2장 대기오염
 1. 대기의 조성
 (1) 대기층의 구조와 특성
   - 대기 : 식물광합성작용에 필요한 이산화탄소,
            호흡에 필요한 산소 제공,
            바다의 물을 육지로 운반
    - 대기 높이 50km 기준 : 대기 저층 - 구성 성분 일정,
                            대기 상층 - 성분변화 심하다               

    - 기권의 구분
     ·높이와 온도에 따라 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분
     ·기상 현상은 대류권에서 나타남
   ① 대류권
    - 지표면에서 높이 약10km - 16km
    - 기온 15C°- -56C°
    - 대기 구성 성분 일정 : 질소가 78.1％, 산소가 20.9%, 아르곤이 0.9%, 이산화탄소가 0.03%, 그 밖의
                            미량의 수소,네온,헬륨,크립톤, 크세논,오존 등의 기체가 0.01%
    - 각종 기상 현상 및 지구상 모든 생물체에 영향
    - 대기 중 물량 : 구름 형성, 강수 및 증발등에 따라 변화 심함
    - 대류권 상부 : 기온 낮은 얼음층 형성으로 지구 수분 외부 방출되지 못하게 하고 수소의 이탈을
                    막아준다
    ② 성층권
     - 지표면에서 약 50km
     - 높이 증가 - 온도 증가, 최상부 약 -2C。
     - 성층권 중간부는 오존이 약 10PPM정도 존재 - 자외선 에너지 흡수로 온도 증가
    ③ 중간권
     - 지표면에서 약 85Km, 태양복사열 감소로 높이에 따라 온도 감소, 최상부 온도 약 92C。
     - 중간권 최상부 - 원자. 분자물질 지구로부터 이탈됨
    ④ 열권
     - 지표면에서 500Km, 온도 현저히 증가로 1200C。
     - 인간활동에 의한 영향 무, 밤과 낮 온도 차 극심
    ⑤ 높이에 따른 대기의 특성

구      분

고         도(km)

온       도(。C)

주요    구성물질

대류권

0 ∼(0∼16)

17 ∼56

N2, O2, CO2, H2O

성층권

(10 ∼16) ∼50

- 56 ∼ -2

O3

중간권

50 ∼85

- 2 ∼ - 92

O2, NO

열   권

85 ∼500

-92 ∼ 1200

O, NO

 

  (2) 대기의 성분
    1) 대기의 질량 약 5.3 ×1021 g,  부피 5 ×1018 m3인 혼합기체
    2) 건조한 대기의 성분 조성비
 

조  성  성  분

  부  피  비(%)

    질      소

          78.084

    산      소

          20.946

    아  르  곤

           0.934

    이산화탄소

           0.003

    네     온

       0.002






  2. 대기오염
  (1) 정  의
   - 한가지.그 이상의 오염물질이 식물.동물.인간의 생명. 재산에 위해를 줄 수 있는 양으로 일정시간
     동안 대기에 존재하는 것
   - 자연. 인위적 원인에 의해 대기중 방출 대기 오염물질은 기체. 고체. 액체상으로 존재
      === 대기 혼합, 확산, 화학적 변화 과정
   - 대기혼합과 확산작용, 강수현상은 대기의 자연 정화 기능 자정능력 한계 초과시 대기오염 강해짐
  (2) 대기오염물질
   1) 분류
    ① 물리적 성상
     - 가스상 물질 : 물질 연소, 합성,분해과정에서 발생되는 기체상 물질
     - 입자성 물질 : 물질의 파쇄, 선별, 퇴적, 기타 기계적 처리. 연소, 합성, 분해과정 발생되는액체.
                     고체상의 미세물질
    ② 생성과정에 따른 분류
     - 1차오염물질 ; 산업장, 자동차 등 오염물질 배출원의 배출기를 통해 대기중 직접 배출되는 물질
     - 2차오염물질 : 1차오염물질이 대기중으로 배출되어 대기중에서 물리. 화학적 반응에 따른오염물질

    ③ 대기오염 원인 물질의 물리적 성상에 따른 분류
                              
                                        황화합물 : SO2, SO3, H2S
                                        질소화합물 : NO, NO2, NH3, N2O, N2O5, HNO2< HNO3
                      가스상 물질 ----  산소계 화합물 : O3, H2O2
      대기오염물질                       할로겐 화합물 : Cl2, HCL
                                        유기화합물 : 탄화수소, 유기산, 알데히드
                       
                      입자성 물질 ----  먼지(dust), 매연(smoke), 연무(mist), 흄(fume),
                                        비산재(fly ash), 검댕(soot), 안개(fog)

     ④ 각종 배출물의 방출량과 영향

   구  분           오염원의 양          방출원 및 악화요인         영    향       대기중 잔류시간
 이산화탄소(CO₂)   55억톤화석연료,          삼림파괴                온실효과             100년
 메 탄(CH₄)                4억톤            화석연료, 쓰레기        온실효과              10년
 이산화황(SO₂)        1억3천만톤            화석연료, 광물제련      산성농도증가    수일∼일 주일
 질소산화물(NOх)         3천만톤            화석연료                산성농도 증가         수일
 질소산화물(N₂O)         600만톤            질소비료,삼림파괴        온실효과              170년
 염화불화탄소(CFCs)       100만톤            냉매, 스프레이         온실효과, 오존층파괴 60∼100년
                         
        
                          
  3. 대기오염 물질의 발생원
   1) 자연 발생원에 의한 대기오염물질
     

 발   생   원

  오    염   물   질

      화산활동

아황산가스, 질소산화물, 입자상 물질

    산불

일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물.재

    식물

꽃가루, 탄화수소

    유기질 분해

메탄, 황화수소

    토양

먼지

    바다

해염 입자


   - 일산화탄소 : 무색, 무취, 무미인 기체. 대기중 농도 0.5ppm정도, 낮은 농도나 인체 치명적 손상
                 탄소계 화합물의 불완전 연소에 의한 인위적 발생 == 자동차, 난방시설, 산업시설
  - 이산화탄소 : 대기중 약 0.03%, 식물 광합성 작용에 의해 유기물질 합성 이용
                 화석연료의 연소, 산림파괴도 간접적으로 증가 원인
  - 탄화수소 : 탄소와 수소로 구성된 유기화합물,
               논. 습지. 식물 등 자연발생원, 연료 연소나 석유정제과정 등 인위적 발샐원에서 발생
               자동차, 화석연료 발전소 등 인위적 발생원 대부분 차지
   - 질소산화물 : 연료 연소시 연료중 질소. 공기중 질소가 산소와 반응 발생
                  인위적 발생량은 자연발생량 보다 적지만 산업화된 도심지역에 집중 발생으로 문제
                  질소산화물 중 일산화질소.이산화질소 독성이 강함
                  일산화질소는 공기중 산소와 결합 이산화질소 생성
   - 암모니아 : 무색 기체, 자연 생화학적 변화과정후 대기중 방출
                자연 발생량은 인위적 발생량보다 많다
                미생물, 동물사체분해, 하수처리과정, 냉동시스템에서 발생
   - 황화합물 : 화산, 산불로 발생, 화산 불출시 이산화황이 대부분이고 약 10% 황화수소
                황화수소 - 인위적 발생보다 자연 발생량이 많다. 미생물의 황화합물 분해.환원작용으로
                           발생 대기 중 쉅게 황산화물 전환
                황산화물 - 자연 발생원의한 발생량은 인위적 발생량 보다 매우 적다 = 화석연료의 연소
                           로 발생 에너지 사용량 증가시 발생량 증가
                           대부분 SO2, 일부분 SO3 형태 존재
   - 오존 : 생성===자동차 배출 질소산화물 + 태양 에너지 작용 = 산소 →산소 원자
                   대기중 산소 + 산소 원자
            농도 - 태양빛 강도 높은 한낮 강

   - 입자상 물질 : 자연적 발생 원인 == 화산 폭발, 해염(sea salt), 토양, 꽃가루 등
                   인위적 발생 원인 == 연료 연소, 물질 제조과정, 물질 파쇄 등
                   황사현상으로 먼지 농도 강
                   매연 == 물질 불완전 연소시 발생, 탄소성분 함유
                   연무 : 증기 응축, 화학반응으로 발생, 액체입자로 물로 구성
                   흄 : 금속산화물의 화학반응으로 응축되어 형성된 고체입자
                   검댕 : 탄소물질 불완전 연소 발생, 탄소입자
                

   4. 대기오염의 실태와 영향
    (1) 대기오염의 실태
     1) 대기환경 기준
      - 대기환경기준?
        자연환경의 기본 원칙을 따르고 오염으로 인한 인간의 건강, 생활환경, 자연환경에 대한 열향과
        피해를 최소화하기 하기 위기 위한 법적 규제치
      - 대기 환경기준

  항            목

          기              준

측   정   방   법

아황산가스(SO2)

연간 평균치     0.03ppm이하
24시간 평균치   0.14PPm이하
1시간 평균치    0.25PPM이하

자외선 광선법

일산화탄소(CO2)

8시간 평균치       9PPM이하
1시간 평균치      25PPM이하

비분산 적외선 분석법

이산화질소(NO2)

연간  평균치    0.05PPM이하
24시간 평균치   0.08PPM이하
1시간 평균치    0.15PPM이하

화학발광법

먼지

총먼지(TSP)

연간 평균치       150μg/ml
24시간 평균치     300μg/ml

고용량 공기포집법,
베타선 흡수법

미세먼지(PM10)

연간 평균치        80μg/ml
24시간 평균치     150μg/ml

베타선 흡수법

오존(O3)

8시간 평균치     0.06ppm이하
1시간 평균치      0.1ppm이하

자외선 광도법

납(pb)

3개월 평균치       1.5μg/ml

원자흡광 광도법


  2) 대기오염 실태      

   - 기타 대기 오염물질 오염도 (96년)
                                                                                  단위 : PPM

오염물질

NO2

O3

CO

환경

0.05/년

0.1/시간

'98시간

도시별

'95

'96

 '95

'96

 '95

'96

서울

0.032

0.033

0.013

0.015

1.3

1.2

부산

0.027

0.031

0.016

0.020

1.0

1.2

대구

0.028

0.027

0.017

0.015

1.0

1.0

인천

0.024

0.028

0.013

0.0111

1.8

1.3

광주

0.020

0.021

0.016

0.017

0.9

1.1

대전

0.021

0.023

0.015

0.017

1.2

1.4

울산

0.023

0.023

0.015

0.015

1.3

1.0


     - 주요 도시 중금속 오염도
                                                                                     단위 : μg/m2

 구            분

서  울

부  산

대   구

인   천

광   주

대   전

울   산

 Pb

1993

0.2090

0.1759

0.0476

0.2588

0.0536

0.2537

0.0866

1994

 0.1907

0.1438

0.0439

0.2455

0.0470

0.2761

0.0826

1995

 0.1844

0.0705

0.0138

0.2427

0.0487

0.3666

0.0457

1996

 0.1455

0.1023

0.0315

0.2160

0.0442

0.1405

0.0662

 Cd

1993

 0.0035

0.0030

0.0014

0.0060

0.0010

0.0016

0.0128

1994

 0.0035

0.0029

0.0021

0.0066

0.0011

0.0021

0.0113

1995

 0.0040

0.0023

0.0005

0.0061

0.0013

0.0034

0.0073

1996

 0.0031

0.0022

0.0032

0.0063

0.0014

0.0020

0.0168

 

    - 주요 도시의 월평균 아황산가스 오염도 (96년)
                                                                                  단위 : PPM 

구분

서울

부산

대구

인천

광주

대전

울산

1

0.019

0.031

0.032

0.022

0.010

0.022

0.024

2

0.018

0.027

0.030

0.017

0.009

0.022

0.024

3

0.016

0.023

0.023

0.012

0.008

0.019

0.018

4

0.014

0.022

0.026

0.010

0.008

0.015

0.023

5

0.014

0.023

0.025

0.11

0.007

0.012

0.030

6

0.009

0.019

0.013

0.006

0.005

0.011

0.028

7

0.007

0.018

0.012

0.006

0.005

0.009

0.028

8

0.008

0.016

0.011

0.008

0.005

0.0015

0.017

9

0.010

0.018

0.017

0.012

0.006

0.010

0.016

10

0.011

0.021

1.025

0.011

0.008

0.015

0.016

11

0.011

0.018

0.026

0.013

0.009

0.013

0.015

12

0.018

0.026

0.036

0.020

0.012

0.013

0.019

연평균

0.013

0.022

0.012

0.012

0.008

0.015

0.022



    

- 전국 주요도시의 월평균 먼지 농도
                                                                               단위 : μg/m2

구분

서울

부산

대구

인천

광주

대전

울산

1

79

93

88

79

71

58

101

2

93

89

77

94

74

88

105

3

82

89

73

79

74

79

121

4

71

109

75

70

70

45

125

5

103

141

88

105

89

63

125

6

101

91

78

88

66

89

109

7

60

71

58

61

53

40

93

8

73

60

55

71

67

30

96

9

86

76

72

87

82

62

102

10

79

73

71

83

77

64

100

11

78

69

76

92

69

54

85

12

114

104

91

121

99

80

104

연평균

85

89

75

86

74

63

106

 
 (2) 대기오염의 영향
  1) 인체에 미치는 영향
   - 인체에 미치는 영향 - 물질의 종류, 양, 노출시간에 따라 상이
   - 물리적, 화학적 특성 - 자극, 부식, 중독, 질식작용 및 암 유발
   - 인체 장애 - 호흡기=기관지염. 천식. 점막자극), 눈(각막. 결막자극),
                 신경정신(신경정신계통 이상), 대사장애(혈액순환 장애)등
   - 대기 중 농도 :
      * 일산화탄소 :10ppm - 판단력 낮아짐
                    100ppm - 두통 호소
                    250ppm - 의식 상실
                    750ppm - 수 시간내 사망
     * 아황산 가스 :약 2ppm이하 - 호흡기. 기도 자극
                    500ppm - 사망
                    장시간 노출시 - 1.3 - 38ppm 다수 사망 예
      * 황화수소 : 악취 유발, 호흡기 장애, 중추신경 장애
      * 일산화 질소 : 혈중 헤모글로빈과 결합, 산소운반 능력 방해
                      50ppm - 200ppm - 폐렴, 섬유 폐쇄성 기관지염.  500ppm - 며칠 노출시 사망
      * 입자성 물질 : 기관지 섬모운동으로 밖으로 배출, 폐를 통하여 혈관. 림프조직 침투,각 기관장애
   - 인체에 미치는 영향

