RTO care

   

Air Pollution in Tianjin: Real-time Air Quality Index Visual Map

http://aqicn.org/map/#@g/36.8434/121.7024/6z

2015-08-22 오전 11:36 - 화면 캡처

   

   

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Fick의 확산방정식

분산 모델의 가장 기초가 됨

  1. 풍향, 풍속, 온도, 시간에 따른 변화가 없는 정상상태의 분포를 가정한다.
  2. 바람에 의한 오염물의 주이동 방향은 x축이며, U는 일정하다.
  3. 부람이 부는 방향(x축)의 확산은 이류에 의한 이동량에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작다.
  4. 풍하측의 대기안정도 확산계수는 변하지 않는다.
  5. 오염물질은 점배출원으로부터 연속적으로 방출된다.
  6. 오염물질은 플럼(plume) 내에서 소멸되거나 생성되지 않는다.
  7. 배출오염물질은 기체(입경이 미세한 에어로졸 포함)이다.

   

상자 모델 box model의 가정 조건

  1. 상자 내의 농도는 균일하며, 배출원은 지면 전역에 균일하게 분포되어 있다.
  2. 배출된 오염물질은 즉시 공간 내에 균일하게 혼합된다.
  3. 바람은 상자의 측면에서 불며 그 속도는 일정하다.
  4. 상자 내의 풍향, 풍속 분포도는 균일하다.
  5. 오염물질의 분해가 있는 경우는 1차 반응으로 취급한다.
  6. 배출된 오염물질은 다른 물질로 변환되지 않는다.

       

가우시안 Gaussian model 모델의 가정 조건

  1. 바람에 의한 오염물의 주이동 방향은 x축이며, 풍속 U는 일정하다.
  2. 풍하측의 대기안정도와 확산계수는 변하지 않는다. Kx, Ky, Kz는 상수
  3. X축의 확산은 이류이동이 지배적이다. Kx=0
  4. 오염물질은 점배출원으로부터 연속적으로 방출된다.
  5. 오염물질은 플럼 plume 내에서 소멸되거나 생성되지 않느다.
  6. 배출오염물질은 기체(입경이 미세한 에어로졸 포함)이다.

       

       

수용모델 receptor model과 분산모델의 비교

  

분산모델

수용모델

장점

미래의 대기질을 예측할 수 있다.

대기오염의 정책입안에 도움을 준다.

2차 오염원의 확인이 가능하다.

오염원의 운영 및 설계요인의 효과를 예측할 수 있다.

점, 선, 변 오염원의 영향을 평가 할 수 있다.

지형, 기상 정보가 없이도 사용이 가능하다.

오염원의 조업 및 운영상태에 대한 정보가 옶이도 사용이 가능하다.

새로운 오염원과 불확실한 오염원, 불법 배출 오염원에 대한 정량적인 확인 평가가 가능하다.

수용체 입장에서 영향평가가 현실적으로 이루어 질 수 있다.

입자상, 가스상 물질, 가시도 문제 등 환경전반에 응용할 수 있다.

단점

기상의 불확실성과 오염원이 미확인 될 때 많은 문제점을 갖는다.

오염원의 단기간 분석시 문제가 된다.

지형, 오염원의 조업조건에 따라 영향을 받느다.

새로운 오염원이 있을 때마다 재평가 할 필요가 있다.

현재나 과거에 일어났던 일을 추정, 미래를 위한 전략을 세울 수 있으나 미래 예측은 어렵다.

특정 자료를 입력자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다.

 

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바람

생성: 지면의 부등 가열 -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 바람

바람의 방향: 고기압 -> 저기압

바람에 작용하는 힘: 경도력(기압차), 전향력(지구의 자전), 원심력, 구심력, 마찰력 (지상풍에만 작용)

경도력: 고기압->저기압의 방향으로, 등압선에 직각으로 작용 (기압차에 비례하고, 등압서의 간격 또는 공기 밀도에 반비례함)

전향력: 지구의 자전 때문에 생기는 힘으로 북반구에서는 바람 방향의 우측 직각 방향으로 작용한다. 경도력과 반대 방향으로 작용, 적도 지방에서는 전향력 최소, 극지방에서는 최대가 됨

지균풍/경도풍/지상풍

지균풍: 경도력=전향력(힘의 평형), 등압선과 평행, 직선운동, 고도 1km이상에서 불고, 북반구에서는 시계 방향으로 분다.

경도풍: 경도력=전향력+원심력(구심력), 등압선 곡선, 곡선운동, 고기압 일때는 접선 바깥쪽, 저기압 일때는 접선 안쪽으로 향한다.

지상풍: 힘의 평형 -> 경도력=전향력 + 마찰력, 바람의 방향은 마찰력이 클 수록 등압선과 비스듬하게 경각(傾角)이 증가한다. 해상 15~20도, 육상 20~40도

   

국지환류 -> 해륙풍, 산곡풍, 전원풍, 풘풍

해륙풍/호수풍

생성: 물과 토양의 비열 및 비열용량차 -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 해륙풍, 호수풍 등

공기의 방향: 저온측 -> 고온측 (상층 1km에는 항상 반대 방향의 보상류가 발당함)

낮에는 해풍, 밤에는 육풍이 불고, 해풍은 조로 여름에, 육풍은 겨울에 잘 발달한다.

해육풍은 육지(해안선)과 직각으로 불며, 해풍은 내륙쪽으로 8~15km 까지, 육풍은 바다쪽으로 5~6km까지 그 영향을 미친다.

육풍은 해풍에 비해 풍속이 작고, 수직 수평적인 영향범위가 좁다.

산곡풍

생성: 지면의 부등 가열(냉각) -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 곡풍(산풍)

공기의 방향: 저온측 -> 고온측

낮에는 곡풍(활승풍), 밤에는 산풍(활강풍, 중력풍)이 분다.

산곡풍은 분지 지역의 대기환경 용량을 제한하며, 오염물질을 분지내에 축적시키는 요인이 된다. 역사적으로 뮤즈 계곡사건, 드노라 사건 등이 그 대표적인 일례가 된다.

