대기가 있기에 지구에 생명체가 살 수 있는 환경이 되었다고 할 수 있다.
그러한 대기를 알아보자.
대기에 대해서는 지구온난화에서도 배웠지만 이번에는 다른 오염에 대해서 배워볼 것이다.
용어를 또 정리하고 가야겠지??
** 대기의 구성은 이 글을 보자!
++ 그래도 대기 구성 성분 표는 줄게
대기란?
중력에 의하여 지구에 머무르고 둘러싸고 있는 기체
-인위적 또는 자연적 발생원에서 배출된 대기오염물질은 대기 중에서 비, 바람과 같은 기상 현상, 기압의 차이 등으로 운반, 축적, 희석, 분산되기 때문에 어떤 지역에서의 대기오염물질 농도는 기상현상에 따라서 달라질 수 있다.
대기의 순환이란 무엇일까???
지구에 도달하는 태양에너지는 지역에 따라 불균등하기 때문에(지구가 기울어져있음) 에너지 균형을 위해 저위도(열대지역,고온) 에서 고위도(극지방, 저온) 으로 바람 및 해류를 통해 에너지 이동이 발생
-고위도는 지구복사에너지 유출량이 더 많음
-저위도는 지구복사에너지 유입량이 더 많음
또한 지구의 자전에 의해 발생한 편향력(Corliolis force)에 의한 편향효과로 바람의 방향이 형성된다.
**위도마다 부는 바람도 다르다.
저위도: 무역풍(해들리 순환)
중위도: 편서풍(패렐 순환)
고위도: 극동풍
위에서 대기의 이동으로 생기는 것이 바로 기상현상이다!!
기상이란 무엇일까? 정의하고 가자
날씨 또는 일기 : 특정 지역에서 기온, 기압, 바람, 습도 및 강수량의 일변화를 말한다.
++일기예보, 날씨예보는 단기간을 말하지..? ㅎ
기후 또는 기상: 해당지역에서의 날씨 또는 일기 패턴을 말한다.
기상변화란
대기 중에서 일어나는 모든 물리적 변화를 일컬어 말하는 것으로
-태양열, 지구의 자전, 대기의 상호작용 등 기상변화를 발생시키는 여러 요인이 있다.
**태양에 의한 것이 대표적이다.
우리가 위에서 무엇을 위해 정의한 것인지 까먹으면 안된다.
바로 대기오염이라는 것에 대해 알기 위해 정의했다.
그렇다면 대기오염은 정의했나 안했지? 해보자
대기오염에 대한 정의는 여러가지가 있다.
세계에서 정의한 것과 우리나라에서 정의한 것 두 가지를 살펴보자
-
세계보건기구(WHO)
대기 중에 인위적으로 배출된 오염물질이 한 가지 또는 그 이상 존재하여 공중보건상 위해를 끼치고 동물, 식물의 활동에 해를 주어 생활과 재산을 향유할 정당한 권리를 방해받는 상태
-
대기환경보전법 제 2조 및 제 7조
1. "대기오염물질"이란 대기 중에 존재하는 물질 중 제7조에 따른 심사ㆍ평가 결과 대기오염의 원인으로 인정된 가스ㆍ입자상물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
1의2. "유해성대기감시물질"이란 대기오염물질 중 제7조에 따른 심사ㆍ평가 결과 사람의 건강이나 동식물의 생육(生育)에 위해를 끼칠 수 있어 지속적인 측정이나 감시ㆍ관찰 등이 필요하다고 인정된 물질로서 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
2. "기후ㆍ생태계 변화유발물질"이란 지구 온난화 등으로 생태계의 변화를 가져올 수 있는 기체상물질(氣體狀物質)로서 온실가스와 환경부령으로 정하는 것을 말한다.
3. "온실가스"란 적외선 복사열을 흡수하거나 다시 방출하여 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스상태 물질로서 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황을 말한다.