오  염  물  질

인체에 대한 영향

일산화탄소

중추신경마비, 호흡장해, 혼수, 사망

아황산가스

기관지염, 폐기종, 폐암

질소산화물

기관지염, 폐기종, 폐암

유 기 용 제

신경장애, 조혈장애, 간장장애, 호흡기장애

먼         지

규폐증, 진폐증, 탄폐증

석         면

피부질환, 석면증, 폐암

악         취

식욕감퇴, 정신신경장애, 불면증





* 유기용제
유기용제란 상온, 상압하에서 휘발성의 액체이며 물질을 용해시키는 성질을 갖고 있으며 또 이런것들의 혼합물을 말한다. 유기용제 함유물이란 유기용제와 유기용제 이외의 물질과의 혼합물로써 유기용제가 해당혼합물 중량의 5% 초과하여 함유된 것을 말한다. 물에 녹지 않는 기름, 페인트, 본드 등을 녹일 수 있는 물질이 여기에 해당한다. 흔히 신나, 솔벤트라 하는 것도 유기용제이다.
* 유기용제 중독
현재 유기용제의 종류가 수백 종에 달하므로 중독의 종류도 매우 다양하다. 그러나 노동환경을 대상으로 하여 규정되어 있는 노동안전위생법에서는 유기용제로 클로로포름 ·벤젠 ·톨루엔 ·가솔린 등의 53종이 규제대상으로 되어 있다. 이들 유기용제의 공통적인 독성으로는, 고농도에서는 마취성이 나타나고 저농도에서는 불면 ·불안 ·두통 등의 신경증세가 나타난다. 또한 이것과는 별도로 용제 각각의 특유한 독성도 있다. 유기용제중독 중에는 그 용제의 냄새가 좋아서 이를 맡음으로써 중독을 일으키는 일도 있으므로, 각별히 예방에 주의


   2) 동.식물에 미치는 영향
    - 식물 : 종류, 오염물질의 종류, 양, 노출시간, 기상조건에 따라 상이
             *아황산가스 : 기공을 통해 식물 조직 장애, 농도 고도시 단시간 내 잎. 조직. 줄기에 손상
                            - 회백색 반점, 백화현상
             *황산화물 : 낮 동안 기공 열려 장애 쉽고, 습도기 높 을시 아황산가스는 수분과
                        결합, 황산 에어로졸 생성 피해
             *황화수소 ; 30ppb 낮은 농도, 성장 장해. 줄기 잎 떨어짐
             *질소산화물:잎 반점,조직 파괴로 광합성작용 장애로 성장 방해,판(PAN). 2차오염물질 피해
             *오존 : 잎 상면 세포 파괴, 엽록수 파괴로 동화작용 억제, 황화현상
   3) 재산상에 미치는 영향
    - 오염물질의 종류. 습도. 온도에 따라 상이
    - 아황산 가스 : 대리석, 석회암 건물과 구조물 부식
                    석조건축 부식과 퇴색
                    금속성분 부식 - 대기중 수분과 결합하여 황산 생성
    - 황산화물 ; 섬유제품 인장강도 낮추고, 약화로 제품 수명 단축
    - 황화수소 : 납 성분 함유로 폐인트에 작용 검은색 얼룩
    - 오존 : 고무제품 부식, 수명 단축
    - 질소산화물 ; 섬유제품 탈색
   4) 산성비
    ① 빗물의 산도는 pH(수소이온농도)값으로 나타내는데 보통 pH가 5.6이하인 빗물,눈,안개,먼지 등을
       총칭해서 산성 강수물’이라 부르며, 일반적으로 빗물의 pH가 5.6이하의 산도를 가질 때 이를
      `산성비` 보통비는 대기가 깨끗한 지역에서는 pH5.6∼ 6.5정도의 약산성을 띠고 있지만 화산폭발과
       같은 자연오염이나 산업화, 도시화에 따라 화석연료가 대량으로 소비되면서 대기오염이 심한 지역
       에서는 강산성을 띠는 산성비 강우
    ② 산성비가 내리는 과정과 원인
       비는 지상에 떨어지는 동안 대기에 떠있는 가스와 먼지, 분진 등을 씻어 내는데 대기오염 심각해
       지면서 정상적인 pH가 아닌 강산성 pH로 변해 산성비가 내리게 됩니다. 산성 비의 원인으로는 자
       동차에서 배출되는 질소산화물과 공장이나 발전소, 가정에서 사용하는 석탄, 석유 등의 연료가 연
       소되면서 나오는 황산화물이 대기 중에 있는 수증기나 다른 혼합물과 만나 황산이나 질산으로 변
       하기 때문입니다. 즉,산성비의 주요 원인물질은 황산화물과 질소산화물입니다. 황산화물은 우리가
       소비하는 석유가 연소할 때 많이 발생되며 질소산화물은 자동차의 연료 연소시 많이 배출되는 것
       으로 대기 중에서 형성.
    ③ 산성비로 인한 피해
       산성이 된 물은 여러 가지 경로를 통해 많은 생물에게 나쁜 영향을 미칩니다. 산성에 약한 물고기
       종류에 그 영향이 제일 먼저 나타나 점차 다른 생물로 확산
       땅에 산성물질이 쌓이면 그 땅에서 자라는 식물도 피해를 입게 됩니다. 또한 산성비의 영향으로
       세계도처의 삼림이 황폐화되고 토양의 오염, 하천이나 호수의 물고기 떼죽음 현상이 나타남
       미국과 유럽에서는 공업지대 주변에 있는 침엽수림이 말라죽었고 독일에서도 1986 년 현재 전체
       삼림면적 54%인 250ha가 피해.
       스웨덴은 2500여 호수의 낚시터와 초지의 20%가, 미국은 전체 호수의 5분의 1이상이 산성화되어
       물고기가 살기 어렵게 되었으며 미국 북부 100여개 호수에서는 연어가 멸종상태위기
       산성비는 금속 철재와 콘크리트 등 건축구조물 그리고 고고학적 유물까지도 부식시켜 커다란 경제
       적, 문화적 손실
    ④ 산성비가 내리지 않게 하려면
       산성비가 내리지 않게 하려면 주 원인물질인 황산화물과 질소산화물의 배출을 최소화        
       가장 큰 요인중의 하나인 자동차의 배기가스를 줄이기 위해 저공해 연료를 사용하고 올바른 운전
       습관과 철저한 정비를 통해 오염물질의 배출을 최소화시키며 전기, 메탄올, 태양열 등을 이용한
       저공해 자동차 개발이 필요. 산업체에서 배출되는 오염물질을 줄여나가기 위하여 청정연료로 대체
       하고 자체 공정의 개선 및 설비의 합리적인 재배치를 통해 효율을 높여야 할 것입니다. 또 한편으
       로 효소나 미생물을 이용해서 유용한 물질을 얻고자 할 때는 바이오 리액터 장치를 사용하는 것도
       하나의 방법입니다. 바이오 리액터를 사용하면 저온·저압에서 효율적인 생산을 할 수 있으며 자
       연에 무해한 순환형 공정을 실현

    5) 기타 영향
     - 온실효과 
      지구온난화란 대기 중에 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 오존(O₃),아산화질소(N₂O),수증기(H₂O)
      등의 농도가 높아지면서 온실효과(Green House Effect)에 의해 지구의 온도가 서서히 상승.이러한
      현상은 집을 따뜻하게 하고 공장을 돌리는 에너지를 만들기 위해 석유나 석탄 등의 화석연료를 태
      울 때에 발생하는 탄산가스가 가장 큰 영향을 미칩니다. 아래 그림에서와 같이 대기권으로 배출된
      탄산가스가 두텁게 막을 형성하여, 지표에 와 닿 았다가 다시 대기권 밖으로 빠져나가야 하는 태양
      의 복사열을 막고 있기 때문에 온도가 올라가는 현상
     
      ① 지구 온난화 과정과 원리
       1) 햇빛이 지표를 때리면 적외선열 방출
       2) 대기중 탄산가스가 열의 일부를 가두어 지구기온 유지
       3) 탄산가스와 화석연료의 분출가스가 늘어나 열을 더 가두어 기온상승
      ② 지구온난화에 영향을 주는 물질
      지구온난화에 가장 큰 영향을 주는 물질로는 석탄이나 석유 같은 화석연료가 연소될 때 발생되는
      이산화탄소(CO₂)가 50%에 이르며, 다음은 프레온(CFCs)이 20%를 차 지하고, 메탄(CH₄)이 16%,
      나머지가 오존(O₃)과 아산화질소(N₂O)로 각각 8%와 6%의 순으로 나타나고 있습니다. 이러한 온실
      기체의 증가는 산업혁명 이후 석탄, 석유의 사용증가와 농업과 목축산업에서 배출된 메탄 그리고
      과학문명의 산물인 냉장고, 에어컨 등에 사용되는 프레온 같은 합성물질이 대량으로 쓰이면서 급
      격히증가하기 시작.
     
      ③ 지구온난화로 인한 피해
       지구의 온도가 높아지면서 극지방의 빙산이 녹아 해수면이 최소 10㎝에서 최대 2m 까지 상승하여
       낮은 곳에 있는 도시와 섬들이 침수하고, 농경지의 감소, 해안선의 변화 등이 일어나 수자원 관리
       에 많은 문제점이 발생하게 됩니다. 또한 미생물의 활동이 활발해짐에 따라 병충해의 피해가 크게
       늘어나 농작물 수확이 줄어들게 됩니다. 그 외에도 강수량과 수분증발량을 변화시켜서 이상기후가
       발생하 게 되면 생태계 변화를 가져오게 됩니다. 이러한 추세가 100년간 지속되면 지구의 평균기
       온은 2.5℃에서 5.5℃정도 상승하게 되고 해수면이 0.5m에서 최고 2.0m까지 높아져 적어도 10억명
       이상의 환경난민이 발생하가능      
      ④ 지구 온난화의 방지
       지구의 온도상승을 유발하는 탄산가스를 줄이는 방법으로 몇 가지를 생각해 볼 수 있습니다.
       첫째, 에너지원으로 원자력·태양에너지·수력발전·천연가스 등을 이용합니다.
       둘째, 에너지 소비를 최대로 줄이고자 노력합니다.
       셋째, 프레온가스의 사용억제 및 대체물질을 개발하여 사용합니다.
       넷째, 발전과 산업설비의 연비 개선 등 에너지 효율을 높이는 방법을 찾아봅니다.
       다섯째, 각국간의 규제를 위한 탄소세 부과, 자동차 배기가스 규제 등의 국제협약을 준수

      ⑤ 탄산가스와 대기권 방출 비율

    삼림벌채, 토지사용변화, 부식,생물자원연소                     20%
     
    화석연료 (석탄, 석유 등) 사용                                 80%


    - 오존층 파괴
     ① 오존층의 작용
      ·성층권에 위치(지표에서 약 25㎞에 위치)
      ·생물체에 유해한 자외선을 차단함.
      ·오존이 1% 감소하면, 지면에 도달하는 자외선의 양은 2% 증가
      ·대류권 상층부로부터 약 50km 고도까지는 기온이 계속 상승하여 약 50km 고도에 서 0℃의 기온을
        나타내는 안정한 대기층으로 주로 분자 확산에 의해 기체의 이동 이 이루어지는데 이층을 성층권
        이라한다. 특히,성층권 내에서도 25km 부근에 오 존이 밀집되어 있는데 이 층을 오존층(ozone
        layer)함
     ②오존층의 중요성
     - 지표면의 오존은 인간의 건강에 해로운 물질이다. 그러나 성층권 내에 존재하는 오존은 태양으로부터 방출되는 자외선을 흡수하므로 지구의        생명체를 자외선의 피부로부터 보호해 준다. 따라서 이 오존층이란 보호막이 걷히면 "지구의 생물은 마치 철판구이 위에 올라 있는 바닷
       가재의 신세"인 것이다.
     - 오존층이 파괴되면 태양으로부터 지구에 도달하는 UV-B(280∼320nm)는 인체의피부와 눈에 해로우며 또한 면역체와 비타민 D의 합성에 악
       영향을 끼친다. 이 밖에도 UV-B가 증가할 경우 해양계에서 먹이 사슬의  중요한 역할을 맡고 있는 플랑크톤의 체질을 변화시켜 생산량
       감소에 따른 먹이 사슬이 파괴되어 생태계에 큰 악영향을 미친다.
     ③오존층 파괴 원인
     -.프레온 가스(CFCs)는 매우 안전하기 때문에 낮은 대기권에서는 분해되지 며 성층권까지 수송된 후
       자외선에 의해 분해되어 오존 파괴의 촉매자로 작용하는 염소 분자를 방출하게 된다. 오존층이 파
       괴된 후 염소는 재생되므로 하나의 염소 분자는 수천에서 수십만개의 오존을 파괴할 수 있다.
     - 또한 Carbontetrachloide와 Methyl chloroform도 성층권 오존을 파괴 할 수 있 는 염소 분자를 포
       함하고 있으며, Bromine을 함유한 Halon은 염소보다 약 10배 가까이 오존을 파괴하며 남극 오존
       파괴에 약 20%를 기여하는 것으로 알려져 있다.
     ④.오존층 파괴 물질 대체 기술
     - 대체물질로 개발하여 시판중인 HFCs와 HCFCs는 대기중 수명(lifetime)과 오존파괴능력(ODP) 모두
       작고, 특히 HFCs는 염소원자를 함유하지 않아 ODP가 완전히 0이다.
     - HCFCs가 CFCs의 대체물질로 잘 활용되고 있지만 이것 역시 염소원자를 가지고 있기 때문에 ODP가
       0은 아니다. 그리고 2030년까지 HCFCs를 완전히 감축하기로 국제적인 조인이 되어 있는 실정.
       고로 HCFC도 HFCs로 완전히 교체되어야 할 전망.
     ⑤남극 상공의 오존 구멍 생성 원인
     - 남극 오존 구멍의 생성 원인에 대해서는 아직 정확하게 밝혀지지 않았으나 현재 알려진 바 그
       원인을 세가지로 보고 있다.
      ● 광화학적 과정으로 남극에서 채취되는 프레온 가스에 의한 염소설이다. 남극 성층권하부의 미세한 얼음알맹이로 형성된 질산 구름이
         성층권으로 상승한 염소화합물을 겨울 동안 그 얼음 속에 보관하고 있다가 봄이 되어 얼음이 태양 빛에 녹아 해리될 때 염소가 방출되어
         오존을 파괴
      ● 역학적 과정으로 온실효과 등에 의한 대기 순환의 변화를 생각 할 수 있다.
      ● 자연적 원인으로 태양 흑점의 주기 변화 등에 의한 남극의 특수 기후 변동 때문인 것으로 생각
          할 수있다.
         최초 로우랜드(Rowland)의 연구결과에 의하면 남극 상공의 오존구멍 생성 원인을 다음과 같이
         첫 번째 이론으로 밝혀지고 있다. 겨울철 동안 남극의 성층권에서 강력한 공기의 수렴 현상이
         발생하여 기온이 -80℃까지 하강되며, 그로 인해 질산염을 응결 핵으로 하는 극성층 구름
         (parastratospheric cloud)의 형성에 적합한 기상 조건이 되는데 이러한 현상이 북극 성층권 보
         다 남극 성층권에서 더 잘 일어나 남극의 성층권 오존이 더 많이 파괴되어 남극에 오존 구멍을
         생성시킨다고 한다. 는스핏츠버그 섬(Spitsbergen Island) 상공을 중심으로 매년 약 1.5∼2%씩
         감소하는 엷은 오존지역이 나타나고 있다.그러나 그 넓이는 남극 오존 구멍의 3분의1에 불과
     ⑥.오존이 25~30km 사이 에 존재하는 이유 ?
       성층권 위에는 공기가 매우 희박하고 산소분자들의 농도가 매우 낮기 때문에 대부분의 산소는 태
       양 빛의 UV-C 광자에 의해 해리 되어 원자형태로 존재한다. 각 산소원자들은 충돌하여 O2분자를
       재형성하고, 다시 태양광을 흡수하여 원자로 해리 된다. 성층권에 있어서 UV-C 빛은 대부분 그 위
       에 있는 산소에 의해 걸러지기 때문에 그 강도가 훨씬 낮다. 또한 공기밀도가 높아 분자산소의 농
       도가 훨씬 높다. 이런 이유들에 의해, 대부분의 성층권 산소는 원자산소보다 O2분자로서 존재한
       다. 산소분자의 농도가 비교적 높고 산소원자의 농도가 매운 낮기 때문에 산소분자의 광화학 분해
       에 의해 생성된 성층권 산소원자들은 분해되지 않은 채 인접해 있는 산소분자와 충돌할 운명이고
       결국 오존을 생성.

