먼지
1. 먼 지
가. 정의 및 성상
(1) 먼지
(가) 정의
먼지란 대기중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질의 하나로 일명 분진이라고 한다. 보통 0.1∼500㎛의 입경범위를 가지며, 입자의 크기에 따라 무거워서 침강하기 쉬운 것을 강하분진이라 하고, 입자가 미세하고 가벼워서 좀처럼 침강하기 어려워 장기간 대기중에 떠다니는 것을 부유분진이라 한다.
(나) 성상
먼지는 주로 고체상 물질이지만, 액체상 물질로 이루어질 수도 있으며, 그 안에 납, 구리, 크롬, 아연, 카드뮴 등과 같은 중금속물질이 들어 있기도 하고, 황산염, 질산염 등과 같은 산성 유해물질이 함유되어 있기도 하다. 이러한 조성은 먼지가 어느 발생원으로부터 나왔는가에 따라 달라지므로 먼지의 성상을 한마디로 정의하는 것은 매우 어렵다.
(2) 미세먼지
(가) 우리나라는 대기중에 부유하고 있는 총부유분진(TSP)과 별도로 인체에 흡입되어 폐포에 침착될 가능성이 큰 입자영역을 가진 미세한 먼지를 관리하기 위해 직경이 10 ?m이하인 먼지(PM10)를 대기환경기준항목으로 설정하여 관리하고 있다 (1995.1)
(나) 외국에서는 인체영향 측면을 고려하여 PM10에서 직경이 2.5?m이하인 입자(PM2.5)를 새로운 관리대상 먼지로 설정하기 위한 연구를 시행 중이며, 이들 PM2.5는 2차 생성 먼지들이 중요 구성성분으로 알려져 있다. 우리나라 역시 PM2.5에 대하여 활발한 연구와 측정분석이 진행되고 있다.
나. 주요 발생원
(1) 먼지
(가) 화석연료를 사용하는 각종 연소시설(0.5∼30㎛) 및 소각시설(1∼50㎛)
(나) 유리, 도자기 및 금속의 용융, 용해, 열처리 시설(0.3∼10㎛)
(다) 화학비료, 석유정제 및 석유화학제품 제조시설 중 소성, 건조, 가열 및 탈황시설(3∼50㎛)
(라) 시멘트, 코크스, 석탄, 연탄 및 제조시설 등(3∼50㎛)
(마) 각종 토목, 건축공사장, 채석장, 비포장도로 및 나대지
(바) 자동차에서 배출되는 매연, 자동차의 운행에 따라 타이어 및 도로의 마모
(2) 미세먼지
(가) 일반적으로 대기중에 부유하고 있는 입자 중 조대입자는 주로 지면에서 비산된 토양입자나 화산재 등과 같은 자연적으로 발생한 입자들이다.
(나) 미세입자들은 주로 산업, 운송, 주거활동 등에 의한 연소나 기타 공정으로부터 직접 배출되거나, 1차 배출된 가스상 오염물질이 변환되어 생성된다. 따라서 PM2.5는 황산염, 질산염, 암모니아 등의 이온성분과 금속화합물, 탄소화합물, 그리고 수분 등으로 이루어져 있다.
(다) 서울의 몇 개 지역에서 측정한 미세입자의 성분별 농도는 표 3.1.1과 같다.
표 3.1.1 PM2.5의 성분별 농도 (단위 : ㎍/m3)
지 점 |
황산염 |
질산염 |
염소화합물 |
암모니아 |
불광동 전농동 인 천 |
9.04 4.17 5.38 |
5.02 1.74 3.51 |
3.09 1.82 3.23 |
4.24 1.18 2.04 |
평 균 |
6.19 |
3.42 |
2.71 |
2.49 |
* '96년 3개 측정소에서 PM2.5을 측정분석한 결과임
다. 독성 및 영향
(1) 오염경로
발생된 먼지는 공기중에 부유상태로 존재하면서 식물의 잎에 부착되어 잎의 기공을 막고 햇빛을 차단하여 동화작용, 호흡작용 및 증산작용 등을 저해하여 식물 생육에 악영향을 미치며, 또 호흡을 통해 인체에 침입하여 기관지 및 폐에 부착된다. 이들 입자중 일부는 기침, 재채기, 섬모운동 등에 의하여 제거되나 일부는 폐포 등에 침착·축적되어 인체에 유해한 영향을 나타낸다.
(2) 인체영향
(가) 입자상 물질들은 가스상물질에 비해 인체의 폐에 침착되기 쉽기 때문에 다른 대기오염물질보다 인체 건강에 더 큰 악영향을 초래할 가능성이 있는 것으로 알려져 있다. 특히 사람이 호흡할 때 직경이 10㎛이하인 미세입자들은 호흡기를 통하여 폐에까지 도달하여 침착될 수 있다고 한다. 미국에서는 이를 근거로 대기환경기준 항목에 PM10을 추가하였다.
(나) 먼지는 단독으로 있을 때보다 아황산가스와 함께 있을 때 인체에 대한 피해를 가중시키는 것으로 알려져 있다. 그 입자조성과 크기에 따라 영향을 미치는 범위와 정도가 다르다. 먼지중의 규소는 규폐증을 일으키기 쉬우나 철분은 비교적 영향이 작은 것으로 알려져 있다. 납이나 카드뮴같은 중금속을 함유하는 먼지는 다른 영향을 줄 수도 있다. 먼지가 아황산가스와 복합적으로 작용할 경우에 인체에 미치는 영향을 표 2.1.2에 나타내었다.
(다) 폐의 각 부위에 도달하는 정도는 입자의 크기에 좌우되는 데 작은 미세입자일수록 폐 깊숙이 유입될 수 있다. 1㎛이상의 큰 먼지는 대부분 코나 기도의 점막과 섬모에 걸려 객담으로서 배출된다. 이때 기관지를 통과할 수 있는 0.1∼1㎛크기의 먼지가 폐포내 침착율이 가장 높다. 이러한 경로로 폐포내에 먼지가 많이 침착되면 진폐증이나 규폐증이 발생될 수 있다. 우리나라에서도 탄광지역의 일부 근로자에 진폐증이 발생된 것으로 언론에 보도되어 사회문제를 야기 시킨바 있다. 또한 최근 연구결과에 의하면 미세 입자농도의 증가가 주민들의 사망률 증가와 밀접한 관계가 있다고 하며, 이밖에도 폐질환으로 인한 통원 치료의 증가, 병가로 인한 학생들의 결석률 증가, 성인들의 활동 제한, 가벼운 순환기 질환 등을 초래한다고 한다(Canada MOE, 1995).
표 3.1.2 부유분진과 아황산가스의 장기폭로시 인체의 영향
먼 지 (㎍/m3) |
아황산가스(SO2) |
|
영 향 |
|
(㎍/m3) |
(ppm) |
|
250 |
250 |
0.095 |
가래의 양이 늘어남 |
240 |
130 |
0.050 |
호흡기계질환 증가 |
180 |
120 |
0.046 |
호흡기계질환이 늘고, 폐기능이 약해짐 |
230 |
120 |
0.046 |
하부기도질환 증가 |
93 |
90 |
0.037 |
FVC, FEV0.75 치의 감소 |
110 |
23 |
0.009 |
FEV0.75 치의 감소 |
180 |
55 |
0.021 |
호흡기계의 모든 증상이 증가, 폐기능 저하 |
131 |
37 |
0.014 |
영향 없음 |
80 |
66 |
0.025 |
영향없음 |
* FVC : 강제폐활량 * FEV0.75 : 0.75초간의 폐의 배기량
(라) 특히, 기존의 폐나 심장에 질환을 갖고 있는 성인이나 어린이들의 경우 PM10에 의해 쉽게 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 아직 어떤 성분의 입자가 건강에 해로운 병을 초래하는지 과학적인 검증은 되지 않았지만, 바람에 의해 비산되는 자연발생원의 입자들보다는 화석연료와 같은 인위적인 배출원에서 발생한 입자들이 더 해로운 것으로 알려져 있다.
표 3.1.3 먼지가 인체 및 환경에 미치는 영향 (단위 : ㎍/m3)
농 도 |
폭로시간 |
영 향 |
비 고 |
10 30 80∼100 100 100 100∼135 130 이상 150∼350 150 75∼300 300 300 300 이상 300∼1,200 1,000 |
- - 년 년 장기간 - - - 24시간 - - 1시간 - - - |
시정감소 120Km 이하 시정감소 40Km 이하 사망율 증가 만성기관지염 발병률 증가 시정감소 12Km 이하 만성호흡기 질환자 사망율증가 어린이 (15세미만) 기도질환의 발생빈도 및 중증도 증가 노출집단 폐기능손상, 객담량증가 병약자, 노인의 사망증가 시정감소 8Km 이하 시정감소 4Km 이하 병약자,노인의 사망수 증가 기관지염 환자증상의 급성악화 시정감소 2Km이하, 불쾌,교통사고 증가 시정감소 1.2Km 이하 |
직경 0.2∼1.0㎛ SOx 130㎍/m3이상 SOx 123∼300㎍/m3 이상시
SOx 630㎍/m3 이상 및 고온시 |
(3) 시정악화에 대한 영향
(가) 미세한 입자상 물질이 대기중에 부유할 때에는 빛을 흡수, 산란시키기 때문에 시정을 악화시킨다(Si Duk Lee, 1995).
(나) "수도권지역 시정장애현상 규명을 위한 조사연구('94∼'96)" 결과 빛의 흡수, 산란 기여율이 입자상 물질 95%, 가스상 물질 5%로 나타났으며, 시정이 나쁠 때 미세입자(2.5 ㎛이하의 미세입자 ; PM2.5)의 농도가 증가함을 보였다(최덕일, 1994).
마. 규제 법규 및 각종 기준
(1) 환경기준
환경정책기본법 시행령 제3조에 의거하여 미세먼지(PM10)가 환경기준항목으로 설정되어 있다. 한국 및 각국의 먼지에 대한 환경기준을 비교하여 보면 표 3.1.4와 같다. 외국의 경우 대기환경기준 이외에도 대기오염 정도에 따라 비상대책을 강구하기 위하여 대기오염에 대한 경보기준을 정하여 만약의 사태에 대비하고 있다.
표 3.1.4 주요 국가별 미세먼지(PM10)의 환경기준 (단위 : ㎍/m3)
국가별 구분 |
한국* ('96) |
일본 ('90) |
미국 ('90) |
네델란드 ('86) |
독일 ('86) |
대만 ('75) |
WHO ('87) |
연 평균 |
80 |
- |
50 |
- |
24 |
240 |
- |
1달 평균 |
- |
- |
- |
- |
- |
210 |
- |
24시간 평균 |
150 |
100 |
150 |
150 |
- |
- |
- |
1시간 평균 |
- |
200 |
- |
- |
- |
- |
- |
30분 평균 |
- |
200 |
- |
- |
300 |
- |
- |
* 1시간 및 24시간 평균치는 연간 3회 이상 기준을 초과하여서는 안됨
(2) 배출허용기준
환경기준을 달성·유지시키기 위하여 연소시설, 소각로 등과 같은 각 배출원에 대하여 배출허용기준을 두게 되는데, 우리나라는 대기환경보전법 제8조제1항 시행규칙제12조 별표8에 시설을 구분하여 단계별로 배출허용기준을 설정하고 있으며. 먼지의 경우 배출부과금 대상오염물질로 정해져 있어 배출가스중 먼지의 농도가 허용기준을 초과할 때에는 1차적으로 개선명령을 받게되고, 이 개선기간 중 배출되는 먼지에 대해서는 엄격한 배출부과금을 지불하게 되어있다. 일부 배출시설에 대한 주요 국가의 배출허용기준은 표 3.1.5와 같다.
바. 오염현황
(1) 우리나라
'98년의 경우 대구와 성남에서 미세먼지(PM10)가 환경기준(80㎍/㎥/년)을 초과하였으며, 서울, 인천, 부산 등 대도시에서는 몇 개의 지점에서만 환경기준에 근접하고 있다. '98년 측정한 결과를 보면 연평균농도에서 PM10과 TSP의 농도차이가 크지 않은 것으로 나타났다.
(2) 외국
'98년 미국 LA의 년평균 농도는 40.5㎍/㎥, 24시간평균최대치는 78㎍/㎥이었고, 뉴욕시의 경우는 연평균 56.0㎍/㎥, 24시간평균최대치는 114㎍/㎥으로 보고되었다. '98년 영국 런던의 각 측정소별 24시간 평균치는 18∼24㎍/㎥의 수준을 보였다.
표 3.1.5 주요 국가별 먼지의 배출허용기준
한 국 |
미 국 |
독 일 |
호 주 |
적용기간 및 허용기준 |
|
|
|
'96∼'98 '99이후 |
|
|
|
발전시설·일반보일러 (액체연료) - 배출가스량 > 20만m3/h 60 ㎎/Sm3 40 ㎎/Sm3 (4) (4) - 배출가스량 3만∼20만m3/h 100 ㎎/Sm3 50 ㎎/Sm3 (4) (4) - 배출가스량 6천∼3만m3/h 150 ㎎/Sm3 100 ㎎/Sm3 (4) (4) - 배출가스량 < 6천m3/h 200 ㎎/Sm3 150 ㎎/Sm3 (4) (4) |
73MW 발전시설 - 잔사유 : 43 ㎎/MJ - 고체연료(갈탄제외) : 43 ㎎/MJ - 혼합연료 : 13 ㎎/MJ |
액체연료 사용시설 - >100MW (3% O2) ; 50㎎/m3 - <100MW (3% O2) 기존 ; 50∼100 ㎎/m3 신규 ; 50 ㎎/m3 |
열병합발전시설 : 80 ㎎/Nm3 열공급시설 : 250 ㎎/Nm3 혼합시설 (12% CO2) : 250 ㎎/Sm3 |
* ( )안은 표준 산소 농도임
사. 방지대책
(1) 비산먼지
공사장 출입차량의 세륜, 석탄 등과 같은 야적장에 주기적 물분사 및 비산방지망 설치, 도로의 주기적 청소, 비포장도로의 포장 등이 있다.
(2) 배출먼지
전기집진기, 여과집진기, 세정기, 중력식 집진기 등과 같은 방지시설을 배출되는 입자의 특성에 따라 설치, 운영한다.
(3) 미세먼지
PM10은 바람에 의해 비산된 토양 먼지 등 자연적인 입자들이 많이 포함되어 있고, 이러한 입자들은 PM2.5보다 건강학적인 측면에서 덜 중요하므로 앞으로 입자상 오염물질의 효율적 관리를 위해서는 PM2.5를 환경기준에 포함시켜 측정하고 감시하는 것이 요구된다.
참고문헌
1. British Columbia Ministry of Environment, (1995), Health effects of inhalable particles; Private implications for British Columbia - overview and conclusions
2. Dr. Luigi Parmeggiani, (1983).
3. Si Duk Lee, (1995), Particulate matter regulatory trend in US, Korea-America joint seminar on the source of visibility reduction and counter-measures in the metropolitan area. 21∼50
4. 최덕일 등, (1994), 수도권 지역의 시정장애 현상규명을 위한 조사연구 (Ⅰ) - 시정감소 원인물질 및 메카니즘 규명 - 200pp
작성자 : 대기공학과 환경연구사 김대곤(공학석사)
원본 위치 <http://home.sunchon.ac.kr/~bioenvlab/data2/ham3/3-1.htm>
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이산화황
2. 이산화황
가. 성상
(1) 특성
이산화황(SO2)은 물에 대단히 잘 녹는 무색의 자극성이 있는 불연성 가스로써 황산화물(SOx) 중 에서 가장 많은 양을 점하고 있으며, 대기중에서 산화된 후 수분과 결합하여 황산(H2SO4)이 된다.
