Ⅰ. 강 의 안1주차 교안- 환경과 지구발암물질?말라카이트 그린(malachite green)- 청록색인 염기성 물감, 트리페닐메탄 물감의 일종,- 용도 : 무명, 레이온, 명주, 양모, 아세테이트, 종이, 가죽, 잡화의 염색에 널리 쓰이고 잉크 레이크의 제조 원료로도 됨. (이화학사전 p. 345)- 발암물질로 물고기 아가미에 기생하는 세균 제거의 용도로 사용?인스턴트 가공식품국내에는 약 370 여가지 식품첨가물을 사용함˙식품의 부패를 막기 위한 방부제˙식품을 먹음직스럽게 보이기 위한 색소˙기름의 산화를 방지하기 위한 산화방지제˙맛을 내기 위한 화학조미료, 인공감미료˙밀가루의 숙성기간을 단축시키기 위한 소맥분 개량제˙기름과 물을 혼합시켜주는 유화제˙발색제, 표백살균제 등등용어의 정의?環境(환경) : 자연의 상태인 자연환경과 사람의 일상생활과 밀접한 관계가 있는 재산의 보호 및 동식물의 생육에 필요한 생활환경을 말함 ?汚染(오염) : 더럽게 물 듦?汚染物質(오염물질) : 대기오염, 수질, 토양오염의 요인이 되는 물질?公害(공해) : 공장이나 차 따위의 활동에 의하여 사람이나 생물이 입은 인위적 재해?환경오염 : "환경오염"이라 함은 사업 활동 기타 사람의 활동에 따라 발생되는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 해양오염, 방사능오염, 소음진동, 악취, 일조방해 등으로서 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태를 말한다.?환경훼손 : "환경훼손"이라 함은 야생동식물의 남획 및 그 서식지의 파괴, 생태계질서의 교란, 자연경관의 훼손, 표토(표토)의 유실 등으로 인하여 자연환경의 본래적 기능에 중대한 손상을 주는 상태를 말한다.History of Environmental Chemistry?과학(화학)의 발달과 오염1. 불의 발견 - 추위, 음식물 익히기, 도자기 만들기, 광석에서 금속 추출2. 20C - 화학의 원리가 비약적으로 발전→인간의 문명에 영향(인구 증가, 식량 공급, 인공 비료, 병, 전염병의 치료와 항생물질 및 약의 개발에 기여).?17C 이후의 화학의 역류, 규조류,유글레나류, 섬모충류녹조 : 남조류(담수)갈조 : 편모조류(Aureococcus)→적조발생에 관한 기록구약성서의 출애굽기노스트라다무스의 예언록1830년대 다윈 - 비이글호 항해록우리나라 1400년대 - 태종, 세종(진해만,마산만)최 근 - 해양오염의 심화로 발생건수 증가→적조 발생요인기름유출사고-과다한 유처리제 사용폭우 - 영양염류 바다 유입태풍 - 유기물 떠올라 영양염류 증가과다한 축산폐수, 생활하수, 공업폐수수온 - 적조생물 번식에 적합한 수온상승→경수와 연수정 의세수 또는 세탁을 할 때 물의 종류에 따라 비누의 거품이 잘 일어나지 않아서 비누의 사용량이 많아지고 또 쉽게 비누가 지워져 색의 침전이 많이 생기는 경우가 있는데 이런 물로는 세탁이 어렵다 하여 , 경수(硬水, hard water) 라 하고 이의 반대의 물을, 연수(軟水, soft water)라 한다.→원인과 경수의 지표Ca2+, Mg2+ 등이 물 속에 포함되어 있을 때 세탁작용을 억제함이런 금속이온의 농도를 경도(hardness)로 나타냄.경도의 표시법 : 미국, 영국 등 - 일정량의 물속에 들어있는CaCO3 농도를 환산하여 mg/l로 표시독일 등은 : CaO로 환산하여 1mg/100ml를 1 도라고 함.→경도의 분류표. ? 