환경부장관은 대기 중에 존재하는 물질의 위해성을 다음 각 호의 기준에 따라 심사ㆍ평가할 수 있다.
1. 독성
2. 생태계에 미치는 영향
3. 배출량
4. 「환경정책기본법」 제12조에 따른 환경기준에 대비한 오염도
이렇게 정의내리고 피드백을 받고 있다.
이제서야 본론으로 들어가보자
대기오염의 원인을 알아볼 시간이다.
대기오염을 시키는 것들은 도대체 어디서 오는걸까???
2가지 배출원이 존재한다.
-
자연적 배출원
화산폭발, 산불, 물질대사 산물, 생물체의 부패 등으로 인해 발생
막대한 양의 대기오염물질이 배출되는 경우도 있으나 자연적 배출원의 경우 대기환경의 환경용량 범위 내의 양으로 대기환경의 자정작용으로 자연적으로 제거된다.
-
인위적 배출원
인간의 활동과 관련하여 발생한다.
일반적으로 표현하는 대기오염물질들은 인위적으로 배출된 것이라 보아도 무방하다.
-> 얘는 환경용량을 초과하니까 문제가 되는 것이겠지??
모든 대기오염물질이 같은 작용을 하는 것은 아닐 거 아냐..?
그럼 분류를 해서 관리해야하는 거 아니야???
분류를 해보자.
3가지로 분류해볼 수 있다.
??? 엥 너무 대분류 아니야??
저것만 보고는 어떤 것이 오염물질인지 모르겠는데??
그래서 준비했다.
위에 분류가 되었으니 이제 나름 우선순위를 가지고 각각의 오염물질에 대해 알아보는 시간을 갖자.
우선 가스(기체)부터 알아보자
그 중 탄소화합물부터 알아보자
1. 일산화탄소 (CO)
인위적 발생원: 수송, 소각, 제철소 등 산업장과 이동발생원에서 발생한다.
자연적 발생원: 화산폭발, 미생물 작용, 메탄의 광산화, 이산화탄소의 광분해
-특징: 무색, 무취, 무미의 난용성기체로 유해화학반응, 흡착현상 등이 없다.
하지만 헤모글로빈과의 친화력이 산소보다 2-300배 강하기 때문에 질식가능성이 있다.
-> 연탄중독, 담배연기에 의해 숨을 못쉬는 원리와 같다.
2. 이산화탄소(CO2)
인위적 발생원: *일산화탄소와 같음
자연적 발생원: * 일산화탄소와 같음
-특징 무색, 무취의 온실가스로 지구온난화의 대표적인 물질이며, 실내 공기오염의 지표로도 사용된다.
3. 탄화수소(HC)
인위적 발생원: 논, 습지, 광산, 식물
자연적 발생원: 연료 연소, 석유 정제, 유기용매의 증발
-특징: 오존 및 태양광에 의해 생성된 과산화기와 반응하여 옥시던트 ( 산소결합탄화수소) 생성
다음은 황화합물(황산화물)
**황화합물 공통적인 특징이 있다.
인위적 발생원: 석탄 연료, 중유연소, 경유자동차, 폐기물처리 과정에서 발생
-특징: 화석 연료 중 유기황화합물과 황화합물의 연소로 생성
각 기체별 특이사항만 알아보면 되겠다.
1. 이산화황, 아황산가스(SO2)
발생원: 황산공장, 제련소, 펄프제조, 용광로, 석탄화력발전, 경유자동차에서 발생, 자연 중 황화수소(H2S)의 산화과정에서 발생한다.