(2) 성상
이산화황의 물리화학적 특성은 다음과 같다.
- 분자량 64.07, 비중 2.2630, 녹는점 -72.7℃, 끓는점 -10.2℃, 물에 대한 용해도 : 10.5g/100g
나. 생성 및 소멸
(1) 생성
(가) 자연적 : 화산가스, 광천 등
(나) 인위적
- 황성분이 함유된 물질의 연소, 금속의 용융·제련, 황산제조, 석유정제 및 화학비료제조 과 정 등에서 발생한다.
- 유황함유 연료의 연소시 배출가스중 95% 정도는 SO2, 나머지는 SO3 와 황산염의 형태로 존재한다.
(2) 소멸
(가) 소멸기전 : 배출구에서 고농도 상태로 대기중으로 배출되면서 혼합·희석되며, 대기중 에서 물리적 현상에 따라 제거되거나 화학적 반응에 의하여 다른 물질로 변하는 등 자연적으로 소멸된다.
(나) 소멸기간 : 대기에서 반으로 줄어드는 데 걸리는 시간은 약 4시간이고 전체가 소멸되는 데에는 약 25일이 걸린다.
(다) 배경농도 : 전지구적 대기중의 배경농도는 1ppb 정도로 알려져 있다.
다. 독성 영향
(1) 급·만성 독성
(가) 이산화황으로 오염된 대기에 노출되면 눈이나 코, 상기도의 점막 등을 통해서 감각적인 영향을 받게 되고 잇따라 생리적인 반응이 일어나며, 계속해서 노출되면 그 증상이 악화되어 급성피해가 나타나고, 이 피해가 여러 번 반복해서 일어날 때는 만성피해로 바뀐다.
(나) 급성피해로는 불쾌한 자극성 냄새, 시정감소, 생리적 장애, 압박감, 기도저항 증가 현상이 나타나고, 만성피해로는 폐렴, 기관지염, 천식, 폐기종, 폐쇄성 질환 등이 나타난다.
(다) 세계적으로 유명한 대기오염물질에 의한 피해사례를 보면 표 3.2.1과 같으며, 표 3.2.1의 피해사례중 자동차 배출가스 중의 NOx를 주체로 한 Los-Angeles의 경우를 제외하고는 이산화황이 주요 원인물질이었다.
※ 런던 스모그 사건
(라) 스모그란 smoke와 fog의 합성어로서 대기오염물질이 기온, 풍향, 풍속 등의 기상조건과 지리적 조건에 의하여 지역적으로 그 농도가 높아져 안개와 반응하여 일어나는 대기오염현상임
표 3.2.1 세계적으로 유명한 대기오염 사건
사 례 |
Meuse Valley (벨기에) 1930.12월 |
Donora (미국) 1948.10월 |
London (영국) 1952.12월 |
Los-Angeles (미국) 1954년 이후 |
요꼬하마 (일본) 1946년 겨울 |
환 경 |
분 지 무풍상태 기온역전 연무발생 공장지역 |
분 지 무풍상태 기온역전 연무발생 공장지역 |
하천평지 무풍상태 기온역전 연무발생 대도시 |
해안분지 -- 기온역전 백색연무발생 대도시 |
-- 무풍상태 -- 농연무발생 공장지역 |
피 해 |
평상시 사망자 수의 10배, 급 성 호흡기자극 성증 환자발생 |
18명 사망,인구 14,000명중 43% 가 경.중증의 자극증상 발생 |
3주간 4,000명 과잉사망,그후 2개월에 8,000 명 과잉사망 |
눈, 코, 기도, 폐 등 점막의 지속적 반복성 자극 |
천식발생 |
병 인 |
이산화황, 황산 불소화합물,미세 입자 등 |
이산화황 및 황산미세입자등 |
석탄연소 이산화황, 분진 등 |
자동차배기 등 석유계 연소의 NOx, CO, SOx, HC |
불명,대기오염 추정 |
(마) 런던스모그는 공장, 빌딩, 가정 등에서 배출된 이산화황 가스와 먼지가 안개와 반응하여 생성된 것으로 스모그가 심했던 해는 1880, 1892, 1948, 1952년 등이었으며, 특히 1952년 12월 5일 런던 상공을 덮은 스모그는 가히 위협적이었으며,
(바) 그 때, 고기압성의 정체된 공기덩어리에 의하여 생성된 지속적인 기온역전층이 런던의 지표 바로 위에 걸려 있었고 바람은 거의 불지 않았으며, 안개로 인하여 습도는 약 90%로
(사) 이 상태가 5일간 계속되어 이산화황 농도는 최고 0.7ppm(우리나라 24시간 평균치 : 0.14 ppm이하)까지 올라갔다.
(아) 그 결과, 런던지역에서는 평소보다 약 4천명이나 더 많은 사망자가 발생했고, 입원환자는 48%, 외래환자는 108%나 증가했으며
(자) 입원환자 중 호흡기질환 환자의 수가 3배로 증가하는 한편, 급성 호흡기질환으로 사망한 수는 약 10배로 늘어났고,
(차) 피해 대상자들은 주로 노인, 어린이, 환자 등 비교적 허약한 체질의 사람들이었으나 전연령층에 심폐성질환이 급증하였고, 특히 45세 이상은 중증이었다.
(2) 인체 노출량 관계
(가) 대기중의 이산화황은 수용성이 크기 때문에 호흡작용에 의해 그 대부분이 상기도에 흡수 되어 기관지, 눈, 코 등의 점막을 통해 자극을 주며, 농도가 높을수록 호흡을 빨리하면 할수록 점막에 많이 흡수되고 기관지까지 도달하는 양도 많아져 그 피해도 커지며,
(나) 점막에 흡착된 이산화황은 점액과 반응하여 황산을 형성함으로써 결국 염증을 일으켜 세 균과 바이러스에 의한 2차 감염을 쉽게 하고, 이러한 기전으로 안질환을 일으킨다는 보고가 많으며, 특히 안개가 많고 습도가 높을 때 호흡기질병의 이환율이 높고 사망율도 높다는 보고도 있다.
라. 규제 법규 및 각종 기준
(1) 환경기준
(가) 의의 : 많은 나라들이 인간이 생활하는 환경의 질을 인간 생존에 적정한 수준으로 유지 하기 위하여 행정 목표기준인 환경기준을 설정하여 환경의 질을 평가하고 환경정책을 계획하는 지표로 삼고 있다.
(나) 근거
- 환경정책기본법 시행령 제 3조에 동 물질을 환경기준 항목으로 정하고 있으며,
- '79년도에 연평균 농도 0.05ppm으로 설정·관리해 오다 '93년 말에 0.03ppm으로 강화하였으 며 WHO 수준으로 기준을 강화하기 위한 작업을 추진중에 있다..
(다) 기준 : 표 3.2.2는 주요 국가의 이산화황 환경기준을 보인 것으로 우리나라는 다른 나라와 대동소이하다.
표 3.2.2 주요 국가별 이산화황의 환경기준
국 가 |
기 준(평균치) |
|
|
|
|
|
연 간 |
24시간 |
3시간 |
1시간 |
30분 |
WHO(`87) |
0.015∼0.023 |
0.04∼0.06 |
- |
0.13ppm이하 |
- |
한 국(`93)1) |
0.03ppm이하 |
0.14ppm이하 |
- |
0.25ppm이하 |
- |
미 국(`90) |
0.03ppm이하 |
0.14ppm이하 |
0.50ppm이하 |
- |
- |
일 본(`90) |
- |
0.04ppm이하 |
- |
0.10ppm이하 |
- |
대 만(`75) |
0.05ppm이하 |
0.10ppm이하 |
- |
- |
- |
서 독(`86) |
0.05ppm이하 |
- |
- |
- |
0.14ppm이하 |
멕시코(`84) |
- |
0.12ppm이하 |
- |
- |
- |
(2) 배출허용기준
(가) 우리나라
1) 근거 : 환경기준을 달성·유지하기 위하여 배출허용기준을 두게 되며, 우리나라는 대기환경보전법 제 9조와 관련하여 시설 및 단계별로 기준을 정하고 있으며,
2) 기준 : 시설별로 '95년까지는 300∼1,950ppm을, '96년∼'98년 사이에는 150∼1,950ppm을, '99년 이후는 150∼650ppm을 준수하도록 강화·예시하고 있으며 2003년 이후 적용할 배출기준 조정을 '99년중 추진할 예정으로 있다.
- 일부 배출시설에 대한 배출허용기준은 아래 표 3.2.3과 같다.
표 3.2.3 일반 보일러의 이산화황 배출허용기준
구 분 |
기 준(ppm) |
|
비 고 |
|
'96∼'98 |
'99∼ |
|
저황유 사용지역 |
540(4) |
540(4) |
( )안은 표준 산소농도임 |
기타 지역 |
1,950(4) |
540(4) |
|
- 작업환경에서의 허용한도는 시간가중 평균치(TWA)로 2ppm 이다.
3) 연료규제 : '81년도에 연료유의 황함량기준을 강화(B-C유 : 4%-S -> 1.6%-S, 경유 : 1%-S -> 0.4%-S)하여 서울을 시작으로 수도권 및 주요 도시지역으로 공급을 확대하고, '93년도에는 이 기준을 더욱 강화(B-C유 : 1.6%-S -> 1%-S, 경유 : 0.4%-S -> 0.2%-S)하였다.
4) 청정연료 사용 의무화 : 도시가스의 보급확대를 위해 '88년에 서울시내 2톤 이상 보일러(업무, 영업, 공공용)에 그 사용을 의무화한 이후 점진적으로 확대하고 있다.
(나) 선진국 : 미국, 일본 등 선진국의 화력발전소 SO2 규제치는 표 3.2.4와 같다.
표 3.2.4 미국·EC·일본의 배출규제치
구 분 |
미 국 |
|
|
EC |
일 본3) |
|
|
신 설 |
기 존1) |
기 존2) |
기존및 신설 |
신설 |
기존 |
1% S의 석탄(mg/Nm3) |
166 |
2,380 |
1,140 |
400 |
170 |
430 |
2.5% S의 석탄(mg/Nm3) |
208 |
2,380 |
1,140 |
400 |
170 |
430 |
1 : 1995. 1. 1부터 적용
2 : 2000. 1. 1부터 적용
3 : 일본은 동경에서 유효 배출구높이를 300m, K를 1.17(신설) 및 3.0을 적용한 경우임
1) 일본
가) 일본은 '68년도에 K치규제를 시행한 이후 K값을 8차례에 거쳐 강화하였다.
나) 지역에 따라 정해진 K값(3.0∼17.5 사이의 16등급, 작을수록 엄격함)에 유효 배출구높이를 곱하여 이산화황의 배출량(K·H2·10-3 N㎥/hr)을 규제하는 총량규제 및 연료 규제를 실시하고 있다.
다) 이러한 규제에 따라 '92년도에 내수용 B-C유의 평균 황함유율이 1.05%에 이르렀고, 배연탈황시설도 총 2,014기가 설치.운영되고 있다.
2) 미국
가) 화력발전에 의한 이산화황 배출 기여율이 80%에 상당한 것으로 보고되고 있다.
나) '90년도에 개정된 대기청정법에서 이들 중오염 석탄화력발전소의 이산화황 배출기준을 기존 및 신규시설로 구분하여 표 3.2.4와 같이 규제하고 있다.
다) 초과방지시설에 의한 여분의 배출량 저감치는 배출거래권을 인정하여 현물시장에서 거래할 수 있도록 하고 있으며,
라) 또한 5년 단위의 삭감목표를 정해 '95년 및 2000년까지 각각 500만톤씩 감소시켜 2000년에 '90년(약 2000만톤) 대비 반으로 줄일 계획이다.
- EC는 '93년에 '87년 대비 25%, 2003년에 60% 삭감 계획을 추진중에 있다.
마. 오염 현황
(1) 오염물질 배출량
(가) '80년대 후반에서 '90년대 초까지의 우리나라 1차에너지 소비량을 보면 동 기간중 석탄의 증가 추세는 찾아볼 수 없으나 석유류는 대폭 증가한 반면 LNG 및 수력·원자력 발전에너지는 다소 증가하였다.
(나) 이에 따른 오염물질 배출량도 증가하였으나 90년대 감소추세로 나타나고 있다. '97년 연료사용량을 기준으로 추정한 오염물질 총배출량은 4,365천톤으로 그중 황산화물이 1,356천톤으로 전체의 31.3%를 차지하고 있다.
그림 3.2.1 '97년 대기오염물질 배출량
(2) 부문별 이산화황 배출량
(가) '97년 이산화황 총배출량 1,369천톤으로 부문별 발생량을 보면 산업부문에서 46%, 발전부문 26%, 수송 21%, 난방 7%의 비율을 보이고 있다.
(나) 이산화황은 '90년을 기준으로 감소하는 추세를 보이고 있는데 이는 정부의 대기환경시책에 힘입어 황함량이 적은 유류나 LNG 등의 사용량 증가에 기인한 것이며, 특히 난방부분에서 괄목 할 만큼 줄어들었다.
그림 3.2.2. 부문별 이산화황 배출량
(3) 국내 1-3종 배출시설의 이산화황 배출량
표 3.2.5. 국내 1-3종 배출시설의 SO2 배출량 순위 (ton/yr)
배출시설의 SO2 배출순위 |
SO2 |
백분율(%) |
국내 총배출량 |
1,011,534 |
100.00 |
1. 보일러 |
460,435 |
45.52 |
2. 발전시설 |
250,904 |
24.80 |
3. 기타 금속제품제조, 가공시설 |
65,078 |
6.43 |
4. 금속의 용융, 제련 또는 열처리시설 |
35,734 |
3.53 |
5. 비누, 세정제 제조시설 |
31,274 |
3.09 |
6. 석유정제시설 |
24,950 |
2.47 |
7. 아스콘제조시설 |
18,524 |
1.83 |
8. 기타 화학제품 제조관련시설 |
18,173 |
1.80 |
9. 석유화학제품 제조시설 |
14,482 |
1.43 |
10. 유리 및 유리제품 제조 관련시설 |
12,648 |
1.25 |
(4) 도시별 이산화황 연평균 농도
최근 10년간 우리나라의 아황산가스 농도는 저황유 및 LNG 등 청정연료의 지속적인 공급확대로 대부분의 도시에서 개선되어 장·단 기준 모두를 만족하고 있으며, 부산, 울산, 대구를 중심으로 고농도 분포를 보이고 있다.
그림 3.2.3. 7대도시의 10년간 아황산가스농도 변화추이
바. 문제점
(1) 자체적으로 독성이 있을 뿐만 아니라 산성비를 유발하는 대표적 오염물질로, 화석에너지의 청정화에도 불구하고 꾸준한 사용량의 증가와 국부적으로 화력발전소와 같은 대단위 배출원이 위치하거나 위치할 지역의 이산화황 배출량 증가는 피할 수 없을 것으로 보인다.
(2) 난방용 연소시설(가정, 상업)로부터 배출되는 이산화황은 청정연료의 사용으로 저감이 기대되지만 동절기 중에 오염물질이 집중 배출되는 계절적 특성이 있다.
(3) 발전용 연소시설과 같은 대단위 배출시설이 입지한 울산, 인천, 서산 등의 주변지역에서는 전국적인 이산화황 배출량의 저감에도 불구하고 오염피해가 우려되며, 이들을 일반 연소시설과 동일한 규제방식으로는 대책마련이 곤란하다.