   

전원풍

생성: 도시와 전원 지대의 열배출률(방사율)의 차 -> 가압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 전원풍

공기의 방향: 저온측 -> 고온측 (전원지대 -> 도시)

도시의 수평확선을 저해 -> 도시 대기 오염도 증가, 도시 상공의 먼지지붕 형성, 열섬효과 유발

   

풘풍 (높새바람)

생성: 다습한 공기의 강제 상승 -> 수분 응결 -> 건조단열 압축적으로 승온 -> 고온, 건조한 바람

우리나라의 경우 동풍이 불 때는 태백산맥 서쪽 지방에 풘현상이 나타남

   

풍속의 지수 법칙

에크만층(지표 부근의 마찰층) 내의 기계적 난류(강제 대류)와 열적 대류(자유 대류)의 영향에 의한 고도별 풍속의 크기를 나타낸 법칙으로 Deacon 식, Irwin 식 또는 Sutton의 식이 사용된다.

여기서

n은 안정도 계수(강한 안정 0.5, 불안정 0.25, 매우 불안정 0.2)

P 지표면의 거칠기, 대기 안정도에 따른 매개변수 또는 풍속 지수

   

바람 쏠림 Wind shear

지표 부근의 마찰력에 의해 방향이 고도에 따라 변하는 현상

지표와 경도풍 고도 사이에는 약 15~40도 가량 시계바늘 진행방향으로 쏠린다.

마찰력이 작은 해상에서는 10~20도 이고, 마찰력이 큰 산악지방 에서는 20~45도 장도 이다.

지표에 근접할 수록, 지표의 거칠기가 클 수록 풍향의 변화 각도는 증가한다.

   

풍배도 wind rose

매 시간 간격으로 관측된 풍향과 풍향 자료를 8개의 주방향과 8개의 보조 방향으로 나누어 각 방향별 풍향 빈도와 풍속의 크기를 살 spoke로 나타낸 것이다.

풍향: 풍향은 바람이 불어오는 쪽으로 표시하며, 막대의 길이가 가장 긴 방향이 그 지역의 주풍이 된다.

풍속: 살 spoke의 굵기로 구분하여 그린다.

정온율(무풍율): 동심원 중앙에 숫자%로 표시하며, 풍속이 0.2m/sec 이하에서는 무풍상태로 간주한다.

지속도: 막대 길이로 표시한다. 일정기간, 어떤 방향의 바람이 얼마동안 불었는가의 발생빈도를 나타낸다.

   

열섬효과 heat island effect

정의: 열도현상 이라고도 하며, 도시의 기온이 인공적으로 방출되는 열이나 대기오염 등의 영향을 받아 인접 교외보다 0.3~1.2도 더 높은 현상으로 반경 10km 이상의 대도시에서 잘 발생되며, 도시지역과 교외지역은 풍속이나 대기 안정도의 특성이 서로 다르고, 열섬의 규모와 현상은 시공간적으로 다양하게 나타난다.

발생원인 : 인공열 발생증가(근본적인 원인), 건물 등 구조물에 의한 거칠기의 변화, 지표면에서의 증발잠열 차이 등이다.

발생기시: 고기압의 영향으로 하늘이 맑고 바람이 약할 때 잘 발생되며, 특히 밤에 심하며, 계절적으로 여름부터 초가을에 잘 발생된다.

영향: 도시 대기의 수평확산 저해, 먼지 지붕 형성, 평균풍속 감소(25~30%), 대기오염물질이 응결핵으로 작용하여 운량과 강우량의 증가현상이 나타난다.

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기온역전 Temperature inversion: 상공으로 올라갈 수록 기온이 상승(온위가 증가)하는 현상을 말함 -> 하층의 공기밀도가 상층의 공기밀도보다 크게되어 하층의 공기가 상층으로 이동하는 것을 강력히 억제하고, 지표 부근의 대기오염도를 가중시킨다.

   

비교

지표역전

  

공중역전

  

  

복사역전

이류역전

침강역전

전선역전

발생원인

지표의 방사 냉각

지표에 의한 냉각

침강공기의 단열 승온

한기단 위에 난기단 조재

발생시기

새벽~이른아침(가을, 봄)

겨울의 임해지역

정체성 고기압 존재시

전선 형성시

특징

바람이 약하고 맑은 날

도시보다 시골에서 잘 발생

일출 후 지표면이 가열되면 지표 부근부터 역전층이 해소됨

임해, 호수 지역

내륙쪽으로 갈수록 역전층이 깊어짐

소나기가 온 직후

고기압 중심부의 침강기류가 지표 가까이 침강하여 역전층을 형성할 때 영향이 큼

강우를 동반하므로 대기오염과 관계 적음

관련사건

런던스로그 사건

  

LA스모그 사건

  

   

혼합고와 최대혼합고

혼합층: 상하 공기 유동이 일어나는 층 -> 상층 하층

혼합고: 지표로부터 불안정한 층까지의 높이 또는 공중역전층 저부까지의 높이

최대혼합깊이: 열부상효과에 의해 대류가 유발되는 혼합층의 깊이를 말한다. 실제는 온도 종단도를 작성하여 지표의 최고 예상온도에서 시작한 건조 단열감율선과 환경감율선까지의 교차점까지의 깊이로서 설정된다. 1개월 평균치를 사용하며, 하루중에는 한 낮, 계절로는 여름이 높다.

혼합고가 낮을수록: 확산효과 낮아짐, 환경용량 낮아짐, 대기오염도 증가

접지 역전층 형성시: 혼합고는 존재하지 않으나 MMD는 존재함, 대기오염도 높아짐

   

   

연돌유효높이 (He) -Cmax -Xmax의 관계(Sutton식)

여기서

Q: 오염물질의 배출율(유량x 농도)

U: 풍속(m/sec)

He: 유효굴뚝고(m)

Ky, Kz: 수평 및 수직 확산 계수

   

다운 드레프트 현상 down draft

현상: 지형이나 건물의 풍하 방향에 연기가 휘말려 떨어져 지표오염도를 증가시키는 현상

방지: 연돌의 높이를 건물 또는 지형의 높이보다 2.5배 이상으로 유지한다.

기타 대책: 토출속도 증가, 연돌 높이 증가, 연돌 상류에 정류판 설치, 배기가스의 온도를 높여 부력과 운동력 증대, 연돌과 건물의 상대 위치 변화, 건물의 상부 형상 변화 -> 바람에 대한 저항을 최소화 한다.

   

굴뚝의 자연 통풍력 계산

Z(mmH2O)

   

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대기안정도

   

체감율의 종류와 의의

환경 체감율: (r =dT/dZ) 연직 온도분포를 직접 측정하여 나타낸 감률을 말한다.

