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미세먼지 파헤치기, 1부 미세먼지 원인과 농도 측정방법

by 해피이즈나우 2019. 1. 15.
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미세먼지 파헤치기, 1부 미세먼지 원인과 농도 측정방법



"내일은 미세먼지 주의보가 발령될 것으로 보입니다. 가급적 외출을 자제하고, 부득이 하게 외출을 해야 한다면 마스크를 착용하고 수분을 충분히 섭취해 주셔야 할 것으로 보입니다"


겨울에 접어들면서 미세먼지가 자주 등장하고 있습니다.


강력한 한파가 몰아치면 미세먼지가 사라졌다가, 날씨가 조금 풀린다 싶으면 금새 미세먼지가 급습하는 형태가 반복되고 있죠.

봄이 오면 황사와 함께 미세먼지가 극성을 부릴 것으로 보이는데 벌써부터 걱정이 앞서네요.



미세먼지에 대해서 전반적으로 알아보고자 정리했습니다.


1부에서는 미세먼지의 정의, 원인과 농도에 대해서, 

2부에서는 미세먼지의 피해와 대책 그리고 미세먼지 예보시스템애 대해서 정리했습니다.


먼저  미세먼지가 무엇이고 초미세먼지와의 차이점은 무엇인가, 그리고 미세먼지의 농도와 그 농도 측정방법에 대해서 소개해 드리겠습니다.


(미세먼지에 대한 정보는 환경부에서 발행한 '미세먼지, 도대체 무엇일까?'에서 발췌한 내용입니다)



미세먼지


 미세먼지 정의



먼지 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말하는데, 석탄, 석유 등의 화석연료를 태울 때나 공장, 자동차 등의 배출가스에서 많이 발생하는 물질입니다.


먼지는 입자 크기에 따라 지름 50μm 이하인 총먼지(TSP)와 10μm 이하인 미세먼지(PM)로 구분이 되고, 미세먼지 중에서도 지름이 2.5μm(PM2.5) 보다 작은 미세먼지초미세먼지라고 부릅니다.


μm는 1m의 1백만 분의 1에 해당하는 길이로 50μm 이하는 머리카락 1/5이하의 크기이고, 2.5μm는 머리카락 굵기의 1/25에 불과하니 얼마나 작은지 알만하죠?

(해변의 고운모래 굵기는 90μm 정도임)



미세먼지_8


이처럼 미세먼지와 초미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 작아서 호흡기를 통해 폐나 혈관으로 들어가 건강에 나쁜 영향을 미치게 됩니다.


세계보건기구(WHO)에서는 미세먼지에 대한 가이드라인을 제시하고 있고, 2013년에 미세먼지를 발암이 되는 1군 발암물질로 지정하였습니다.


국제암연구소(IARC) 발암물질 분류


 1군 : 발암성 확인된 물질, 석면, 벤젠, 미세먼지

2A군 : 발암성 가능성이 높은 물질, DDT, 무기납화합물

2B군 : 발암성 가능성이 있는 물질, 가솔린, 코발트

3군 : 발암성이 불확실한 물질, 페놀, 톨루엔

4군 : 발암성이 없을 가능성이 높은 물질 : 카프로락담



미세먼지의 성분은 지역이나 계절, 기상에 따라 달라지는데 보통은 황산염, 질산염이 60% 정도이고, 탄소류와 검댕이 17%, 광물이 6.3%, 기타 19% 정도를 차지한다고 합니다.


미세먼지_2


미세먼지의 원인


미세먼지는 흙먼지, 바닷물의 소금, 꽃가루 등 자연적으로 발생하기도 하고, 석탄, 석유 등 화석연료(자동차 배기가스, 건설현장의 날림먼지, 공장의 가루성분, 소각장 연기 )등을 태는 등의 인위적으로도 발생하고 있습니다.


굴뚝 등에서 고체상태의 미세먼지가 1차적 발생원이고, 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 대기 중의 수증기, 오존, 암모니아 등과 반응하여 미세먼지가 되는 것 2차적 발생원이라고 합니다.





여기에서 중요한 부분이 바로 초미세먼지 발생량의 2/3가 2차적 발생원이라고 합니다.