(4) 산업용 연소시설은 B-C유를 주로 사용하고 있으며, 그 저감대책이 저황유 공급으로 되어 있어 황함유율 기준강화 및 공급물량 확보 등에 한계가 있다.
사. 대책
이산화황 저감을 위해서는 황함량이 적은 연료를 사용하는 것이 가장 바람직한 방법이겠지만, 현실적으로 연료에만 의존할 수 없으므로 배출가스중의 이산화황을 제거하는 배연탈황 장치의 설치를 활성화해야 한다.
(1) 대형 배출원에 대한 "배출허용 총량 규제제도" 도입
(2) 연료 황함유 기준의 단계적 강화 및 연료의 황함량에 따른 가격 차 확대
(3) 신규 석탄화력 발전시설은 배출허용 총량의 범위내에서 석탄가스화기술(IGCC), 유동층 연 소보일러 설치 등 저공해 발전기술의 도입
(4) 우심지역부터 대형 배출시설에 대한 배연탈황시설 설치의 의무화 등
- 선진국에서 보급되고 있는 배연탈황기술은 배출가스 중의 이산화황을 가성소다 용액에 흡수 시키는 방법, 석회석이나 백운석에 흡착시키는 방법, 황산으로 회수하는 방법, 탄소황으로 회 수하는 방법 등임
참고문헌
1. 국립환경연구원, (1998), 대기오염물질 배출량.
2. 김희강외, (1993), 대기오염개론, 동화기술.
3. 에너지경제연구원, (1994), 에너지통계연보.
4. 전국환경관리인연합회, (1994), 환경관계법규, 홍문관.
5. 환경부, (1995), 대기오염측정종합자료집.
6. John Quarles etc., (1990), The New Clean Air Act, Morgan, Lewis & Bockius.
7. OECD, (1995), OECD Environmental Data.
8. Leighton S. Cochran, (1992), Selected International Receptor-Based Air Quality Standards, Air & Waste Management Association Vol 42, No. 12.
9. S. Stallard Black & Veatch, etc., (1993), Comparison of Worldwide Emission Control Strategies and Their Effects on Plant Availability and Costs, 1993 SO2 Control Symposium.
10. 環境廳, (平成 6年), 環境白書.
11. 環境保全對策硏究會, (平成 5年), 大氣汚染對策の 基礎知識.
작성자 : 대기공학과 연구관 홍지형(공학박사)
원본 위치 <http://home.sunchon.ac.kr/~bioenvlab/data2/ham3/3-2.htm>
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SO2, sulfur dioxide
Sulfur dioxide
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| |
| |
Names |
|
Sulfur dioxide |
|
Other names Sulfurous anhydride Sulfur(IV) oxide |
|
Identifiers |
|
3535237 | |
231-195-2 | |
1443 | |
Jmol 3D model |
|
WS4550000 | |
1079, 2037 | |
| |
| |
Properties |
|
SO 2 | |
64.066 g mol−1 | |
Appearance |
Colorless gas |
Pungent; similar to a just-struck match[1] | |
2.6288 kg m−3 | |
−72 °C; −98 °F; 201 K | |
−10 °C (14 °F; 263 K) | |
94 g/L[2] | |
237.2 kPa | |
Acidity (pKa) |
1.81 |
Basicity (pKb) |
12.19 |
0.403 cP (at 0 °C) | |
Structure |
|
C2v | |
Digonal | |
Dihedral | |
1.62 D | |
Thermochemistry |
|
entropy (So298) |
248.223 J K−1 mol−1 |
formation (ΔfHo298) |
−296.81 kJ mol−1 |
Hazards |
|
EU classification (DSD) |
T |
| |
Lethal dose or concentration (LD, LC): |
|
LC50 (median concentration) |
3000 ppm (mouse, 30 min) 2520 ppm (rat, 1 hr)[4] |
LCLo (lowest published) |
993 ppm (rat, 20 min) 611 ppm (rat, 5 hr) 764 ppm (mouse, 20 min) 1000 ppm (human, 10 min) 3000 ppm (human, 5 min)[4] |
US health exposure limits (NIOSH): |
|
PEL (Permissible) |
TWA 5 ppm (13 mg/m3)[3] |
REL (Recommended) |
TWA 2 ppm (5 mg/m3) ST 5 ppm (13 mg/m3)[3] |
IDLH (Immediate danger) |
100 ppm[3] |
Related compounds |
|
Related compounds |
|
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
?) |
|
|
Sulfur dioxide
Sulfur dioxide (also sulphur dioxide) is the chemical compound with the formula SO
2. At standard atmosphere, it is a toxic gas with a pungent, irritating smell. The triple point is 197.69 K and 1.67 kPa. It is released naturally by volcanic activity.
Sulfur dioxide was used by the Romans in winemaking when they discovered that burning sulfur candles inside empty wine vessels kept them fresh and free from vinegar smell.[5]
Contents
[hide]
- 1 Structure and bonding
- 2 Occurrence
- 6 As an air pollutant
- 8 See also
- 9 References
- 10 External links
Structure and bonding[edit]
SO2 is a bent molecule with C2v symmetry point group. A valence bond theory approach considering just s and p orbitals would describe the bonding in terms of resonance between two resonance structures.
Two resonance structures of sulfur dioxide
The sulfur–oxygen bond has a bond order of 1.5. There is support for this simple approach that does not invoke d orbital participation.[6] In terms of electron-counting formalism, the sulfur atom has an oxidation state of +4 and a formal charge of +1.
Occurrence[edit]
It is found on Earth and exists in very small concentrations and in the atmosphere at about 1 ppb.[7][8][clarification needed]
On other planets, it can be found in various concentrations, the most significant being the atmosphere of Venus, where it is the third-most significant atmospheric gas at 150 ppm. There, it condenses to form clouds, and is a key component of chemical reactions in the planet's atmosphere and contributes to global warming.[9] It has been implicated as a key agent in the warming of early Mars, with estimates of concentrations in the lower atmosphere as high as 100 ppm,[10] though it only exists in trace amounts. On both Venus and Mars, its primary source, like on Earth, is thought to be volcanic. The atmosphere of Io is 90% sulfur dioxide[11] and trace amounts are thought to also exist in the atmosphere of Jupiter.
The blue auroral glows of Io's upper atmosphere are caused by volcanic sulfur dioxide.
As an ice, it is thought to exist in abundance on the Galilean moons—as sublimating ice or frost on the trailing hemisphere of Io, a natural satellite of Jupiter[12] and in the crust and mantle of Europa, Ganymede, and Callisto, possibly also in liquid form and readily reacting with water.[13]
Production[edit]
Sulfur dioxide is primarily produced for sulfuric acid manufacture (see contact process). In the United States in 1979, 23.6 million tonnes of sulfur dioxide were used in this way, compared with 150 thousand tonnes used for other purposes. Most sulfur dioxide is produced by the combustion of elemental sulfur. Some sulfur dioxide is also produced by roasting pyrite and other sulfide ores in air.[14]
Combustion routes[edit]
Sulfur dioxide is the product of the burning of sulfur or of burning materials that contain sulfur:
S + O2 → SO2, ΔH = −297 kJ/mol
To aid combustion, liquefied sulfur (140–150 °C) is sprayed through an atomizing nozzle to generate fine drops of sulfur with a large surface area. The reaction is exothermic, and the combustion produces temperatures of 1000–1600 °C. The significant amount of heat produced is recovered by steam generation that can subsequently be converted to electricity.[14]
The combustion of hydrogen sulfide and organosulfur compounds proceeds similarly. For example:
2 H2S + 3 O2 → 2 H2O + 2 SO2
The roasting of sulfide ores such as pyrite, sphalerite, and cinnabar (mercury sulfide) also releases SO2:[15]
4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2
2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
HgS + O2 → Hg + SO2
4 FeS + 7O2 → 2 Fe2O3 + 4 SO2
A combination of these reactions is responsible for the largest source of sulfur dioxide, volcanic eruptions. These events can release millions of tonnes of SO2.
Reduction of higher oxides[edit]
Sulfur dioxide can also be a byproduct in the manufacture of calcium silicate cement; CaSO4 is heated with coke and sand in this process:
2 CaSO4 + 2 SiO2 + C → 2 CaSiO3 + 2 SO2 + CO2
Until the 1970s, commercial quantities of sulfuric acid and cement were produced by this process in Whitehaven, England. Upon being mixed with shale or marl, and roasted, the sulfate liberated sulfur dioxide gas, used in sulfuric acid production, the reaction also produced calcium silicate, a precursor in cement production.[16]
On a laboratory scale, the action of hot concentrated sulfuric acid on copper turnings produces sulfur dioxide.
Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O
From sulfite[edit]
Sulfite results from the reaction of aqueous base and sulfur dioxide. The reverse reaction involves acidification of sodium metabisulfite:
H2SO4 + Na2S2O5 → 2 SO2 + Na2SO4 + H2O
Reactions[edit]
Industrial reactions[edit]
Treatment of basic solutions with sulfur dioxide affords sulfite salts:
SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O
Featuring sulfur in the +4 oxidation state, sulfur dioxide is a reducing agent. It is oxidized by halogens to give the sulfuryl halides, such as sulfuryl chloride:
SO2 + Cl2 → SO2Cl2
Sulfur dioxide is the oxidising agent in the Claus process, which is conducted on a large scale in oil refineries. Here, sulfur dioxide is reduced by hydrogen sulfide to give elemental sulfur:
SO2 + 2 H2S → 3 S + 2 H2O
The sequential oxidation of sulfur dioxide followed by its hydration is used in the production of sulfuric acid.
2 SO2 + 2 H2O + O2 → 2 H2SO4
Laboratory reactions[edit]
Sulfur dioxide is one of the few common acidic yet reducing gases. It turns moist litmus pink (being acidic), then white (due to its bleaching effect). It may be identified by bubbling it through a dichromate solution, turning the solution from orange to green (Cr3+ (aq)). It can also reduce ferric ions to ferrous[citation needed]
Sulfur dioxide can react with certain 1,3-dienes in a cheletropic reaction to form cyclic sulfones. This reaction is exploited on an industrial scale for the synthesis of sulfolane, which is an important solvent in the petrochemical industry.
Sulfur dioxide can bind to metal ions as a ligand to form metal sulfur dioxide complexes, typically where the transition metal is in oxidation state 0 or +1. Many different bonding modes (geometries) are recognized, but in most cases, the ligand is monodentate, attached to the metal through sulfur, which can be either planar and pyramidal η1.[17]
Uses[edit]
Precursor to sulfuric acid[edit]
Sulfur dioxide is an intermediate in the production of sulfuric acid, being converted to sulfur trioxide, and then to oleum, which is made into sulfuric acid. Sulfur dioxide for this purpose is made when sulfur combines with oxygen. The method of converting sulfur dioxide to sulfuric acid is called the contact process. Several billion kilograms are produced annually for this purpose.
As a preservative[edit]
Sulfur dioxide is sometimes used as a preservative for dried apricots, dried figs, and other dried fruits, owing to its antimicrobial properties, and is called E220[18] when used in this way in Europe. As a preservative, it maintains the colorful appearance of the fruit and prevents rotting. It is also added to sulfured molasses.
In winemaking[edit]
Sulfur dioxide was used by the Romans in winemaking, when they discovered that burning sulfur candles inside empty wine vessels keeps them fresh and free from vinegar smell.[19]
Sulfur dioxide is still an important compound in winemaking, and is measured in parts per million in wine. It is present even in so-called unsulfurated wine at concentrations of up to 10 mg/L.[20] It serves as an antibiotic and antioxidant, protecting wine from spoilage by bacteria and oxidation. Its antimicrobial action also helps to minimize volatile acidity. Sulfur dioxide is responsible for the words "contains sulfites" found on wine labels.
Sulfur dioxide exists in wine in free and bound forms, and the combinations are referred to as total SO2. Binding, for instance to the carbonyl group of acetaldehyde, varies with the wine in question. The free form exists in equilibrium between molecular SO2 (as a dissolved gas) and bisulfite ion, which is in turn in equilibrium with sulfite ion. These equilibria depend on the pH of the wine. Lower pH shifts the equilibrium towards molecular (gaseous) SO2, which is the active form, while at higher pH more SO2 is found in the inactive sulfite and bisulfite forms. The molecular SO2 is active as an antimicrobial and antioxidant, and this is also the form which may be perceived as a pungent odour at high levels. Wines with total SO2 concentrations below 10 ppm do not require "contains sulfites" on the label by US and EU laws. The upper limit of total SO2 allowed in wine in the US is 350 ppm; in the EU it is 160 ppm for red wines and 210 ppm for white and rosé wines. In low concentrations, SO2 is mostly undetectable in wine, but at free SO2 concentrations over 50 ppm, SO2 becomes evident in the smell and taste of wine.[citation needed]
SO2 is also a very important compound in winery sanitation. Wineries and equipment must be kept clean, and because bleach cannot be used in a winery due the risk of cork taint,[21] a mixture of SO2, water, and citric acid is commonly used to clean and sanitize equipment. Compounds of ozone (O3) are now used extensively as cleaning products in wineries[citation needed] due to their efficiency, and because these compounds do not affect the wine or equipment.
As a reducing agent[edit]
Sulfur dioxide is also a good reductant. In the presence of water, sulfur dioxide is able to decolorize substances. Specifically, it is a useful reducing bleach for papers and delicate materials such as clothes. This bleaching effect normally does not last very long. Oxygen in the atmosphere reoxidizes the reduced dyes, restoring the color. In municipal wastewater treatment, sulfur dioxide is used to treat chlorinated wastewater prior to release. Sulfur dioxide reduces free and combined chlorine to chloride.[22]
Sulfur dioxide is fairly soluble in water, and by both IR and Raman spectroscopy; the hypothetical sulfurous acid, H2SO3, is not present to any extent. However, such solutions do show spectra of the hydrogen sulfite ion, HSO3−, by reaction with water, and it is in fact the actual reducing agent present:
SO2 + H2O ⇌ HSO3− + H+
Biochemical and biomedical roles[edit]
Sulfur dioxide is toxic in large amounts. It or its conjugate base bisulfite is produced biologically as an intermediate in both sulfate-reducing organisms and in sulfur-oxidizing bacteria, as well. The role of sulfur dioxide in mammalian biology is not yet well understood.[23] Sulfur dioxide blocks nerve signals from the pulmonary stretch receptors and abolishes the Hering–Breuer inflation reflex.
It was shown that endogenous sulfur dioxide plays a role in diminishing an experimental lung damage caused by oleic acid. Endogenous sulfur dioxide lowered lipid peroxidation, free radical formation, oxidative stress and inflammation during an experimental lung damage. Conversely, a successful lung damage caused a significant lowering of endogenous sulfur dioxide production, and an increase in lipid peroxidation, free radical formation, oxidative stress and inflammation. Moreover, blockade of an enzyme that produces endogenous SO2 significantly increased the amount of lung tissue damage in the experiment. Conversely, adding acetylcysteine or glutathione to the rat diet increased the amount of endogenous SO2 produced and decreased the lung damage, the free radical formation, oxidative stress, inflammation and apoptosis.[24]
It is considered that endogenous sulfur dioxide plays a significant physiological role in regulating cardiac and blood vessel function, and aberrant or deficient sulfur dioxide metabolism can contribute to several different cardiovascular diseases, such as arterial hypertension, atherosclerosis, pulmonary arterial hypertension, stenocardia.[25]
It was shown that in children with pulmonary arterial hypertension due to congenital heart diseases the level of homocysteine is higher and the level of endogenous sulfur dioxide is lower than in normal control children. Moreover, these biochemical parameters strongly correlated to the severity of pulmonary arterial hypertension. Authors considered homocysteine to be one of useful biochemical markers of disease severity and sulfur dioxide metabolism to be one of potential therapeutic targets in those patients.[26]
Endogenous sulfur dioxide also has been shown to lower the proliferation rate of endothelial smooth muscle cells in blood vessels, via lowering the MAPK activity and activating adenylyl cyclase and protein kinase A.[27] Smooth muscle cell proliferation is one of important mechanisms of hypertensive remodeling of blood vessels and their stenosis, so it is an important pathogenetic mechanism in arterial hypertension and atherosclerosis.
