fluorF's Laboratory

안녕하세요, 지안님. 질문에 대한 답변을 아래에 실었습니다:

1. 초미세먼지는 우리나라에서만 사용하는 단어이지만, 직경이 대략 2.5 μm 이하인 입자성 물질(particulate matter, PM)인 PM2.5를 일컫는 말입니다. 중국발 초미세먼지나 집안에서 소이캔들로부터 만들어진 초미세먼지나 성분과는 상관없이 어쨌든 직경이 그 정도로 작다면 둘 다 동일한 초미세먼지(PM2.5)로 분류가 되는 것입니다. 성분이 어찌되었든 초미세먼지가 인체에 주는 악영향을 바로 그 크기에 있습니다 ㅡ 일단 직경이 작으면 직접 흡입시 기관지 및 폐에 안 좋은 영향을 주기 때문이지요. 따라서 소이캔들로부터 만들어진 초미세먼지가 중금속을 적게 포함했을 것이라고 판단하여 덜 심각한 영향을 준다고 단정짓기는 어렵습니다.

2. 공기청정기나 가정용 미세먼지 측정기는 광산란(light scattering)을 이용하는데, 산란되는 빛의 양이 미세먼지의 질량 농도에 비례한다는 간단한 원리를 이용한 것입니다. 가습기 물을 어떤 것을 써야 하는가에 대한 문제에서 종종 보이는 이야기인데, 초음파 방식 가습기로부터 공기중에 분사되는 물(H₂O) 입자의 크기는 미세먼지의 기준인 직경 10 μm 수준이면서 빛을 산란킬 수 있지요. 그래서 미세먼지 측정기에서 이를 미세먼지로 인식하는 바람에 가습기를 작동시키면 실내 미세먼지 농도가 급증한다는 이야기가 있지요. 그런데 지안님께서는 가습기에서 분출되는 잘게 쪼개어진 미세한 H₂O(액체) 입자와 양초 연소시 불꽃으로부터 발생하는 H₂O(기체)를 혼동하신 것 같습니다. 양초를 연소하면서 나오는 H₂O는 잘게 쪼개어진 미세한 물방울이 아닌 '기체' 상태이므로 H₂O 분자들은 서로에게서 굉장히 멀리 떨어져 있습니다. 따라서 '수증기'는 빛을 산란시키지 않습니다. 그러므로 양초 연소시 가열에 의해 기화(氣化)된 수증기(水蒸氣)는 미세먼지 측정기에서 미세먼지로 측정하지 않습니다.

3. 참고로 휘발성유기화합물은 VOC(volatile organic compounds)라고 하는데, 휘발이 쉽게 되는 유기단분자들을 말하며 아세톤이나 톨루엔, 벤젠, 클로로폼 등과 같이 쉽게 증발(蒸發)하여 기체가 되는 분자들을 포함합니다. 그런데 이것은 미세먼지와는 무관합니다. 마치 담배연기가 기체가 아닌 고체이듯이, 미세먼지 역시 기체가 아닌 고체이거든요. 따라서 미세먼지 농도와 휘발성유기화합물 수치는 이론상 아무 연관이 없습니다. 

4. 화장실 습기 제거를 위해 양초를 켜 놓는 것은 이해가 되지 않습니다. 양초에서 일어나는 연소가 실내 온도를 상승시켜 상대 습도를 약간 낮출 수 있으나 이는 제한적이고, 양초가 실내 수분의 절대 수치를 제거시킬 수 있는 효과는 거의 없다고 해도 무방합니다. 습기 제거에 가장 효과적인 것은 화장실 문을 열고 환풍기를 켜는 것이며 필요하다면 공기 중 물 분자를 포집할 수 있는 제품을 구비하여 설치하는 것이 바람직하다고 생각합니다.

답변이 도움이 되셨기를 바랍니다. 웬만하면 양초는 사용하지 않으시는 편이 낫겠습니다.

안녕하세요, 지안님. 우선 궁금증이 잘 해결되었다니 저로서도 기쁩니다.