   

안정도 판정방법

정적 안정도 (건조 단열감율 및 온위 기준), 동적 안정도 (Ri 등), 경험에 의한 방법 (Pasqiull 및 Turner의 안정도 판정)

건조 단열감율선과 대기 안정도

Ri는 무차원수로서 대류 난류를 기게적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다.

파스킬(Pasquill)의 대기 안정동: 낮에는 일사율과 풍속, 야간에는 윤량과 운고, 풍속으로부터 안정도 계급 A~F 등급까지 6단계로 구분한다.

   

안정도의 판정

안정도 구분

불안정

중립

안정

건조단열체감율

r>rd

r=rd

r<<rd

감소(-값)

변함없음(0)

증가(+값)

리차드근 수 Ri 기준

Ri < -0.1

-0.01<Ri<+0.01

Ri > 0.1

Pasquill의 대기안정도

A>B>C

D

E>F

 

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대기중 입자상 물질 -> 농도단위 micro gram mg/m3 mg/m3 mm

  1. 입경 범위: 0.001~500mm (통상 대기중에 존재하는 입경 0.1~10mm .. PM2.5~PM10)
  2. 총 부유먼자(TSP: total suspended particulate): 대기중에 부유하는 입자 중, 총 입자상 물질을 정량화 한 것이다.
  3. PM-10 (suspended particulate materials less than 10mm ): 공기역학적 직경이 10mm 이하인 것을 포집하여 정량화 한 것이다.
  4. 공기 역학적 직경(aerodynamic diameter): 실제의 분체와 같은 속도로 낙하하는 단위 밀도( 1g/cm3)의 구형 입자의 직경을 말한다.
    1. 초미립자(aitken particle): 입자의 직경이 0.1mm 이하인 것을 말하는데, 주로 고온에서 발생되는 fume 등이 이에 속하다.
    2. 미세입자(fine particle): 입자의 직경이 0.1~2mm 인 범위 (학자에 따라서는 2.5mm 이하)인 것을 말하며, 초미립자가 성장하거나, 가스상 물질이 입자로 변환되어 생성된다.
    3. 조대 입자(coarse particle): 입자의 직경이 2mm 이상(학자에 따라서는 2.5mm 이상) 인 것을 말하며, 습성침착(wet deposition)에 의해 제거되는 입경이 여기 속한다.

       

강하 먼지 (dust fall): 대기중에서 강하하는 먼지를 총칭한다. (약 20mm 이상), 단위 ton/km2.월

   

입자상 물질의 특징

분류

정의/생성기구

크기/특징

성상

입자(particulate)

물질의 파쇄, 선별 등의 기계적 처리나 연소, 합성, 분해시 발생되는 고체상, 액체상 물질

기체상을 제외한 모두

고체

액체

먼지(dust)

대기중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상의 물질

0.001~100mm

고체

액체

매연(smoke)

연소시 발생하는 유리 탄소

0.01~1mm

연소 공정

고체

액체

검댕(soot)

  

연소시 발생하는 유리 탄소의 응결

1mm이상

연소 공정

고체

액체

Snow smut

매연을 핵으로 하여 황산증기의 응축

1mm이상

연소 공정

고체

액체

훈연 fume

금속의 승화, 용융 과정에서 발생된 증기의 냉각 응축

0.001~0.1mm

도금 공정

고체

미스트 mist

증기의 응축, 기체의 화학 반응에 의해서 생성

0.01~10mm

가시거리 1km 이상

액체

안개 fog

수분의 냉각 응축

미스트 보다는 탁도가 높다

가시거리 1km미만

습도 90% 이상

액체

박무 haze

미세한 분산질(오염물질, 먼지 등)이 대기중에 존재하는 현상

1.0mm이하

습도 70% 이하

고체

액체

   

입자상 물질의 영향

구분

피해 특징

대기질

빛의 흡수, 산란

가시거리의 감소

가스상 물질의 운반 매체 -> 상승, 상가 작용

인체

호흡기의 침착율이 높은 입경 범위: 0.5~5mm

침착율의 최대 입경: 1mm

호흡/침착율의 관계: 천천히 호흡 할수록 침락율이 증가

입경/피해부위: 5mm이상 -> 상기도 영향, 5mm이하 ㅡ> 하기도 영향

식물

온도와 습도가 높을 수록 피해 증가

식물의 호흡 기공을 폐쇄 -> 탄소동화작용 방해 -> 생장 발육 지장

엽면의 포식자 제거 -> 병충해에 대한 저항력 약화

곡과류의 배종의 방행 -> 수확량 감소

재산

기물의 표면에 침착 -> 미관상 손상

부식 -> 금속과 섬유류의 부식, 약화

그림물감, 도료 등의 퇴색 -> 재산상의 손실

전선피복의 손상 -> 누전 원인

실내 악취 발생의 원인

   

   

   

여기서

   

A: 실험상수

C: 분진농도 (mm/m3)

C': 분진농도 (g/m3)

t: 빛 전달율 (It/I0),

V: 이동 속도 (m/sec)

r: 입자의 반경

   

입자상 유해 물질이 인체에 미치는 영향

유해 입자상 물질

대표적인 배출공정

대표적인 유해 물질

대표적인 질환

Cd

아연 정련

CdS, CdSO4

이따이이따이 병

Pb

자동차

산화납(PbO)

납중독, 마비, 빈혈

PCDD

연소, 소각

2,3,7,8-TCDD

발암성, 기형성, 돌연변이성

PAH

연소, 소각

3,4-Benxopyrene

발암성, 돌연변이성

석면

절연재, 단열재

섬유형 석면

석면폐증, 발암

수은

계측기기

메탈수은

미나마타병

Cr

피혁공업, 도금공업

6가 크롬

비중격천공

아연, 망간

  

  

발열물징

   

   

다이옥신의 특성

증기압이 낮으며 열적 안정성이 높아 700도 이상의 고온에서 분해된다.

물에 대한 용해도는 낮으나 벤젠 등의 유기용매에는 녹는 지용성 이다.

저온 (400도 범위)에서는 재생성을 갖으며, 흡착성이 커 토양의 오염이 되기도 한다.

PCDD는 2개의 벤젠고리에 산소가 2개, PCDF는 산소가 1개 결합 되어 있다.

PCDDs의 허용농도는 독성이 강한 2.3.7.8-TCDD를 기준한 독성 등가인자 (TEF)로 나타낸다.