Endogenous sulfur dioxide in low concentrations causes endothelium-dependent vasodilation. In higher concentrations it causes endothelium-independent vasodilation and has a negative inotropic effect on cardiac output function, thus effectively lowering blood pressure and myocardial oxygen consumption. The vasodilating and bronchodilating effects of sulfur dioxide are mediated via ATP-dependent calcium channels and L-type ("dihydropyridine") calcium channels. Endogenous sulfur dioxide is also a potent antiinflammatory, antioxidant and cytoprotective agent. It lowers blood pressure and slows hypertensive remodeling of blood vessels, especially thickening of their intima. It also regulates lipid metabolism.[28]
Endogenous sulfur dioxide also diminishes myocardial damage, caused by isoproterenol adrenergic hyperstimulation, and strengthens the myocardial antioxidant defense reserve.[29]
As a refrigerant[edit]
Being easily condensed and possessing a high heat of evaporation, sulfur dioxide is a candidate material for refrigerants. Prior to the development of chlorofluorocarbons, sulfur dioxide was used as a refrigerant in home refrigerators.
As a reagent and solvent in the laboratory[edit]
Sulfur dioxide is a versatile inert solvent widely used for dissolving highly oxidizing salts. It is also used occasionally as a source of the sulfonyl group in organic synthesis. Treatment of aryl diazonium salts with sulfur dioxide and cuprous chloride yields the corresponding aryl sulfonyl chloride, for example:[30]
Proposed use in climate engineering[edit]
Injections of sulfur dioxide in the stratosphere has been proposed in climate engineering. The cooling effect would be similar to what has been observed after the large explosive volcano eruption of Mount Pinatubo in 1991. However this form of geoengineering would have uncertain regional consequences on rainfall patterns, for example in monsoon regions.[31]
As an air pollutant[edit]
A sulfur dioxide plume from the Halemaʻumaʻu vent, glows at night
Sulfur dioxide is a noticeable component in the atmosphere, especially following volcanic eruptions.[32] According to the United States Environmental Protection Agency,[33] the amount of sulfur dioxide released in the U.S. per year was:
A collection of estimates of past and future anthropogenic global sulphur dioxide emissions. The Cofala et al. estimates are for sensitivity studies on SO2 emission policies, CLE: Current Legislation, MFR: Maximum Feasible Reductions. RCPs (Representative Concentration Pathways) are used in CMIP5 simulations for latest (2013–2014) IPCC 5th assessment report.
Year |
SO2 |
1970 |
31,161,000 short tons (28.3 Mt) |
1980 |
25,905,000 short tons (23.5 Mt) |
1990 |
23,678,000 short tons (21.5 Mt) |
1996 |
18,859,000 short tons (17.1 Mt) |
1997 |
19,363,000 short tons (17.6 Mt) |
1998 |
19,491,000 short tons (17.7 Mt) |
1999 |
18,867,000 short tons (17.1 Mt) |
Sulfur dioxide is a major air pollutant and has significant impacts upon human health.[34] In addition, the concentration of sulfur dioxide in the atmosphere can influence the habitat suitability for plant communities, as well as animal life.[35] Sulfur dioxide emissions are a precursor to acid rain and atmospheric particulates. Due largely to the US EPA's Acid Rain Program, the U.S. has had a 33% decrease in emissions between 1983 and 2002. This improvement resulted in part from flue-gas desulfurization, a technology that enables SO2 to be chemically bound in power plants burning sulfur-containing coal or oil. In particular, calcium oxide (lime) reacts with sulfur dioxide to form calcium sulfite:
CaO + SO2 → CaSO3
Aerobic oxidation of the CaSO3 gives CaSO4, anhydrite. Most gypsum sold in Europe comes from flue-gas desulfurization.
Sulfur can be removed from coal during burning by using limestone as a bed material in fluidized bed combustion.[36]
Sulfur can also be removed from fuels before burning, preventing formation of SO2 when the fuel is burnt. The Claus process is used in refineries to produce sulfur as a byproduct. The Stretford process has also been used to remove sulfur from fuel. Redox processes using iron oxides can also be used, for example, Lo-Cat[37] or Sulferox.[38]
Fuel additives such as calcium additives and magnesium carboxylate may be used in marine engines to lower the emission of sulfur dioxide gases into the atmosphere.[39]
As of 2006, China was the world's largest sulfur dioxide polluter, with 2005 emissions estimated to be 25,490,000 short tons (23.1 Mt). This amount represents a 27% increase since 2000, and is roughly comparable with U.S. emissions in 1980.[40]
Safety[edit]
Inhalation[edit]
Inhaling sulfur dioxide is associated with increased respiratory symptoms and disease, difficulty in breathing, and premature death.[41] In 2008, the American Conference of Governmental Industrial Hygienists reduced the short-term exposure limit to 0.25 parts per million (ppm). The OSHA PEL is currently set at 5 ppm (13 mg/m3) time-weighted average. NIOSH has set the IDLH at 100 ppm.[42] In 2010, the EPA "revised the primary SO2 NAAQS by establishing a new one-hour standard at a level of 75 parts per billion (ppb). EPA revoked the two existing primary standards because they would not provide additional public health protection given a one-hour standard at 75 ppb."[43]
A 2011 systematic review concluded that exposure to sulfur dioxide is associated with preterm birth.[44]
Ingestion[edit]
In the United States, the Center for Science in the Public Interest lists the two food preservatives, sulfur dioxide and sodium bisulfite, as being safe for human consumption except for certain asthmatic individuals who may be sensitive to them, especially in large amounts.[45] Symptoms of sensitivity to sulfiting agents, including sulfur dioxide, manifest as potentially life-threatening trouble breathing within minutes of ingestion.[46]
See also[edit]
CS2, Carbon disulfide
Carbon disulfide
From Wikipedia, the free encyclopedia
Jump to: navigation, search
This article is about the chemical substance CS2. For the software suite by Adobe Systems, see Adobe Creative Suite. For the cycle super-highway in London, see List of cycle routes in London.
| |
| |
Names |
|
Methanedithione |
|
Other names Carbon bisulfide |
|
Identifiers |
|
200-843-6 | |
Jmol 3D model |
|
FF6650000 | |
1131 | |
| |
| |
Properties |
|
CS2 | |
76.13 g·mol−1 | |
Appearance |
Colorless liquid Impure: light-yellow |
Chloroform (pure) Foul (commercial) | |
1.539 g/cm3 (-186°C) 1.2927 g/cm3 (0 °C) 1.266 g/cm3 (25 °C)[1] | |
−111.61 °C (−168.90 °F; 161.54 K) | |
46.24 °C (115.23 °F; 319.39 K) | |
0.258 g/100 mL (0 °C) 0.239 g/100 mL (10 °C) 0.217 g/100 mL (20 °C)[2] 0.014 g/100 mL (50 °C)[1] | |
4.66 g/100 g[1] | |
45 g/100 g (20.3 °C)[1] | |
48.1 kPa (25 °C) 82.4 kPa (40 °C)[3] | |
Refractive index (nD) |
1.627[4] |
0.436 cP (0 °C) 0.363 cP (20 °C) | |
Structure |
|
Linear | |
0 D (20 °C)[1] | |
Thermochemistry |
|
heat capacity (C) |
75.73 J/mol·K[1] |
entropy (So298) |
151 J/mol·K[1] |
formation (ΔfHo298) |
88.7 kJ/mol[1] |
Gibbs free energy (ΔfG˚) |
64.4 kJ/mol[1] |
combustion (ΔcHo298) |
1687.2 kJ/mol[3] |
Hazards |
|
See: data page | |
| |
Danger | |
H225, H315, H319, H361, H372[4] | |
P210, P281, P305+351+338, P314[4] | |
EU classification (DSD) |
F T Xi |
Irritant | |
Irritant | |
Irritant | |
| |
−43 °C (−45 °F; 230 K)[1] | |
102 °C (216 °F; 375 K)[1] | |
1.3%-50%[5] | |
Lethal dose or concentration (LD, LC): |
|
LD50 (median dose) |
3188 mg/kg (rat, oral) |
LC50 (median concentration) |
>1670 ppm (rat, 1 hr) 15500 ppm (rat, 1 hr) 3000 ppm (rat, 4 hr) 3500 ppm (rat, 4 hr) 7911 ppm (rat, 2 hr) 3165 ppm (mouse, 2 hr)[6] |
LCLo (lowest published) |
4000 ppm (human, 30 min)[6] |
US health exposure limits (NIOSH): |
|
PEL (Permissible) |
TWA 20 ppm C 30 ppm 100 ppm (30-minute maximum peak)[5] |
REL (Recommended) |
TWA 1 ppm (3 mg/m3) ST 10 ppm (30 mg/m3) [skin][5] |
IDLH (Immediate danger) |
500 ppm[5] |
Related compounds |
|
Related compounds |
|
| |
Refractive index (n), Dielectric constant (εr), etc. | |
Thermodynamic data |
solid–liquid–gas |
?) |
|
|
Carbon disulfide
Carbon disulfide is a colorless volatile liquid with the formula CS2. The compound is used frequently as a building block in organic chemistry as well as an industrial and chemical non-polar solvent. It has an "ether-like" odor, but commercial samples are typically contaminated with foul-smelling impurities.[7]
Contents
[hide]
- 1 Occurrence and manufacture
- 3 Polymerization
- 5 Health effects
- 6 See also
- 7 References
- 8 External links
Occurrence and manufacture[edit]
Small amounts of carbon disulfide are released by volcanic eruptions and marshes. CS2 once was manufactured by combining carbon (or coke) and sulfur at high temperatures. A lower-temperature reaction, requiring only 600 °C, utilizes natural gas as the carbon source in the presence of silica gel or alumina catalysts:[7]
2 CH4 + S8 → 2 CS2 + 4 H2S
The reaction is analogous to the combustion of methane. It is isoelectronic with carbon dioxide. CS2 is highly flammable:
CS2 + 3 O2 → CO2 + 2 SO2
Global production/consumption of carbon disulfide is approximately one million tonnes, with China consuming 49%, followed by India at 13%, mostly for the production of rayon fiber.[8] United States production in 2007 was 56,000 tonnes.[9]
Reactions[edit]
Compared to CO2, CS2 is more reactive toward nucleophiles and more easily reduced. These differences in reactivity can be attributed to the weaker π donor-ability of the sulfido centers, which renders the carbon more electrophilic. It is widely used in the synthesis of organosulfur compounds such as metam sodium, a soil fumigant and is commonly used in the production of the soft fabric viscose.
Addition of nucleophiles[edit]
Nucleophiles such as amines afford dithiocarbamates:
2 R2NH + CS2 → [R2NH2+][R2NCS2−]
Xanthates form similarly from alkoxides:
RONa + CS2 → [Na+][ROCS2−]
This reaction is the basis of the manufacture of regenerated cellulose, the main ingredient of viscose, rayon and cellophane. Both xanthates and the related thioxanthates (derived from treatment of CS2 with sodium thiolates) are used as flotation agents in mineral processing.
Sodium sulfide affords trithiocarbonate:
Na2S + CS2 → [Na+]2[CS32−]
Chlorination[edit]
Chlorination of CS2 is the principal route to carbon tetrachloride:[7]
This conversion proceeds via the intermediacy of thiophosgene, CSCl2.
Coordination chemistry[edit]
CS2 is a ligand for many metal complexes, forming pi complexes. One example is CpCo(η2-CS2)(PMe3).[10]
Carbon disulfide hydrolase[edit]
Carbon disulfide is naturally formed in the mudpots of volcanic solfataras. It serves as a source of hydrogen sulfide, which is an electron donor for certain organisms that oxidize it into sulphuric acid or related sulfur oxides. The hyperthermophilic Acidianus strain was found to convert CS2 into H2S and CO2. The enzyme responsible for this conversion is termed carbon disulfide hydrolase.[11]
The enzyme can be obtained in both apoenzyme and holoenzyme forms. The enzyme is predicted to have an isoelectric point of 5.92 and a molecular mass of 23,576 Da. The enzyme is hexadecameric.[11]
The apoenzyme form, lacking the zinc cofactor, has a molecular weight of 382815.4 g/mol. The chloride ion and the 3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39-tridecaoxahentetracontane-1,41-diol (C28H58O15) are the two main ligands seen on the enzyme in this form. There are 16 polymer chains seen in this form contributing to the heaviness of the enzyme. This form is also sometimes termed the selenomethionine form.[12]
CS2 hydrolase in its holoenzyme has a cofactor bound to it. In this form the only ligand to be found is the zinc ion and the molecular weight of the enzyme overall is 189404.8 g/mol. There are only eight polymer chains seen in this form and this may be due to the fact that the enzyme catalyzes the conversion of CS2 in this form.[12]
The enzyme is similar to that of carbonic anhydrases. The enzyme monomer of CS2 hydrolase displays a typical β-carbonic anhydrase fold and active site. Two of these monomers form a closely intertwined dimer with a central β-sheet capped by anα-helical domain. Four dimers form a square octameric ring through interactions of the long arms at the N and C termini. Similar ring structures have been seen in strains of carbonic anhydrases, however, in CS2 hydrolase, two octameric rings form a hexadecamer by interlocking at right angles to each other. This results in the blocking of the entrance to the active site and the formation of a single 15-Å-long, highly hydrophobic tunnel that functions as a specificity filter. This provides a key difference between carbonic anhydrase and CS2 hydrolase. This tunnel determines the enzyme's substrate specificity for CS2, which is hydrophobic as well.
Mechanism[edit]
The mechanism by which this hydrolase converts CS2 into H2S is similar to that of how carbonic anhydrase hydrates CO2 to HCO3−.[citation needed] This similarity points to a likely mechanism. The zinc at the active site is tetrahedral, being coordinated by Cys 35, His 88, Cys 91 and water.[citation needed] The water is deprotonated to give a zinc hydroxide that adds the substrate to give a Zn-O-C(S)SH intermediate.[citation needed] A similar process is proposed[by whom?] to convert COS into CO2.[citation needed]
CS2 + H2O → COS + H2S
COS + H2O → CO2 + H2S
Polymerization[edit]
CS2 polymerizes upon photolysis or under high pressure to give an insoluble material called "Bridgman's black", named after the discoverer of the polymer, P. W. Bridgman. Trithiocarbonate (-S-C(S)-S-) linkages comprise, in part, the backbone of the polymer, which is a semiconductor.[13]
Uses[edit]
Fumigation[edit]
It can be used in fumigation of airtight storage warehouses, airtight flat storages, bins, grain elevators, railroad box cars, shipholds, barges and cereal mills.[14]
Insecticide[edit]
Carbon disulfide is used as an insecticide for the fumigation of grains, nursery stock, in fresh fruit conservation and as a soil disinfectant against insects and nematodes.[15]
Solvent[edit]
Carbon disulfide is a solvent for phosphorus, sulfur, selenium, bromine, iodine, fats, resins, rubber, and asphalt.[16] It has been used in the purification of single-walled carbon nanotubes.[17]
Manufacturing[edit]
The principal industrial uses of carbon disulfide are the manufacture of viscose rayon, cellophane film, carbon tetrachloride and xanthogenates and electronic vacuum tubes.
