대기와 대기오염 - 기온역전과 열섬현상의 이해 및 오염물질 생성원인
- 대기의 정의와 지구 대기층의 구성에 대한 이해
- 기온역전, 열섬현상에 대한 이해
- 대기오염 물질 6가지와 주요 생성 원인에 대한 이해
- 현황 및 대기질 변화를 위한 인간의 노력
- 대기의 정의와 지구 대기층의 구성에 대한 이해
* 대기(atmosphere)
↳ 구성요소 : 질소(78.1%), 산소(20.9%), 기타(1%)
↳ 4개의 층으로 구성 (대류권, 성층권, 중간권, 열권)
↳ 대류권 = 대기 중 수증기의 대부분을 포함하는 지표면으로부터 약 10km까지
↳ 성층권 = 태양광을 흡수하는 오존의 대부분을 포함하는 대류권 상층부터 지상 50km까지
↳ 중간권 = 수증기가 없는 지구 상부 50~80km까지
↳ 열권 = 중간권 상층에서부터 지상 300km까지
* 대기오염
↳ 오염원의 종류와 양 / 기상조건 / 지형에 영향을 준다.
↳ 기온역전(temperature inversion) / 열섬현상(heat island)
- 기온역전과 열섬현상에 대한 이해
* 기온역전 : 기온은 지상으로부터 높아지면서 감소하는 것이 특징인데 높이가 올라가면서 온도가 상승하는 현상
* 열섬현상 : 도시지역이 다른 지역에 비해 온도가 현저하게 높게 나타나는 현상
↳ 도시에 인구수가 많고 인공 시설물(도로의 콘크리트나 실외기 등)이 많음
↳ 온실효과가 도시지역에서 뚜렷하게 나타날 수 있는 가능성 O
↳ 증발산작용이 도시지역에서 부족하기 때문에 열섬현상을 가속화하기도 함
- 대기오염 물질 6가지와 주요 생성 원인에 대한 이해
* 대기오염 발생원인 : 자연현상(화산, 산불, 황사 등), 인위적 원인(산업, 건설, 발전 등)
* 오염원의 특성 : 점오염원(어디서 발생하는 지 아는 것), 선오염원, 면오염원
↳ 점오염원 - 대규모 공장, 발전소 등 특정할 수 있음 <--> 비점오염원
↳ 선오염원 - 도로, 항로, 항공로 등 경로/방향성/움직임 등이 있는 것
↳ 면오염원 - 한 지역을 보는 개념으로 주거단지, 밀집 산업단지 등
* 대기 오염물질 : 인간의 건강에 영향을 줄 수 있는 정해진 특정 물질들
↳ 1차 대기오염물질(배출되는 물질 자체) : 일산화탄소(CO), 휘발성 유기화합물(VOC), 입자상물질(PM), 이산화황(SO₂), 질소산화물(NOx)
↳ 2차 대기오염물질 : 1차 대기오염물질이 태양광 아래 상호작용으로 인해 생성된 새로운 화합물 (오존(O₃) : 질소산화물, 휘발성유기화합물, 햇빛이 만나면 생기는 것)
↳ 기준 대기오염물질(by EPA) : 일산화탄소(CO), 입자상물질(PM), 이산화황(SO₂), 이산화질소(NO₂), 납(Pb(lead)), 오존(O₃)
↳ 일산화탄소 : 최근 연탄사용이 줄어 일반적으로는 가정에서의 일산화탄소 중독이 많이 줄어듬, 연료를 태웠을 때의 불완전연소(insufficient oxygen), 지속적인 오염물질은 아님 / 주요 배출원 : motor vehicles(도심지역)
↳ 입자상물질(PM) : 미세한 고체 입자와 액체 입자로 구성된 물질
↳ 이산화황(SO₂) : 황을 포함하는 화석연료를 태울 때 발생되고 대부분이 발전소에서 발생하는 것이 대부분이고 인체의 호흡기질환에 영향을 주고 공기 중에서 반응하여 물과 함께 내리면 산성비(acid precipitation)가 되는 것
↳ 이산화질소(NO₂) : 화석연료를 태울 때 만들어지고 적갈색을 띄고 호흡기질환에 영향을 주고 산성비 뿐만 아니라 안개나 스모그가 되기도 함
↳이산화탄소는 줄여야 한다고 주기적으로 하지만 대기를 오염시키는 물질인가? (기후변화물질 vs 대기오염물질)
- NO
- 현황 및 대기질 변화를 위한 인간의 노력
* 현황 : 대도시 / 공업도시가 오염도가 높고 & 여름보다는 겨울철에 오염도가 높음
* 대책 : 연료 대책(전기자동차, 지역난방, 압축천연가스 버스 보급 등), 기술적 대책(연소 방법의 개선 및 연비 향상), 소비관리적 대책(개인적 에너지 절약, 전기 절약 등)