            O    +    O2    -->  O3   +  heat

         (원자산소) (산소 분자)  (오존)    (열)

       이 반응은 실로 성층권에 있는 모든 오존의 근원이 된다. 낮 동안, 오존은 이 과정에 의해 일정하게 생성되는데 그 생성속도는 주어진 고도에서 산소분자의 농도와 UV광의 양에 의해 결정된다. 성층권의 하부에서는 상부에 비해 O2가 훨씬 풍부한데 지표면으로 다가갈수록 공기밀도가 계속증가하기 때문이다.  그러나 거의 모든 고에너지 UV가 이 고도에 도달하기 전에 걸러지기 때문에 이 지점에서 상대적으로 적은 양의 산소가 해리 되고 따라서 적은 양의 산소가 해리 되고 따라서 적은 양의 오존이 형성된다. 이런 이유들 때문에 오존층이 성층권 아래로 확장되지 않는다. 대조적으로, 성층권의 상부에서는, UV-C의 강도는 크나 공기가 희박하여 산소원자가 적은 양의 인접한 산소분자와 반응하기보다는 산소원자 끼로 충돌하거나 반응하기 때문에 오존의 생성량이 상대적으로 적다. 결국 오존의 밀도는 UV-C 강도와 O2농도의 곱이 최대가 될 때 가장 높게 나타난다. 이러한 최대밀도는 열대지역 상공 약 25km, 중위도 상공 21km 그리고 극지방 주변상공 18km에서 발생한다. 오존의 대부분은 오존층으로 알려진, 성층권 중간과 하단 15-35km 사이에 존재     
      ⑦ 자외선(Ultraviolet)
       UV-A는 파장이 320∼400㎚인 자외선으로, 인체에 무해한 것으로 전량 오존층을 통과하여 지상에
       도달한다. UV-B는 파장이 280∼320㎚의 자외선으로, 오존층 상태에 따라 일부가 지상에 도달하여
       인체에 비타민 D를 생성시켜 주지만, 양이 많으면 피부암을 유발시킬 수 있다. UV-C는 파장이 280
       ㎚ 이하의 자외선으로 생물체의 유전자를 파괴하는 자외선 영역(260㎚)을 포함하고 있기 때문에,
       오존층 파괴로 지상에 도달할 경우 심각한 위험을 초래.
   - 열섬효과
      ◆ 도시에 따라 태양 복사열의 1/3 ~ 1/6 정도 만큼 인공열이 공급(난방, 연료의 연소)되어져 도시
         와 시골의 기온차가 크게 된다. 이처럼 도시 기온이 시골 기온보다 큰 현상을 열섬효과라고 한
         다.주로 하늘이 청명하고바람이 없는 야간에 자주 발생하며, 여름부터 초가을에 많이 나타난다.
      ◆ 시내에 공장, 주택 발전소 등이 많아 연료를 태울 때 열이 많이 발생하므로 도시는 주변
      시골보다 기온이 높다. 이러한 현상을 열섬효과라고 하는데, 직경 10㎞ 이상의 대도시에서 많이
      나타난다. 우리나라에서 연구된 바에 의하면,서울의 경우 도심의 연평균기온이 주변지역보다 2∼3
      ℃ 높은 것으로 나타났다. 특히 밤에 기온차가 더 심하여 여름에 밤이 되어도 기온이 내려가지
      않은 이른바 열대야현상이 나타나기도 한다.
      바람이 없는 날에 열섬이 생기게 되면 더운 공기가 위로 뜨고 그 공백을 메꾸기 위해서 도심으로
      바람이 불어온다. 그런데 교외에서 불어오는 바람에는, 도심에서 위로 올라간오염물질이 교외로 이
      동하여 있다가 아래로 떨어지면서 공급되게 된다. 그 결과 도시의 상공에서는 가마솥 뚜껑처럼 오
      염물질이 등 그렇게 덮인 매연덩어리를 볼 수 있다.
      오염물질은 돔안에서만 순환을 하기 때문에 계속 쌓이게 되면 매연 덩어리가 도시를 뒤덮고 있는
      모습을 먼곳에서도 뚜렷이 볼 수 있게 된다.

[용어사전 정의]
 열섬현상 ; 도시의 온도가 교외보다 5도에서10도까지 더 높게되는데 이러한 현상을 도시의 열섬현상이라고 한다. 도시에는 많은 콘크리트 건물들이 있다. 그런데 이 콘크리트건물들은 햇빛을 받아 열을 받으면서도 그 열을 다시 바깥으로 내뿜을 수가 없다.
콘크리트건물 이외에도 많은 사람들과 공장, 자동차, 냉·난방기기, 아스팔트도로 등이 많은 열을 뿜어내고 있다. 그래서 도시의 공기는 점점 온도가 높아지고, 바람이 불지 않으면 이 더운 공기는 도시의 상공으로 떠오르게 된다. 그럼 그 빈자리는 교외의 찬 공기가 메꾸게 되는데 바로 그 찬공기는 이전에 도시에서 높은 하늘로 올라간 공기에서 오염 물질들이 떨어지면서 생겨난 것이고, 이러한 과정은 계속 반복된다. 도시의 더운 공기에는 도시의 먼지, 매연 등 수 많은 오염 물질 등이 들어 있는데 이 것들은 퍼져서 흩어지지 않고 도시의 상공에 마치 지붕처럼 덮여 있게 된다. 이것을 먼지 지붕이라 한다. 이 오염 물질은 계속 쌓여가고 맑은 공기의 순환이 이루어지지 않아 도시의 공기는 더욱 나빠지고 온도도 올라 가게 되는 것이다. 도시에 스모그현상이 심한 것도 바로 이런 이유 때문이다. 이 먼지 지붕과 열섬효과를 막기 위해서는 가급적 냉·난방연료와 자동차의 사용을 줄이고 도심에 공원 녹지를 잘 형성·관리하는 것이 중요하다.
  (3) 대기오염 의한 사건
   1) 뮤즈게곡사건
      장소 : 벨기에 뮤즈지방
      연도 : 1930년 12월 1일∼4일
      원인물질 : 공장에서 배출된 이산화황(SO2)과 입자상 물질들(CO, FH, 먼지 등)
      뮤즈지방에 자리한 계곡에는 코크스제조공장, 제철공장, 제강공장, 아연제련공장, 황산제조공장 등       대규모의 공업지대가 조성되었다.  이 지역에서 초겨울에 지면 온도가 갑자기 떨어지면서 지면 가까이의 대기 온도가 감소하는 기온역전 현상이 일어나고, 이때 수많은 공장의 굴뚝에서 배출된 가스가 지면 가까이에서 오랫동안 머물게 됨으로써 인명과 다른 생물에 큰 피해가 일어나게 되었다. 사고 당시에 대한 보고에 의하면 당시 대기중의 이산화황 농도는 9.6∼38.4ppm에 달하였으며, 이와같은 고농도 하에서 황산안개 발생하였다. 수백명의 호흡기질환자가 발생하고 주로 급성폐렴과 심장병으로 63명이 그 주 말엽에 동시 사망하고 심장병 혹은 폐질환을 지니고 있던 노인들의 사망률이 증가하였으며 수백명의 급성호흡기질환자가 발생하였다. 인명 피해 뿐만 아니라 가축과 새, 그리고 주위 수목이 대부분 죽음으로써 뮤즈계곡은 일시에 죽음의 계곡으로 변하였다. 배출주요 가스는 유황산화물이었으며, 그밖에 많은 무기물, 금속산화물질등의 증기가 매연과 결합하여 이 계곡을 덮어 버렸던 것이다. 이 사건은 유황산화물이나 그 밖의 화학물질로 인한 높은 대기오염으로 알려져 있으나 결정적인 유해물질은 끝내 밝혀내지 못한 사건      2) 보팔 사건
        장소 : 인도 보팔시  
        연도 : 1984년 12월 3일 
        원인물질 : 메칠이소시안(MIC:Methyl isocyanate)
        화학약품 제조회사로 인도 보팔시에 현지공장을 설립하여 농약을 제조판매하던 미국의 다국적 기업인 유니온 카바이드(Union Carbide)에서, 농약제조의 원료로 사용되는 메칠이소시안(MIC:Methyl isocyanate)이라는 유독가스가 저장된 탱크가 누출되었다. 누출이 시작된지 2시간동안에 저장탱크로부터 유독가스8만파운드(36톤 상당)가 노출되었다. 항상 높은 압력과 저온 상태가 유지되어야 하는 이 유독가스 저장탱크는 온도가 올라갈 경우 폭발할 위험이 있기 때문에 철저한 안전수칙이 지켜져야 하는 곳이었으나 보팔의 저장탱크에서는 안전수칙이 제대로 지켜지지 않았으며 조기 경보체계도 작동되지 않아 발생한 사고.
메칠이소시안은 카바마이트(Carbamate)제제 합성시 중간물질로 생성되는데 주로 면역기능의 장애와 기계 독성을 유발시키는 유독물질이다.    
2,800여명의 인근 주민이 사망하였고 20만명 이상의 피해자가 생겨났다. 생존자의 대부분도 실명이나 호흡기 장애, 중추신경계와 면역체계의 이상으로 평생 고통받으며 살게 되었는데, 피해 보상을 청구한 사람도 58만 3,000여명에 달한다.  또한 이 사고로 자연생태계까지 크게 훼손     
     3) 런던스모그
        장소 : 영국 런던시
        연도 : 1952년 12월
        원인물질 : 이산화황에 의한 스모그
         1952년 12월 4일, 영국 런던의 날씨가 갑자기 추워지기 시작하였다. 흔히 초겨울 날씨가 그러하듯이 바람은 없고 기온역전 현상이 나타났으며 하늘 은구름으로 가려지고 안개가 짙게 지면을 덮었다. 구름과 안개로 인하여 태양빛이 차단되어 낮에도 앞을 분간할 수 없을 정도로 어두웠으며, 습도는 80%가 넘는 수준이었다 기온은 급속히 떨어져 정오에 -1℃를 나타냄에 따라 도시 전역에서 연료 사용이 급속히 증가하였다. 당시 영국은 가정이나 산업체 등 모든 지역에서 자국에서 많이 생산되는 석탄을 연료로 사용하고 있었다 석탄 사용으로 나오는 연기가 정제되지 않는 채 대기중으로 배출되었고,때마침 나타난 무풍현상과 기온역전으로 인하여 대기로 확산되지 못하고 지면에 정체하게 되었다. 배출된 연기와 짙은 안개가 합쳐져 스모그를 형성하였고, 특히 연기속에 있던 아황산가스는 황산안개로 변하였다. 그리고 이것은 런던 시민의 호흡기에 치명적인 영향을 주게 되었다
이러한 현상은 12월 10일까지 1주일간 지속되었으며, 런던 시민은 호흡장애와 질식 등으로 사건 발생후 첫 3주 동안에 4천여명이 사망하였다   
사건 발생후 첫 3주 동안에 호흡장애와 질식 등으로 4,000여명의 시민들이 사망했고, 그후 만성 폐질환으로 8,000명이 추가 사망하여 총 1만 2,000명이 1주일 동안의 심한 대기오염 현상으로 인해 생명을 잃게 되었다. 당시 사망자들은 주로 노인, 어린이, 환자 등 비교적 허약한 체질의 사람들이었으며, 모든 연령층에서 심폐성 질환이 급증하였고, 특히 45세 이상은 중증을 나타내었다.
               