Working Fluid[edit]
Various attempts were made in the 19th century to use carbon disulfide as the working fluid in steam engines and locomotive applications, due to its low boiling point; it would be either directly heated by the fuel, or would be used to recover waste heat from the combustion gases of other fuels and the condensing of steam in a traditional boiler. These experiments were never successful, both due to the low temperatures involved and the extreme risk of both poisoning and explosion.[18]
Spectroscope prisms[edit]
Due to its high optical dispersion it was used in some spectroscopes.[19]
Health effects[edit]
At high levels, carbon disulfide may be life-threatening because it affects the nervous system. Significant safety data comes from the viscose rayon industry, where both carbon disulfide as well as small amounts of H2S may be present.
Carbon disulfide has been linked to toxin-induced parkinsonism. [20]
See also[edit]
근래 정유 및 석유화학업체에 지역난방업체의 LNG를 도입하여 Back-Up 연료로 사용하는 경우가
늘고 있습니다.
1. LNG 표준조성
-----------------------------------------------------------------
항목 변경전(10,500 기준) 변경후 (10,400 기준)
-----------------------------------------------------------------
메탄(CH4) 90.490 91.332
에탄(C2H6) 5.837 5.363
프로판(C3H8) 2.381 2.136
이소부탄(i-C4H10) 0.520 0.459
노말부탄(n-C4H10) 0.545 0.476
이소펜탄(i-C5H12) 0.020 0.015
노말펜탄(n-C5H12) 0.002 0.002
질소(N2) 0.205 0.217
HHV(kcal/Nm3) 10,500 10,400
LHV(kcal/Nm3) 9,486 9,393
가스비중(kg/Nm3) 0.6236 0.6169
가스밀도(kg/Nm3) 0.8062 0.7976
-----------------------------------------------------------------
2. LNG 요금표
http://www.citygas.or.kr/gas_intro/charge02.jsp
** 여수는 2008년 기준 약 590 \/Nm3 가격
3. 도시가스 정보 (질문과 답변)
http://www.kogas.or.kr/with_kogas/customer_center/qna/qna_list.jsp
4. LHV 및 구매가
- 분자량 : 17.877 Kg/Kgmol (0.7976 * 22.414 = 17.877 Kg/Kgmol)
- LHV : 11.770 Gcal/T (9.393 Kcal/Nm3 *22.4/17.877*1000 = 11.770 Gcal/T)
- 구매가 : 590 \/Nm3 = 590 * 22.4 / 17.877 = 739,736 \/T
Pasted from <http://www.chemeng.co.kr/site/bbs/board.php?bo_table=xstudy4&wr_id=79&page=&page=>
1. 증기 동력 사이클. 이 사이클 및 엔진에서는 작동 유체는 가스와 액체이다.
1) 랭킨 사이클 (증기기관)
2) 재생 사이클
2. 가스 동력 사이클
1) 카르노 사이클 (카르노 열기관)
2) 브레이튼 사이클 혹은 줄 사이클 (가스터빈)
3) 에릭슨 사이클
4) 스털링 사이클 (스털링 기관)
5) 내연기관
(1) 오토 사이클 (예. 가솔린엔진, 고속 디젤엔진)
(2) 디젤 사이클 (예. 저속 디젤엔진)
(3) 아킨슨 사이클
(4) 르노와르 사이클 (예. 펄스 제트기관)
3. 직접 변환
1) 열전기 (펠티에르-시벡 효과)
2) 열전자효과(에디슨 효과)
4. 냉동(냉동기는 열펌프, 즉 열기관의 반대)
1) 카르노 냉동기
2) Vuilleumier 냉동기
3) 흡수 냉동기
Pasted from <http://www.chemeng.co.kr/site/bbs/board.php?bo_table=xstudy4&wr_id=80&page=>
1. 엔탈피(enthalpy)
H = U + PV
엔탈피는 에너지 개념입니다. 단위역시 에너지의 단위인 J(줄) 이나 kJ로 나타난다.
어떤 물질이 있으면, 그 안에 수많은 원자들이 결합되어 있다. 그 각 원자 혹은 분자들이 움직이고 있고,
그 하나하나의 운동에너지의 총합, 또 각각 전기력으로 결합되어 있고, 그 결합에너지들의 합 등등..한
물체내의 모든 에너지의 총합을 그 물체의 내부에너지라 한다.
내부에너지의 경우, 부피가 일정한경우 온도를 증가시켜주면 가해준 열만큼 내부에너지가 증가한다.
즉 '가해준열량 = 늘어난 내부에너지' 의 공식이 성립합니다. 단 부피가 일정해야한다는 조건이 있죠.
하지만, 우리가 사는 실제현실에서는 부피가 일정한 경우보다는 압력이 일정한 경우가 더 많겠죠.
대기압은 언제나 1기압으로 일정하기 때문에 그래서 도입된게 엔탈피입니다.
엔탈피 역시 내부에너지와 비슷한 그 물체가 갖고있는 에너지의 개념이지만, 엔탈피의 경우에는 일정한
압력하에서 '가해준 열량 = 늘어난 엔탈피' 라는 공식이 성립합니다. 즉 내부에너지보다 엔탈피가 얼마나
증가했는지 감소했는지 측정하기가 더 쉽다는 말입니다.
압력은 대기압으로 고정되어 있을 때 가해준 열량만 계산하면 되기 때문입니다. 내부에너지를 계산하려면,
부피를 고정시킨다는건 어려운 일이니까.
2. 엔트로피(Entropy)
엔트로피(Entropy) = 에너지(Energy) + 변환(Tropy)
1865년 R.E.클라우지우스가 변화를 뜻하는 그리스어 τροπη에서 이 물리량을 엔트로피라 이름하였다.
이론적으로는 물질계가 흡수하는 열량 dQ와 절대온도 T와의 비 dS=dQ/T로 정의한다. 여기서 dS는 물질
계가 열을 흡수하는 동안의 엔트로피 변화량이다.
열기관의 효율을 이론적으로 계산하는 이상기관의 경우는 모든 과정이 가역과정이므로 엔트로피는
일정하게 유지된다.
일반적으로 현상이 비가역과정인 자연적 과정을 따르는 경우에는 이 양이 증가하고, 자연적 과정에
역행하는 경우에는 감소하는 성질이 있다. 그러므로 자연현상의 변화가 자연적 방향을 따라 발생하는가를
나타내는 척도이다.
대부분 자연현상의 변화는 어떤 일정한 방향으로만 진행한다. 즉, 자연현상의 변화는 물질계의 엔트로피가
증가하는 방향으로 진행한다. 이것을 엔트로피 증가의 법칙이라고 한다.
예를 들면, 온도차가 있는 어떤 2개의 물체를 접촉시켰을 때, 열 q가 고온부에서 저온부로 흐른다고 하면
고온부(온도 T1)의 엔트로피는 q/T1만큼 감소하고, 저온부(온도 T2)의 엔트로피는 q/T2만큼 증가하므로,
전체의 엔트로피는 이 변화를 통하여 증가한다. 역으로 저온부에서 고온부로 열이 이동하는 자연현상에
역행하는 과정, 예를 들면 냉동기의 저온부에서 열을 빼앗아 고온부로 방출하는 과정에서 국부적으로
엔트로피가 감소하지만, 여기에는 냉동기를 작동시키는 모터 내에서 전류가 열로 바뀐다는 자연적 과정이
필연적으로 동반하므로 전체로서는 엔트로피가 증가한다.
때때로 자연현상은 국부적으로 엔트로피가 감소하는 비자연적 변화를 따르는 것도 있지만, 그것에 관계되는
물질계 전체를 다루어 보면, 항상 엔트로피를 증가시키는 방향으로 현상이 변화한다. 이 이론은 자연현상이
일어나는 방향을 정하는 것으로서, 에너지보존법칙과 함께 열역학의 기본법칙으로서 중요하다.
이상기체에서 엔트로피가 증가하지 않는 것은 가역변화라고 하는 비현실적인 변화를 가정하고 있기 때문
이다.
엔트로피는 물질계의 열적 상태로부터 정해진 양으로서, 통계역학의 입장에서 보면 열역학적인 확률을
나타내는 양이다. 엔트로피 증가의 원리는 분자운동이 확률이 적은 질서 있는 상태로부터 확률이 큰
무질서한 상태로 이동해 가는 자연현상으로 해석한다. 예를 들면, 마찰에 의해 열이 발생하는 것은 역학적
운동(분자의 질서 있는 운동)이 열운동(무질서한 분자운동)으로 변하는 과정이다. 그 반대의 과정은
무질서에서 질서로 옮겨가는 과정이며, 이것은 자발적으로 일어나지 않는다.
일반적으로 열역학적 확률의 최대값은 온도가 균일한 열평형상태에 대응하는 것이다. 고찰하고 있는
물질계가 다른 에너지 출입이 없는 고립계인 경우에는 늦던 빠르던 전체가 열평형에 도달하여 모든
열과정이 정지하는 것이라고 생각된다.
Pasted from <http://www.chemeng.co.kr/site/bbs/board.php?bo_table=xstudy4&wr_id=81>
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Q
안녕하세요 ^^
물질전달을 공부하는 중에 이중경막론에 대해서 공부하는 중에 가정에 대한 의문이 있어 여쭙고자
글을 올립니다.
이중경막론에서 하는 가정이
1) Interface between the gas phase and the liquid phase is a sharp boundary.
2) Laminar film exist at the interface on both sides of the interface
3) Equilibrium exists at the interface, thus there is negligible resistance to mass transfer across
the interface: (xi, yi) is the equilibrium concentration.
4) No chemical reaction: rate of diffusion across the gas-phase film must equal the rate of diffusion
across the liquid-phase film
등이 있었습니다. 여기서 제가 궁금한 것이 인터페이스가 sharp하다고 가정한 이유와 인터페이스 근처에서 층류층만 있다고 가정한이유, 그리고 화학반응이 없다고 가정햇는데 이것의 의미가 정말 없다고 가정한 것인지, 아니면 화학반응이 일어나지만 너무 빨리 일어나 없는것처럼 해도 무방하다고 가정하는 것인지 궁금합니다. 그리고 계면에서의 평형식을 보면 ci=Hpi 즉, 헨리상수가 비례상수로 쓰여지는데 이것역시 가정에 의해 그런것인지, 아니면 실제로도 쓰일 수 있을지 궁금합니다.
제가 물질전달을 공부하다 보니 정말 아직까지 많이 부족하다는 것을 느끼게 됩니다. ㅠㅠ 하지만 정말 매력있고 재밌는 학문이라고 느껴집니다. 아무쪼록 답변 부탁드릴께요 ^^
A
Ass 1) Interface between the gas phase and the liquid phase is a sharp boundary.
액체와 기체의 경계면에서는 각상에서의 농도표시방법이 다르고 분자들간의 거리나 거동현상이 크게 다르기 때문에 이 두개의 Phase 경계면에서는 불연속점이 나타나도 계를 해석하는데에 있어서 지장을 주지않는다고 가정한 것입니다. 즉 농도 불연속, 물성불연속, 에너지 불연속 등에 전혀 구애됨이 없이(그에 따른 부수적 현상등을 모두 무시하고) "거리낌없이" 물질이 이 경계면을 통해 전달된다고 가정한 것입니다.
실제로는 기상에서 액상에 이동하면 분자간의 거리가 갑자기 달라져 위치에너지에 해당하는 에너지는 방출해서 온도를 상승시키기도 하고 갑자기 점도가 크게 증가하여 이동 저항이 달라지기도 하는데 이들 현상을 모두 고려한다면 계의 해석이 아주 어려워 지기 때문에 시스템 해석을 간단히 하기 위해서 가정한 내용입니다.
그러나 장기적으로 물질전달 현상을 더욱 정밀하게 하기 위해서는 분자 Level에서의 분자간 충돌, 반발, 분자간 인력, Molecule 형상, Molecule을 구성하는 Molecular Orbital간의 상호작용 등이 고려되어야 할 것입니다. 실제로 해외 각국에서는 Molecule Level 혹은 Nano-scale에서의 물성의 예측이나 분자 상호간의 효과나 거동등을 해석해 보려는 연구가 시도되고 있습니다. 특히 Molecular Physics, Molecular Biochemistry, Molecule Design 등의 분야에서 이런 시도를 하고 있는 것 같습니다.
Ass 2) Laminar film exist at the interface on both sides of the interface
여기서 말하는 Film이란 바로 각 Phase가 접하고 있는 각각의 벽면 가까이에 물질전달에 저항을 가진 2개의 "Film 들"을 의미하는 것이고 물질전달 계수를 이들 Film들을 통과할 때 걸리는 저항들를 모두 합한 값의 역수로부터 계산하려는 의도로 이들 Film을 언급한 것입니다.
이 Film이 Laminar Film이라고 굳이 명시한 것은 이 면이 Turbulent 상태라고 하면 Bulk Fluid 에서의 농도와 경계면에서의 농도가 같다고 가정할 수 밖에 없고 경계면에서의 저항만을 생각해서 시스템을 해석해야 하는데 그리하면 두개의 Film을 거론할 수 없기 때문입니다. (각 Fluid Phase가 Turbulent 상태라면 Homogenious 상태가 아닌데도 어쩔수 없이 Homogeneous 상태라고 가정할 수 밖에 없으며 그리 되면 Two Film이 아닌 상간 경계면만 존재한다고 볼 수 밖에 없지요.)
분명 경계면은 반드시 존재하고 이 경계면에서의 거동이 아주 꺼림칙 하지만 Ass 1)에서 "꺼림칙해도 별수 없다"고 가정했고 또 Ass 3)에서 "좀 꺼림칙 하다고 해도 물질전달에 영향을 주지 않는다" 고 다시 명확히 가정함으로써 이 고민을 해결해 주고 있습니다. 이제 눈치 채셨듯이 이들 모든 가정들은, 한결같이, 물질전달계수를 바로 아래의 수식으로 나타내 보려는 사전공작들입니다.
기상과 액상이 직접 접하고 있는 경우 물질전달 계수 = 1/(기상의 물질전달 저항+액상의 물질전달저항)
Ass 3) Equilibrium exists at the interface, thus there is negligible resistance to mass transfer across the interface: (xi, yi) is the equilibrium concentration.
물질전달이 일어나고 있을 때 물질전달이 일어나는 방향으로 각 위치에서의 농도가 시간에 따라 변한다거나 경계면에서 평형에 도달되지 않은 상태에서는 농도를 모두 시간의 함수로 나타내야 하는데 그렇다면 (물질전달)시스템 해석을 위해 "시간"이라는 변수를 추가로 고려해야 하고 그리되면 Dynamic Analysis가 되기 때문에 크게 복잡해 집니다.
따라서 이 가정은 "시간"이라는 변수를 배제하기 위해 사용한 제한조치입니다. 여기선 "Equilibrium"이라는 용어를 사용했지만 이 용어 속에는 "Steady State"라는 의미가 내포되어 있다고 생각하는 것입니다. 또한 Interface에서의 저항은 무시한다고 표현했지만 이를 실제로 해석하기도 어렵고 측정하기는 더욱 어렵기 때문에 속사정은 "Interface에서의 저항은 각 Film저항에서 흡수해 달라"는 주문입니다.
