[대기오염개론] 냄새(악취)물질

 

1. 냄새(악취) 물질 

- 악취는 주변 환경에서 가장 관리하기 힘든 오염물질 중의 하나

 

- 유해가스와는 다른 종류의 대기오염물질

 

- 악취에 대한 반응은 개인차가 매우 큼

 

- 악취는 특별한 물질에 접촉할 때 발생할 수 있는 생리적인 반응으로 화학적 반응물

 

- 악취에 대한 불쾌감은 일정 기준, 측정방법으로 정량적 표시 어려움

 

- 장소, 기상조건, 시간, 오염물질에 따라 변동 큼

 

 

 

2. 냄새(악취)물질 특성

- 일반적으로 증기압이 높을수록, 불포화도 클수록, 화학적 반응성 클수록, 분자량 작을수록 냄새 강해짐

 

- 파라핀, CS2 제외 적외선 강하게 흡수함

 

- 흡착제(활성탄, 활성알루미나, 제올라이트 등)에 잘 흡수됨

 

- 주로 액체형태, 친유성기와 친수성기 둘 다 가짐, 저분자일수록 휘발성 커짐

 

- 분자 내 황, 질소 존재 시 냄새 강해짐, 수산기 수가 작을수록 냄새 강하고 수산기 수 증가할수록 무취에 이름

 

- 골격이 되는 탄소 수가 저분자일수록 특유의 냄새가 강하고 자극적이나 C8~C13에서 가장 강함

 

- 락톤 및 케톤 화합물은 고리가 크면 냄새가 강하고, 에스테르 화합물은 산이나 알코올류보다 냄새가 강함

 

- 냄새는 화학적 구성보다 구성 그룹배열에 의한 물리적 차이에 의해 결정된다는 것이 지배적

 

- 산화, 환원, 중합, 분해반응, 에스테르화, 가수분해반응이 잘 일어남

 

- 악취는 통상 분자내부 진동에 의존한다고 가정되어 라만변이와 악취는 서로 관련 있음

 

 

 

3. 냄새(악취)물질 종류 및 발생원

화합물	냄새	원인물질	발생원
황화합물	양파, 양배추 썩는 냄새	메틸메르캅탄(CH3SH) 황화메틸((CH3)2S) 이황화메틸(CH3SSCH3)	석유정제, 약품제조, 가스제조
	계란 썩는 냄새	황화수소(H2S)	석유정제, 약품제조
질소화합물	분뇨 냄새	암모니아(NH3) 에틸아민(CH3CH2NH2)	수산가공, 약품제조, 축산업
	생선 썩는 냄새	메틸아민(CH3NH2) 트리메틸아민((CH3)3N)
알데하이드류	자극적인 냄새 시큼하고 타는 듯한 냄새	아세트알데하이드(CH3CHO) 프로피온알데하이드(CH3CH2CHO) 이소부틸알데하이드((CH3)2CHCHO) 아크로레인(CH2CHCHO)	석유화학, 약품제조
탄화수소류	자극적인 시너 냄새	아세트산에틸(CH3COOC2H5)	용제, 약품제조
	가솔린 냄새	톨루엔(C6H5CH3) 자일렌(C6H4(CH3)2) 스티렌(C6H5CHCH2)	도료의 용제
지방산류	자극적인 신 냄새	프로피온산(CH3CH2COOH)	농약, 의약품제조
할로겐원소	자극적인 냄새	염소, 불소 등	농약 제조

 

 

 

4. 최소감지농도 (Detection threshold)

- 매우 낮은 농도에서 서서히 진하게 하면 냄새의 존재를 느끼는 농도가 나타남

 

- 냄새를 감지하는 최소 농도를 최소감지농도라고 한다.

 

 

 

5. 최소인지농도 (Recognition threshold)

- 농도가 높아질수록 냄새질이나 어떤 느낌인지 표현할 수 있는 농도가 나타남

 

- 냄새를 표현하는 최소 농도를 최소인지농도라고 한다.

 

 

 

6. 물리적 자극량과 인간의 감각강도의 관계식 ( 베버 페이너 법칙)

악취물질 농도에 따른 냄새 세기 식

 

- 감각의 세기(냄새 세기)는 자극(악취물질 농도)의 로그에 비례한다는 법칙

 

- 감각기에서 자극의 변화를 느끼기 위해서는 처음 자극의 일정 비율 이상으로 자극을 받아야 된다는 이론

 

- 처음 자극을 받으면 다음 자극의 변화가 커야 그 변화를 인지할 수 있다.

자극을 인식하는 정도 식

 

 

I = K * log(C) + B

I : 냄새 (악취) 세기

C : 악취물질 농도

K : 냄새물질별 상수

B : 상수 (무취농도의 가상대수치)

 

dp = k * dS/Sp : 자극을 인식하는 정도S : 자극의 강도k : 비례상수 (베버 상수)