   

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가스상 물질의 공통적인 특성

  1. 기체의 점도: 온도가 높을 수록 증가한다.
  2. 기체의 용해도: 온도가 낮을 수록 증가 된다.

    용해도: HCl > HF > NH3 > SO2 > Cl2 > CO

  3. 반응 속도 및 반응율: 대기 중 수분 함량, 일사량, 온도에 비례하여 증가한다.

   

Point 정리

  1. 색깔을 갖는 오염 물질: NO2 -> 적갈색, Cl2 -> 황록색
  2. 강우에 쉽게 제거되는 오염 물질: 용해도가 큰 물질 (HCl, HF, NH3, SO2 등)
  3. 강우에 영향을 받지 않는 오염물질: 난용성 물질 (CO 등)
  4. 광화학 반응에 의해 스모그를 생성하는 대기오염 물질: VOC(HC), NOx
  5. 광분해 순환을 통해 O3등 옥시던트를 샌성하는 대기오염 물질: NOx

       

기본적인 암기 항목

  1. 대기오염 규정의 지표가 되는 물질: 먼지, 매연, SO2
  2. 식물의 성분 분석으로 대기오염 정도를 파악 할 수 있는 물질: SOx, HF
  3. 실내 작업장 오염도의 지표가 되는 물질: CO2
  4. 광화학 반응의 척도가 되는 물질: O3
  5. 섬모 운동기능에 영향을 미치는 물질: SOx, NOx, O3
  6. 염료의 탈색 기능을 갖는 물질: SOx, NOx, O3
  7. 상기도(上氣道)에 영향을 주는 물질: 대체로 수용성 가스 _> SOX, HCl, NH3 등
  8. 하기도에 영향을 주는 물질: 대체로 난용성 물질: NOX, CO, mist 등
  9. 발암물질: 벤조피렌, 석면, 니켈, 크롬, 비소, 라돈, PAH, PCDD
  10. 발열물질: 망간, 아연
  11. 신경계 장애 물질: CO, NO, CS2

       

   

오염물질 별 인체에 미치는 영향

 

오염물질

주요질환

특기 항목

SO2

기관지염, 폐쇄성 질환, 폐렴, 폐기종

0.25ppm (운동시 천식 유발)

NO

기관지염, 폐쇄성 질환, 폐렴, 폐수종

NO-Hb 형성 (CO의 약 200배)

0.5ppm 하기도 감염율 증가

F

기관지염, 불소병, 반상치 유발(미량은 충치 예방)

8ppm(반상치 유발)

O3

눈, 코의 점막 자극, 기관지염, 폐출혈 등

0.3ppm (운동 중 숨찬 증상)

PAN

눈, 코의 점막 자극(통증), 기관지염 등

0.1ppm (눈에 통증 유발)

Cl2

녹황색의 맹독가스 (기관지염, 폐부종 등)

독성 정도 Cl2 > SO2 > HCl

CO

CO-Hb 형성, 산소 운반능력 저하, 신경장애

30ppm(8시간, 신체 반응 둔화)

CS2

정신장애, 신경염, 권태감 등

  

  

   

오염물질 별 동식물에 미치는 영향

오염물질

동식물에 미치는 영향/증상

지표식물 / 강한 식물

SO2

SO2: 체내 알데하이드, 하드록시 슬폰산 -> 피해

증상: 백화현상, 맥간반점

지표식물: 알파파, 담배, 육송

강한 식물: 협죽도, 수랍목

HF

HF 수분과 물화수소산 생성, 잎끝 수송 -> 피해

증상: 잎의 선단이나 주변 연반 (엽록반점)

젖소의 우유 분비량 감소, 누에의 발육 장애

지표식물: 글라디올러스, 메밀

강한 식물: 알파파, 콩

O3

O3 강한 산화력, 엽록소 파괴, 기공 주변 피해

증상: 회백색 또는 갈색 반점 (전면 전반점)

지표식물: 담배, 시금치, 토마토

강한 식물: 아카시아

PAN

잎의 밑부분이 은색(청동색), 잎이 시든다

지표식물: 강낭콩

깅한 식물: 사과

CO

고농도가 아니면 영향을 미치지 않는다.

지표동물: 카나리아

NH3

잎의 전체에 피해를 준다.

증상: 흑색, 백색, 황색 반점

지표 식물: 토마토, 해바라기, 메밀

 

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대기의 성분, 조성 및 그에 따른 영향에 관한 설명

1. 대기구성성분 중 농도가 가장 안정된 성분은 산소, 질소, 이산화탄소, 아르곤이다.

2. 대기 중의 이산화질소, 암모니아성분의 농도는 쉽게 변화한다.

3. 대기 중에서 질소, 산소를 제외하고 가장 큰 부피를 차지하고 있는 물질은 아르곤이다.

4. 대기 중 오존의 배경농도는 약 0.01~0.04ppm 정도로 지역별 오염도에 따라 일변화가 매우 크다.

   

식물에 대한 암모니아의 영향

1. 성숙한 잎에서 가장 민감하다

2. 갈색 또는 초록색으로 삶아진 형태를 나타낸다

3. 암모니아의 독성은 HCL과 비슷한 정도이다

4. 암모니아의 피해의 특징은 잎 전체에 영향을 준다

   

대기 열역학

1. 대기 중에서의 복사는 보통 0.01~100㎛ 파장영역에 속한다

2. 복사는 매질이 없는 진공상태에서도 열을 전달할 수 있다

3. 복사는 전자기장의 진동에 의한 파동형태의 에너지전달이다

4. 붉은색은 장파, 푸른색은 단파의 특성을 가진다, 그러므로 인간이 느낄 수 있는 가시광선은 붉은색 0.75㎛에서 보라색 0.36㎛ 까지이다

   

대기오염물질표준지수인 psi에 관한 설명

1. 대상항목은 SO2, CO, NO2, TSP, O3, 먼지와 아황산의 혼합물 등 6개의 부지표로 구성되어 있다

2. 각각의 부지표 PSI를 구한 후 그 중 최대값이 PSI가 되며 이 때 최대값을 갖는 오염물질을 주요오염물질이라 한다

3. 대중이 알기 쉽고 계산방법이 간단하며 과학적이고 일별, 시간별 변화를 쉽게 나타낼 수 있다

4. PSI에 의한 오염도 표시는 1에서 500까지 나타내며 지수 100을 기준하여 100을 초과하는 경우 환경기준을 초과하는 것으로 나타내어지고 있다.

   