Ass 4) No chemical reaction: rate of diffusion across the gas-phase film must equal the rate of diffusion across the liquid-phase film
물질전달 과정에서 화학반응이 일어난다면 반응공학적(반응속도적) 수식들이 동원되어야 하므로 이를 잊고 작업해보자는 것이고 "rate of diffusion... "이후의 언급내용은 물질전달이 "Steady State"상태에서 일어나고 있다고 명확히 하기위해서 써둔 것입니다. 만일 Steady State가 아니라면 기상에서 전달된 물질이 어느 곳에 "Accumulation"되고 있거나 물질전달 경로를 따라 농도가 시간에 따라 변해야 한다는 것이 되는데 그리되면 문제 풀이가 어려워지기 때문이지요.
사실 물질전달을 이용하는 화학장치를 설계하고 설치할 때, 만일 Mass Transfer Flux가 낮다면 전달면적만 늘여주면 해결되지만 장시간 안정적으로 운전될 수 없는 장치를 둔다는 것은 설계자나 운전자 모두에게 부담을 주는 일이기 때문에 Steady State로 운전되는 장치를 구상하는 것이지요.
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- 상위 항목 : 대한민국/정치, 대한민국/역사, 흑역사가 된 것들/정치와 행정, 사건/사고 관련 정보, 제4공화국
- 재판에 증인으로 출두한 가수 심수봉(왼쪽 모자 눌러쓴 이). 오른쪽은 함께 증인으로 출두한 신재순.
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10.26과 관련된 인물들. 박정희 대통령을 중심으로 왼쪽에서 두번째가 김재규, 오른쪽 끝이 차지철이다. 사진은 10.26 사건 4년 전 사방공사 시찰 때의 모습이다. 사진에 나와 있는 좌우 두 인물의 위치가 박정희 대통령의 왼팔과 오른팔의 위치와 결부된다는 점이 흥미롭다. - 사진 출처 : 뉴스뱅크
"이 암흑적인 정치, 살인정치를 감행하는 이 정권은 필연코 머지않아서 반드시 쓰러질 것이다. 쓰러지는 방법도 비참하게 쓰러질 것이다." - 김영삼 당시 신민당 총재, YH 여공 사태 당시 연설(10.26 사태가 일어나기 약 두 달 전) -
10.26 사건은 계획적이라고 보기에는 우발적이었고, 준비가 엉성했다고 보기에는 치밀했다. - 백동림, 당시 합동수사본부 수사 1국장 -
"민주주의는 쿠데타나 암살로 되는 것이 아닙니다. 민주주의는 국민의 힘으로 이뤄야 진정한 민주주의 입니다." - 김대중 당시 민민연합 공동의장, 10.26 직후 인터뷰 당시 -
"민주화를 위하여 야수의 심정으로 유신의 심장을 쏘았다. 나는 이 땅의 민주주의를 위하여 그리 한 것이었다. 아무런 야심도 어떠한 욕심도 없었다. - 김재규 중앙정보부장
"국민 여러분! 자유민주주의를 마음껏 누리십시오! 저는 먼저 갑니다!" - 김재규 중앙정보부장이 사형장으로 가기 전, 마지막으로 남긴 유언.
저의 10월 26일 혁명의 목적을 말씀드리자면 다섯 가지입니다. 첫 번째가 자유민주주의를 회복하는 것이요, 두 번째는 이 나라 국민들의 보다 많은 희생을 막는 것입니다. 또 세 번째는 우리 나라를 적화로부터 방지하는 것입니다. 네 번째는 혈맹의 우방인 미국과의 관계가 건국이래 가장 나쁜 상태이므로, 이 관계를 완전히 회복해서 돈독한 관계를 가지고 국방을 위시해서 외교, 경제까지 보다 적극적인 협력을 통해서 국익을 도모하자는 데 있었던 것입니다. 마지막 다섯 번째로 국제적으로 우리가 독재국가로서 나쁜 이미지를 갖고 있습니다. 이것을 씻고 이 나라 국민과 국가가 국제사회에서 명예를 회복하는 것입니다. 이 다섯 가지가 저의 혁명의 목적이었습니다. - 김재규 중앙정보부장
"인간 박정희가 하느님 앞에 섰습니다." - 김수환 추기경
"박정희의 죽음은 한국사 최대의 비극이다. 마치 날개를 달고 승천하던 호랑이의 날개가 꺾인 것과 같은." - 다나카 가쿠에이 일본 수상
"김영삼 총재는 국민이 뽑은 국회의원인데, 이를 함부로 국회에서 정치적 의도로 제명해서는 안 된다. 김영삼 총재를 제명하게 되면 각하(박정희)가 불행해질 것이다." - 이종찬 전 육군 참모총장, 당시 유신정우회 국회의원, 1979년 10월 4일 김영삼 의원 제명 파동 당시 -
Contents
1. 개요
2. 사건의 전말
3. 김재규의 오판, 그리고 파멸
4. 계획적 거사인가? 우발적 살해인가?
5. 결과와 파장
6. 사건 관련자 명단
6.1. 사건 현장에 있던 사람들
6.2. 사망자
6.3. 생존자
6.4. 사건 처리자들
7. 관련 미디어
[edit]
1979년 10월 26일 저녁 7시 40분경 서울 종로구 궁정동 중앙정보부 안가[1]에서 중앙정보부 부장 김재규가 대통령 박정희를 사살한 사건이다.
1972년에 시작된 유신체제는 경제적으로 70년대 후반 누적된 성장 드라이브 정책의 후유증과 제2차 석유파동의 여파로 경제 위기에 직면하였으며, 정치적으로는 1인 장기집권에 의한 강압통치, 대외적으로는 미국과의 불화 등 정치 및 경제적 모순이 반정부 시위로 폭발하면서 위기를 맞게 되었다.
이런 상황에서 그 해 10월 16일 부산과 마산에서 민주항쟁이 일어나자, 집권층 내부의 갈등이 이 부마민주항쟁의 처리문제로 더욱 커지게 되었다. 이 와중에 10월 26일, 궁정동 안가에서의 만찬 도중 중앙정보부장 김재규는, 대통령 박정희 전 대통령과 경호실장 차지철을 발터 PPK 권총으로 사살하였는데, 이에 대해서는 3가지 설이 있다.
우선 박정희가 당시 경호실장 차지철이 내세우던 강경노선 쪽으로 손을 들어 주었고, 이에 기가 산 차지철은 대통령 경호라는 임무를 넘어서서 중앙정보부의 영역까지 손을 대려고 하는 월권행위를 일삼았다. 이에 대통령 측근들이 차지철의 월권을 경계하는 충언을 했지만, 그때마다 박정희는 "차지철이 국회의원을 해 봐서 정치를 잘 안다." 라고 오히려 두둔했다고 한다. 그로 인해 입지가 좁아져 거세 위기에 놓인 김재규가 극단적인 선택을 했다는 설이 가장 유력하다. 한편으로는 미국의 음모라는 설도 있으며, 김재규가 순간적인 분노를 못 이겨 충동적으로 저지른 우발적 살인이라는 설 또한 제기되고 있다.
하지만, 위와 같은 3가지 설명은 모두 김재규 개인의 의사에 크게 기대거나, 음모론에 그치고 있다는 한계를 가지고 있다. 당시 김재규는 부마항쟁을 전국의 대도시로 뻗어나갈 가능성이 높은 민란으로 파악하여 박정희에게 보고했지만, 박정희와 차지철은 북한 간첩의 개입 내지는 김영삼이 배후에서 조종하는 불순한 사건으로 호도하고, 대형 학살을 예고하는 언행을 보였다. 즉, 부마민주항쟁이 전국적 규모로 확산될 경우, 군부대를 동원하여 강경진압에 의한 유혈사태가 터질 확률이 높았다. 이런 사실들을 보았을 때, 민주화에 대한 사회적 열망이 김재규라는 방아쇠로 나타났을 확률은 부정하기 어렵다. 다만 당시 김재규가 민주화 운동 자체를 지지했는지, 아니면 단순히 민주화 세력에 대해 온건한 대응을 검토하는 수준이었는지는 논란이 있다. 부마민주항쟁 항목 참조.
아무튼 이 10.26 사건은 유신체제가 붕괴되는 교두보였으며, 한편으로 전두환 정권이 수립되는 계기가 되기도 하였다.
[edit]
1979년 10월 26일. 당일 대통령 박정희는 충청남도 당진시에서 열린 삽교천 방조제 완공식과 KBS 당진 송신소 완공식에 참석한 후, 오후 2시 반경 청와대로 복귀하였다. 이 당진 송신소 건물은 중앙정보부에서 관리하는 건물인 바, 부장인 김재규가 당일 아침 완공식(삽교천 포함)에 참석할 의사를 대통령경호실장 차지철에게 전화로 밝혔지만, 차지철은 "지금 시국이 어느 때인데, 중정부장까지 자리를 비우면 어쩔 것이오? 김 부장은 그냥 서울이나 잘 지켜 주시오." 라면서 단칼에 끊어버렸다. 그리고 이것이 이날 김재규가 빡돌은 요인 중의 하나가 되었다. 그리고 그 날 오후 4시 경, 박정희로부터 대행사, 즉 중앙정보부장, 비서실장, 그리고 경호실장 등이 참석하는 연회를 준비하라는 명을 받은 차지철은 경호처장 정인형을 통해 중정 안가측에 대행사를 준비하도록 지시했다.[2] 그리고 경호실로부터 대행사가 있다는 소식을 들은 중정 의전과장 박선호는 주방에 연회를 준비하라고 지시한 후 대행사를 도울 여성을 섭외했는데, 이 날 섭외된 여성은 당시 모델 겸 배우[3] 신재순과 가수 심수봉 이었다.
오후 4시 10분 쯤 남산 중정 집무실에서 차지철로부터 이날 대행사가 있으니 궁정동 안가로 오라는 전화를 받은 김재규는 궁정동 안가에 도착한 후, 안가 집무실에서 오후 4시 40분 정승화 육군참모총장 에게 전화를 걸어 "오늘 궁정동에서 저녁이나 하면서 조용히 시국 얘기 좀 나누자"며 그를 초대했고, 중정 제 2차장보(국내담당) 김정섭을 저녁 6시 30분까지 궁정동 안가로 오도록 했다(이날 저녁 정승화 총장은 김재규가 대행사에 호출되었다는 핑계로 연회장 옆의 본관 식당에서 김정섭 차장보와 저녁을 같이 했다). 그리고 김재규는 집무실 금고에 보관 중이던 발터 PPK를 꺼내어 탄환 7발을 장전하고, 언제든 쉽게 꺼낼 수 있도록 책장에 숨겨놓았다. 김재규의 살의(殺意)는 이때부터 발동된 것으로 생각된다.
오후 5시 20분, 대통령 비서실장 김계원이 먼저 안가에 도착했다. 김재규는 김계원과 안가 앞마당에서 부마항쟁 때 부산에서 직접 확인한 민심을 얘기하며 "부마항쟁은 단순한 시위가 아닌 민란이다" 라고 강하게 부르짖었다. 그리고 사태가 이렇게 된 것은 차지철이 부마항쟁을 신민당이 개입한 일부 불온세력의 주도로 벌어진 사건이라 호도했기 때문이라고 그를 심하게 비난하며 "(차지철)이 자식 오늘 해치워 버릴까요?" 라는 등 격한 반응을 보였다. 평소 김재규를 친동생처럼 아끼던 김계원은 "나도 중정부장을 해봐서 알지만 김부장의 심정은 충분히 이해한다. 내일 민정수석의 대통령 보고 때 차지철의 월권에 대해 각하께 보고하도록 하겠다" 면서 김재규를 달랬다.
오후 6시경, 박정희와 차지철 일행이 궁정동 안가에 도착했고, 대기 중이던 김계원과 김재규가 맞이하여 대통령을 나동의 연회장으로 안내하면서 운명의 만찬이 시작되었다. 대통령 수행차 안가로 온 청와대 경호실 직원 중 김용태 특수차량 운행계장,[4] 경호 박상범 경호계장, 김용섭 경호관은 나동의 주방에서 안가 직원들과 같이 맥주를 곁들여 저녁을 먹었고, 정인형 경호처장과 안재송 부처장은 경호원 대기실에서 따로 저녁식사를 했다. 당시 중정 안가에서의 행사 시, 대통령 경호는 안가 경비원들에게 맡기고 경호원들은 별도 장소에서 식사를 하거나 휴식을 취하는 것이 일종의 관례였다.[5]
이 날, 만찬에서 술은 박정희와 김계원이 주로 마셨고, 간경변을 앓고 있던 김재규는 박정희의 강권으로 억지로 몇 잔을 마신 반면 독실한 크리스천인 차지철은 술잔에 입만 대는 시늉만 하였다. 연회 당시 술 이외의 만찬 메뉴는 꿀에 재운 인삼과 송이버섯 구이 정도를 제외하고는 도라지나물, 전, 생채, 편육 등으로 의외로 평범했다고 전해진다.[6] 다만 해당 사건을 다룬 매체에서는 비쥬얼이나 의미 부여를 위해서 일부러 만찬상을 호화롭게 묘사하는 편이다.
한창 연회가 진행되는 와중에 박정희는 김재규에게 "신민당 공작(김영삼을 총재직에서 몰아내고 정운갑을 총재 대행으로 올리려던 정보부의 공작) 어떻게 되었는가" 라고 묻자 김재규는 "당직에서 사표 내겠다던 의원들이 강경하게 돌아서는 바람에 다 틀렸다" 라고 답했다. 이에 박정희는 부마항쟁과 김영삼 제명건을 들먹이며 "김영삼을 구속시켜야 했다" 라고 강한 어조로 몰아붙였고 김재규는 "이미 제명당한 김영삼을 구속시키는 건 그를 두번 죽이는 셈이다. 정치를 좀 대국적으로 하셔야지요" 라면서 진언하자 짜증이 난 박정희는 "정보부가 좀 무서워야지, 야당 놈들 비리만 쥐고 있으면 다가 아니다" 라며 김재규를 심하게 질책했다. 게다가 옆에서 차지철은 "야당 놈들 중 국회의원 하기 싫은 놈 하나도 없다. 까불면 학생이고 신민당이고 전부 탱크로 싹 깔아뭉개야 한다" 며 맞장구를 치고 혼잣말로 "요새 정보부는 부마사태 처리도 그렇고 도대체 뭘 하는지 모르겠다" 며 비아냥 거리면서 김재규를 계속 코너로 몰고 갔다. 이런 살벌한 상황을 무마시키려 김계원 비서실장이 김재규에게 위스키로 칵테일 만드는 방법을 묻기도 하고 오늘 삽교천 분위기가 너무 좋았다는 등 화제를 전환하려 했지만 무소용이었다.
이런 분위기는 저녁 6시 30분 쯤 신재순과 심수봉이 연회장에 들어오면서 조금 누그러졌지만 이미 뚜껑이 열린 김재규는 연회장을 나와 김정섭 차장보와 저녁식사 중이던 정승화 총장에게 가서 "갑자기 대통령의 부름을 받고 연회에 참석 중이다. 김 차장보가 국내 정치에 대해 잘 알고 있으니 이 친구와 시국 얘기좀 나누고 계시라. 끝나는 대로 곧 오겠다." 라며 해명을 한 후, 집무실 책장에 숨겨놓은 자신의 발터 PPK를 바지 호주머니에 숨겨 나왔다. 그리고 자신의 심복이던 의전과장 박선호(김재규가 체육교사를 하던 시절 김재규의 제자)와 부장 수행비서 박흥주 대령(김재규의 6사단장 재임 당시 전속부관)을 안가 마당으로 불러내어 아래와 같이 명령을 내렸다.
