이산화탄소의 인체영향 및 허용기준

이산화탄소에 의한 건강장해

이산화탄소는 호흡의 신경학적 조절에 있어 호흡 자극제 역할을 하는데 일정 농도에서는 대뇌혈류 흐름과 국소적으로 혈관확장을 조절하는 역할 을 하지만 고농도의 이산화탄소에 노출되면 호흡과 중추신경을 흥분시켜 마취효과, 호흡저지, 질식 등을 유발할 수 있다. 건강한 사람이 농도 1.5% 이상의 이산화탄소를 흡입하면 가벼운 대사장 해를 일으키기 시작하는데 혈압 또는 맥박이 상승하거나 약한 마취감을 느끼게 되고 7~10%에서는 호흡량이 증가하여 두통, 무력감, 어지러움의 증상에서 심장 박동 증가, 집중곤란 증상에서 짧으면 몇분 이내에 의식을 잃기도 한다. 11%의 이산화탄소 농도에서는 1분 이내 의식을 잃고 30% 의 이산화탄소 농도에서는 25초에 의식을 잃게 된다.

 

이산화탄소 노출 기준

노출 기준 이산화탄소 농도(ppm)
8시간 시간가중 허용농도 5,000
단시간 노출 허용농도 30,000
즉각적으로 생명 및 건강에 영향을 줄 수 있는 농도 50,000

(미국 국립산업안전보건연구원의 이산화탄소 노출 수준)

 

이산화탄소의 특성

이산화탄소는 밀폐공간 질식 재해의 사망원인으로 종종 언급되는 물질이 다. 이산화탄소는 대기 중에 존재하고 있으며 약 350ppm의 농도를 나 타내나 최근 대기 중 농도가 상승하고 있어 기후변화를 유발하는 주요 원 인으로 지목받고 있다. 이산화탄소는 사람의 호흡이나 엔진의 내부 연소 시 발생하며 화학공장과 생물학적 반응과정에서도 발생된다. 이산화탄소 의 가스밀도는 공기보다 다소 무거우므로 이산화탄소가 발생되는 지점에 서는 공기가 정체되어 있는 경우, 고농도의 이산화탄소 구름이 형성될 수 있다. 개방된 공간에서는 대류와 확산에 의해 쉽게 흩어지기도 하지만 기 온이 낮고 밀폐된 공간에서는 이산화탄소가 정체될 가능성도 있다. 이산 화탄소는 인화성 또는 폭발성이 없고 정상 환경에서는 화재에 조연 역할 을 하지 않는다. 이산화탄소는 색이 없으므로 눈에 보이지 않아 그 존재 를 인지하지 못하게 된다.

 

이산화탄소 물리화학적 특성

물리화학적 특성 이산화탄소
분자식 CO₂
분자량 44.0
가스밀도 1.53
물 용해도 0.14% by weight
물/옥탄올 분배계수 해당 안됨
인화점 해당 안됨
폭발범위 해당 안됨
색깔 무색
냄새 무취

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