Fick의 확산방정식을 실제 대기에 적용하기 위하여 일반저으로 추가하는 과정

1. 오염물은 점원으로부터 계속적으로 방출된다

2. 과정은 안정상태이다 즉, dC/dt=0

3. 풍속은 x, y, z 좌표시스템 내의 어느 점에서든 일정하다

4. 바람이 부는 방향 (x)의 확산은 이류에 의한 이동량에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작다

Gaussian 연기 확산 모델에 관한 설명

1. 장단기적인 대기오염도 예측에 사용이 용이하다

2. 간단한 화학반응을 묘사할 수 있다

3. 주로 평탄지역에 적용이 가능하도록 개발되어 왔으나 최근 복잡한 지형에도 적용이 가능토록 개발되고 있다

4. 점오염원에서 풍하 방향으로 확산되어 가는 plume이 정규분포를 한다고 가정한다

   

다환 방향족 탄화수소(PAH)에 관한 설명

1. 대부분 공기역학적 직경이 2.5㎛ 미만인 입자상 물질이다

2. 석탄, 기름, 쓰레기, 또는 각종 유기물질의 불완전연소가 일어나는 동안에 형성된 화학물질 그룹을 말한다

3. 고리형태를 갖고 있는 방향족 탄화수소로서 암을 유발하며 일반적으로 대기환경 내로 방출되며 수개월에서 수년 동안 존재한다

4. 물에 쉽게 용해되지 않고, 쉽게 휘발되는 성질을 가지고 있어 토양오염의 원인이 된다

5. 고농도의 PAH는 지방분을 포함하는 모든 신체조직에 유입되어 간, 신장 등에 축적된다

6. 석탄, 기름, 쓰레기 또는 각종 유기물질의 불완전연소가 일어나는 동안에 형성된 화학물질 그룹을 말한다

7. 고리형태를 갖고 있는 방향족 탄화수소로서 미량으로도 암 및 돌연변이를 일으킬 수도 있다

8. PAH는 대부분 물에 잘 용해되지 않고 공기 중에 쉽게 휘발하는 성질을 가지고 있다

   

대기오염 물질 중 탄화수소에 관한 설명

1. 대기환경 중에서 탄화수소는 기체, 액체 또는 고체로 존재한다

2. 탄화수소류 중에서 이중 결합을 가진 올레핀화합물은 방향족 탄화수소보다 대기 중에서의 반응성이 크다

3. 지구 규모의 탄화수소 발생량으로 볼 때 인위적 발생량은 전체의 1% 정도이다

   

대기오염원 영향 평가방법 중 수용모델

1. '모델링'이라는 협의의 개념보다는 대기오염물질의 물리화학적 분석과 각종 응용통계 분석까지를 포함한 광의의 개념으로 이용되고 있다

2. 모델의 분류로는 오염물질의 분석방법에 따라 현미경 분석법과 화학분석법으로 구분한다

3. 측정자료를 입력자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다

   

   

   

   

   

   

   

   

   

수용모델에 관한 설명

1. 입자상, 가스상물질, 가시도 문제 등 환경전반에 응용할 수 있다

2. 지형, 기상정보가 없는 경우도 사용이 가능하다

3. 수용체 입장에서 영향평가가 현실적으로 이루어질 수 있다

4. 수용모델은 측정자료를 입력자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다

5. 불법 배출 오염원을 정량적으로 확인평가할 수 있다

6. 2차 오염원의 확인이 가능한 것은 분산모델이다

7. 지형, 기상학적 정보 없이도 사용 가능하다

8. 현재나 과거에 일어났던 일을 추정하여 미래를 위한 전략을 세울 수 있으나, 미래 예측은 어렵다

   

수용모델과 분산모델에 대한 설명

1. 수용모델은 새로운 오염원이나 불확실한 오염원을 정량적으로 확인, 평가할 수 있다

2. 수용모델은 지형이나 기상학적 정보 없이도 사용이 가능하나, 미래예측이 어렵고 측정자료를 입력자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다

3. 분산모델은 2차 오염원의 화인이 가능하며, 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받는다

   

대기오염원 영향평가방법인 분산모델

1. 2차 오염원의 확인이 가능하다

2. 새로운 오염원인 지역내에 생길 때 매번 재평가를 하여야 한다

3. , , 면 오염원의 영향을 평가할 수 있다

4. 오염물의 단기간 분석시 문제가 된다

5. 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받는다

6. 오염물의 단기간 분석시 문제가 된다

7. 분진의 영향평가는 기상의 불확실성과 오염원이 미확인인 경우에 문제점을 가진다

8. 2차오염원의 확인이 가능하다

9. 오염물의 단기간 분석시 문제가 된다

10. 새로운 오염원이 지역 내에 생길 때 매번 재평가를 하여야 한다

11. 특정한 오염원의 배출속도와 바람에 의한 분산요인을 입력자료로 하여 수용체 위치에서의 영향을 계산한다

12. 특정 오염원의 영향을 평가할 수 있는 잠재력이 있다

13. 기상과 관련하여 대기 중의 무작위적인 특성을 적절하게 묘사할 수 없기 때문에 결과에 대한 불확실성이 크게 작용한다

14. 지형 및 오염원의 조업조건에 영향을 받는다

15. 먼지의 영향평가는 기상의 불확실성과 오염원이 미확인인 경우에 문제점을 가진다

16. 오염물의 단기간 분석시 문제가 된다

   

   

   

   

   

분산모델

장점

1. 미래의 대기질을 예측할 수 있다

2. 대기옹염 정책입안에 도움을 준다

3. 2차 오염원의 확인이 가능하다

4. 오염원의 운영 및 설계요인이 효과를 예측할 수 있다

5. , , 면 오염원의 영향을 평가할 수 있다

   

단점

1. 기상의 불확실성과 오염원이 미확인될 때 많은 문제점을 가진다

2. 오염물의 단기간 분석시 문제가 된다

3. 지형, 오염원의 조업조건에 따라 영향을 받는다

4. 새로운 오염원이 있을 때 마다 재평가할 필요가 있다

   

수용모델

   

장점

1. 지형, 기상정보가 없어도 사용이 가능하다

2. 오염원의 조업 및 운영상태에 대한 정보가 없어도 사용이 가능하다

3. 새로운 오염원과 불확실한 오염원, 불법 배출 오염원에 대한 정량적인 확인, 평가가 가능하다

4. 수용체 입장에서 영향평가가 현실적으로 이루어 질 수 있다

5. 입자상, 가스상 물질, 가시도 문제 등 환경 전반에 응용할 수 있다

   

