가장 유해한 입경은 0.5∼5.0㎛ 범위이며, 특히 2∼4㎛ 범위에서 침착률이 가장 크다. 따라서 천천히 흡입할 때 그 침착률은 증가한다. (4) 1∼10㎛ 정도의 입자는 침전, 빛의 분산 현상 및 시야를 방해하는 역할이 커지는데 0.1∼1㎛의 범위는 특히 시야에 방해를 준다. (5) 매연 등의 입자상 물질은 타 오염물질(NOx, SOx 등)을 운반하는 작용을 하므로 피해의 양상은 더욱 가중된다. 나) 각종 호흡기 질환 연무질 상태의 자극성 먼지가 폐포에 도달하여 유독성을 나타내는데, 이것을 진폐증이라 하며, 각종 폐질환을 들 수 있다. 진폐증이란 광물성 분진을 흡입함으로 폐에 생기는 섬유증식성 변화를 주증상으로 하는 질병을 말한다. 진폐증은 병을 일으키는 먼지의 성분에 따라 탄폐, 규폐, 석면폐, 베르륨폐, 활석폐, 알미늄폐, 면폐, 용접공폐 등으로 구분할 수 있다. 우리나라에서도 주로 직업병으로 많이 알려져 있고, 재해근로자의 대부분을 차지하고 있는 석탄광부폐증이 심각한 사회문제로까지 대두되고 있다. 석탄광부폐증은 주성분에 따라 탄폐증과 규폐증으로 대별할 수 있다. 진폐증은 작업환경 악화로 발병되는 직업병 중 1위를 차지하고 있다. 0.5∼5.0㎛ 크기의 광물성 분진이 폐에 침착하므로 발병한다. (1) 석면폐증 ; 석면(석면 내 Mg에 의해)에 의한 용혈 작용으로 적혈구의 증가 (2) 면폐증 ; 방적공장 등에서 원면 등으로 인한 알레르기성 질환 (3) 규폐증 ; 광산에서 유기 규산으로 인한 질환 - 기타 ) 니켈 (Ni ; Nickel) 니켈을 배출하는 업종은 니켈정련과정, 니켈도금 및 합금작업, 니켈, 카드뮴건전지 제조, 석면제조업종 등이 있는데, 특히 석탄가스화 작업과 석유정제시 니켈촉매제를 사용하기 때문에 석탄, 석유를 연료로 사용하는 모든 공정이 배출원이 된다. 또한, 카르보닐니켈(Nickel Carbonyl)은 인체에 전신독성을 일으키는 것으로 알려져 있으며, 니켈정련업 종사자에게서 비강, 폐에 암이 발생된 사례가 있다. 인체에 있어서 니켈 중독은 가) 폐나 비강의 발암작용 나) 독성이 강한 니켈카르보닐의 증기 흡입으로 인한 호흡기 장애와 전신중독 다) 수용성 니켈 연무질에 의한 만성 비염, 부비동염, 비중격 천공 라) 접촉성 피부염 마) 정신과민 반응 등의 감작성 바) 태독성 및 최기성이 있다. 2) 바나듐 (V ; Vanadium) 바나듐을 배출하는 업소는 오산화바나듐제조공정, 촉매제, 합금강제조(철과 바나듐합금), 사진현상액, 잉크, 도자기의 유약제조 등이 있다. 실험동물에서 5산화바나듐이 금속바나듐, 3염화바나듐 및 탄화바나듐보다 독성이 강하며, 바나듐의 흄(Fume)은 분진보다 5배정도 독성이 강한 것으로 알려져 있다. 인후자극, 격심한 기침, 체중 감소 등을 유발한다. 바나듐의 흄이나 분진은 자극성이 있으며 눈과 피부를 자극하여 결막염, 접촉성 피부염 등을 일으킨다. 바나듐을 흡입하면 비염, 후두통, 흉통, 해소, 천식성 기관지염 등을 일으키며, 중증의 경우 폐렴이나 폐수종이 발생한다. 3) 벤젠 (C6H6 ; Benzene) 벤졸이라고도 불리며 분자량이 78.11인 상온, 상압에서 독특한 방향을 가진 무색투명한 액체로서 물에는 거의 불용이고 유기용제 및 기름에는 녹으며, 비중은 0.8787(15℃)이다. 이 물질은 산화제와 격렬하게 반응하고 휘발성이 강하여 매우 기화하기 쉽다. 용도 및 배출원은 합성세제, 페인트, 안료, 농약, 인쇄소, 고무공장 등이 있으며, 인체에의 영향은 반복폭로에 따른 장애로 그 주된 작용은 골수의 조혈기능장애로 요약된다. 벤젠, 톨루엔, 크실렌의 증기를 들이마시면, 증기의 농도와 증기에 접촉하는 시간에 따라서 급성 혹은 만성중독을 일으킨다. 급성중독은 보통 고농도의 증기를 단시간에 들이마심으로 일어난다. 예를 들면 공기중에 2%(20000ppm)의 벤젠, 톨루엔, 크실렌이 섞여 있으면 5∼10분에 사망할 정도의 중독을 일으키며, 7500ppm에서도 30∼60분에 사망하는 위험이 있다. 그러므로 20000ppm이상의 경우에는 급성중독의 염려가 있다고 생각해야 한다. 처음에 단시간의 흥분기를 거쳐, 깊은 마취상태에 빠지고 이때 오염환경으로부터 신선한 장소로 옮기지 않으면 사망할 우려가 있다. 회복한 뒤에도 1∼2일 계속 숙취가 남게 된다. 만성중독은 보다 농도가 낮은 벤젠, 톨루엔, 크실렌의 증기를 계속 흡입하고 있으면 일어난다. 간혹 피로하고, 빈혈에 빠지며, 백혈구가 감소한다. 