경도에 의한 물의 분류? CaCO3(ppm) 구? 분0 ~ 50 연? 수50 ~ 100 moderately soft100 ~ 150 slightly hard150 ~ 200 moderately hard200 ~ 300 hard300 > very hard→일시적 경수와 영구적 경수가열을 기준으로일시적 경수 : 끓이면 연수가 됨영구적 경수 : 끓여도 연수가 되지 않음→일시적 경수의 연수화?1. 가열Ca(HCO3)2를 포함한 물을 가열하면2HCO3-? →? CO32- + CO2 + H2OCa2+ +? CO32- →? CaCO32. 소석회법Ca(HCO3)2? + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2OMg(HCO3)2? + 2Ca(OH)2 → 2CaCO3 + Mg(전지, 인주 제조, 폐인트 원료(HgO),아말감 제조(Au, Ag, Pt, U, Cu, Pb, Zn, Na, K etc), 의약, 화장품화합물의 종류 :- CH3 - Hg - Cl- CH3 - Hg - CH3- CH3 - Hg - CN- CH3 - Hg - O - CO - CH3- CH3 - Hg - OH (pH 〉5 의 물에 CH3 - Hg - Cl 보다 잘 녹고, 유기물에 잘 녹지 않음)- ¢-Hg-O-CO-CH3 (pulp 공장에서 물의 조류, 악취 제거용)- CH3 - CH - Hg - Cl- CH3 - Hg - NH - C(NH)(NCN)H수중의 mechanism :CH3 - Hg - Cl CH3-Hg+ + Cl- K = 1.0 × 10-5.45인체 흡수 → 혈액 침투 → 적혈구와 결합하여 전신에 운반 →신경조직, 뇌조직 침투 → 태아 통과 → 태아 침입인체 내의 mechanismCH3 -Hg -Cl + enzyme-SH㉠ → CH3 -Hg -S -enzyme㉡ + H+Cl-㉠신진대사에 필수적인 효소인 아미노산의 일종㉡전기적으로 중성 생체막을 쉽게 통과하여 지방세포에 집결 농축(축출되는 반응 기구 별로 없음)인체에 미치는 영향 :- 중추신경 마비- 시력, 청력 및 근육 운동 장애, 언어 장애치 료 :- British antilewisite(BAL) (= 2,3-mercaptopropanol)- Calcium Ethylenediaminetetraacetate(CaEDTA)(잠깐 쉬어가기)형광등 역사와 원리:1938년 미국 general electric company 발명, 백열전등의 1/3 의 소비 전력수은증기(0.03mg)→ 방전(열전자)→ 자외선 발생→ 형광물질→ 가시광선(잠깐 쉬어가기)의약 - Hg2Cl2 (calomel, 감홍, 甘汞) - 이뇨제- HgCl2 (승홍, 昇汞) - 원예용 살충제, 불꽃놀이의 암록색 불꽃,질그릇 그림- 유럽에서는 매독 치료제(수은화합물 이용)- 연금술사 Paracelsus 는 의약용 치료제로 수은 사용을- 적극 권장하 : 붕사에 넣어 보관(우리나라), 재처리(외국)방사성 물질의 이용▶ 의료분야 : 암치료, 병의진단, 의료기기 소독▶ 산업분야: 재료의 두께 측정, 재료의 결함 조사▶ 농업분야: 식품보존, 품종개량▶ 연구, 조사: 고고학이니 지질학 연대 측정잠깐 쉬어가기▶ 1896년베크렐 (Henri Becquerel)이 빛에 의해 들띄워진 형광 물질이 x-선을 낼 가능성을 연구하던 중 우연히 방사능을 발견방사능 폐기물 영향유전적 교란, 피부염, 피부암, 백혈구 감소, 빈혈, 생식불능 내분비선의 기능부전 ,사망 등핵융합에너지→원리가벼운 원자핵들이 어떤 조건을 만족하면 서로 엉겨 붙어서 융합하여 전혀 다른 종류의 원자핵으로 변환하면서 질량결손이 있게 되면서 에너지를 방출→장점1. 