단점

1. 현재나 과거에 일어났던 일을 추정, 미래를 위한 전략은 세울 수 있으나 미래예측은 어렵다

2. 특정 자료를 입력 자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다

   

코리올리 힘에 관한 설명

1. 코리올리 힘은 지구의 양극지방에서 최대가 된다

2. 코리올리 힘은 북반구에서는 물체의 운동 방향의 오른쪽방향으로 작용한다

3. 코리올리 힘은 지구의 자전에 의해 생긴다

4. 코리올리 힘은 지구의 자전운동에 의해서 생기는 수평방향으로의 가성적인 힘이다

   

훈연(fume)에 관한 설명

1. 금속산화물과 같이 가스상 물질이 승화, 증류 및 화학반응 과정에서 응출될 때 주로 생성되는 고체입자이다

2. 활발한 브라운 운동을 한다

3. 아연과 납산화물의 훈연은 고온에서 휘발된 금속의 산화와 응축과정에서 생성된다

4. 기체가 응축할 때 생긴 1㎛ 이하의 고체입자이다

입자상 물질

1. 훈연(fume)은 입경이 1㎛ 이하이며 브라운 운동으로 상호응집이 쉽다

2. 액적(mist)은 시정거리가 1km 이상으로 안개보다 투며아다

3. 안개(fog)는 습도가 90% 이상으로 증기의 응축에 의해 생성되는 액체입자이다

4. 연무(박무)(haze)는 습도가 70% 이하로 시야를 방해하는 물질이며 크기는 1㎛ 보다 작다

5. 훈연은 금속산화물과 같이 가스상 물질이 승화, 증류 및 화학적 반응과정에서 응축될 때 주로 생성되는 고체입자이다

6. 조대입자는 바람에 날린 토양 및 해염을 비롯하여 기계적 분쇄과정을 거쳐 주로 생성된는데, 자연적 발생원에 의한 것이 대부분이다

7. PM-10은 공기역학경을 기준으로 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말하며, 호흡성 먼지량의 척도를 나타낸다

8. 마틴직경은 평면에 투영된 입자의 그림자 면적과 기준선이 평형하게 이등분하는 선의 길이를 말한다

   

대기오염물질과 관련된 배출업소를 알맞게 짝지은 것

1. 벤젠 - 도장공업

2. 염소- 플라스틱 제조업

3. 시안화수소 - 청산제조업

4. 이황화탄소 - 비스코스 섬유공업

5. 시안화수소 - 청산제조업, 가스공업, 제철공업

6. 페놀 - 타르공업, 도장공업

7. 아황산가스 - 용광로, 제련소, 석탄화력발전소

8. 암모니아 - 냉동공업, 비료공업, 나일론제조업, 도금공업

   

가우시안 모델

1. 주로 평탄지역에 적용이 가능하다

2. 장기적인 대기오염도 예측에 사용이 용이하다

3. 점오염원에서는 풍하 방향으로 확산되어 가는 plume이 정규분포 한다고 가정하여 유도한다

4. 풍하측 x방향으로의 난류확산은 이류확산에 비하여 매우 작다고 가정하여 유도한다

5. 주로 평탄지역에 적용하도록 개발되어 왔으나, 최근 복잡지형에도 적용이 가능하도록 개발되고 있다

6. 간단한 화학반응을 묘사할 수 있다

7. 장기, 단기적인 대기오염도 예측에 사용이 용이하다

8. 지표면으로부터 고도 H에 위치하는 점원 - 지면으로부터 반사가 있는 경우에 사용한다

   

   

   

   

   

가우시안 확산모델 유도에 사용되는 가정

1. 연기의 확산은 정상상태로 가정한다

2. 오염물질은 점배출원으로부터 연속적으로 방출된다

3. 바람에 의한 오염물질의 주 이동방향은 x축으로 하며, 오염물질은 플룸(pluem) 내에서 소멸되거나 생성되지 않는다

   

오존층

1. 오존층의 두께를 표시하는 단위는 도브슨(dobson)이며 지구대기 중의 오존총량을 표준상태에서 두께로 환산했을 때 1mm100도브슨으로 정하고 있다.

2. 성층권에서는 산소분자가 자외선에 의해 광분해되는 과정을 통해 오존의 생성과 소멸과정이 되풀이 된다

3. 오존층이란 지상 20~25km의 고도에 가장 높은 농도로 밀집되어 있는 층을 말한다. 또한 극지방의 오존층 두께는 약 500~400도브슨 정도이며 적도지방은 300~200도브슨 정도이다

4. 오존층의 두께를 표시하는 단위는 돕슨(dobson)이다

5. 성층권에서 고도에 따라 온도가 상승하는 이유는 성층권의 오존이 태양광선 중의 자외선을 흡수했기 때문이다

6. 오존층에서 오존의 생성과 소멸이 계속적으로 일어나면서 오존의 농도를 유지한다

7. 오존층은 지상 약 20~25km에 위치하며 오존의 최대농도는 약 10ppm이다

8. 오존층의 두께를 표시하는 단위는 돕슨(dobson)이며, 지구대기 중의 오존 총량을 표준상태에서 두께로 환산했을 때 1mm100돕슨으로 정하고 있다

9. 오존 총량은 적도에서 약 200돕슨, 극지방에서 약 400돕슨 정도인 것으로 알려져 있다

10. 오존은 성층권에서는 대기 중의 산소분자가 주로 240nm 이하의 자외선에 의해 광분해 되어 생성된다

11. 오존층이란 성층권에서도 오존이 더욱 밀집해 분포하고 있는 지상 20~30km 구간을 말한다

   

실내공기오염물질

- CO2, CO, NO2, PM10, 총부유물질, 휘발성 유기화합물, 포름알데히드, 라돈, 석면 등 이다

   

실내공기에 영향을 미치는 오염물질에 관한 설명

1. 석면의 발암성은 청석면 > 아모싸이트 > 온석면 이다

2. Rn-222의 반감기는 3.8일이며, 그 낭핵종도 같은 종류의 알파선을 방출하지만 화학적으로는 거의 불활성이다

3. 우라늄과 라듐은 Rn-222의 발생원에 해당된다

4. 석면은 얇고 긴 섬유의 형태로서 규소, 수소, 마그네슘, , 산소 등의 원소를 함유하며, 그 기본구조는 산화규소의 형태를 취한다

5. 벤젠은 무색의 휘발성 액체이며, 끓는점은 약 80정도이고, 인화성이 강하다

6. 톨루엔의 끓는점은 약 111정도이고, 휘발성이 강하고 그 증기는 폭발성이 있다

   