휘발성 유기화합물, 질소산화물, 황상화물 등이 대표적으로 미세먼지로 전환되는 것들인데요. 

2012년을 기준으로 미세먼지는 약 12만톤, 초미세먼지는 약 7.6만톤으로 산정하고 있습니다.




미세먼지 배출량이 가장 많은 곳은 공장의 연소공정이며, 그 다음으로 자동차를 비롯한 이동오염원이라고 합니다.

특히 이동오염원의 92%는 PM2.5인 초미세먼지라고 하네요.


그 외에도 선박과 건설장비, 날림먼지 등이 주 발생원 입니다.


가정에서 조리하고 요리하는 중에서도 미세먼지(초미세먼지)가 나온다는 사실은 익히 알려져 있습니다.

조리방법에 따라서 삶기 < 튀기기 < 굽기 순으로 미세먼지가 많이 발생하죠.


미세먼지 오염도의 실시간 확인 에어코리아에서 학인할 수 있습니다.

아울러 모바일 앱 서비스로 '우리동네 대기질'에서 확인을 할 수 있습니다.


미세먼지_3


 미세먼지 측정 방법


미세먼지 농도측정은 현재 전국 335여개 지점에서 측정되고 있고, 실시간 대기오염 정보공개시스템을 통해 공개되고 있습니다.


미세먼지를 측정하는 방법은 베타선 흡수법, 광산란법 등 방사선과 빛의 물리적 특성을 이용하여 간접적으로 측정하는 방법과  미세먼지의 질량을 저울로 직접 측정하는 중량농도법으로 측정 할 수 있습니다.


이렇게 측정한 미세먼지 농도 1세제곱미터 중 미세먼지의 무게(백만분의 1g을 의미하는 μg)를 나타내는 μg/m3 단위로 표시합니다.


미세먼지_4


 미세먼지와 기상과의 관계


대기 중 기온은 고도가 100m 높아질 때마다 0.6도씩 낮아집니다.

그런데 거꾸로 기온이 올라가는 현상도 나타나는데 이를 기온역전이라고 하죠.

기온역전은 일교차가 큰 계절이나 산간 분지 지역에서 자주 나타납니다.


대기공기는 기온역전이 나타나면 반대가 되어 낮은 지역에 무거운 공기가, 높은 쪽에 가벼운 공기가 위치 무게 차에 의한 상하이동이 일어나지 않는다고 합니다.


그래서 지상에서 발생하는 미세먼지 등이 지상층에 머물게 되면서 농도가 높아지게 되는 것이죠.


미세먼지는 계절에 따라 차이를 보이기도 합니다.

에는 이동성 저기압과 간조한 지표면의 영향으로 황사를 동반한 고농도 미세먼지 발생확률이 큽니다.


여름에는 비가 많이 와서 미세먼지 농도가 낮고, 가을에는 기압계의 흐름이 빠르고 대기 순환이 원활하기 때문에 청명한 하늘이 자주 나타납니다.

하지만 겨울이 되면서 난방으로 인해 미세먼지가 높아지게 됩니다.


미세먼지_5


그럼 미세먼지와 황사의 차이점은 뭘까요?


황사는 중국 북부나 몽골의 사막지대와 황토고원(한반도의 약 12배 넓이)에서 강력한 회오리 바람으로 발생한 미세한 흙먼지를 말하고, 우리나라에는 주로 3~5월에 많은 영향을 주고 있습니다.


황사 자연적으로 발생하는 흙먼지인데 비해 미세먼지 화석연료 연소, 공장, 자동차 배출가스 등로 구성된 것이라 분명 차이가 나기 때문에 다른 것입니다.



지금까지 미세먼지란 무엇이고 미세먼지의 원인과 미세먼지 농도 측정하는 방법, 그리고 미세먼지와 황사와의 차이점을 알아봤습니다.



2부 미세먼지 피해와 대책, 미세먼지 예보에 대한 내용은 아래 링크를 참고해 주세요.


미세먼지 파헤치기, 2부 미세먼지 피해와 대책, 미세먼지 예보시스템



감사합니다.

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