무공해2. 무한한 에너지 공급 가능(4억년 이상)핵융합(nuclear fusion)핵융합에너지 : 수소(H), 헬륨(He) 또는 리튬(Li)과 같은 가벼운 핵이 융합하여 보다 무거운 질량을 가진 원소를 형성하면서 방출되는 에너지핵융합반응1. D-D reaction21D + 21D 32He + 10n + 3.27MeV31T + 11H + 4.03MeV(화석 연료의 5천만배 energy 얻을 수 있음. 대양에서 21D의 양 풍부)천연에서 21D의 양은 수소원자의 1.56 × 10-4% (1015ton)② D-T reaction21D + 31T 42He + 10n + 17.6MeVTritium(31T)은 Lithiuium(Li)으로 부터 만듦31Li + 10n(slow) → 42He + 31T + 4.8MeV73Li + 10n(fast) → 31T + 42He + 10n(thermal) - 2.47MeV(63Li : 자연에 7.5% 73Li : 바닷물에 0.17 ppm)핵융합의 조건1. 높은 온도와 압력 → ionization (plasma 상태) (중성자, 양성자, 전자가 완전히 분리 → 전기적으로 중성)2. plasma holding : 용기 벽을 녹이지 않고 벽으로부터 떼어놓기 위하여 강력한 자기장 사답: 33. 다음 중 수은 금속의 특성이 아닌 것은?1) 아말감을 형성한다.2) 실온에서도 증발한다.3) 상온에서 유일하게 액체인 금속이다4) 물에 매우 잘 녹는다정답: 410주차 퀴즈1. 다음 중 화석연료가 아닌 것은?1) 우라늄2) 석유3) 석탄4) 천연가스정답: 12. 우리나라에서 사용되고 있는 에너지원 중 가장 많이 사용되고 있는 것은?1) 석탄2) 석유3) 천연가스4) 원자력정답: 23. 다음 연료 중 그램당 발열량이 가장 큰 것은?1) 무연탄2) 유연탄3) 석탄4) 천연가스정답: 44. 생물체를 에너지원으로 사용하는 대체에너지는?1) 풍력에너지2) 지열에너지3) 태양에너지4) 바이오에너지정답: 45. 다음 중 에너지의 단위가 아닌 것은?1) 에르그( erg)2) 주울( J)3) 큐리(Ci)4) 칼로리(cal)정답: 311주차 퀴즈1. 다음 방사선 중 투과력이 가장 강한 것은?1) 알파선2) 베타선3) 감마선정답: 32. 다음 방사선 폐기물 중 고준위 폐기물은?1) 작업용품2) 플루토늄3) 중수4) 냉각수정답: 23. 다음 중 방사능의 단위가 아닌 것은?1) 규리(Ci)2) 아톰(atm)3) 시버트(Sv)4) 렘(rem)정답: 212주차 퀴즈1. 환경호르몬이 인체내에서의 작용 중 유사작용이란?1) 수용체와 결합하되 세포에 영향을 미치지 않고 단지 천연호르몬의 결합을 방해하는 경우2) 내분비와 무관한 다른 수용체에 결합하여 암과 같은 비정상적인 생장대사 이상을 일으키거나 해로운 물질을 합성하는 경우3) 세포수용체가 정상호르몬인줄 알고 결합하는 경우4) 세포 수용체에 떨어져서 간접영향을 미치는 경우정답: 32. 다음 중 음료수캔의 내부코팅제로 사용되는 환경호르몬은?1) 프탈레이트2) OPP3) 유기주석화합물(TBT)4) 비스페놀 A정답: 43. 다음 중 내분비계 장애물질(환경호르몬)의 특성이 아닌 것은?1) 생체내에 잔존하며 심지어 수년간 지속되기도 한다.2) 인체 내에서 쉽게 분해되어 잔류성이 작다3) 생물체의 지방 및 조직에 농축되는 성질이 있다4)