실내에서 양초를 켜는 등의 연소과정을 진행하면 실내 미세먼지 수치가 올라가게 되는 것은 막을 수 없는 자연적인 현상입니다. 이론적으로는 연료가 모두 산소와 결합하여 물과 이산화탄소로 전환되어야 하지만, 현실적으로는 모든 연료가 완전하게 산소와 화합할 수 없는 환경이기 때문에 불완전 연소로 인한 부산물들이 다량 발생할 수밖에 없습니다. 게다가 환기를 하지 않은 좁은 방에서 초를 3개나 켜 놓았다면 실내 산소 농도 감소할 수밖에 없고 이는 불완전 연소를 더욱 부추기는 것이 되니 실내 공기 환경과 건강에 썩 좋지 못하다고 할 수 있습니다. 공기청정기를 켜 두면 그런대로 좋아지겠지만, 공기청정기가 산소를 추가로 공급해주는 기계도 아닐테니 실내 공기 질이 나빠지는 것을 막을 수 없으며, 또한 점증하는 불완전 연소 부산물을 계속 거르다보면 필터의 수명이 짧아지게 되겠지요.

사실 가장 권장할 만한 것은 닫힌 실내 공간에서 초를 켜지 않는 것입니다. 부득이하게 켜야 한다면 환기가 잘 되는 환경을 조성할 것이지만 겨울철이라 쉽게 창문을 열어젖혀둘 수도 없는 노릇이니 이 또한 어렵겠지요? 만일 콩기름 양초를 켜야만 하는 특별한 이유가 없다면 전기 초도 한가지 대안이 될 수 있으리라 생각합니다.

안녕하세요, 우드님. 이 험난한 시기에 졸업을 하시고 미국으로 대학원 유학을 이행하시는군요! 앞으로의 연구 여정에 즐거움이 가득하길 기원하겠습니다. 블로그나 SNS, 유튜브를 보면 저보다도 멋지게 사시는 분들이 정말 많더군요. 그래도 제 홈페이지가 우드님의 마음과 열정에 조금이라도 불꽃을 당겨드렸다면 그것만으로도 제가 이곳에서 글을 남기고 연구에 대한 이야기를 남기는 것에 의의를 찾을 수 있겠습니다. 건승을 기원합니다!

안녕하세요, 강동원님. 최근 코로나19 사태로 인해 많은 어려움이 있긴 하지만 많은 분들이 박사후연구원 자리를 잡기 위해 노력하고 있음을 알고 있습니다. 잘 준비하셔서 원하시는 결과를 얻으시길 기대하겠습니다!

안녕하세요, 유은경님. 비누 역시 유지를 염기하에서 가수분해하여 얻는 지방산의 소듐염이기 때문에 다양한 동물성 혹은 식물성 기름으로부터 비누를 얻을 수 있습니다. 링크를 달아주신 두 사이트를 확인해보고 관련 내용도 추가적으로 찾아봤지만, 어차피 사용한 식물성 기름, 추가로 혼입하는 계면활성제의 종류만 다를뿐, 다른 것들은 대동소이하거나 소량 첨가되는 정도인 수준이므로 두 비누간 인체나 환경에 미치는 영향의 차이는 미미하다고 할 수 있겠습니다.

참고로 Propylene glycol (PPG)의 경우 propylene oxide를 중합하여 만들어지는 고분자인데요, 이 고분자를 실험실에서 직접 다뤄 본 경험이 있는 저로서는 이 물질이 그렇게나 심각하게 인체나 환경에 유해한 제품이라고는 생각하지 않습니다. 우리나라 산업안전보건법 제39조 제1항에 따른 분류기준에 따라 분류되는 위험물질도 아니고요. 더구나 이 고분자는 물에 용해될 수 있는 친수성 고분자이므로 하루에 물에 풀리는 비누의 질량을 고려했을 때, 완벽히 용해된다는 가정 하에서는 수생 생물에 끼치는 영향도 현저히 적다고 할 수 있겠습니다. 따라서 PPG가 포함된 베이스를 굳이 기피하실 필요는 없을 것으로 사료됩니다.

적절한 답변이 되었기를 바라며 혹시 또 궁금한 게 있으시다면 말씀해 주세요. 감사합니다.