-무색, 자극성, 질식성이 강한 가스
2. 황산(H2 SO4)
-SO2 -> SO3 -> H2 SO4
-SO2보다 독성이 강하고, 산성비의 주요 원인 물질
3. 황화수소(H2S)
발생원: 천연가스의 정제, 암모니아 제조, 하폐수 처리장에서 발생, 자연 중에선 혐기성 분해시 발생
-계란 썩는 냄새, 맹독성 가스
++아 이 냄새 너무 짜증남..ㅋㅋㅋ
4. 황산미스트
-대기 중의 SO2가 산화되는 경우 에어로졸 (고체 또는 액체 미세입자) 생성
5. 멜캅탄
발생원: 석유 정제 과정에서 발생
-대표적인 유기황화합물
6. 이황화탄소(CS2)
-무독, 맹독성 가스, 인공섬유의 원료 물질이 된다.
다음은 질소화합물(질소산화물)
얘도 공통적인 특징이 있다.
인위적 발생원: 이동발생원, 화석연료의 연소 등으로 발생
-특징: 대기 중 존재한 기체상 : N_xO_y ...이런 화합물들이 질소화합물이다.
요약하면..
1. 일산화질소 (NO)
-산업장, 자동차 연소과정에서 발생
-무색, 무취로 헤모글로빈 (Hb)과의 친화력이 일산화탄소보다 더 큼!!! 질식유발
2. 이산화질소(NO2)
-적갈색의 자극성 기체, 일산화질소보다 수용성이 크다. 또한 대기 중에서의 독성이 일산화 질소보다 5-7배정도 크다.
3.아산화질소(N2O)
-폭발성을 지니고 있고, 마취성이 있어 스마일 가스로 불림( 들이쉬면 근육이 풀어져서 웃는단다)
-6대 온실가스 중 하나이면서, 오존층도 파괴하는 아주 안좋은 놈.
**카트라이더 부스터가 이거잖아ㅎㅎ
4.암모니아(NH3) 질소 화합물임(산소없음)
-토양 박테리아 작용, 폐기물 처리 연소시 발생
-대기 중 산성미스트(황산, 질산)와 반응하여 중화시키는 알칼리성 기체
와..
많기도 해라 ㅎ
기체만 있어? 아니잖아 다른 것도 오염시킬 것 같은데??
맞다. 다른 것도 있다.
그래서 이번엔 입자성 오염물질에 대해서 알아보자.
++미세먼지도 대기오염일까?? 아래 보고 판단해보자
역시나 우리 눈에 보이지 않는 것은 기체뿐만이 아니었다.
아주 작은 입자 또한 기체가 아님에도 보이지 않았다.
-> 코에서 여과되지 않을 경우 직접적으로 우리몸에게 악영향을 줄 수 있는 입자였다.
그러한 입자들은 다시 세분류해보면??
이렇게나 많다.. 하지만 그렇게 다 알 필요는 없다.
우리는 환경전문가가 되려는 것은 아니니까.
-> 결국 미세먼지도 대기오염이었다. 라는 결론
아 알았는데.. 그 오염물질이 뭐 우리 기침이나 하게 만드는 거 아냐??
그렇게 심각해??
심각하다... 정말 심각하다. 깨끗한 공기는 주거지역의 필수가 될 정도로 대기오염이 많이 진행되어서
피부로 와닿는다.
그냥 어떤 것이 어떤 것을 유발한다가 아니라 종합적으로 대충 알아보자면
거기서도 인간한테 피해가 가는 것만 생각해보자면
신경조직마비, 질식, 폐포 손상, 만성기관지염, 중추신경장애, 호흡기질환, 폐섬유증, 발열, 조혈기능장애, 전신중독, 발암, 알레르기 등... 너무나 많다.
이 정도의 피해면 심각성을 인지할 수 있다고 본다.
이런 유해성분이 있는지 없는지 우리나라는 관리를 잘하고 있을까???
환경정책기본법 시행령을 보면 대기환경기준이 나와있다.
이 기준에 맞추어 대기오염 저감 정책을 실시하는 것이겠지???
대기오염?? 어떻게 줄이는데..?
황산화물의 저감
질소산화물의 저감
입자 오염물질의 저감
사실 구체적인 방법을 알 필요는 없다.
참고만 하라고 가져왔다.