실내공기오염에 관한 설명

1. 빌딩증후군이란 밀폐된 공간 내 유해한 환경에 노출되었을 때에 눈자극, 두통, 피로감, 후두염 등과 같은 증상이 일어나는 것을 말한다

2. 대부분의 유기용제는 마취작용을 가지고 있고, 독성은 톨루엔 > 자일렌 > 에틸벤젠 순으로 강하다

3. 유기용제의 인체에 대한 영향을 고려해 보면 벤젠은 혈액에 대한 독성 작용이, 에틸벤젠은 신경계에 대한 독성 작용이 강하다

4. 포름알데히드는 물에 잘 녹고 40% 수용액은 포르말린이라고 한다

   

오존에 관한 설명

1. 청정지역의 대류권 오존농도는 일변화를 하지 않는다

2. 대류권의 오존은 국지적인 광화학스모그로 생성된 옥시던트가 지표물질이다

3. 대기 중 오존은 온실가스로 작용한다

4. 대기 중 오존의 배경농도는 0.01~0.02ppm 정도이다. 농도가 0.12ppm 이상이 되면 오존주의보가 발령된다

5. 국지적인 광화학스모그로 생성된 oxidant의 지표물질이다

6. 오존은 태양빛, 자동차 배출원인 질소화합물과 휘발성 유기화합물 등에 의해 일어나는 복잡한 광화학반응으로 생성된다

7. 오염된 대기 중에서 오존농도에 영향을 주는 것은 태양빛의 강도, NO2/NO의 비, 반응성 탄화수소농도 등이다

8. 지표온존의 배경농도는 약 0.04ppm 이다

   

대류권의 오존(O3)에 관한 설명

1. 대류권의 오존은 국지적인 광화학스모그로 생성된 옥시던트의 지표물질이다

2. 오염된 대기 중의 오존은 로스앤젤레스 스모그 사건에서 처음 확인되었다

3. 대류권의 오존 자신은 온실가스로도 작용한다

   

성층권 오존 감소에 따른 영향

1. 백내장 등의 지롼이 발생될 확률이 높아진다

2. 광합성 작용과 수분 이용의 효율 감소로 농작물의 잎이 파괴되어 생산량을 감소시킨다

3. 해양에서 광합성 플랑크톤에 피해를 주어 먹이사슬에 악영향을 일으킨다

   

성층권에 대한 설명

1. 하층부의 밀도가 커서 매우 안정한 상태를 유지하므로 공기의 상승이나 하강 등의 연직운동은 억제된다

2. 화산분출 등에 의하여 미세한 분진이 이 권역에 유입되면 수년간 남아 있게 되어 기후에 영향을 미치기도 한다

3. 성층권에서 고도에 따라 온도가 상승하는 이유는 성층권의 오존이 태양광선 중의 자외선을 흡수하기 때문이다

   

실내오염물질인 '라돈' 에 관한 설명

1. 공기보다 9개 가까이 무겁기 때문에 지하공간에 많이 존재한다

2. 노출되면 주로 호흡기 계통의 질환과 폐암이 발새알 수 있다

3. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열 할 때 생성되는 무릴로 무색, 무취하다

4. 자연 방사성 물질 중의 하나로서 사람이 흡입하기 쉬운 기체상 물질이다

5. 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는 물질이다

6. 반감기는 3.8일로 라듐이 핵분열할 때 생성되는 물질이다

7. 자연계에 널리 존재하며, 주로 건축자재를 통하여 인체에 영향을 미치고 있다

   

굴뚝으로부터 배출되어지는 연기의 확산모양과 대기의 안정도에 대한 설명

1. 환상형은 대기가 불안정하여 난류가 심할 때 발생하고, 지표면에서 일시적인 고농도 현상이 발생할 수 있다

2. 하층은 대류가 활발하여 불안정해지나 상층은 아직 안정 상태일 경우 훈증형이 나타나고 지표면에서의 오염도는 높다

3. 연기가 배출되는 상당한 높이까지 강 안정상태가 유지되는 기온역전일 경우 부채형이 되고, 굴뚝 부근의 지표에서는 농도가 낮다

4. 구속형의 연기모형은 접지역전과 공중역전 사이에 연기가 갇혀서 흐르는 형태이다

   

굴뚝연기의 분산형태 중 환상형(looping)

1. 굴뚝 가까운 지면에서 국지적이고, 일시적인 고농도 현상을 나타내기도 한다

2. 대기가 아주 불안정한 경우로 난류가 심하다

3. 날씨가 맑고 태양복사가 강한 계절에 잘 발생하며 수직온도 경사가 과단열적이다

4. 연기가 지면에 도달하는 경우 연돌부근의 지표에서 고농도의 오염을 야기하기도 하나 빨리 분산된다

   

최대혼합고에 대한 설명

1. 열부상효과에 의한 대류에 의해 혼합층의 깊이가 결정되는데 이를 최대혼합고라 한다

2. 실제로 지표상 수 km까지의 실제공기의 온도 종단도를 작성함으로써 결정된다

3. 계절적으로 보아 여름(6월경)이 최대가 된다

4. 역전이 심할수록 작은 값을 가지며 대기오염을 심화시킨다

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

최대혼합깊이(MMD)에 관한 설명

1. 열부상 효과에 의하여 대류에 의한 혼합층의 깊이가 결정되는 데 이를 최대혼합깊이라 한다

2. 실제로 지표위 수 km까지의 실제 공기의 온도 종단도를 작서암으로써 결정된다

3. 계절적ㅇ로 보아 여름(6월 경)이 최대가 된다

4. 야간에 역전이 심할 경우에는 그 값이 거의 0이 될 수도 있다

5. 열부상효과에 의하여 대류에 의한 혼합층의 깊이가 결정되는데 이를 MMD라 한다

6. 실제로 MMD는 지표위 수 km까지의 실제공기의 온도종단도를 작성함으로써 결정된다

7. 통상적으로 밤에 가장 낮으며, 낮시간 동안 증가한다

8. 심한 기온역전 하에서는 0이 될 수도 있다

9. 실제로 MMD는 지표위 수 km까지 실제 공기의 온도종단도를 작성함으로써 결정된다

   

