연소가스의 종류와 위험성

<연소물질과 연소가스의 위험요인 정리>

 

1. 연소물질에 따른 생성가스

 연소물질의 구성성분이 다르기 때문에 연소발생시에는 주요생성가스가 다르게 나오게 됩니다. 보편적으로 연소물질에 따라서 주요생성가스는 아래와 같습니다.

연소물질	생성가스
탄소(C) 성분을 갖고 있는 가연물	일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)
고무류, 석유류, 석탄, 아스팔트 등	황화수소(H2S), 이산화황(SO2)
PVC, 방염수지, 불소수지 등	할로겐화수소 화합물(HCL 등), 포스겐
질소성분을 갖고 있는 모사, 피혁, 합성수지	시안화수소(HCN), 암모니아(NH3)
나무류, 유지류, 석유류 등	아크롤레인

 

2. 연소가스 종류와 위험성

 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화질소, 포스겐, 염화수소, 이산화황, 황화수소, 암모니아, 시안화수소 등 다양한 연소가스는 환경, 사람에게 독성과 질식으로 큰 치명상을 입힐 수 있습니다. 미국의 ACGIH에서는 1일 8시간동안 근무할때 허용할 수 있는 기준치를 정하여 규제하고 있습니다. 국내 산업안전보건법에서는 보편적으로 이를 적용하고 있습니다.

각 연소 가스별로 어떠한 위험성이 있는지 알아보도록 하겠습니다.

종류	위험성	허용농도
일산화탄소(CO)	- 무색, 무취 - 마취 및 독성가스로 화재 중독사의 가장 주된 유해가스 - 폐에 흡입된 CO가 헤모글로빈과 결합하여 카복시헤모글로빈을 만들어 산소결핍으로 질식 상태를 만듬. - 물질의 불완전 연소 시 많이 발생 -일산화 탄소 중독의 흔한 증상은 다른 중독 증상과 유사한데, 두통, 구토, 어지러움, 피로 등을 느끼게 한다. 또한 망막 출혈이나 비정상적 혈색(cherry-red hue)을 보임	50 ppm
이산화탄소(CO2)	- CO2 자체는 유독성 가스가 아님  -  호흡률을 증가시켜 공존하는 독성가스의 흡입 증대 - 이산화 탄소는 가장 강력한 대뇌 혈관 확장제 중 하나이다. 고농도의 이산화 탄소를 흡입했을 때 순환계에 이상을 일으켜 혼수상태 또는 사망에 이르게 할 수 있음. -  다량의 이산화 탄소에 노출되었을 경우 질식이 일어날 수 있음. - 낮은 농도의 이산화 탄소는 호흡의 증가와 두통을 일으킬 수 있음. - 산소부족으로 인한 숨 가쁨, 정신적 경계심의 감소, 근육 조정의 손상, 판단력 상실, 감각의 무뎌짐, 정신적 불안정, 피로를 일으킬 수 있다. 질식의 과정으로 구역질, 구토, 피로, 의식 상실 등이 일어날 수 있으며 심할 경우 발작, 혼수상태, 사망	5,000 ppm
이산화질소(NO2)	- 플라스틱 등 질소함유물의 고온 연소 시 발생 - 흡입량이 많을 경우 5~10시간 후 폐수종 초래 - 노출 시 호흡기 기관에 영향을 미치며, 직접 노출 시 염증이 발생하고 심한 경우 화상을 입을 수도 있다. 100ppm이상의 농도에서는 사망	2 ppm
포스겐(COCl2)	- PVC 등 염소함유물이 고온 연소 시 발생 - 인명살상용 독가스 - 흡입시 위험하다. 포스겐이 단백질의 아민(amine)기와 반응하여 요소 비슷한 결합을 이룬다. 이로 인해 포스겐이 폐로 들어가면 폐포가 손상되어 숨을 쉬지 못하게 된다.	0.1 ppm
염화수소(HCl)	- PVC 등 염소함유물이 탈 때 발생 - 금속에 대한 강한 부식성이 있어 때때로 건물의 철골이 손상되기도 함 - 호흡기 장애로 폐혈관계 손상 - 염화 수소는 산의 특성을 강하게 지니므로, 인체에 매우 유해하며 습한 환경에서는 습기에 염화 수소가 녹아 염산이 생성될 수 있으므로 주의해야 한다.	5 ppm
이산화황(SO2)	-고무 등 유황함유물의 완전 연소 시 발생  - 자극성 가스로 눈, 호흡기 등의 점막을 자극 - 0.05% 농도에서 단시간 노출 시 위험	5 ppm
황화수소(H2S)	- 고무 등 유황함유물의 불완전 연소 시 발생 - 썩은 달걀에서 나는 것과 같은 특이한 냄새가 남 - 0.04% 농도에서 30분 이상 호흡 시 위험, 0.08% 농도 시 치명상 -대기 중에 녹아들지 않은 이산화황 기체일지라도 기준치 이상은 알러지, 호흡기 질환, 안구 염증 등 인체에 해를 일으키는 독성 물질이며, 고농도의 이산화황에 노출되어 사망한 사례도 있으므로 취급에 주의	10 ppm
암모니아(NH3)	- 질소나 수소를 함유한 물질이 연소할 때 발생, 냉동시설의 냉매로 사용  -  강자극성 가스로 눈, 코, 목, 폐에 자극 ü 0.25~0.65% 농도에서 30분 이상 노출 시 사망 -암모니아는 체내의 신진 대사 작용 과정 가운데 하나인 시트르산 회로를 억제하여 혐기성 당분해, 혈당, 혈액 유산증이 증가한다고 밝혀져 있다. 암모니아는 주로 크렙스 회로를 저해하고, 유해 수준의 암모니아는 산화대사에 영향을 미친다. 이 때문에 암모니아에 중독되면 신경독성이나 소화독성	25 ppm
시안화수소(HCN)	- 질소함유물로 제조되는 수지류, 모직물, 견직물의 불완전 연소 시 발생 - 청산가리, 강자극성 가스로 호흡 곤란  - 0.3% 이상 농도에서 즉사	10 ppm

 

★ 허용농도 : 유해물질을 함유하는 공기 중에서 작업자가 연일 그 공기에 폭로되어도 건강 장해를 일으키지 않는 물질 농도. 약어 TLV. 하나의 작업관리 농도로 미국의ACGIH (American Conferenceof Goverrnmental Industrial Hygienists)에 의해 매년 그 값이 설정되고 있다. 특히 ACGIH에는 1일 8시간, 주 40시간에 대한 시간 가중 평균농도(TWA)와 15분 이하의 단시간 폭로에 대한 농도(STEL)가 명시되어 있다.