     4) 로스앤젤레스 스모그
        장소 : 영국 런던시
        연도 : 1940년~
        원인물질 : 광화학 스모그
로스앤젤레스는 미국 캘리포니아 남부 사막기후 지대에 형성된 미국에서 세번째로 큰 도시이다.  일반적으로 사막기후 지역에는 수자원이 부족하기 때문에 대도시가 형성되기 어려우나 로스앤젤레스의  경우, 멀리 콜로라도강과 북부 세크라멘토강까지 인공수로를 건설하여 수자원을 확보함으로써 미국 서부최대 도시를 이룩하였다. 풍부한 천연 자원을 가진 거대한 대륙에서 하필 수자원이 부족한 사막기후지역에 대도시를 형성하게 된 이유중 하나로 1900년대 초부터 시작된 영화산업을 들 수 있다.
강렬한 태양빛을 필요로 했던 당시의 사진 기술에 비추어 로스앤젤레스의 헐리우드가 매우 적합한 곳이었기 때문이다.
로스앤젤레스의 발달은 자연히 자동차의 급증을 가져왔으며 도시는 급속 히팽창하게 되었다. 그리고 강렬한 태양빛과 자동차의 증가는 이 지역 특유의 대기오염 현상을 유발하게 되었다.
1940년대에 이르자 급속히 증가한 자동차 수와 더불어 로스앤젤레스의 대기에는 황갈색의 스모그가 형성되어 호흡이 곤란하고, 눈이 따갑고, 눈물이 나는 현상이 나타나기 시작하였다. 로스앤젤레스 시당국은 이러한 현상이 다른 지역의 대기오염과 마찬가지 로이산화황에 의한 것으로 생각하여 석탄과 석유 연소로부터 배출되는 이산화황을 규제하게 되었고 이러한 노력에 힘입어 실제 이산화황 배출량이 크게 감소하였다. 그러나 문제가 되는 황갈색 스모그는 계속해서 증가하였다.
다른 지역의 경우, 태양빛이 약하고 안개가 심한 밤에 검은색의 스모그가 형성되는 반면, 이 지역은 태양빛이 강렬한 주간에 황갈색의 스모그가 형성되었다.
이 황갈색 스모그는 1951년 하겐 스미트(Haagen-Smit, A. J.)라는 캘리포니아 공과대학 교수에 의하여 그 정체가 밝혀졌다.
즉, 자동차로부터 배출되는 질소산화물과 탄화수소 등이 강렬한 태양빛에 의하여 유독한 스모그를 형성한다는 것이다.
이때 태양광선으로 활성화된 질소산화물이 탄화수소와 반응하여 유독한 질산과산화 아세틸(PAN:Peroxyacetylitrate)을 생성한다. 이러한 스모그를 이산화황과 안개에 의한 스모그와 구분하여 광화학스모그(Photochemical Smog)라 부른다.
그후 자동차에서 배출되는 질소산화물과 탄화수소를 줄일 수 있는 방법이 연구되었고 새로운  촉매장치의 개발로 어느 정도 성공은 거두었으나 아직도 로스앤젤레스는 강열한 태양과 광화학 스모그로 유명한 도시로 남아있다. 지금도 로스앤젤레스 시민들은 다른 지역에 거주하는 사람들보다  폐암에 걸리는 정도가 훨씬 높게 나타나고 있다. 특히 1980년에 나타났던 광화학스모그는 다시 한번 이지역 대기오염을 상기시켜 주었다. 1980년 10월 첫 두주에 걸쳐 발생하였던 스모그로 시민들의 조깅이 금지되었고 어린아이와 노약자은 외출을 삼가하도록 경고되었다.  이 기간동안 모든 시민들은 눈, 귀,호흡기 등의 질환으로 생활에 큰 불편을 겪었다.또한 로스앤젤레스는 해안에서 불어오는 저온해풍에 의하여 기온역전이 자주 발생하고, 이것이 대기혼합을 방해하여 대기오염을 더욱 가중시킨다.
해풍에 의한 기온역전과 광화학 스모그 등으로 인해 캘리포니아주는 현재 미국에서 가장 강력한 대기오염 규제를 실시하고 있다. 세계 도처에서 자동차는 주요 대기오염원이다. 특히 태양빛이 강렬한 지역에 그 피해가 크며 주간에 유해물질이 증가하게 된다. 자동차는 현대 과학기술이 만들어낸 위대한 문명의 이기라고 말한다.  그러나 환경이란 측면에서는 인간과 자연을 병들게 하는 실패작일 뿐이다.
너무 많은 에너지를 소모하여 한정된 석유 자원을 고갈시키고 넓은 주차공간과 도로는 자연을 파괴하며 유독한 배출가스와 많은 교통사고는 우리의 건강과 생명을 희생      



5) 대기오염에 의한 사건의 비교
               

사    건

뮤즈계곡

도노라

포자리카

런   던

로스엔젤레스

보   팔

환경조건

분지,
무풍, 기온역전,
공장지대

분지,무풍,
기온역전,공장지대

기온역전

인구밀집,
무풍,
기온역전,습도90%

해안분지,안개,
기온역전,
자동차 증가

 

원인물질

아황산가스
불소화합물
일산화탄소

아황산가스

황화수소

아황산가스
석탄분진

알데히드
석유계탄화
수   소
NOx,O3

CH3CNO

피해

사망자수
증  가
호흡장애

18명 사망
심폐질환
호흡장애

320명급성 중독
22영 사망

수천명 사망
심폐질환

시계악화
고무 및
식물피해

3,000여명
사망
가축의 떼죽음

   5. 대기오염의 에방과 대책
   (1) 오염원에 대한 예방과 대책
     1) 오염물질 배출원의 분산
      - 한 지역 집중된 오염 배출원 = 분산으로 오염물질 농도 저감방법
     2)오염물질 배출시설의 대체  
      - 배출 노후 시설 교체. 디른 시설로 대체 = 발생량 감소 방법
     3) 공정의 개선
      - 오염물질 배출이 적은 연료. 원료 사용
      - 공저의 일부 변경. 개선으로 배출량 감소 방법
    (2) 대기오염물질에 대한 예방과 대책
      1) 일산화탄소
      2) 황산화물
      3) 질소산화물
      4) 먼지

[참고]
이산화황 저감 대책
 대기 중의 이산화황은 연료의 연소와 산업 공정에서 주로 발생되는데, 우리 나라의 경우 대부분이
산업, 난방, 수송 및 발전시설의 연료 연소과정에서 발생되며, 울산·여천 등에서는 황산제조 및 비료
제조시설의 산업공정에서 일부가 발생되고 있다.
  
1. 저황연료유 공급확대
서울시 등 수도권 및 주요 도시의 아황산가스 농도를 줄이기 위하여 1981년에 연료용 유류의
황함유기준을 강화(B-C유 : 4.0% → 1.6%이하, 경유 : 1.0% → 0.4%이하)하여 공급하기 시작하였다.
정유사의 탈황 및 분해시설 설치가 일부 완료되면서 1993년부터 황함유기준이 한단계 더 강화(B-C유 :
1.6% → 1.0%이하, 경유 : 0.4% → 0.2%이하)된 유류의 사용을 의무화하여 1995년말 현재 B-C유의
경우 서울·부산 ·대구 및 수도권 21개 시·군에, 경유는 전국 주요도시 38개 시 ·군에 공급하고
있다. 1996년에는 저황유의 황함유기준을 더욱 강화(B-C유 : 1.0%→1997년부터 0.5%, 2001년부터
0.3%, 경유0.2% → 0.1%)하고, 공급지역도 단계적으로 확대하도록 연료사용규제고시를 개정할
계획이다.
저황유 공급량은 매년 증가하여 1996년도에는 1995년도에 비해 4% 증가한 1일 평균 758천베럴을
공급하였는데 이는 전체공급량의 82%를 차지한다. 한편, 저황연료유 공급이후 아황산가스의 오염도
변화를 보면 저황연료유를 확대 공급한 서울, 부산, 대구, 인천 및 울산 등 대도시에서 아황산가스
배출량이 감소되어 대기질이 크게 개선되어 가고 있다. 특히 서울지역의 경우 저황연료유를 공급하기
시작한 1980년도에 비해 1997년도에는 아황산가스 오염도가 급격하게 감소하였다.

2.청정연료(LNG) 사용의무화
환경부에서는 환경기준을 초과하거나 초과할 우려가 있는 지역에 대하여 청정연료 사용을 의무화
하고 있는바, 1988년부터 서울시내의 보일러용량 2톤이상 빌딩(업무, 영업, 공공용)에 청정연료
사용을 의무화하였고, 1991년에는 서울시내의 보일러용량 0.5톤이상 빌딩 및 평균 전용면적 30평
이상, 수도권지역(14개 시)의 보일러용량 2톤 및 전용면적 35평 이상의 중앙난방식 아파트에 대하여
청정연료로 연료를 대체하였다.
1992년에는 서울시내의 전용면적 25평이상, 수도권지역의 보일러용량 0.5톤 이상 빌딩 및 평균 전용
면적 30평이상의 중앙난방식 아파트의 연료를 청정연료로 대체하였으며, 1993년 9월부터는 수도권
지역의 평균 전용면적 25평이상의 중앙집중난방식 아파트와 부산, 대구지역 보일러용량 0.5톤이상의
빌딩에 대해서는 청정연료로 대체하도록 하였다. 또한 1994년 9월부터는 서울시내의 0.2톤이상의
보일러, 1996년 9월부터는 부산·대구시내의 0.2톤이상의 보일러에 대해서도 청정연료사용을 의무화
하였다.
연도별 청정연료 공급실적을 보면 1996년도에는 1995년도에 비해 32% 증가한 9,205천톤/년을 공급
하였다. 이와 같이 청정연료의 사용을 확대하는 것은 청정연료의 경우 연소시 대기오염물질이 거의
배출되지 않아 세계적으로 널리 사용되고 있고 대도시의 환경보전에 큰 기여를 할 수 있는 최적의
에너지원이기 때문이다.

3.지역난방시스템의 확대
현재 서울시 목동지역난방(1985. 11)과 서울화력발전소의 발전폐열을 이용하는 남서울지역난방
(1987. 11)에서 여의도, 반포지역에 열을 공급하고 있으며, 1993년부터는 정부의 주택 200만호 건설
계획에 따라 분당, 평촌, 산본, 일산, 중동 신도시와 수서, 가양, 방화지구의 총 51만 가구에 연차
적으로 지역난방 공급 확대를 추진하고 있다. 또한, 지역난방 확대보급을 위하여 대규모 신규택지
개발시 도입을 적극 추진하고 기존지역은 쓰레기 소각시설의 폐열 및 산업체 열병합발전시설과 연계
하여 확대 추진할 계획이다.

자동차 공해 대책  
우리 나라의 자동차 보유 대수는 급속한 산업화와 소득 증대로 기하급수적으로 증가되고 있으며
특히 승용차의 급증 추세는 국민 소득 증대와 더불어 가속화되리라 예상된다.
자동차 배출 가스의 저감 대책은 앞으로 제작될 자동차에 대한 배출 가스를 줄이는 것과 현재 진행
중인 자동차에 대한 배출 가스를 저감시켜 나가는 것으로 크게 두 가지로 구분할 수 있다.
앞으로 제작 될 자동차에 대해서는 무연 휘발유를 사용하여 일산화탄소나 탄화수소는 이산화탄소와
수증기로 만들고 질소 산화물은 질소 가스로 환원시키는 삼원 촉매장치를 부착 시킴으로써 부착되지 않은
차보다 대기 오염 물질을 1/10로 줄이는 것이다.
진행 중인 자동차에 대해서는 운행차 배출 허용 기준 및 처벌 기준에 대한 강화가 될 것 이다. 운행 자동차의 배출 허용 기준을 사용 연료 및 탄화수소를 규제하고 있으며, 경유 사용을 1991년 1월부터 40% 이하로 기준을 강화하여 규제하고 있다.
운행 중인 자동차에 대한 배출 가스 및 매연 저감을 위해서는 단속에 앞서 제작 회사, 운수업체, 운전자 등 모든 관계자들이 대기 오염에 대한 심각성을 깊이 인식하여 철저한 일상 점검 및 정비 등 자율적인 노력이 필요하다.

먼지 저감 대책
먼지는 발생 형태에 따라 비산 먼지와 공장 먼지로 나눌 수 있으며 먼지 총 발생량의 약 50% 이상이
비산 먼지이다.
산업 공정에서 배출되는 먼지의 감소 대책 : 사용 연료 또는 연료의 대체 및 공정의 시설 개량 등을
통하여 대기 중에 배출되기 전에 적절한 집진기를 설치하여 배출량을 감소시키는 방법이 있다.
야적장, 저탄장, 채석장, 공사장 등에서 분체상 물질의 저장, 운송, 분쇄, 선별, 혼합 등의 공정
중에서 발생하는 것과 비사업장인 비포장 도로에서의 차량 주행시 또는 공한지에서 바람에 의해
발생하는 등 발생 형태가 다양하므로 먼지 발생원을 보다 효율적으로 관리하고자 1987년 4월에 비산
먼지 발생원 시설 과리 기준을 마련하고 고시하였고 1991년 2월부터는 이를 대기 환경 보전법에
포함하여 시행하고 있다.