대기오염하면 빠질 수 없는 오존(Ozone)이 있다.
내가 왜 따로 빼놨을까??
사실 나만 따로 오존층을 다루는 게 아니라 세계적으로도 오존층을 대기오염과 따로 구분지어 관리했다.
-> 그만큼 중요하다.
우리가 흔히 말하는 오존은 오존층의 오존을 말한다.
그래.. 정의부터 하고 시작해보자
오존층이란
성층권 상부(지상으로부터 약 2-30km)에 전체 오존량의 90% 가량 밀집되어있는 층을 말한다.
오존층은 태양에너지 중 자외선을 흡수해 지표에 도달하는 자외선의 양을 줄이는 역할을 한다.
**오존층 파괴물질은 매우 안정하다는 특성 때문에 대류권에서는 분해가 안된다. 때문에 성층권까지 도달해 오존층을 파괴할 수 있었던 것이다.
성층권에서 오존이 생성과 파괴가 일어나는데
자외선이 동력이 된다.
아 오존은 자외선을 막아주네?? 진짜 필요하겠다.
라는 생각은 성층권에 있는 오존만 해당된다.
오존이 대류권에서 발생하면 인체에 유해한 물질이 되어 눈과 호흡기를 자극한다.
-만성 호흡 질환을 유발하며 고무제품 균열, 페인트 부식, 식물 성장력 감소, 광화학 스모그 촉진 등 피해를 가져온다.
또한 대류권에서 우리가 접할 수 있는 오존은
특이한 냄새가 난다(마늘, 기름 해초 냄새)
밀폐된 실내에서 복사기, 공기정화기 등 고전압 기기를 사용할 때 발생하기도 한다.
** 인간에게만 유해한게 아니라 균에게도 유해한 성분이라 살균, 소독, 표백제로 쓰이고 있다.
그래 지상에 가까이 있는 오존은 별로라고??
근데 성층권에 무슨 짓을 했길래 오존층이 파괴가 되는거야??
오존층 파괴의 주범이 있다.
염화불화탄소(CFC)라는 것이 있다.
1930년 발명된 프레온가스, 1970년대 냉매제, 추진제, 세정제, 발포제, 소화제 등으로 사용이 많이 되었으며
1987년 몬트리올 의정서에서 이 물질의 심각성을 경계하여 사용 금지된 물질이다.
**매우 안정적이어서 대류권에서 파괴되지 않는다.
자외선 그깟거 안 막는다고 당장 뭐라도 되는거야??
뭐가 된다.
인간 및 자연에 엄청난 피해를 끼치게 되는데
자외선은 동식물의 단백질 및 DNA에 직접 영향을 미칠 수 있어 세포와 DNA 손상 위험이 있다.
인체의 경우 세포 손상은 바로 세포 노화로 직결되며 눈에 특히 해롭다.
++성층권의 오존농도가 1%감소시 피부암은 4%, 백내장은 0.6% 증가할 것으로 예상됨
++ 자외선은 면역체와 비타민 D 합성에 악영향을 주기도 한다.
식물의 경우, 자외선에 민감한 식물은 둔화되고 수확량이 줄 것이다.
자연선은 파장이 짧아서 물 속 깊은 곳까지 침두할 수 있기 때문에 플랑크톤의 중식량을 감소시키기도 한다.
-> 해양생태계의 파괴를 불러온다.
또한 지상의 자외선 증가는 대류권의 오존량을 증가시켜 도시 지역의 광화확스모그 발생을 촉진한다.
염화불화탄소, 수소불화탄소, 과불화탄소는 온실가스의 주범이기도 하다.
쌍으로 진짜 안좋은 것만 가지고 있다.
비엔나 협약을 거쳐 몬트리올 의정서까지 오면서 오존층에 대한 보호를 피력해나갔다.
그런 결과 오존층이 점차 해결되기 시작했다. 우리의 작은 날갯짓이 지금 어떤 바람을 불어오고 있는 것일까?
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