[대기오염] - 입자 형태의 대기오염물질

생성원인

입자형태의 대기오염물질은 물질을 기계적 처리*, 연소시키는 등의 과정에서 뿐만 아니라 고기를 구울 때와 같이 식당, 주방에서 조리를 할 때도 흔히 발생하는 고체, 액체 형태의 미세한 물질들을 의미합니다.

* 플라스틱을 가위로 자르는 것 처럼, 어떠한 기계 등을 이용하여 제품 또는 물질을 처리하는 방법으로 화학적 처리와 구분됩니다.

종류

1. 훈연(fume)

훈연은 금속 산화물과 같이 가스상 물질이 승화, 증류 및 화학반응 과정에서 응축될 때 주로 생성되는

고체입자로서 크기는 1μm(마이크로미터) 이하의 입자로서, 활발한 브라운 운동(Brownian motion)을 합니다. 금속정련이나 도금공정에서 발생하는 입자, 담배연기의 입자도 훈연에 속합니다.

 

2. 검댕(soot)

젖은 탄소입자가 뭉쳐진 것으로 액체형태의 매연이라고도 합니다. 크기는 1μm ~ 20μm 으로  LPG(주성분 : 부탄, 프로판) 등 탄소수가 작은 것 보다 탄소수가 많은 타르 등에서 훨씬 잘 발생합니다. 검댕은 공장의 굴뚝 주변에 달라붙어 굴뚝을 검게 만들기도 하고, 전열면에 부착해 열전도를 저하시키며, 사람 및 농작물에게도 피해를 끼칩니다.

 

3. 매연(smoke)

탄소가 불완전 연소되어 생성된 고체를 의미하나, 환경 관련법에서는 '연료 또는 기타 물질의 연소 시에 발생하는 검댕, 입자상 물질 또는 황산화물'로 정의하여 검댕을 포함하는 개념으로 설명하고 있습니다. 크기는 1μm 미만으로 매우 작습니다.

 

4. 안개(Fog)

대기중 습도가 높을 때 수증기가 응결하여 지표 가까이에서 다수의 물방울(액체)들이 떠있는현상으로, 가시거리가 1km 미만일 때를 말합니다. 구름과 같은 성분이므로 산 정상에서 있는 사람은 안개로 인식하지만, 지면에 있는 사람은 구름으로 인식할 수 있습니다.

 

5. 박무(Mist)

안개와 같은 원리로 만들어지지만 가시거리가 1km 이상 10km 미만일 때를 의미합니다.

 

6. 연무(haze)

안개, 박무보다 대기중의 습도가 낮은 상태에서 대기중의 먼지, 연기, 황사, 화학물질 등 복합적인 원인으로 가시거리(1km~10km)를 제한하는 기상현상을 말합니다. 대류현상이 활발하지 못할 때 미세 입자들이 상승하지 못하고 대기중에 머무르거나, 미세입자들이 분산되기 어려운 건조기후 등에서 연무 발생이 촉진됩니다. 도시나 공업지대에서는 공장, 주택, 자동차의 배기가스 등 오염물질을 포함하는 경우가 많아 황갈색, 오렌지색을 띄는 경우가 많습니다.

 

7. 먼지와 미세먼지

말 그대로 미세하게 공기중을 떠다니는 입자를 의미하는데, 크기에 따라 총먼지(50μm 이하, TSP, Total Suspended Particles)와 미세먼지(PM, Particulate Matter)로 구분합니다. 미세먼지는 다시 지름이 10μm보다 작은 PM-10 과 지름이 2.5μm 보다 작은 PM-2.5로 구분되며, PM-2.5는 초미세먼지라고도 불리웁니다.

 

미세먼지를 이루는 성분은 발생 원인과 발생지에 따라 다를 수 있으나, 현대사회에서 미세먼지는 대부분 인체에 해로운 물질을 포함하고 있습니다. 특히 PM-2.5는 직경이 매우 작아 기관지 점막에서 걸러지지 않고 바로 폐의 폐포까지 침투하여 몸 밖으로 배출되지 않습니다. 이는 만성 호흡기 질환자, 어린이, 임신 여성 등에게 특히 위험할 수 있으므로, 미세먼지 주의보 발령시 가급적 외출을 자제하고 부득이하게 집 밖을 나가야 할 경우 반드시 마스크를 착용하여 흡입을 최소화 해야 합니다.

 

<미세먼지 주의보 발령 기준>

구분	발령기준	해제기준
주의보	시간당 평균 농도가 150μg/m³ 이상 2시간 이상 지속인 때	시간당 평균 농도가 100μg/m³  미만인 때
경보	시간당 평균 농도가 300μg/m³ 이상 2시간 이상 지속인 때	시간당 평균 농도가 150μg/m³  미만인 때는 주의보로 전환

 

<초미세먼지 주의보 발령 기준>

구분	발령기준	해제기준
주의보	시간당 평균 농도가 75μg/m³ 이상 2시간 이상 지속인 때	시간당 평균 농도가 35μg/m³  미만인 때
경보	시간당 평균 농도가 150μg/m³ 이상 2시간 이상 지속인 때	시간당 평균 농도가 75μg/m³  미만인 때는 주의보로 전환

 

 

안개와 박무는 왜 대기오염물질 일까?

안개와 박무의 정의를 보면 그저 구름과 같다고 생각할 수 있지만 다음과 같은 이유 때문에 대기오염물질로 구분하는 경우도 있습니다.  

1.산성비 : 황산, 질산 과 같은 산성 물질로 인해 대기중의 pH가 낮아지면 안개, 박무 가 형성될 가능성이 높아집니다.

2. 먼지, 황사 등 : 공기중의 수분과 결합하여 안개, 박무를 형성함과 동시에 밀도를 증가시킬 수 있습니다.