일산화탄소
가. 성상
 (1) 분자량 28.01, 비중 1.25㎏/㎥, 녹는점 -205.1℃, 끓는점 -191.5℃, 자동점화온도 608.9℃
 (2) 최소,최대 폭발한계 농도 12.5∼74%
 (3) 무색, 무미, 무취의 기체로 연소시 파란불꽃이 생성되며, 일명 "연탄가스"라고 한다.
나. 자연계분포
 (1) 자연발생원 : 산불, 광화학반응 등
 (2) 환경농도 : 0.1∼0.2ppm(북반구), 0.04∼0.06ppm(남반구)
 (3) 자연체류시간 : 1∼3개월
다. 발생 및 오염원
 (1) 발생
  (가) 석탄, 목재, 종이, 기름, 유류, 가스 등과 같은 유기성 물질이 폭발하거나 연소시에 주로 발생
  (나) 불완전연소
연소시 산소가 부족하거나 연소온도가 낮으면 완전연소가 일어나지 못하여 불완전 연소생성물인 일산화
탄소(CO)가 생성된다. 그러므로 일산화탄소는 연탄의 연소가스나 자동차의 배기가스중에 많이 포함되어
있으며, 큰 산불이 일어날 때도 주위에 산소가 부족하여 많은 양의 일산화탄소가 발생되기도 하고 담배를
피울 때 담배연기 속에 함유되어 배출
 (2) 주 배출원
  (가) 자동차
   1) 가솔린 자동차는 1∼10%, 디젤엔진에서는 약 0.1%의 농도로 배출되나 운전상태, 유 지관리에 따라
       배출농도는 차이가 난다.
   2) 국내에서는 과거 연탄 사용에 따라 난방연료가 주 배출원이었으나, '90년에 들어서 연료전환 정책
      과 자동차 대수의 급격한 증가에 따라 자동차에서 배출되는 일산화탄소 의 배출량이 전체의 90%
      이상('97년 기준)을 차지
  (나) 기 타
       주물제조 공정의 용선로, 석유정제시설의 접촉분해 공정, 소성로, 화합물질 제조 등 어떤 공정에
       서든지 불완전연소가 일어나면 발생 가능하므로 CO의 배출원은 매우 다양
라. 독성 및 영향
 (1) 독성
  (가) 일산화탄소(CO) 는체내에 산소를반하는 역할을 하는 혈액중의 헤모그로빈(Hb)과 결합하여
       일산화탄소-헤모그로빈(COHb)을 만들어 혈액의 산소운반능력을 저하시켜 그 농도에 따라 사망에
       이를 수 있다.   
  (나) 혈액중 또는 근육중의 일산화탄소의 대부분이 도시의 대기오염에 기인하는 것만은 아니며 일정량
       의 일산화탄소는 본래 생체의 신진대사 산물로서 존재하고, 헤모그로빈의 생리적 신진대사결과로
       서 혈액중에 약간 존재(0.3∼0.8%)한다. 그러나 체내혈액중의 일산화탄소-헤모그로빈량의 증가는
       흡입공기중의 일산화탄소농도에 비례
 (2) 영향
  (가) 일산화탄소 20ppm을 함유한 공기를 4시간 동안 흡입하면 체내혈액중의 일산화탄소-헤모그로빈은
       1.64%증가한다.
       실제 도시대기중의 일산화탄소 농도는 자동차통행량, 도로조건, 도로로부터 떨어진 거리, 기후조
       건등에 의해서 다르지만 자동차의 정체가 심한 도로변에서는 일산화탄소농도는 높게 되며, 이때
       일산화탄소-헤모그로빈의 혈중농도는 13∼18%까지 상승하는 것으로 알려져 있다. 도심에서 자동차
       운전시 30ppm의 일산화탄소를 함유한 공기를 2시간 흡입할 때 혈중 일산화탄소-헤모그로빈은 5%
       상승하며 60ppm에서는 10% 상승한다고 한다.
  (나) 비교적 고농도의 일산화탄소를 계속해서 흡입하는 직업인으로는 고속도로와 터널의 통행료
       징수원,차량검사원,교통경찰관, 지하주차장 종사원 등을 들 수 있다.
  (다) 혈중 일산화탄소-헤모그로빈의 농도 및 인체 영향은 표 3.4.1과 같으며 증상이 나타나는 호흡시간
       은 그 사람의 활동상태 즉, 휴식, 보행 및 노동상태에 따라 다를 수 있다.
 마. 문제점 및 대책
  (1) 문제점
     일산화탄소(CO)는 그 배출원이 다양하고, 조업상태에 따른 연소조건에 매우 민감하게 변화하며
     불완전연소시에 많은 양이 배출되기 때문에 배출원에서 방지시설로 처리하기가 어렵다.
  (2) 대책
   (가) 효율적인 공정관리와 연소시 완전연소를 유도한다.
   (나) 자동차에는 삼원 촉매 장치 등과 같은 저감장치를 부착


질소산화물
 가. 성상
  (1) 특성
     질소산화물에는 안정한 N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 등과 불안정한 NO3가 존재하며, 대기환경에서 문
     제가 될만큼 재하는 것들은 NO 및 NO2로, 통상 이들 물질을 대기오염 측면에서 질소산화물(NOx)
   (가)NO:물과 황산에 약간 용해되는 자극성 냄새의 무색 기체로써 대기중에 높은 농도로 배출될 경우
      갈색을띰
   (나) NO2 : 알카리 및 클로로포름에 용해되는 자극성 냄새의 적갈색 기체임
  (2) 성상
   (가) NO : 분자량 : 30, 비중 : 1.34, 녹는 점 : -163.6℃, 끓는 점 : -151.8℃
   (나) NO2 : 분자량 : 46.01, 비중 : 1.58, 녹는 점 : -9.3℃, 끓는 점 : 21.3℃
      
 나. 생성 및 소멸
  (1) 생성
   (가) 자연적 : 토양중의 세균에 의해 주로 생성됨
     - 대기중에서 자연적 원인에 의한 농도는 아주 저농도로 문제되지 않음
   (나) 인위적 : 화학물질 제조공정, 질산에 의한 금속 등 처리공정, 화석연료를 사용하는 내연 기관 및
        연소시설등      
     - 내연기관이나 연소시설에 공급된 공기중의 질소가 고온에서 산화하여 NO가 되고 대기중 배출되어
        NO2로 산화됨
     - NO 평형농도는 527oC에서 2ppm, 1,538oC에서 37,000ppm, 2,200oC에서 25,000ppm 임
  (2) 소멸
   (가) 소멸기전 : 질소산화물은 자연계에서 질소순환과정을 통해 생성되기도 하고 다른 물질로 전환 되
        기도함.즉 대기중의 N2 고정에 의해 생성되는 NO2는 다시 수화되어 질산이 되고, 또한 질산염으
        로써 지표에 침강하여 유기물의 성장에 필요한 비 료가 됨
   (나) 배경농도 : 질소 순환계를 통한 질소산화물의 평균 배경농도는 NO가 0.5ppb, NO2가 1ppb 정도임
 다. 독성 영향
  (1) 급·만성 독성
    - 질소산화물은 식물보다 사람이 피해를 받기 쉽고, NO2는 NO보다 독성이 5∼10배 정도 강하나 도시
       대기중에 존재하는 정도의 저농도에서는 폐기능과 생리반응에 거의 영향을 주지 않으나 고농도
      서는 점막을 심하게 자극하고 메타헤모글로빈을 형성, 기도와 폐에 영향을 줌
    - 일반적으로 NO나 NO2는 단독으로 존재하기 보다는 두 물질이 함께 존재하는 경우가 대 부분으로,
      두물질이 고농도일 경우는 눈과 호흡기 등에 자극을 주어 기침, 인두통, 현기 증, 두통, 구토 등이
      나타남
    - 노출량이 많을 경우 호흡촉진, 부정맥, 불안감이 나타나고 심하면 폐수종, 혈압상승 등이 나타나
      의식을 잃게 되며, 저농도에 장기간 노출되는 경우에도 만성중독으로 기관지염, 폐기종, 위장병,
      불면증 등을 일으키며 혈당의 감소 또는 헤모글로빈의 증가 등을 가져옴
 마. 오염현황
  (1) 이산화질소 배출량
      우리나라의 연간 이산화질소 배출량은 청정연료의 공급확대 및 저공해 자동차의 보급 등에 따른
      정책효과의 시점에 따라
    - 즉 저공해 자동차의 보급으로 이산화질소의 배출량은 '89년을 피-크로 하여 점차 감소하다 '90년대
      초부터 자동차의 급속한 증가로 다시 증가하는 추세를 보임
   (2) 1인당 연간 이산화질소의 배출량
       주요 국가의 1인당 연간 이산화질소의 배출량을 살펴보면우리나라는 프랑스와 비슷한 수준이나
       일본에 비해서는 2배, 영국·서독등에 비해서는 70%, 미국에 비해서는 33% 정도의 수준임
   (3) 도시별 이산화질소 연평균 농도
    - 그림 2.5.3은 주요 도시의 환경중 이산화질소의 연평균 농도를 보인 것으로 서울의 경우 선진국
      도시와  대등소이한 30ppb 내외를 보이고 있음
 바. 문제점
   (1) 자체적으로 독성을 갖고 있을 뿐만 아니라 대기중에서 산성비를 유발하고, 광화학 반응을 일으켜
       2차 오염물질인 오존 및 PAN과 같은 광화학산화물을 발생시킴
   (2) 저감 대책에 있어서도 연소시의 연료중 질소 성분보다는 연소공기 중의 질소에 의한 발생이
       대부분이므로 연료의 개선으로는 질소산화물 저감대책이 어려움
   (3) 따라서 연소시설의 개선 및 탈질기술에 크게 의존해야 하나 국내에서는 이러한 대책이 경 제적,
       기술적 이유 때문에 아직 널리 보급되지 않고 있음
 사. 대책
   (1) 질소산화물의 저감방법으로는 발생원으로 부터 NOx의 배출을 억제하는 방법과 배출가스중의 NOx를
        제거하는 방법을 들 수 있음
   (2) 공장과 같은 고정발생원과 자동차와 같은 이동발생원에 대해서는 서로 다른 대책을 강구하지 않으
       면 안됨
    (가) 고정발생원에 대한 배출억제책으로 저질소 연료의 사용과 저NOx 버너, 다단연소법, 배기가스
         재순환법등과 같은 연소개선책이 필요
    (나) 배가스처리측면에서는 선택적 촉매환원법(SCR)과 선택적 비촉매환원법(SNCR) 등이 적용되고
         있으며, 최근에는 플라즈마나 전자빔을 이용한 처리방식도 연구되고 있음
       참고] http://www.kepco.co.kr/env/encare/encare1.html#(전력과 환경)

3. 대기의 분산과 역전
 3.1. 대기의 분산
 대기의 분산은 온도, 기압, 지표의 형태 등에 따라 변하며, 역전 현상에 의해 대기 오염이 잘 분산되지
 못하면  심각한  피해를 줄 수 있음.
 3.2. 역 전
 ·지표 가까운 곳의 기온은 낮고 높은 곳의 온도가 높을 때 일어나는 현상
 ·역전의 종류
   접지 역전 : 지표면의 공기가 상공의 공기보다 차가울 때, 복사 역전이라고도 함.
   공중 역전 : 역전 층이 떠 있는 경우 - 침강, 전선, 해풍, 난류 역전 등.
   지형성 역전 : 계곡이나 분지에서 차가운 공기 위를 더운 공기가 이동할 때.
 ·문제점 : 이슬, 서리, 땅 안개 등 연기나 배기물 등에서 발생한 기체가 지면을 따라 넓게 퍼짐.

1. 고체 오염 물질
 1.1. 분진
  ·미세한 액체 또는 고체 상태의 알갱이
 1.2. 입자들의 크기
  ·미세입자: 2.5㎛미만의 입자로 불완전 연소, 대기 중의 1차 오염물의 화학적 반응, 고온 응축 과정을
     통해 생성되며, 인간이나 동물이 호흡할 때 폐 깊숙이 침투됨.
  ·거대 입자: 2.5㎛ 이상의 입자.
 1.3. 거대 입자의 영향
  ·거대 입자는 기계적 분쇄 과정에 의해 생성되며 빛을 흡수하거나 산란시키기 때문에 가 시 거리를
    감소시킨다.
2. 기체 오염 물질
 2.1. 탄소
  ·화석 연료의 연소 과정에서 생기는 일산화탄소와 이산화탄소, 탄소와 수소로 구성된 화합물인 탄화수
    소와  탄화수소가 산화된 산화탄화수소가 있음.
 2.2. 황
  ·이산화황: 황을 함유하는 연료가 연소할 때 공기 중의 산소와 결합하여 만드는데 높은 농도에서 매우
    자극성이 있음.
  ·메르캅탄과 황화수소: 유기물을 분해시킬 때 발생.
 2.3. 질소
  ·산화질소, 이산화질소, 무수질소 등이 있으며, 광화학적 스모그와 산성비 생성의 주요소임.
 2.4. 오존
  ·대류권에서도 질소 화합물과 식물에서 방출된 탄화수소의 광화학 반응으로 생성되는데, 광화학 스모\
    그의 가장 중요한 인자임.
  2.5. 염화불화탄소
  ·오존층 파괴의 주요인.
3. 액체 상태의 오염 물질
 3.1. 오존층 파괴
  ·염화불화탄소에 의해 오존층 파괴됨.
 3.2. 온실 효과
  ·지구 온난화 현상의 원인으로, 지구의 기온이 계속 올라가면 극지방의 얼음이 녹게 되고, 기상이변이
    일어나며, 해수면의 높이가 올라가 생태계의 변화가 일어날 것이다. 주 로 이산화탄소에 의한다.
 3.3. 열섬 현상
  ·먼지 지붕 효과라고도 하며, 공기의 수직 운동이 일어나지 못해 고기 오염도가 아주 심 한 상태.
 3.4. 인체에 미치는 영향
  ·호흡기나 폐 질환, 심장 확대, 알레르기성 비염 등
 3.5. 식물에 미치는 영향
  ·오존은 잎에 반점이 생기게 하고, 탈색시켜 잎 세포를 파괴, 성장 둔화

< 형성 평가>
1. 먼지 지붕의 원인이 되는 물질을 고르시오.
 ① 분진 ② 탄소 ③ 황 ④ 질소 ⑤ 오존
2. 온실 효과를 일으키는 대표적인 기체를 고르시오.
 ① CO2 ② SO2 ③ NO ④ O3 ⑤ CFC
3. 오존층을 파괴하는 기체를 고르시오.
 ① CO2 ② SO2 ③ NO ④ O3 ⑤ CFC
4. 산성비의 영향에 대해 잘못 설명한 것을 고르시오.
 ① 건물의 수명을 단축시킨다.
 ② 식물의 엽록체를 파괴한다.
 ③ 호수를 산성화시킨다.
 ④ 금속을 부식시킨다.
 ⑤ 토양을 비옥하게 한다.

