이산화황이란 무엇인가요?

이산화황은 강하고 질식할 것 같은 매운 냄새가 나는 무색 기체입니다. 가장 흔한 형태의 황산화물입니다.¹
이산화황은 황산화물이라고 하는 반응성이 높은 가스 그룹에 속합니다. 황산화물은 쉽게 반응하여 다음과 같은 여러 가지 유해한 화합물을 형성합니다:

• 황산
• 황산
• 황산염 입자

이산화황의 출처는 어디일까요?

이산화황은 황을 함유한 물질을 사용하여 전기를 생산하는 모든 산업 활동에서 발생하지만, 차량에서 연료 연소를 통해 생성될 수도 있습니다.
발전소는 미국, 인도, 중국, 유럽에서 이산화황의 가장 큰 배출원입니다.^2,3 캐나다에서는 제련이 가장 큰 공급원입니다.⁴ 러시아의 제련소 단지와 남아프리카의 탄광 지역은 세계에서 가장 많은 이산화황을 배출하는 곳입니다.⁵

이산화황의 추가 배출원은 다음과 같습니다:⁶

• 석탄 연소
• 석유 연소
• 산업용 보일러
• 디젤 엔진
• 화산
• 바다

전 세계 거의 모든 이산화황 배출은 인간 활동에 의해 발생합니다. 자연적인 원인으로 인한 배출량은 2% 미만입니다.
전 세계적으로 자연 발생원의 배출량은 적지만, 이산화황 배출량을 위성으로 추적한 결과 그 양이 상당할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 2017년에 발표된 연구에 따르면 과학 보고서에 발표된 연구에 따르면 화산은 하루에 약 63킬로톤의 이산화황을 배출합니다.⁷

이산화황은 우리 건강에 어떤 영향을 미칠까요?

단기간 이산화황에 노출되면 다음과 같은 여러 가지 부정적인 건강 영향을 미칠 수 있습니다:⁸

• 코 점액
• 질식
• 귀, 눈, 목 자극
• 쌕쌕거림
• 가슴 답답함
• 숨가쁨

이산화황에 장기간 노출되면 다음과 같은 더 심각한 문제가 발생할 수 있습니다:

• 호흡기 질환
• 폐의 방어 기능 변화
• 심혈관 질환 증가

호흡 합병증은 어린이, 노인, 천식 환자 또는 야외에서 활동하는 사람에게 더 흔합니다.⁹ 화산에서 불어오는 바람을 맞으며 사는 사람들도 위험한 수준의 이산화황에 노출될 수 있습니다.

2010년에 발표된 연구에 따르면 환경 연구 에 발표된 연구에 따르면 이산화황은 아시아 4개 도시에서 일일 사망률과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.¹⁰

이산화황의 용도는 무엇인가요?

이산화황은 다음과 같이 다양한 산업 및 상업적 용도로 사용됩니다:¹¹

• 식품 첨가물
• 윤활유
• 접착제
• 소독제
• 냉매
• 표백제

2012년에 발표된 연구에 따르면 침대에서 수술대까지 소화기내과 및 간학 에 발표된 연구에 따르면 성인 천식 환자의 3~10%가 아황산염 첨가제에 노출될 경우 피부과, 위장, 호흡기 증상을 경험할 수 있다고 합니다.¹²

또한, 2017년에 발표된 연구에 따르면 PLOS One 에 발표된 연구에 따르면 보존제에 함유된 아황산염이 장내 유익균을 억제할 수 있다고 합니다.¹³

이산화황이 환경에 미치는 영향은 무엇인가요?

이산화황은 그 자체로 환경에 해를 끼칠 수 있습니다. 이산화황 배출의 부작용은 다음과 같습니다:¹⁴

• 사람과 가축 모두의 호흡기 문제
• 식생 피해
• 건물 및 자재 손상

이산화황은 산성비의 전구물질로, 호수와 토양의 산성화를 유발하고 건물의 노후화를 가속화할 수 있습니다.

황산염 입자가 다음과 같은 다른 화합물과 결합하면 다음과 같은 결과를 초래합니다. 암모니아와 같은 다른 화합물과 결합하면 입자상 물질, 즉 PM2.5가 될 수 있습니다. PM2.5는 이산화황과 같은 여러 가지 방식으로 환경에 영향을 미칩니다.

이산화황은 온실가스인가요?

이산화황은 질소산화물, 일산화탄소, 비메탄 휘발성 유기 화합물(VOC)과 함께 간접 온실가스로 간주됩니다.¹⁵ 간접 온실가스는 화학 반응을 통해 대기 온난화에 영향을 미치거나 지구의 복사 에너지 균형을 맞추는 능력을 변화시켜 대기 온난화에 영향을 미칩니다.¹⁶

이산화황은 태양 복사를 흡수하여 대기를 따뜻하게 하거나 햇빛을 반사하는 구름 방울을 생성하여 대기를 냉각시키는 에어로졸의 원인 물질입니다.

이산화황 배출을 줄이기 위해 어떤 노력을 기울이고 있나요?

발전소는 전 세계적으로 이산화황 배출의 가장 큰 원인입니다. 발전소의 이산화황 관리 전략으로 미국 동부의 경우 2005년부터 2015년까지 이산화황 배출량이 약 80% 감소했습니다.^17,18

미국 항공우주국(NASA)의 아우라 위성에 탑재된 오존 모니터링 기기(OMI)는 2004년 10월부터 이산화황과 이산화질소 수준의 전 세계적 변화를 관찰했습니다. 당시 펜실베이니아 주 피츠버그와 오하이오 밸리는 석탄 화력 발전소에서 미국에서 가장 많은 이산화황을 배출했습니다. 이 지역은 10년 동안 배출량이 급격히 감소한 것으로 나타났습니다.

연구자들은 연도 가스 탈황, 석탄에서 천연가스로의 연료 전환, 일부 노후 석탄 발전소의 가동 중단이 이러한 감소에 영향을 미쳤다고 말합니다. 시장 기반 배출권 거래제와 주 및 연방 규제 역시 배출가스 규제 기술을 장려했습니다.

지상 관측소와 대조한 위성 데이터에 따르면 캐나다의 이산화황 배출량도 2005~2014년 사이에 크게 감소한 것으로 나타났습니다.¹⁹ 캐나다 정부는 캐나다-미국 대기질 협약과 같은 국제 협약과 규제가 대기질 개선에 기여한 것으로 보고 있습니다. 이산화황 배출량 감소 추세의 예외는 캐나다 앨버타주의 오일샌드로, 우주에서 볼 때 지속적으로 배출되는 핫스팟으로 남아있습니다.²⁰

도시에서 배출량을 줄인다고 해서 대기 중 이산화황 오염 물질이 모두 제거되는 것은 아닙니다.²¹ 2015년에 발표된 미국 국립과학원 회보에 게재된 기사 에 따르면 이산화황은 화석 연료 생산보다 훨씬 낮은 비율이지만 농촌에서 생성된 메탄과 계속 상호작용하여 미립자 오염을 형성할 것이라고 합니다.

정부의 규제로 일부 지역에서는 대기 질이 개선되었지만 아직 해야 할 일이 남아 있습니다. 전 세계 많은 도시가 심각한 대기 오염으로 인해 재정적, 인도주의적 부담을 안고 있습니다.

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