- 김재규: (호주머니의 권총을 보이며)자네들은 어떻게 생각하나. 일이 잘못되면 자네들이나 나나 죽은 목숨이다. 오늘 저녁 내가(차지철을) 해치우겠다. 방에서 총소리가 나면 너희들은 경호원들을 처치하라. 지금 본관에 육군 참모총장과 2차장보도 와 있다. 각오는 되어 있겠지?
- 박선호: 부장님, 각하도 포함됩니까?
- 김재규: 그래.
- 박선호: 오늘은 경호원이 일곱 명이나 와 있고 날이 좋지 않습니다. 다른 날을 고르시지요.
- 김재규: 안돼, 오늘 해치우지 않으면 보안이 누설된다. 똑똑한 녀석 세 놈만 골라 나를 지원하라. 다 해치워 버려. 믿을 만한 놈 세 놈 있겠지.
- 박선호: 예, 있습니다. 그렇다면 부장님 30분만 여유를 주십시오.
- 김재규: 30분은 너무 길다.
- 박선호: 30분이 필요합니다. 30분 전에는 절대 행동하시면 안됩니다.
- 김재규: 알았다.
그리고 김재규는 박흥주를 향해 "자유 민주주의를 위하여" 라고 중얼거리고는 권총이 든 호주머니를 탁 치면서 연회장으로 돌아갔다. 일방적인 명령에 박선호와 박흥주는 처음엔 크게 놀랐지만 김재규의 명령에 성실히 따랐고, 안가 경비조장 이기주(예비역 해병 하사 출신. 평소 박선호의 신임이 깊었다)와 의전과장 차량 운전사 유성옥을 암살조에 합류시켰다(참고로 유성옥은 육군 중사 출신으로 제대 후 중정 운전사로 취직했다가 박선호의 도움으로 1급 근무지인 안가로 배치되었으며, 그는 그해 11월 결혼식을 올릴 예정이었다). 현장에서 박흥주와 이기주, 유성옥은 안가 나동 주방 근처에 세워둔 승용차 내부에 숨어서 연회장에서 총소리가 나길 기다렸다. 한편 박선호는 경호원 대기실에 있던 정인형과 안재송을 처치할 준비를 했다. 사실 박선호는 이 둘을 사살하기 보다는 잘 설득하여 어떻게든 죽이지 않고 살려볼 속셈이었다. 정인형은 앞서 말했듯이, 해병장교 동기이자 둘도 없는 친구였으며 안재송 또한 해병대 후배였으니...
저녁 7시 38분경 박선호에게 준비가 다 되었다는 소식을 들은 김재규는, 7시 40분 바지 주머니에 숨겨둔 발터 PPK를 꺼내어 차지철을 향해 "차지철 이 새끼, 넌 너무 건방져!!" 라고 외치며 제1발을 발사했고, 차지철의 오른쪽 손목을 관통시켰다. 김재규의 당시 발언엔 두 가지 설이 존재했는데, 이것은 소수설이었으나 지금은 이것이 정설이다. 흔히 알려진 다수설은 신재순의 진술에 의거한 것으로, 김재규가 사격 직전 김계원에게 "각하를 똑바로 모시라." 라고 충고한 후 박정희에게 "각하, 차지철 저 버러지같은 놈을 데리고 정치를 하니 올바로 되겠습니까?" 라면서 발사했다는 것이다. 이것이 한때 논란이 되었고, 이로 인해 의자매까지 맺으며 친밀했던 신재순과 심수봉의 관계가 소원해지기도 했다. 결국 신재순의 버러지 발언을 포함한 다수설은 합동 수사본부 측의 강권으로 거짓 증언한 것임이 최근에 밝혀졌다.중앙일보 기사
갑자기 저격당한 차지철은 총탄에 관통당한 손목을 움켜쥐며 "김 부장, 왜 이래!" 라고 외쳤고, 박정희가 "지금 뭐하는 짓들이야!" 라며 일갈하자, 김재규는 3~4초쯤 후 엉거주춤 일어선 상태로 박정희의 오른쪽 가슴에 제2발을 발사했다. 뒤이어 당황하는 차지철에게 김재규는 제3발을 쏘려 했으나 발터 PPK가 격발 불량을 일으켜 발사되지 않자 밖으로 뛰어나갔고 차지철은 화장실로 피신해 버렸다. 그리고 우측 흉부 관통상을 입은 박정희는 눈을 감은 채 그대로 정좌하고 있다가 신재순이 "각하! 괜찮으십니까?" 라며 부축하려 하자 박정희는 "난 괜찮아..." 라고 중얼거리며 옆으로 스르르 쓰러졌다.
김재규의 제1발을 신호로 박흥주와 이기주, 유성옥 일행은 소지한 권총과 소총으로 주방에서 식사중이던 김용태 경호실 운행계장과 김용섭 경호관을 사살했고, 그 과정에서 안가 요리사 이정오가 허리에, 식당차 운전사 김용남이 어깨에 총을 맞는 등 안가 직원 몇명도 부상을 입었다. 그 난리중에 같이 주방에 있던 경호계장 박상범은 허벅지 관통상만 입고 기적적으로 목숨을 건졌다. 총을 맞고 쓰러질 때 주방 조리대에 머리를 세게 부딪혀 완전히 의식불명이 되어 죽은 것으로 오인되었고, 안가 경비원인 김태원의 확인 사살시 박상범 옆에 안가 직원 김용남이 부상을 입고 누워있어 사격을 포기한 행운도 따랐다. 게다가 청와대 경호원들은 대개 소행사 때마다 안가의 중정 직원들과 마주치다보니 친분이 두터웠고 막역한 친구 사이인 경우도 많았던 바, 김태원으로선 친하게 지내던 경호원에게 쉽사리 총구를 들이대기가 쉽지 않았을 것이다. 이때 기적적으로 목숨을 건진 박상범은 전두환, 노태우 정권 시절에도 계속 경호실에서 근무했고, 김영삼 정권 출범 때 경호실장으로 임명되어 최초의 민간인 출신 경호실장이 되었다.
같은 시각 경호원 대기실에서 마른 안주를 먹으며 AFKN TV 방송을 보고 있던 정인형과 안재송이 총소리를 듣고 뛰어나가려 하자 박선호가 권총으로 제지하며 "움직이지 마라, 제발 우리 같이 살자!"라고 애원했지만 안재송이 총을 뽑으려 했고, 어쩔 수 없이 박선호는 안재송을 사살한 데 이어서 친구인 정인형도 살해하고 말았다.
밖으로 나온 김재규는 정인형과 안재송을 처치하고 나온 박선호의 리볼버를 넘겨받아 연회장으로 돌아왔고, 화장실에서 나와 경호원을 찾던 차지철은 김재규와 맞닥뜨리자 문 옆의 문갑을 치켜들고 거세게 저항했으나, 김재규는 차지철의 복부에 총을 발사하여 치명상을 입혔다. 차지철을 거꾸러뜨린 김재규는 쓰러져 있는 박정희에게 후두부를 향하여, 마지막 탄을 발사해 그를 사망에 이르게 했다.
[edit]
거사를 마친 김재규는 복도에서 공포에 떨고 있던 김계원에게 "나는 한다면 한다. 보안 유지를 철저히 해주시오" 라고 언질한 후, 식사를 마치고 디저트를 먹고 있던 정승화 총장을 차에 태워 김정섭 차장보와 같이 안가를 빠져 나오면서 "각하가 돌아가셨다"는 제스쳐를 취했다. 정승화는 소스라치게 놀랐지만, 이내 안정을 찾고 남산(중앙정보부)으로 갈지 육본으로 갈지 우왕좌왕 하던 김재규에게 병력 동원 차원에서 용산의 육군본부로 가는 것이 좋다고 권유했다. 이에 김재규는 정승화의 의견을 받아들여 육본으로 차를 돌렸다.
그러나 이날 김재규의 판단은 아직도 김재규 최대의 실책이었다고 세간의 입방아에 오르내리고 있다. 오죽하면 김진명의 소설 '한반도(10.26으로 개작)'가 이걸 떡밥으로 썼겠는가. 그러나 떡밥은 떡밥일 뿐이라는 것이 중론인 듯. 자신의 영향권인 중정으로 가서 그곳에서 훗날을 도모하던가 했어야지, 당시 군부 내에서의 평가가 높지 못했던 김재규가 육본으로 간 것은 '나 잡아잡수' 하고 그대로 호랑이굴에 뛰어든 셈이었다. 이 때문에 김재규가 치밀한 계획을 세우지 않고 우발적으로 일을 저질렀다는 설이 적지 않은 지지를 얻고 있다. 이 당시 김재규가 매우 당황하고 행동을 서두른 증거 중의 하나로, 육본으로 차를 타고 오면서 그는 아예 신발도 신고 오지 못했다. 이 때문에 박흥주의 신발을 빌려 신었고, 박흥주는 차량 운전수의 신발을 가져다 신었다.
김재규 일행이 육본에 도착했을 당시 에피소드 중 하나. 정승화 참모총장이 자신의 신분을 밝히자 육군 본부의 초병은 "총장님? 어느 대학 총장님이십니까?" 하며 정승화를 알아보지 못했다고 한다. 그도 그럴게 당시 정승화는 옷차림이 군복이 아닌 사복 정장이었고, 타고 온 차도 자신의 관용차량이 아니라 김재규의 차였다. 이후 다른 인원들이 정승화의 신분을 알아채서 겨우 들어갈 수 있었다. 대통령 살해 사건이라는 중대한 상황에서 벌어진 해프닝이어서 10.26을 다루는 매체에선 이 에피소드 또한 넣는 편. 이 에피소드는 정승화의 회고록에도 나오는 실제 이야기이다.
육본 대회의실에서 열린 국무회의에서 김재규는 박정희가 죽었다는 사실은 숨긴 채 "각하가 지금 유고 상태이다. 이 사실을 최소 48시간 동안 보안에 붙이고 빨리 계엄령을 선포해야 한다. 김일성이 알면 큰일난다" 라고 길길이 뛰었지만, 법무장관 김치열이 "이런 중대한 사태를 이유없이 48시간이나 보안으로 숨길 수 없다. 미국에도 이 사실은 알려야 한다" 며 반박했고, 뒤늦게 육본에 도착한 고향 선배인 부총리 신현확이 "밑도 끝도 없이 계엄령이 말이 되느냐. 어떻게 된 일인지 전말을 밝히라"며 버럭하는 통에 김재규는 깨갱한 채 버로우 해버렸다. 박정희의 면전에서도 직언을 서슴지 않던 강직한 성격의 신현확이었기에 가능한 일이었다. 신현확이 육본에 도착하기 전, 다른 장관들은 김재규의 기세에 밀려 전전긍긍 하고 있던 상태였다.
한편, 박정희는 이미 사망한 상태로 김계원에 의해 국군서울지구병원에 실려갔고 주치의인 병원장 김병수 공군 준장이 시체를 검안하는 과정에서 하복부의 피부병 자국에 의해 대통령이라는 사실을 깨닫고 보안사 참모장인 우국일 준장과의 통화 시에 옆에서 권총으로 위협하고 있던 안가 경비원 몰래 "코드 원이 돌아가셨다" 는 메시지를 전했다. 이에 대통령이 죽었다는 사실을 당시 보안사령관 전두환이 가장 먼저 포착하게 되었다.
그리고 박정희를 병원에 안치하고 육본으로 온 김계원에 의해 김재규가 대통령 시해범이란 사실이 들통났고, 결국 김재규는 전두환의 보안사 수사요원에 의해 체포당하며 거사는 허무하게 끝나고 말았다. 더불어 박선호와 박흥주를 위시한 암살조도 그 다음날 전부 체포되어 김재규와 함께 보안사 분실로 연행되었다.
서빙고의 보안사 분실로 끌려온 김재규를 처음엔 군과의 밀약을 통한 쿠데타 시도일지도 모른다고 우려하여 수사관들이 쉽사리 심문하지 못했고 무엇보다 전직 보안사령관 으로서의 전관예우로 다들 부장님 부장님 하며 쩔쩔맸다고 한다. 김재규를 체포하여 호송해온 수사관 신동기도 한달 전 중앙정보부 부설 정보학교 에서 6개월 과정 정보교육을 마칠 때 성적 우수자로 부장인 김재규에게 직접 표창을 받았고, 김재규를 정동 분실에서 서빙고 분실로 호송하는 과정에서 어느 정도 정이 들었는 지라, 신동기로서는 김재규를 함부로 대하기가 어려웠다. 그러나 박정희 시해가 김재규의 단독범행 임이 밝혀지면서 안면몰수 하고 강력하게 수사하라는 상부의 지시를 받은 신동기는 김재규에 대해 바로 폭행과 고문을 동반한 심문에 돌입했다. 심문 도중 김재규는 수사관의 주먹에 맞아 눈 밑에 피멍이 들기도 했는데, 위 현장검증 사진을 보면 김재규의 오른쪽 눈 밑에 거무스름한 상처가 눈에 띈다. 그러므로 당시 김재규의 수사를 담당했던 이학봉이 "김재규를 고문하지 않았다" 라고 한 증언은 설득력이 떨어진다. 김재규의 탄원서에 의하면 군용 전화기 전선을 발가락에 묶어 전화기를 돌리는 전기 고문을 당했다고 한다.
이 때 지병인 간경변으로 인해 간기능이 거의 마비된 김재규는 고문으로 인한 내출혈이 멎지 않으며 초죽음이 되었고, 당황한 보안사 수사관의 보고를 받은 전두환이 대통령 주치의이던 국군서울지구병원장 김병수 준장을 불러 김재규에게 응급치료를 하게 하였다.
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전후 정황을 살펴볼 때, 적어도 김재규가 특정 인물을 살해하려는 계획을 세웠던 것은 분명하다. 자신이 권총을 준비하고, 수행원들 에게도 관련 지시를 내려둔 점, 선배이기도 한 김계원 비서실장에게 사건 직후 "난 한다면 한다"고 말했던 점 등이 이를 뒷받침한다.
다만 본래 김재규의 살해 계획은 박정희가 아닌 차지철만을 겨냥한 것으로 여겨진다. 사건 직전 김재규가 김계원에게 "형님, 오늘 이 자식 해치워 버릴까요?"라고 말했던 바 있다. 물론 '이 자식'은 차지철을 지칭한 것. 그리고 사건 당일 연회장에서 박정희가 지나칠 정도로 차지철을 두둔하고, 김재규 자신을 질책하자 분노를 주체하지 못한 나머지 박정희에게 까지 총탄을 날린 것으로 보인다.
정리하자면 김재규에게는 차지철을 죽일 계획만 있었을 뿐, 박정희까지 겨냥한 국가원수 암살과 그 이후의 신 정부 수립 등의 내용은 당초 계획에 없었다고 할 수 있다. 다시 말해서 차지철을 죽인 것은 계획적이었지만, 박정희를 죽인 것은 우발적이었던 것... 이는 박정희, 차지철의 피살 이후 김재규가 저질렀던 일련의 치밀하지 못한 행동을 설명하는 데 충분한 배경 요인이 된다.