답 1,① 2,② 3,⑤ 4,⑤


[참고 자료 ]
1. 지구 온난화
 1.1. 개요
 1.1.1. 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동 추진하고 있는 "기후변화에 관한 정부 간 협정(IPCC)"의   1차 과학보고서(1990)에 의하면 과거 100 년 동안 기온이 약 0.5 ℃ 상승하였으며, 특히 1972년 이후 약 10년 동안 약 0.3 ℃의 급격한 기온상승이 나타났음
1.1.2. 기온상승은 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 프레온가스(CFCs) 등의 온실기체에 의한 온실효과로 야기됨
1.1.3. 1750년 이후 이산화탄소, 메탄, 아산화질소의 대기 중 농도는 1992년 기준으로 각각 30%, 14.5 %, 15 % 증가하였음
1.1.4. 1980년부터 1990년까지 이산화탄소, 프레온가스, 메탄, 아산화질소 등의 온난화 영향은각각 55 %, 17 %, 15 %, 6 %로 나타났음
1.1.5. 기후변화에 관한 정부간 협정의 제2차 과학보고서 (1995)에 의하면 2100년까지 기온은 약 2 ℃, 해수면은 약 50 ㎝ 정도 상승될 것으로 예측됨
1.1.6. 지구온난화 방지를 위해 '92년 6월 브라질 리우에서 개최된 유엔환경개발회의에서 "기후변화협약"이 채택되었음. 우리 나라를 포함하여 약 143개국이 본 협약에 서명하였고, '94. 3. 20.부터 본 협약이 발효되었음
1.2. 온실기체의 대기중 농도 현황
1.2.1. 1994년 온실기체 대기중 농도
* HCFC-22와 CF4는 각각 프레온가스 대체물질과 퍼플르오로 탄소(perfluoro-carbon)을 나타냄
1.2.2. 1984년 이후 이산화탄소, 메탄, 이산화질소의 년평균 증가율은 각각 0.4 %, 0.6 %, 0.25%로 매년 1.5 ppm, 10 ppb, 0.8 ppb씩 증가하고 있음
1.2.3. 1990년 이후 HCFC-22, CF4 의 증가율은 각각 5 %, 2 % 로 매년 5 ppt, 1.2 ppt 씩 증가하고 있으나, CFC-11은 더 이상 증가하지 않음
1.2.4. 오존층 보호를 위한 몬트리올 의정서의 구체적 실현에 따라 프레온 가스의 농도 증가는 멈추었으나, 대체물질인 HCFC-22, CF4는 증가하고 있음
1.2.5. 우리 나라에서 온실기체 배출량 및 농도 현황
1.2.5.1. 이산화탄소는 1980년 108백만톤에서 1993년 270백만톤으로 2배 이상 증가하였고, 분야별로는 산업, 주택/상업, 교통, 비에너지, 기타에서 각각 129, 65, 62, 9, 5 백만톤 발생하였음. 또한 연료별로는 고체, 액체, 기체에서 각각 66, 112, 28 백만톤 발생하였음
1.2.5.2. 메탄 배출량은 1993년 기준으로 1.6백만톤이며, 분야별로는 에너지, 농업, 폐기물에서 각각 251,650톤 , 691,870톤, 691,870톤 발생하였음
1.2.5.3. 이산화질소 배출량은 1993년 기준으로 최저 267톤, 최고 32,803톤으로 추산되고, 대부분 농업 부문에서 발생되고 있음
1.2.5.4. 프레온 가스 및 할론의 총 사용량은 1993년 기준 11,202톤이며, 이중 프레온 가스는10,794톤, 할론은 408톤이었음
1.2.5.5. 이산화탄소, 이산화질소, 프레온가스의 1994년 기준으로 대기 중 농도는 362 ppm, 312ppb, 270 ppt이였음
1.3. 지구 온난화 영향
1.3.1. 기후변화
1.3.1.1. 극심하게 더운 날과 추운 날의 발생 빈도 증가
1.3.1.2. 기온상승으로 물의 순환을 촉진시켜, 어느 특정지역에서 극심한 가뭄과 홍수를 발생시킴
1.3.2. 농업과 삼림
1.3.2.1. 열대와 적도 지역에서 기온상승에 의한 증발량 증가로 곡물재배를 할 수 없을 정도로 토양 수분
낮아져 곡물 생산량 감소가 예상됨. 그러나 북유럽, 소련, 북미지역에서는 곡물 생산 증가가 예상됨
1.3.2.2. 유럽서부. 미국 남부, 호주 서부, 남부 아프리카 지역 등에서 곡물 생산이 감소되어 세계 곡물
가격에 막대한 영향을 미칠 것으로 예상됨
1.3.2.3. 기온상승에 의해 한대 지역의 숲은 병충해의 분포가 확장되고, 건조 및 준 건조 지역에서 수분
공급이 약화되어 산불에 의한 자연피해 예상됨
1.3.2.4. 기온상승에 의해 북반구에서는 나무들의 서식대가 수백 km 정도 극지역으로 이동되어 종의 분포
변화와 삼림의 생리적 적응성이 변화되고, 성장율에 큰 변화를 일으켜 나무성장이 둔화될 것으로 예상됨. 남반구에서는 기온상승에 삼림이 잘 적응하여 큰 피해가 없을 것으로 예상됨
1.3.3. 수자원
1.3.3.1. 농업용수 부족으로 경작을 포기해야 할 토지는 세계 기준 경작지의 5%에 이르는 약 1천3백만 헥타르에 이르며, 이러한 손실을 회복시키기 위한 댐, 운하, 기타 하부구조의 건설에 260 ∼ 520억달러가 요구될 것으로 예상됨 1.3.3.2. 지구온난화에 의해 증발량 증가로 토양수분이 손실되어 전 세계적으로 약 6천만 헥타르의 관개가 필요하며, 이로 인해 관개에 드는 총액은 약 1천5백억 ∼ 3천억 달러가 예상됨
1.3.4. 해수면 상승
1.3.4.1. 지구온난화에 의한 해수면 상승은 대규모 토지 손실과 습지대를 감소시킴. 이로 인해 새와 물고기 등의 먹이 및 서식처의 감소 등 생태계에 매우 심각한 사태가 초래 예상됨
1.3.4.2. 해수면 상승으로 연안 지역에 해수 범람과 폭풍 피해 증가 예상됨
1.3.5. 환경과 보건
1.3.5.1. 해수면 상승으로 개발도상국가들의 해안 저지대 지역, 섬지역, 건조 목초 지역, 도시 빈민 지역 등에 식수의 이용상에 큰 변화가 야기되어 수질오염 문제가 발생되며, 고지대로 이주시켜 바이러스와 같은 질병의 형태를 변형시켜 질병이 만연됨
1.3.5.2. 지구온난화에 의한 지표기온 상승으로 스모그 형성이 촉진되고, 대기순환과 강수 형태의 변화로 결국 산성물질의 수송과 침적에 변화를 일으킴. 이러한 현상으로 발생하는 산성비는 이산화탄소의 주요 흡수원인 삼림을 훼손시켜 지구온난화를 가속시킴
1.4. 우리 나라에 미치는 영향
1.4.1. 이산화탄소의 농도가 현재의 두 배로 증가할 때, 우리 나라의 하천 유량은 봄과 여름에 증가하고 이로 인해 홍수의 빈도가 증가될 것으로 예상됨. 한편 대청댐, 안동댐, 남강댐, 섬진강댐에서는 겨울철에 하천 유량이 감소되며 유량 유지에 어려움이 예상됨
1.4.2. 이산화탄소의 농도가 현재의 두 배로 증가할 때, 우리 나라의 쌀 생산량은 광주를 포함한 남부 논농사 지대에서 30 % 감소, 수원 지역에서 40 % 감소가 예상됨
1.4.3. 과거 90년간 지구온난화와 수반되어 우리 나라의 기온은 0.8±0.3 ℃증가된 것으로 추정됨. 이러한 지구 온난화 경향이 다음 세기에도 계속 유지된다고 가정할 때 21세기말 한반도 기온은 현재보다 약1.4 ℃ 정도 상승할 것으로 예상됨
1.5. 최근 국제 동향
1.5.1. 1995년 3월 베를린에서 제1차 당사국회의(COP I)가 개최되었음. 이 회의에서는 지구온난화 방지를 위해 발효중인 기후변화협약의 구체적 실천 방향을 모색하였으며, 이의 일환으로 과학기술 자문을 위한 보조기구, 시행을 위한 보조기구 등의 설치가 논의되었음
1.5.2. 1995년 12월 로마에서 정부간 기후변화협정 제11차 총회가 개최되었음. 이 회의에서는 정부간 기후변화협정의 제1차 과학보고서(1990년)의 내용을 수정, 보완한 제2차 과학보고서를 최종 채택하였음
1.5.2.1. 1차 과학보고서에서는 인위적으로 배출되는 온실기체가 지구온난화에 영향을 미치는 것으로 추정된다는 개연성만을 제시하였으나, 제2차 보고서에서는 인위적으로 배출되는 온실기체가 지구온난화에 영향을 미친다는 점이 과학적으로 증명될 수 있을 만큼 명확하다고 최종 결론을 내림
1.5.2.2. 이 결론은 향후 기후변화협약의 구체적 실천 방향 논의시 결정적인 기초로 작용할 것으로 예상됨

2. 광화학스모그
2.1. 스모그(smog)
2.1.1. 스모그(Smog)는 연기(Smoke)와 안개(Fog)라는 용어가 합쳐져 만들어진 말로 안개가 끼어있는 대기 중에서 공장이나 건물의 굴뚝에서 나오는 연기가 합쳐져서 하늘이 뿌옇게 보이는 현상을 지칭하여 사용되기 시작함.
2.1.2. 스모그에는 주로 공장 및 빌딩의 연소시설이나 일반 가정난방시설 등에서 배출되는 아황산가스, 매연과 같이 직접 굴뚝에서 나오는 오염물질에 의하여 발생되는 소위 런던형 스모그와 주로 자동차 배출가스에서 많이 나오는 질소산화물, 탄화수소 등이 햇빛(자외선)과 작용하여 오존, 알데히드, 팬(PAN;peroxyacetylnitrate)등과 같은 여러 가지 산화성 물질(옥시던트)을 생성 맑은 날에도 안개가 낀 것과 같은 상태의 로스엔젤리스형 스모그로 구분하고 있으며 로스엔젤리스형 스모그를 일명 광화학스모그라고 함.
2.2. 오염사례
2.2.1. 로스엔젤리스 스모그
1940년경 미국의 로스엔젤리스 지역에서 처음 발생하여 식물에 피해를 주고 1950년경에는 사람에게도 큰 피해를 나타냈던 유명한 사건임.
2.2.1.1. 1954년부터 로스앤젤리스의 거의 대부분의 시민이 눈, 코, 기도, 폐 등의 점막의 지속적이고 반복성자극과 일상생활에 있어서 불쾌감을 호소하였으며 가축 및 농작물의 피해가 나타나고 고무제품의 노화 등 재산상의 피해가 크게 나타남.
2.2.1.2. 1954년 로스엔젤리스의 스모그사건이후 20여년간 스모그를 경험하였으며 1955년에는 대기 중 오존농도가 0.05ppm을 기록하기도 하였음.
2.2.1.3. 1979년 가을에는 주민의 83%가 육체적으로 불쾌하거나 건강에 대한 불안을 호소하였으며 면접조사에 의하면 주민의 57%는 눈의 통증과 자극을 느끼고 4인중 1인은 두통, 호흡자극, 인후염증을 호소 2.2.1.4. 처음에는 런던형 스모그와 같은 아황산가스에 의한 것으로 생각하고 그에 대한 대책을 강구하였으나 캘리포니아 공과대학의 생화학교수인 Haagen-Smit 박사가 탄화수소와 오존을 공기 중에서 햇볕을 쪼여 눈을 자극하고 식물에 피해를 주는 에어로졸을 생성하는데 성공하므로써 로스앤젤레스 스모그는 햇볕과 산화질소의 존재 하에서 탄화수소가 산화되어 광화학스모그가 생성된다는 광화학스모그설을 1949년에 발표함으로써 질소산화물 및 탄화수소의 방지대책을 추진함과 더불어 질소산화물 및 탄화수소의 주 배출원인 자동차 배출가스규제를 세계에서 제일 먼저 실시하게 됨.
2.2.1.5. 로스앤젤리스지역은 지리적으로 서쪽이 태평양에 연해있는 분지로서 년간 평균풍속이 2.8m/sec이며 기상조건도 북태평양 동부에 반영구적으로 존재하는 고기압의 동쪽끝에 위치하고 있기 때문에 여름과 가을에는 항상 침강성 역전층을 형성해 도시 내에서 발생한오염물질이 상공으로 확산되지 못하고 축적되어 있으면서 강한 햇볕에 의해 광화학 반응을일으켜 스모그를 생성시킴.
2.2.1.6. 로스앤젤리스 지역에는 1990년 이후 약 1천만대 이상의 자동차가 운행되면서 일일 약6천톤의 오염물질을 대기 중으로 배출시키고 있어 이들 오염물질이 나쁜 기상조건 때문에 확산되지 못하고 강한 햇볕에 의해 광화학 스모그를 형성시키므로서 오늘날 세계에서 가장 엄격한 자동차 배출가스 규제와 기타 배출원 규제를 하고 있음에도 불구하고 옥시던트의 대기환경 기준을 달성하지 못하고 있는 실정임.
2.2.2. 동경의 광화학스모그
일본 동경에도 1967년부터 1970년 사이에 동경시내의 옥시던트 농도가 0.15ppm을 초과하는 날이 46일이나 되었고 1970. 7.18부터 9월말 전지역에 광화학스모그가 일어나 3개월 사이에 일만 여 명의 시민이 광화학스모그 피해를 호소하였음.
2.2.2.1. 눈의 자극과 두통 및 구토증을 수반하고 심한 자는 호흡곤란을 호소하기도 하여 단순한 로스앤젤리스형의 스모그가 아니라는 견해도 있었으나 이때 대기 중 옥시던트 농도가 평상시보다 월등히 높아 0.34ppm에 달하였으며 SO2가 산화하여 SO3(무수황산)으로 전환하여 황산미스트의 농도가 평상시의 10배정도 되었고 부유 분진도 평상시의 10배정도 되어 461㎍/m3이었다고 함.
2.2.2.2. 동경에서 발생했던 스모그는 단순한 런던형 스모그 또는 로스엔젤리스형 스모그라고 하기보다는 이 두 가지의 원인이 복합적으로 작용했던 스모그 사건이라 할 수 있음.
2.2.3. 멕시코의 고농도 오존
멕시코시는 높은 산들이 둘러싸고 있는 계곡에 위치하고 인구 1500만이 집중되어 있어 대기오염의 악화에 시달리고 있으며 특히 고농도의 오존발생이 큰 문제로 부각되고 있음. 1992년 3월에는 0.48ppm의 오존농도가 기록되었고 주간의 98%가 0.11ppm을 넘는 것으로 나타났음.
2.2.4. 우리 나라의 광화학스모그
우리 나라에 있어서 광화학스모그 현상에 대해서는 수도권을 중심으로 보고된 바 있으며(이민희 등, 1987; 정용승 등, 1991; 최덕일 등, 1993; 문길주 등, 1994), 고농도 오존발생과시정감소현상을 중심으로 조사되었음. 특히 여름에 오존의 고농도와 함께 미세 입자의 증가가시정을 감소시키는 광화학스모그 현상이 보고되었으며(최덕일 등, 1993), 일중 최고 오존농도가 0.1ppm을 초과하는 일수가 점차 증가하는추세.
2.3. 스모그의 원인과 배출원
2.3.1. 광화학스모그의 원인물질인 질소산화물은 연료의 연소시 고온에 의하여 공기중의 질소와 산소가 반응하여 생성되는 것으로서 주요한 배출원은 자동차, 기차, 비행기, 선박과 같은 이동 배출원과 산업장, 빌딩 및 가정용 보일러와 같은 고정 배출원에서 배출됨.
2.3.2. 탄화수소는 석유의 불완전연소와 증발에 의해서 배출되므로 자동차가 주요한 배출원이며 정유시설, 저유소 및 정유소의 연료탱크에서 증발되는 연료, 페인트 용매, 세탁소에서 사용하는 용매 등도 탄화수소의 주요한 배출원임.
2.3.3. 유럽과 미국의 교외지역에서는 산림에서 배출되는 이소프렌(Isoprene), 피넨(Pinene) 등의 탄화수소 등도 오존 생성의 주요 원인물질로서 기여하고 있는 것으로 보고됨.
2.4. 스모그의 영향
2.4.1. 광화학스모그의 생성물질은 오존, 이산화질소, 알데히드, 팬과 같은 물질로서 이들 오염물질의 대기 중 농도는 그렇게 높지 않으므로 개개의 오염물질에 의한 인체의 피해는 크지 않으나 복합적인 피해로 나타나게 됨.
2.4.2. 오존은 광화학스모그의 대표적인 물질로서 대도시의 대기오염에 크게 영향을 미치고 있으며 오존에 노출되면 상기도의 반사성 기관지수축을 일으켜 심호흡이 어렵고 뇌의 통증과 기침과 같은 자각증상이 나타나며 생리학적 반응이 감퇴된다고 함.
2.4.3. NO2는 도시대기 중에 존재하는 정도의 농도에 대해서는 폐기능이나 생리학적인 영향을 거의 미치지 않으나 광화학스모그 생성에 기여하기 때문에 중요시하고 있음.
2.4.4. 알데히드는 눈을 자극하는 물질이지만 1ppm에서 5분 정도 노출되어야만 눈의 자극을 느낄 정도이며 팬은 눈을 따끔따끔하게 하는 물질로서 눈을 피로하게 하며 전체 옥시단트농도가 0.1ppm이상일 때 눈의 자극증상이 자주 나타난다고 함.
2.5. 문제점
2.5.1. 대도시지역에서 자동차의 증가와 함께 연료 사용량의 증가로 인한 광화학스모그의 원인물질로 작용하는 질소산화물과 탄화수소화합물의 배출량이 급증하고 있으며 이로 인하여 고농도 오존 발생일이 증가하고 있는 실정임. 2.5.2. 이러한 현상은 인구의 도시지역 밀집현상과 생활 양식의 선진화와 함께 지속적으로 심화되고 지역적으로 확산될 것으로 판단됨.
2.5.3. 우리 나라 대도시지역에서의 오존 농도의 현황은 다음의 표와 같으며 미국 LA의 경우도 30여년간의 지속적인 저감 노력에도 불구하고 90년대 들어서도 1년동안 60일가량 0.2ppm을 초과하고 있는 실정이고 일본 동경도의 경우 93년과 94년에 오존농도가 0.12ppm를 초과횟수는 각각 5회, 12회로 보고되됨
2.6. 대책
2.6.1. 선진국의 경우 대도시지역의 광화학스모그현상에 대한 대처 방안으로서 실시되고 있는 것은 크게 두 가지의 제도로 대별할 수 있음.
2.6.1.1. 대기오염경보제도와 같이 오존경보 혹은 예보제도의 실시이며 이와 같은 제도의 실시는 대기오염 에피소드와 같은 대기오염 피해, 사고를 최소화하고 가능한 한 미연에 방지하기 위한 대응 방안임. 이러한 대기오염 경보제도는 미국, 일본 등의 선진국에서는 이미 오래전부터 실시하고 있으며 대기오염농도가 일정 농도를 초과하고 그 상태가 일정시간 이상 지속될 것으로 판단될 때 오염농도별로 주의보, 경보, 중대경보 등을 발령하는 제도임.
2.6.1.2. 보다 적극적이고 근본적인 대책으로서 광화학스모그의 생성 원인물질인 질소산화물과 탄화수소화합물의 배출량을 최소화하는 것으로 이들 물질의 배출규제를 실시하는 방법임.
2.6.1.2.1. 질소산화물의 경우 모든 연소시설에서 배출되며 특히 발전소, 제련소와 같은 대형 연소 시설 및 LNG와 같은 청정연료의 연소시설과 자동차에서 배출되는 양이 많으며 이들 배출시설에서 방지시설을 통한 질소산화물의 저감방안이 있으나 질소산화물의 방지기술이 어렵고 설치 및 관리비용이 큰 것이 문제
2.6.1.2.2. 탄화수소화합물 배출량의 저감은 오존 생성을 줄이는 중요한 방법중의 하나이며 탄화수소의 주요 발생원인 자동차의 배기가스에 대한 배출규제의 강화와 함께 석유정제 및 저장, 운반시설들에 대한 시설기준의 강화를 통하여 배출량의 저감을 위하여 노력해야 될 것이고 도장시설 및 용매 사용시설에 대한 보강이 필요함.
2.6.1.2.3. 탄화수소의 경우에 산림에서 발생되는 부분을 제어할 수 없는 제한성을 갖고 있음.

