일산화탄소
| “ | 소리 없는 살인자 | ” |
일산화탄소(CO)는 무색, 무취, 무미의 가스로서 공기에 비해서 약간 더 가볍다. 고농도에서 사람과 동물에게 독성이 있다. 동물의 정상적인 대사 과정에서 매우 소량이지만 형성되며 정상적인 생물학적 기능을 지니는 것으로 생각된다. 대기중에서는 오랫동안 지속되지 못하며 오존의 형성에 중요한 역할을 한다. 일산화탄소는 탄소 원자 하나와 산소 원자 하나가 삼중결합을 하는 구조로 되어 있다.
일산화탄소는 탄소의 불완전 연소로 인해 생성된다. 즉, 일산화탄소는 산소가 부족하여 이산화탄소(CO2)가 만들어지지 못할 때 생성된다. 밀폐된 공간에서 난방기구를 작동시키거나 자동차에 시동을 걸어둘 때 이러한 조건이 충족되어 일산화탄소가 생성될 수 있다. 산소가 있는 조건에서 일산화탄소는 파란색 불꽃을 내며 탄다. 한국에서 1980년대까지 가정용 연료로 널리 이용되던 연탄은 일산화탄소 중독의 주된 원인이 된 바 있다. 1990년대 들어서 연탄의 사용량이 감소하면서, 일산화탄소 중독 사고도 드문 일이 되었고 대기 중 일산화탄소 농도도 크게 감소하였다. 세계적으로 일산화탄소의 가장 큰 자연적인 근원은 성층권에서의 광화학 반응이다. 그 밖의 일산화탄소의 자연적인 근원으로는 화산 분화와 산불이 있다.
독성
- 이 부분의 본문은 일산화탄소 중독입니다.
일산화탄소 중독은 여러 나라에서 가장 흔하게 나타나는 치명적인 대기 오염으로 손꼽힌다. 일산화탄소는 무색, 무취, 무미이지만 독성은 매우 강하다. 인체에 들어온 일산화탄소는 적혈구의 헤모글로빈과 결합하여 일산화탄소헤모글로빈을 형성한다. 이를 통해 일산화탄소는 헤모글로빈의 정상적인 산소 운반 능력을 방해한다. 일산화탄소는 667ppm의 농도에서도 체내 헤모글로빈의 50%를 일산화탄소헤모글로빈으로 바꿀 수 있을 정도로 헤모글로빈과의 결합력이 강력하다. 체내 헤모글로빈의 50%가 일산화탄소헤모글로빈이 되면 발작, 혼수, 사망으로 이어질 수 있다. 한국에서는 일산화탄소의 대기환경기준을 25ppm(1시간 평균치) 이하로 규제하고 있다. 미국 연방 직업안전ㆍ보건국(OSHA)에서는 작업장에서의 일산화탄소 노출 수준을 50ppm 미만으로 유지하도록 제한하고 있다.
일산화탄소 중독의 가장 흔한 증상은 두통, 구역질, 구토, 어지러움, 피로와 무력감 등이 있다. 일산화탄소 중독 증상은 이처럼 비특이적이기 때문에 종종 일산화탄소 중독으로 인한 희생자를 식중독 환자로 오인하기도 한다. 신경증상으로는 정신착란, 방향감각 상실, 시각장애, 실신, 발작 등이 있다. 그 밖의 증상으로는 망막의 출혈과 선홍빛의 혈색이 있다. 하지만 이러한 증상들은 진단 과정에서 간과되기 쉽다.
발생
일산화탄소는 다음과 같은 자연적 또는 인공적인 요인들에 의해 발생한다.
| 농도 | 근원 |
|---|---|
| 0.1 ppm | 정상적인 대기의 일산화탄소 농도 |
| 0.5–1 ppm | 2000년대 이후 한국 주요 도시의 대기중 일산화탄소 농도 |
| 0.5–5 ppm | 일반가정에서의 평균 농도 |
| 5–15 ppm | 가정에서 정상적으로 작동하는 가스난로를 사용하였을 때 |
| 17 ppm | 금성의 대기 |
| 100–200 ppm | 자동차 매연으로 심하게 오염된 멕시코시티의 중심부 |
| 700 ppm | 화성의 대기 |
| 7,000 ppm | 촉매변환기가 설치되지 않은 자동차의 매연 |