하지만 이 논리도 허점은 있는데, 바로 박정희의 존재감이다. 당시 박정희는 절대 허수아비가 아니였다. 김재규, 차지철이 아무리 2인자라고는 하지만 권력의 최고 핵심은 누가 뭐라해도 박정희였다. 당장 계획대로 차지철을 죽였다고 가정한다면, 국내에 있는 김재규를 처리하는 일은, 과거 중정의 수장 김형욱이나, 숙적 김대중의 경우보다 훨씬 쉬운일이였다. 그리고 김재규 말고도 보안사령부의 29만원이나, 윤필용 사건으로 실각했지만 현역 국회의원 이던 이후락 등 후계자는 넘치고 넘치는 상황이였다. 더구나 당시 박정희의 나이는 63살, 이승만 처럼 후계자에 대해 조급증을 낼 필요도 없는 상황이었다.
혹은 차지철의 제거가 목적이 아니라 그의 월권행위에 대해 일종의 담판을 지으려고 했을 가능성도 있다. 권총을 챙겨간 것도 협박 내지는 자신의 의지를 보이기 위한 도구로써 가져갔다가 우발적으로 살해했을 가능성도 존재하고, 정승화 참모총장을 초청한 것도 이 담판의 증인으로써 초대했을 수도 있는 것이다.
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이 사건의 전말은 합동수사본부 본부장으로 임명된 보안사령관 전두환의 수사 보고에 의해 10월 28일 세간에 알려졌다. 그 후 재판을 통해 주모자인 김재규, 그리고 박선호와 박흥주, 이기주, 유성옥, 김태원(안가 경비원으로 이날 피해자들에게 M16 소총으로 확인사살을 했다는 혐의로 체포) 전원이 사형을 언도받고, 현장에 있었던 김계원도 내란음모죄로 사형선고가 떨어졌으나, 그 이전 총살된 박흥주와 감형된 김계원(1982년 형집행 정지로 석방)을 제외한 5명은 1980년 5월 24일 서울구치소에서 교수형으로 생을 마감하였다.
김재규의 말대로 "야수의 심정으로 유신의 심장을 쏜" 총탄은 철옹성 같던 유신정권을 무너뜨리는데 성공했다. 그러나 박정희의 죽음으로 생긴 권력의 공백기를 잽싸게 파고든 자가 바로 전두환이었다. 그는 계엄사령관 정승화 육군참모총장을 사건 현장에 있었다는 이유로 내란음모죄 혐의를 씌워 체포하는 12.12 군사반란을 일으키고, 박정희의 뒤를 이어 대통령에 오른 최규하를 김재규가 대통령 시해범임을 알면서도 육군본부에 갔다는 사실을 약점으로 잡아 허수아비로 만든 이후, 1980년 5월의 광주학살을 거치면서 결국 자신이 대통령 자리에 올라 권력의 꼭짓점에 서는 데 성공하며 또다른 군사정권이 집권하는 계기를 만들었다.
이렇듯 전두환이 12.12 부터 5.18을 거쳐 대통령에 오르기까지의 약 9개월간의 시간을 "세계에서 가장 오래 걸린 쿠데타" 라고 일컫는다.
이 사건의 생생한 목격자였던 심수봉은 전두환이 대통령이 되면서 무려 2년 동안이나 가수 활동을 정지당해야 했고, 신재순 또한 더 이상 한국에서는 살 수 없는 신세가 되어 미국으로 이민을 떠나고 말았다.
사건 현장인 궁정동 안가는 김영삼 정부 출범 당시 1993년 철거되어 시민공원인 무궁화동산으로 바뀌었다.
공교롭게도 딱 70년 전인 1909년 10월 26일에는 안중근 의사 하얼빈 의거가 일어났었다. 한국 현대사에 큰 영향을 끼친 저격 사건이 같은 날 일어난 점 때문에 호사가들 사이에선 이런 저런 말이 많은 편이다.
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- 박정희 - 대통령, 피해자.
- 차지철 - 대통령 경호실장, 피해자.
- 김재규 - 중앙정보부장, 가해자.
- 정인형 - 대통령 경호실 경호처장, 피해자.
- 안재송 - 대통령 경호실 경호부처장, 피해자.
- 김용태 - 대통령 경호실 특수차량운행계장, 피해자
- 김용섭 - 대통령 경호실 경호관, 피해자.
- 박상범 - 대통령 경호실 경호계장, 피해자.
- 박선호 - 중앙정보부 비서실 의전과장, 가해자.
- 박흥주 - 중앙정보부장 수행비서(육군 대령), 가해자.
- 이기주 - 중앙정보부 안가 경비조장, 가해자.
- 유성옥 - 중앙정보부 의전과장 운전기사, 가해자.
- 김태원 - 중앙정보부 안가 경비원, 가해자.
- 김계원 - 대통령 비서실장, 사건 목격자.
- 심수봉 - 가수, 사건 목격자.
- 신재순 - 모델, 사건 목격자. 원래 배우로서 촉망받던 모델이었으나 이 사건의 여파 때문에 더 이상 연예인을 할 수 없었고 결국 미국으로 이민갔다.
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- 박정희 - 대통령, 중앙정보부장 김재규의 저격에 우측 흉부 관통상과 후두부 총상으로 사망.
- 차지철 - 대통령 경호실장, 중앙정보부장 김재규의 저격에 우측 손목 관통상과 복부 총상을 입은 후 안가 경비원 김태원에게 확인 사살당함.
- 정인형 - 대통령 경호실 경호처장, 중앙정보부 의전과장 박선호의 저격에 목 관통상으로 사망.
- 안재송 - 대통령 경호실 경호부처장, 중앙정보부 의전과장 박선호의 저격에 흉부 총상으로 사망.
- 김용섭 - 대통령 경호실 경호관, 별관 식당에서 안가 경비원들의 저격에 의해 사망.
- 김용태 - 대통령 경호실 특수차량운행계장, 별관 식당에서 안가 경비원들의 저격에 의해 사망.
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- 정승화 - 육군참모총장, 육군 대장, 박정희 사망 후 계엄 사령관
- 최규하 - 국무총리, 박정희 유고 후 비상 국무회의 주관
- 김정섭 - 중앙정보부 제 2차장보
- 전두환 - 국군보안사령관 겸 합동수사본부장, 10·26 사건 수사 지휘자.
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- 제4공화국
박근형이 극강의 김재규 포스를 보여주었다. 역대 최강의 포스를 자랑하는 김재규로 차지철을 쏠 때에 "이 새끼 너 건방져!"는 가히 명대사로서 차지철(이대근 역)과의 말싸움과 그 싸움이 끝나고는 "이 개새끼!"라고 뇌까린 적도 있다. 박정희를 시해하기 전 집무실에서 빈 총의 방아쇠를 당기며 일본어로 '고로시마스(殺します, 죽여 버리겠습니다)'라고 중얼거릴 때의 포스는 압도적이다. 10.26 사건을 다룬 영상 매체에서 김재규가 '고로시마스'라고 중얼거리는 장면은 거의 빠지지 않고 나온다. 4공의 해당 장면에서는 자막은 '고로시마스'라고 뜨는데 김재규 역을 맡은 박근형의 대사는 "고로스(殺す, 죽인다)"였다. 존댓말과 반말의 차이. 그 장면에선 아이러니하게 박정희의 사진이 배경으로 보이면서 총을 겨누니 가히 긴장감을 일으키게 만드는 명장면(근데 이거 영화 택시 드라이버 표절 냄새가 나긴 한다). 박정희 저격후 체포되고 난 다음에 사형선고를 받은 후 등장이 없다가, 5.18 이후 4공을 본격적으로 다루면서 차지철과 말싸움을 주고받으면서 개그 캐릭터화가 되실뻔 하였으나 배우의 포스로 그나마 무게를 잡았다. - 코리아게이트
사극에서 정도전 전문배우로 유명했던 故 김흥기가 김재규 역을 맡았다. 제4공화국과 같은 시기에 방영되어 드라마는 신통치 않았고 4공에 묻힌 감도 있다. 배우가 배우인지라 연기력 자체는 훌륭했지만 워낙 4공에서의 박근형 포스가 막강했던지라 그에 비하면 살짝 역부족. 그런데 드라마 초반에는 중앙정보부장 시절에도 안경을 착용하지 않았다가 후반부에 착용한다. 이 드라마 19화와 마지막화 20화는 김재규의 일생이 중심이다. - 그때 그 사람들
김재규와 박정희 시해 사건을 주제로 한 블랙 코미디 영화. 백윤식이 김재규 역을 맡았는데, 특유의 능글맞은 이미지가 김재규 역에 잘 녹아들었다. 이런 류의 풍자 코미디가 드문 한국에서는 괜찮은 편에 속하는 수작이다. 다만 조롱과 희화에 중점을 둔 나머지 영화 속 청와대 사람들을 묘사 할 때 고증은 떨어진다는 평가도 있다. 또한 박정희와 관련자를 풍자하는부분에서 역사사실과 다른 경우도 있다. 자세한건 항목을 참고바란다. - 제5공화국
이 작품도 또한 명품 역사 드라마. 여기서도 김재규가 포스있는 캐릭터로 등장한다. 김재규 역을 맡은 김형일이 실제 김재규와 외모, 분위기가 매우 흡사하다. 근데 목소리가 너무 중후하다(...) 또한 어느 국밥집에서 박정희의 유고를 다룬 뉴스가 보도되자 "잘 죽었다! 독재자!"라고 하는 사람과 "각하께서는 나라의 아버지인데 어떻게 그런 말을 할 수 있느냐!"라는 사람이 싸움이 붙는 장면 또한 백미. 별것 아닌 장면 같지만 이는 오늘날까지도 극명하게 엇갈리는 박정희에 대한 평가를 간단명료하게 보여준 장면이다. 참고로 항목 맨 위의 10.26 사건에 대한 여러 인물들의 평 가운데 백동림 당시 합동수사본부 수사 1국장이 한 말을 이 드라마에서는 이학봉이 하는 것으로 나온다. - 그 외 제3공화국(MBC)와 삼김시대(SBS)에선 김동현(코리아게이트에선 장태완)이 김재규 역을 맡았고, 다큐멘터리 극장 등의 KBS 작품에서는 백찬기가 연기한 바 있다.
- 10.26 사태를 다룬 소설로 김진명의 '한반도'가 있다. 10.26 사태의 CIA 개입설을 다룬 이 소설은 최근 1026으로 개작되어 재출간되었다.
- 송강호 주연의 영화 효자동 이발사에서도 나온다. 다만 이 작품은 실제 역사와 많이 다른 부분이 있다. 예로 경호실장은 1974년 육영수 여사 저격 이후 박종규에서 차지철로 바뀌었으나 여기서는 차지철이 모티브인 인물이 그냥 5.16 이후 그대로 경호실장이다. 애당초 풍자 영화에 가까우니 역사적 고증은 별로 기대하지 않는 것이 좋을 듯.
- 웹툰 제 0시 : 대통령을 죽여라에서 주요 소재로 등장하다가 뜬금없이 다른 전개로 흘러간다. 26년보다 자극적인 소재이기도 하다보니 댓글 상황은 개판. 게다가 원래 사건과는 다르게 자신이 수족처럼 부리는 전 중앙정보부장을 암살했다는 식으로 더 저평가를 내리려고 작가가 노력하는 바람에 은유라고 보기에 너무 직설적으로 비방하는 내용이 되어 버렸다.
- 윗동네에서는 당연히 왜곡돼서 다루는데 남한출신의 고위층 월북자의 전기를 다룬 민족과 운명 세번째 시리즈 홍영자편에서 그려지고 있다. 다른 월북자와 달리 홍영자는 가상인물. 여기서는 호화판 연회에 기생들을 데리고 니나노를 벌이던 중 김재규와 차지철(로 보여지는 인물) 사이에 "뭐가 어째? 이게, 꼭대기에 피도 안마른 놈이..." 라며 말다툼이 벌어지자 박정희가 "야 말로 하라 말로" 라고 진정시키려 했는데 김재규가 총을 꺼내어 차지철을 쏴버리고, 놀란 박정희를 향해 김재규는 "말로 해? 너 같은 놈을 믿고?" 라면서 발사하여 박정희는 테이블보를 붙잡고 술상을 와장창 무너뜨리며 뒤로 쓰러져 죽는다. 다만 몇 부분의 대사는 위에 말한 다수설을 따랐다.
- 박정희/전두환 시대를 그린 미국의 불쏘시개 소설 파문(툼스톤의 비밀, 파문, 10.26과 기생 이손지등등의 여러 버전이 있다)에서는 말 그대로 마약을 동원한 환락파티 끝에 김재규가 몇달전부터 준비한 총과 기생들의 독침에 의해서 벌어진다. 박정희는 원래대로 총, 차지철은 기생과 검열삭제하다가 독침에 찔려죽는다. 문제는 이 모든 것을 미국에서 계획하였고 이미 기생 대장 이손지와 짠 갑툭튀한 전두환이 그걸 낼름했다는 이야기. 소설 마지막에는 전두환을 그렇게 처리할 준비를 하지만 전두환은 이미 눈치챘다는 걸 암시한다. 당연히 내용이 내용인지라 80년대 초반에 미국에서 출판후 한국에서 일월서각을 통해 번역판이 나왔을때 사장부터 여직원까지 모두 보안사에 끌려갔다. 그래서 80년대 해적판에서는 하나같이 파르크 대통령, 큐우 부장, 츙크(혹은 이중 장군) 장군등으로 표기되었다.
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- [1] 크게 상관없는 얘기겠지만, 이 안가는 백의사의 단장 염동진이 살았던 곳이기도 하다
- [2] 참고로 대통령과 시중드는 여성 단 둘이서 하는 연회는 소행사 라고 일컬었다.
- [3] 당시에는 한양대학교 연극영화과 3학년에 재학 중이었기 때문에, 일반적으로는 여대생으로 묘사된다.
- [4] 평소 대통령의 관용차량은 이타관(박정희가 사단장 일때 운전병으로 인연을 맺었다)이 몰았지만 대, 소행사 때는 비공식 행사용 차량인 도요타 크라운 슈퍼살롱을 운행했기 때문에 이날은 김용태가 슈퍼살롱 운전을 맡았다.
- [5] 드라마 제4공화국 에서 경호실 내부 회의 중에 "청와대 경호원들의 영향이 안가에선 무력화 된다. 조치가 필요하다" 라는 건의가 있었는데 차지철이 "김재규 부장 정도야 내 파워로 꽉 누르고 있으니 걱정할 것 없다" 라며 대수롭지 않게 넘겨버리는 장면이 있었다. 실제로 경호실 내에서 이런 생각이 아예 없었던 것은 아닌 듯 싶은데 어쨌든 경호원들이 거의 무장해제 당하는 안가 내부의 특성이 대통령 암살이란 사건을 초래한 한 요인일 수도 있겠다.
- [6] 당시 안가의 요리사였던 이정오의 진술에 따르면 식사로 비빔밥, 떡만두국, 칼국수를, 술안주로 잡곡무침, 전복무침, 송이, 장어구이, 불갈비가 나왔으며, 술은 막걸리와 위스키 등이 나왔다고 하였다. 막걸리는 박대통령 전용의 양주장으로 알려진 고양시 능곡 양주장에서 평상시처럼 공수되었고, 이날 요리를 위한 재료를 의전과장 차량 운전사인 유성옥이 동대문시장 에서 당시 돈 6만원 어치를 구입해 왔다고 한다. 여담으로 안가 요리사이던 김일선은 "(박정희는)콩나물밥을 좋아했고 대가리 뗀 멸치를 참기름에 볶은 것을 술안주로 즐겨 먹었다" 라고 회상하였다. - MBC '이제는 말할 수 있다' 2005년 5월 29일 (일) / 제 96 회, 10.26 궁정동 사람들 참고.
출처: <https://mirror.enha.kr/wiki/10.26%20%EC%82%AC%EA%B1%B4>
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