3. 산성비
3.1. 성상
3.1.1. 정의 : 산성비, 산성안개 및 산성 눈은 대기 중에 배출된 대기오염물질이 비, 안개 및 눈과 화학반응에 의해 황산, 질산, 염산 등의 강산으로 변하여 pH가 5.6이하로 떨어지는 현상.
3.1.2. 청정한 대기 중에는 이산화탄소가 0.033%(330ppm)정도 존재하며 공기중의 이산화탄소가 포화 해리 되어 우수 중에서 탄산으로 존재하므로 순수한 비는 pH 5.6을 나타냄.
3.1.3. 실제 자연적으로 발생되는 대기오염물질로 인해 pH 5.0이하에서도 산성비로 간주하는 경우도있음.
3.2. 오염원
3.2.1. 산업이 발달하고 인구가 증가함에 따라 SO2, NOx 기타 대기오염물질 등이 대기 중으로 다량 배출되었고, 이렇게 배출된 대기오염물질은 산성비의 원인이 됨.
3.2.2. 발생형태와 피해의 정도는 발생원과 원인물질, 기상조건 등에 따라 각기 다르게 나타나며, 이중에서도 특히 발생원과 원인물질에 따라 달리 나타남.
3.2.2.1. 고정 발생원에 의한 오염 공장, 화력발전소 또는 사업장이나 건물 및 가정에 설치되어 있는 보일러, 소각로, 가열로 등 고정배출시설에서 발생하는 황산화물, 질소산화물, 염소가스 등에 의한 오염으로 가장 주요한 오염원임. 3.2.2.2. 이동 발생원에 의한 오염
자동차, 항공기, 기차 등의 이동배출시설에서 배출되는 황산화물, 질소산화물, 탄화수소등에 의한 오염원임.
3.3. 발생메카니즘
3.3.1. 이산화황과 질소산화물의 변환 형태의 고체미립자 표면에 부착되기도 함.
3.3.1.2. 기체상의 이산화황은 황산으로 변환할 때 OH가 중요한 역할을 하고 있음.
OH + SO2 + M → HOSO2 + M (M은 O2, N2 등)

HOSO + H2O →HOSO2·OH2

HOS2·OH2 + O2 → H2SO4 + H2O

○ NO2가 오존과 함께 반응하면 질산이 생성

NO2 + OH (+M ) → HNO3 (+M )

N2O5 + H2O → 2HNO3

NO3 + RCHO → HNO3 + RCO ( R는 H 또는 CH3 )

○ NO2가 액체 상에서 아래와 같은 반응으로 질산이 생성

2NO2 + H2O → 2H+ + NO3 _ + NO2 _

NO + NO2 + H2O → 2H+ + 2NO2 _

3.4. 오염상태
3.4.1. 우리 나라의 산성비 측정은 '83년 8월부터 시작하여 현재 전국 30개 주요 도시의 45개 자동측정소에서 측정하고 있음.
3.4.2. 표는 우리 나라의 주요 도시 강우의 pH를 나타낸 것으로 부산의 경우('94)는 5.2로 약간 낮은 값을 나타내고 있으나 광주지역은 6.0으로 높게 조사되고 있음.
3.4.3. 전반적으로 정상적인 pH 5.6보다 크게 낮지 않는 것으로 나타나고 있음.
3.4.4. 서울 불광동 지역의 안개 및 눈의 pH는 각각 5.5, 4.9로서 비교적 약산성이며, 소백산과춘천지역에서 발생한 안개에서도 유사하게 나타났음.
3.5. 산성비에 의한 영향
3.5.1. 산성비의 피해는 주로 생태계를 파괴하는 형태로 나타나는데, 첫째로 토양의 산성화 및 영양분의 용출로 인하여 산림피해가 일어나며, 둘째로는 호소수 등이 산성화에 의해 어패류의 감소와 중금속 용출에 의한 오염이 발생.
3.5.2. 미국 뉴욕주에 있는 한 호수의 pH가 6.6∼7.2이었던 것이 점차 3.9∼5.8로 떨어져 물고기의 75%가 피해를 입었고 카나다의 온타리오주의 많은 호수에서도 pH4.5가 되어 물고기와 플랑크톤의 생육이 곤란해짐.
3.5.3. 북구주에서는 1960년대 후반에 있어 pH 4∼5의 우수에 의해 산림의 성장이 2∼7% 감소하고 산성화에 의해 호소수의 pH가 저하되어 많은 어류가 사멸하였다고 함.
3.5.4. 스웨덴에서도 곰팡이류 균사가 호소바닥에 널리 퍼졌고 노르웨이에서도 산성화에 의해금속류가 용출되어 물 속에 알루미늄이온농도가 높아지는 등 피해가 있다는 많은 보고가 있음.
3.5.5. 서독에서는 전 산림면적의 절반이상이 피해가 나타나 수목에 대한 피해만도 1년에 800만$, 농작물피해가 600만$이나 되는 것으로 알려져 있음.
3.5.6. 토양이나 물의 pH가 낮아지면 인산이온의 용출이 어려워 알루미늄, 망간이온이 용해하기 쉬워지고, 산성토양은 생물이 필요로 하는 물질을 결핍시키고 유해물질을 과잉 축적됨.
3.5.7. 토양의 유기물분해 호흡 효소활성 등을 격감시킨다고 알려져 있음.
3.5.8. 이외에 섬유제품의 퇴색, 금속의 부식, 문화재 및 각종 구조물의 훼손 등 자연 및 생활환경에 많은 피해를 입히고 있음.
3.5.9. 산성안개는 산성비와 동일한 현상이나 안개는 지표면 가까이 형성되는 미세한 입자로서 수분량이 적기 때문에 오염물질을 다량 함유할 가능성이 크며 체류시간이 길어 산성비보다 생태계에 미치는 영향은 큰 것으로 알려져 있음.
3.5.10. 외국에서는 안개발생의 기회가 적기 때문에 산성안개에 대한 연구는 해안이나 산악지대를 대상으로 연구를 수행하고 있음.
3.5.11. 우리 나라도 대기오염이나 우수의 산성화현상은 진행되고 있음에도 외국의 예와 같은 피해보고는 별로 없는 것 같음. 그와 같은 이유로서는,
3.5.11.1. 우리 나라 토양은 산성에 강하여 산성에 약한 외국의 지질과는 다른 것이고,
3.5.11.2. 우리 나라 하천은 구배가 급하고 짧아서 우수로부터 오염된 물질이 하천에 정체할 시간이 없이 해역으로 운반되고,
3.5.11.3. 호소는 폐쇄되어 있지 않고 호소수의 교환이 빠르다는 점등을 지적할 수 있을 것이다.
3.6. 문제점
3.6.1. 산성비는 국지오염을 표현하는 말로서 사용되어 왔으나 1960년대에 이르러 산성비 문제는 유럽 특히 북구를 비롯하여 미국, 캐나다간의 외교문제로 까지 발전하여 광역적이고 장기적인 관점에서 취급하게 되었으므로 대기오염물질의 장거리이동과 깊은 관계가 있는 것으로 나타나고 있음.
3.6.2. 우리 나라의 경우도 중국으로부터 아황산가스 등 오염물질이 편서풍을 타고 날아와서 산성비의 문제 해결을 어렵게 하고 있다. 즉 산성비 문제의 해결을 위해서는 국제적인 협력이 필요함.
3.6.3. 인접국가들의 도움 없이는 아무런 효과를 거둘 수 없는 것이 산성비 문제 해결의 어려운 과제임.
3.7. 산성비의 대응책
3.7.1. 각국의 대응책
3.7.1.1. 1984년 3월 캐나다 오타와 에서 「산성비에 관한 환경장관회의」를 개최하여 1993년까지 황산화물 배출량을 1980년 배출량 보다 30%삭감을 목표로 정함(10개국 참가).
3.7.1.2. 1985년 30% 삭감을 결정한 장거리월경대기오염조약에 기초한 헬싱키 협정서를 체결.
3.7.1.2.1. 영국
3.7.1.2.1.1. 석탄의존도가 높아 이산화황 배출량을 조기에 대폭 삭감은 곤란하나 점진적으로추진.
3.7.1.2.1.2. 1987년 발표된 산성비대책은 금후 10년간 14% 삭감을 목표로 정함.
3.7.1.2.2. 독일
3.7.1.2.2.1. 1974년부터 82년까지 이산화황 배출량을 17% 삭감토록 함.
3.7.1.2.2.2. 1983년 고정발생원 대책(탈황장치 설치)을 강화하여 향후 10년간 이산화황 배출량을 50% 삭감토록 함.
3.7.1.2.3. 프랑스
3.7.1.2.3.1. 1986년 종합적 대기오염대책을 발표하여 신설보일러에 탈황장치를 설치토록 하며, 1988-1989년에 4개 석탄화력발전소에 탈황장치를 설치.
3.7.1.2.4. 미국
3.7.1.2.4.1. 1970년 미국과 캐나다간 동북부지역을 중심으로 산성비 문제 제기
3.7.1.2.4.2. 1991년 3월 양국은 이산화황 등 산성비 원인물질의 대폭삭감을 요구하는 Air Quality Agreement에 서명.
3.7.1.2.5. 카나다
3.7.1.2.5.1. 1983년 환경성과 온타리오주 등 8개주는 이산화황 배출량 50% 삭감을 표명, 미국에도 대폭삭감을 요구. 3.7.1.2.5.2. 1994년에는 1980년의 배출량보다 40% 삭감하고, 습성 황산염 강하량 목표치를 20kg/ha·년으로 정함.
3.7.1.2.6. 중국
3.7.1.2.6.1. 최근까지 중국 외부로 이동되는 오염물질은 없다는 입장을 유지하였으나, 1994년 이동하는 것을 인정. 3.7.1.2.6.2. 중국내의 대기오염물질 배출량조사 및 산성비와 장거리이동에 관한 연구 진행.
3.7.1.2.7. 일본
3.7.1.2.7.1. 엄격한 대기오염방지대책으로 최근 이산화황 농도가 많이 감소되었으나 질소산화물농도는 상승하여 탈질 장치를 설치.
3.7.1.2.7.2.환경청은 1988년부터 5년간 제2차 산성비 대책으로서 만성적 피해의 실태해명과 오염물질의 중거리·장거리수송모델에 대한 조사를 수행.
3.7.1.2.8. 한국
3.7.1.2.8.1. 전국적으로 45개 산성비 측정망에서 산성비 실태를 파악
3.7.1.2.8.2. 청정연료 및 저유황유 사용 확대
3.7.1.2.8.3. 엄격한 대기환경기준 적용
3.7.1.2.8.4. 1980년 후반이후 산성비에 관한 연구를 지속적으로 수행 중에 있음.