또 식욕이 없어지며, 위장을 다치게 하는 등 소화기의 이상을 나타내는 수가 있다. 신경쇠약, 건망증 등을 호소하는 자도 있다. 이들 물질의 인체내의 흡수는 증기의 흡입 뿐 아니라, 액체상태라도 탈지작용에 의해 피부에서 흡수되므로, 직접 맨손 등으로 접촉하는 일은 피하지 않으면 안된다. 4) 페놀 (C6H5OH ; Phenol) 석탄산, Phenylic acid라고도 불리며, 분자량이 94.11인 백색 또는 담홍색의 결정괴상으로 공기중에서 수분을 흡수하여 액상이 되고, 자극성이 있는 특이한 냄새를 가진 부식성 유독물질이다. 용도는 의약품, 염료, 향료, 도료, 화약, 제초제, 방부제, 소독살균제 등으로 쓰이며, 페놀중독으로 인한 주증상은 구토, 허탈, 혼수상태를 들 수 있다. 5) 취소 (Br2 ; Bromine) 상온에서 적갈색인 휘발성 액체이며 자극성이 강하고 부식성이 있다. 용도는 살충제, 산화제, 의약품, 사진재료로 쓰이며, 인체에의 영향은 눈과 상기도 점막에 자극을 준다. 주로 상기도에 대하여 급성 흡입 효과를 지니고 고농도 하에서는 얼마 기간 지나서 폐부종을 유발하기도 한다. 만성폭로시 구강과 혀가 갈색으로 변색되며, 호흡시 독특한 냄새가 나고 피부반점이 생긴다. 또 두통, 현훈, 비출혈, 기팀, 위장장애, 정서불안을 동반한 신경장애 등의 취소증이 유발되며 여드름이 생기기도 한다. 6) 베릴륨 (Be ; Beryllium) 베릴륨의 분자량은 9.0, 비중 1.85, 융점1280℃, 비등점 2970℃의 회백색 결정체이다. 용도 및 배출원에는 금속베릴륨의 기계가공의 공정, 전기제품제조, 베릴륨 원광석의 채굴과정, 형광등 제조, 도자기 제조 등이 있으며, 인체에 미치는 주요 증상을 살펴보면 피부, 폐, 간장, 췌장, 신장, 심근층에 육아종의 변화가 생기며 베릴륨에 폭로된지 5∼10년 후에는 베릴륨페증(Beryllosis)이 생기며 폐 또는 심기능 장애로 사망한다. 베릴륨페증은 neighborgood case라고 불리는데 이는 베릴륨을 취급하는 공장의 인근 주민에게서나 혹은 베릴륨 취급자의 옷을 세탁하는 자에게 간접적으로 폭로되어 일어났기 때문이다. 국소증상으로는 결막염, 각막궤양, 피부염, 피하 육아종, 코와 후두의 자극증상 등이 있고 급성중독증상으로는 폐렴이나 폐수종이 있다. 만성중독증상으로는 폭로된지 1∼2년 후에 가벼운 기침이 있으며, 주요증상이 출현할 때까지 잠복기간은 5∼10년, 때로는 20년 이상이 걸린다. 해소, 체중감소, 호흡곤란 및 흉부 X-선상 육아종 같은 특징적 소견을 나타낸다. 7) 포스겐 (COCl2 ; Phosgen) 이염화탄소라고도 불리며, 분자량이 98.92인 독특한 풀냄새가 나는 무색(시판용품은 담황녹색)의 기체(액화가스)로서 비중은 3.4이고 융점은 -118℃이며, 비등점은 8.2℃이다. 이 물질은 건조상태에 있을 때는 부식성이 없으나 수분이 존재하면 포스겐이 가수분해되어 염산을 생성하기 때문에 금속을 부식시킨다. 용도는 이소시아네이트(Iso cyanate)의 제조, 염료, 의약품, 방초제 등으로 널리 사용된다. 가) 상당히 유독한 가스로 흡입하면 급성중독을 일으키고 양이 많으면 죽는다. 나) 다른 자극성 가스와 달리 상기도 점막의 수축과 같은 보호적 반사작용을 일으키지 않기 때문에 처음부터 폐 속 깊이 흡수된다. 포스겐을 일정량이상 흡입하면, 흡입 때 및 그 후 수시간은 거의 증상이 나타나지 않고 2∼6시간 후에 호흡이 거칠어지는 등의 증상이 나타난다. 기관지 폐렴이 되지 않으면 서서히 회복되지만 폐 장애를 일으키면 위험하다. 포스겐의 중독작용은 폐포 내의 혈장이 누출되므로 장애를 일으킨다. 8) 석면 (Asbestos) 석면이란 섬유모양을 갖는 광물성규산염을 통틀어 일컫는 용어이며, 산업보건학적으로 가장 문제시 되는 석면은 백석면(chrysotile), 청석면(crocidolite) 및 황석면(amosite) 등 3종류이며 이들 석면중 가장 많이 사용되는 것은 전체 사용량의 90% 이상을 점유하고 있는 백석면이다. 석면이 상업적으로 생산된 것은 19세기 이후였고 영국이 산업혁명 이후 증기기관에 단열제로 사용되었으며 대량으로 생산된 것은 1950년대 이후였다. 석면의 사용량이 증가함에 따라 석면에 의한 질병이 차차 알려지게 되었고 1930년대 석면페증(asbestosis), 1950년대에 폐암 및 1960년대에는 중피종(mesothelioma)등이 석면에 의해 발생되었다