1. 악취 발생원
 1.1. 악취의 발생
  ·공장에서 제품을 만드는 과정 자동차의 배기 가스,생활 쓰레기,하수도나 하천,고무,가죽,넝마 및     플라스틱과 같은 것을 태울 때 발생함.
 1.2. 악취의 제거 방법
  ·악취 발생원을 적절히 밀봉시키거나, 제거, 혹은 변화시켜 막는 방법,희석시키는 방법,산화시키는
     방법, 흡착방법 및 위장시키는 방법 등 여러 가지가 있음
2. 대기 오염 관련 법규
  ·대표적인 오염 구제법은 대기 환경 보전법으로 오염 물질의 배출 기준을 강화하고 생활 악취에 관해
    서도 규제하고 있으며, 자동차의 배기 가스로 인한 오염 방지를 위하여 자동차 제작사에 인증제도 및     결함 시정제도 등도 다룸

< 형성 평가 >

1. 다음의 감각기관에서 악취를 감지하는 기관은 ?

① 미각 ② 후각 ③ 피부 감각 ④ 시각 ⑤ 청각

2. 우리의 생활에서 숯을 이용하여 공기를 정화하거나, 냄새를 없애기도 한다, 이러한 방법을

무엇이라 하는가?

① 환기법 ② 흡착법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

3. 집안에서 좋지 않은 냄새가 날 경우 방향제 등으로 냄새를 없애는 효과를 볼 수 있다. 이러한

방법을 무엇이라 하는가 ?

① 환기법 ② 흡착법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

4. 우리의 주방에서 음식을 조리할 때 후드(Hood)를 이용하여 음식의 냄새가 나지 않도록 한다.

이러한 방법을 무엇이라 하는가 ?

① 환기법 ② 흡착법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

답 : 1,② 2,② 3,④ 4,①

☆ 참고 자료 ☆

1. 악 취

1.1. 악취의 정의

대기환경보전법에서는 악취를 "황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 기타 자극성 있는 기체성 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말한다."라고 정의함. 즉, 악취라 함은 여러 가지 성분이 혼합된 상태로 존재하면서 사람의 후각을 자극하여 인간의 쾌적한 정서 생활과 나아가서는 건강에 피해를 주는 나쁜 냄새를 의미함.

1.2. 악취의 성질과 특성

1.2.1. 악취의 원인이 되는 물질은 그 종류가 대단히 많을 뿐만 아니라 악취물질간의 복합적인 작용이나 후각의 개인적인 차이 등으로 인하여 느끼는 정도나 피해정도를 일률적으로 나타내기가 어려워 대기오염에서도 가장 까다롭고 해결하기 어려운 공해문제중의 하나로 취급하고 있음(김희강, 1993).

1.2.2. 일반적으로 습관화되지 않은 냄새나 계속적으로 발생하는 냄새는 악취로 느껴지는 경우가 많아 악취와 향기를 단정적으로 구별하기란 애매한 것임. 또한 악취를 느끼는 정도는 악취물질의 농도뿐만 아니라 정신적, 육체적 상태 및 환경조건에 따라서도 피해의 정도가 다르게 나타나므로 악취에 대한 불쾌감을 일정한 기준이나 측정방법에 따라 평가하기란 매우 곤란함. 즉, 생활환경과 사람의 심리적 판단에 따라 악취를 느끼는 양상이 다르게 나타나므로 악취물질의 농도만을 가지고 악취오염 상태를 나타내기는 매우 어려운 것임.

1.3. 감각공해로서의 악취

1.3.1. 인간은 생명이 존재하는 동안은 호흡에 의해 공기 중에 포함되어 있는 여러 가지 냄새를 접하게 되는데 악취는 호흡에 따라 곧 감지되므로 민감한 반응을 나타내게 됨. 악취에 의한 피해는 주로 심리적 또는 생리적 영향이라 볼 수 있는데 경제발전과 더불어 생활수준이 향상됨에 따라 악취에 대한 관심도는 점차 높아지고 있음. 다음의 표는 서울시 환경백서('90) 등에 나타난 공해요인에 따른 진정건수를 나타낸 것으로 악취가 차지하는 진정건수의 비율이 매우 높은 것을 알 수 있음.

1.3.2. 악취에 의한 피해는 주로 발생원과 인접하고 있는 가까운 지역이나 발생원과 주택이 혼재하고 있는 지역에서 나타나고 있는데 대부분 작업과정에서 발생한 악취가 일정한 배출구가 없이 창문 또는 벽이나 칸막이가 없는 노출된 작업장에서 밖으로 비산되는 경우가 많으며 송풍기나 닥트를 이용한 배출 또는 보일러 연소가스와 혼합된 상태로 굴뚝을 통하여 배출되기도 함. 이렇게 배출된 악취물질은 저기압이나 기온역전 등 대기확산이 불량한 기상조건에서는 발생원 주위 뿐 아니라 원거리까지 영향을 미치게 되는데 특히 풍향, 풍속, 등기상조건이 피해의 정도를 좌우하는 주요 원인으로 작용하고 있음.
1.4. 악취 발생원

1.4.1. 악취로 인한 진정이나 피해는 대부분 제한된 일정지역에서 문제로 대두되고 있는데 악취를 배출하는 발생원은 공장이라고 말하기 어려운 작은 규모에서부터 규모가 큰 화학공장에 이르기까지 매우 다양함.

1.4.2. 악취를 심하게 발생하는 공장은 동 식물성물질을 주원료로 하는 도살장, 양돈양계장, 피혁공장, 사료공장, 비료공장, 분뇨처리장, 수산물가공공장, 식물공장과 화학적 발생원인 펄프공장, 석유정제공장, 고무공장, 인쇄공장, 도장공장, 유기합성공장 등을 예로 들 수 있음.

1.4.3. 자연계에서 일어나는 미생물에 의한 단백질의 분해, 도시하수의 혐기성 분해 등 자연발생적인 악취의 양이 인위적인 발생량보다 훨씬 많은 것으로 알려져 있으나 넓은 지구공간에서의 자연농도는 대단히 낮으므로 크게 문제되지 않음.

1.4.4. 대기환경보전법에는 사업장에서 발생하는 대기오염물질의 규제와 함께 주민의 주거생활을 보호하기 위한 생활악취의 규제를 별도로 명시하여 농수산물 도매시장 또는 공판장, 도축장, 축산업, 출판사 및 인쇄소, 고물상 등에 대하여 규제기준과 내용을 따로 명시함으로써 악취에 대한 피해를 줄이도록 법으로 규정하고 있음.

1.4.5. 공장에서 발생되는 악취물질들은 공정에 따라 단일성분 또는 여러 가지 성분이 혼합된 상태로 발생하는데 업종뿐만 아니라 기업규모, 작업방법, 가공공정, 관리방법, 기후조건 및 입지장소 등에 따라 취기의 정도에 상당한 차이가 있음.

1.5. 악취에 의한 인체의 영향

1.5.1. 대기 중에 함유되어 있는 각종 냄새물질은 인간의 호흡시 후각을 통하여 감지되므로 곧 반응을 나타내게 됨. 상쾌한 냄새를 맡으면 자기도 모르게 깊은숨을 들이마시고 악취가 나면 반사적으로 호흡을 일시적으로나마 정지하게 됨. 악취의 주 원인물질(황화수소, 암모니아, 메르캅탄류, 아민류 등)은 대부분 감지한계 농도(냄새를 감지할 수 있는 최저농도)가 대단히 낮아 ppm(백만분의 1)단위 이하를 나타내고있으므로 심리적인 영향 또는 미미한 생리적 피해만을 나타낼 뿐 높은 농도로서 장기간의 폭로가 아니면 크게 문제시되고 있지 않음. 악취물질의 냄새강도별 농도는 표와 같음.


1.5.2. 고농도의 경우는 일반적으로 악취물질로서 보다는 유해가스로 취급하여 별도로 각 유해물질에 따른 배출허용기준을 법으로 정하여 규제하고 있음.

1.5.3. 악취에 의한 인체 영향은 주로 감각적인 것으로 불쾌감, 혐오감을 들 수 있으며 그 외에눈이나 호흡기계 점막의 자극, 혈압이나 맥박의 변화 등을 일으킴.

1.5.4. 악취로 취급되는 물질들은 대부분 저 농도이므로 생리적으로는 크게 영향을 주지 않으나 식욕감퇴, 구토, 두통, 불면, 앨러지 증상 등의 원인이 되고 있으며 또한 심리적 영향에 의한 정서생활의 방해, 작업능률의 저하뿐만 아니라 그 지역사회주민의 자존심을 상하게 하고 식당, 숙박업 등 서비스업의 부진으로 경제적 손실을 초래하여 지역발전을 저해하는 원인이 됨.

1.6. 악취제거 방법

악취를 제거하는 방법으로는 크게 악취물질을 분리 또는 파괴시키는 방법으로 산화법,
효소분해법 및 흡착법등이 있고 단순히 악취를 은폐시키는 방법인 소위 마스킹법이 있음.

1.6.1. 산화법은 악취물질을 산화, 분해하고 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등에 대한 광범위한 살균효과로 악취를 근원적으로 제거하는 방법. 이 산화제의 종류로는 이산화염소(두오존), 차아염소산소다(락스) 및 이산화염소산염 등이 있음.

1.6.2. 효소 분해법은 식물 엑기스를 추출하여 만든 탈취제로 냄새를 분해하는 작용이 있다고 하나 구체적인 성분 및 작용원리는 정확히 밝혀지지 않고 있음.

1.6.3. 흡착법은 활성탄 등 표면적이 큰 흡착제를 이용하여 악취물질을 흡착시켜 제거하는 방법.

1.6.4. 마스킹법은 천연 또는 인공향을 메틸알콜 등 휘발성이 강한 용제에 녹인 후 대기 중에 휘산시켜 악취를 은폐시키지는 못하나 감각적인 악취문제는 해결할 수 있음.

( 작성자 : 건국대학교 대기화학과 과장 나진균, 1998 )

< 총괄 평가 >

1. 대기권에서 지구 복사에너지를 흡수하여 지구의 기온을 상승하도록 하는 대표적인 기체를 고르시오.

① 질소 ② 산소 ③ 아르곤 ④ 이산화탄소 ⑤ 수소

2. 대기권에서 오존층이 위치하는 곳을 고르시오.

① 대류권 ② 성층권 ③ 중간권 ④ 열권 ⑤ 권계면

3. 대기권에서 기상 현상이 일어나는 곳을 고르시오.

① 대류권 ② 성층권 ③ 중간권 ④ 열권 ⑤ 권계면

4. 다음에서 오존층의 작용에 관해 바르게 설명한 것을 고르시오.

① 살균 능력이 좋다.

② 자외선을 잘 투과시킨다.

③ 생물체에 유익한 자외선을 차단한다.

④ 오존이 1% 감소하면 지표면의 자외선은 2% 증가한다.

⑤ 식물의 광합성에 꼭 필요한 광선이다.

5. 다음에서 역전 현상을 잘 설명한 것을 고르시오.

① 연기 등 매연 물질을 잘 상승하게 한다.

② 대기 오염 물질의 확산을 촉진한다.

③ 대기 오염 물질이 수직으로 확산되게 한다.

④ 대기 오염 물질을 지면으로 넓게 퍼지도록 한다.

⑤ 프레온 가스에 의해 역전 현상이 일어난다.

6. 역전층이 형성되었을 때 나타나는 대기의 운동에 관한 것을 고르시오.

① 대기가 불안정하다.

② 대기가 안정되어 연직 방향의 운동이 잘 일어난다.

③ 대기가 안정되어 연직 방향의 운동이 일어나지 않는다.

④ 대기가 불안정하여 가스 중독에 주의해야 한다.

⑤ 대기의 기온이 높아진다.

7. 먼지 지붕의 원인이 되는 물질을 고르시오.

① 분진 ② 탄소 ③ 황 ④ 질소 ⑤ 오존

8. 오존층을 파괴하는 대표적인 기체를 고르시오.

① CO2 ② SO2 ③ NO ④ O3 ⑤ CFCS

9. 산성비(산성우)를 유발하는 대표적인 기체를 고르시오.

① H2O ② SO2 ③ CO ④ O3 ⑤ CO2

10. 산성비의 영향에 대해 바르게 설명한 것을 고르시오.

① 건물의 수명을 연장시킨다.

② 식물의 엽록체를 건강하게 한다.

③ 호수를 산성화시킨다.

④ 금속에는 영향을 주지 않는다.

⑤ 토양을 비옥하게 한다.

11. 다음의 감각기관에서 악취를 감지하는 기관은 ?

① 미각 ② 후각 ③ 피부 감각 ④ 시각 ⑤ 청각

12. 우리의 생활에서 숯을 이용하여 공기를 정화하거나, 냄새를 없애기도 한다, 이러한 방법을 무엇이라 하는가?

① 환기법 ② 흡착법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

13. 집안에서 방향제를 이용해 좋지 않은 냄새를 없애는 경우를 볼 수가 있다. 이러한 방법을 무엇이라 하는가 ?

① 환기법 ② 탈취법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

14. 우리의 주방에서 음식을 조리할 때 후드(Hood)를 이용하여 음식의 냄새가 나지 않도록

한다. 이러한 방법을 무엇이라 하는가 ?

① 환기법 ② 탈취법 ③ 희석법 ④ 위장법 ⑤ 산화법

15. 온실 효과를 유발하는 대표적인 기체를 고르시오.

①H2O ②SO2 ③ CO ④ O3 ⑤ CO2