질소산화물에 관한 설명

1. 인위적인 질소산화물의 주 배출원은 자동차와 연료의 연소과정이다

2. 대기에서 질소는 NOx cycle에서 지면으로의 침전과 질산염으로의 산화가 일어난다

3. 자연적인 NOx 방출량은 인위적인 NOx 방출량의 7~15배 정도이다

4. 대기에서 NOx의 체류시간은 대략 3~4일 정도인 것으로 알려져 있다

5. 대기 중의 체류시간은 NO2N2O에 비하여 짧다

6. 연소시 발생되는 질소산화물은 90% 이상이 NO로 발생한다

7. NON2O는 미생물 작용에 의하여 토양과 해양에서 배출된다

8. NOx의 인위적인 배출량 중 거의 대부분이 연소과정에서 발생된다

9. NOx는 그 자체도 인체에 해롭지만 광화학스모그의 원인물질로도 중요한 역할을 한다

10. 연소과정에서 처음 발생되는 NOx는 주로 NO이다

11. 연소시에 주로 배출되며, 탄화수소와 함께 태양광선에 의한 광화학스모그를 생성한다

12. 혈중 헤모글로빈과 결합하여 메트헤모글로빈을 형성함으로써 산소전달을 방해한다

13. NO의 혈중 헤모글로빈과의 결합력은 CO보다 강하다

14. NO는 주로 교통량이 많은 이른 아침에 하루 중 최고치를 나타낸다

15. 전세계 질소화합물 중 인위적인 질소화합물 배출량은 자연적 배출량의 10% 정도인 것으로 추정되고 있다

16. N2O는 대류권에서는 온실가스로 알려져 있으며, 성층권에서는 오존을 분해하는 물질로 알려져 있다

17. NO2의 체류시간은 20~100년 정도로 알려져 있다

18. NOx는 혈중 헤모글로빈과 결합하여 메트헤모글로빈을 형성함으로써 산소전달을 방해한다

19. NO는 혈중 헤모글로빈과의 결합력이 CO보다 수백 배 더 강하고, NO2NO보다 독성이 5배 정도 강하다

20. NO2의 급성피해는 자극성 가스로서 눈과 코를 강하게 자극하고 기관지염, 폐기종, 폐렴등을 일으킨다

21. NO2의 농도가 약 0.2/m3 이상이 되면 사망에 이른다

   

   

질소산화물에 의한 피해 및 영향

1. NO2의 광화학적 분해작용으로 대기 중의 O3농도가 증가하고 HC가 존재하는 경우에는 Smog를 생성시킨다

2. NO2는 가시광선을 흡수하므로 0.25ppm 정도의 농도에서 가시거리를 상당히 감소시킨다

3. NO2는 습도가 높은 경우 질산이 되어 금속을 부식시키며 산성비의 원인이 된다

   

질소화합물에 관한 설명

1. N2O는 대류권에서는 온시라스로 알려져 있으며 성층권에서는 오존층 파괴물질로 알려져 있다

2. 연료 중의 질소화합물은 일반적으로 천연가스보다 석탄에 많다

3. 대기 중에서의 추정 체류시간은 NONO2가 약 2~5, NO2가 약 20~100년 정도이다

4. 질소산화물은 인위적 배출량과 자연적 배출량이 10 : 100 정도로 자연적 배출량이 많다

   

태양상수에 관한 일반적인 설명

- 대기권 밖에서 햇빛에 수직인 1cm2의 면적에 1분 동안 들어오는 태양복사 에너지의 양을 말한다(2cal/cm2 . min)

   

경도풍(gradient wind)을 형성하는 데 필요한 힘

- 기압 경도력, 전향력, 원심력

   

바람의 요소 중 "전향력"에 관한 설명

1. 지구의 자전에 의해 생기는 가속도를 정향가속도라 하고 이 가속도에 의한 힘을 전향력이라 한다

2. 전향력은 북반구에서 바람 바양의 우측 직각방향으로 작용한다

3. 코리올리힘이라고도 하며 경도력과 반대방향으로 작용한다

4. 전향력의 크기는 위도가 높아질수록 증가한다

5. 지구의 자전에 의해 생기는 힘을 전향력이라 한다

6. 북반구에서는 항상 움직이는 물체의 운동방향의 오른쪽 90° 방향으로 작용한다

7. 전향력의 크기는 위도, 지구자전 가속도, 퐁속의 함수로 나타낸다

8. 지구 북반구에서 나타나는 전향력은 물체의 이동방향에 대해 오른쪽 직각방향으로 작용한다

9. 전향력은 극지방에서 최대, 적도지방은 0이다.

   

   

   

   

   

   

바람에 대한 설명

1. 풍속은 고도에 따라 증가하는데 그 이유는 마찰력이 고도가 높아질수록 감소하기 때문이다

2. 지균풍은 마찰력이 무시될 수 있는 고도에서 등압선이 직선일 때 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행으로 부는 바람이다

3. 경도풍은 기압경도력과 전향력, 원심력이 평형을 이루어 부는 바람이다

4. 경도력 : 기압차에 비례하고 등압선의 간격에 반비례한다

5. 전향력 : 지구 자전에 의해 운동하는 물체에 작용하는 힘이며 경도력과 반대방향이다

6. 지균풍 : 자유대기층에서 기압경도력과 전향력만으로 등압선과 평행하고 직선운동을 하며 부는 바람이다

7. 경도풍 : 고기압 중심부에서는 아래로 침강하면서 시계바늘방향의 접선 밖(외향)으로 바람이 불어나간다

   

지균풍에 관한 설명

1. 고공풍이므로 마찰력의 영향이 거의 없다

2. 지균풍에 영향을 주는 기압 경도력과 전향력은 크기가 같고 방향이 반대이다

3. 등압선이 평행인 경우 북반구에서는 관측자가 지구를 향하여 내려다보는 경우 저기압 지역의 풍향의 왼쪽에 위치한다

4. 등압선과 평행하게 직선운동을 하며 부는 바람이다

   

CO2 순환과정

1. 대기 중의 CO2 농도는 여름에 감소하고 겨울에 증가한다

2. 지구의 북반구 대기중의 CO2 농도가 남반구 보다 높다

3. 대기중의 자연농도는 350ppm 정도이며, 체류시간은 대체로 2~4년이다

   

이산화탄소에 대한 설명

1. 지구온실효과에 대한 추정 기여도는 CO250% 정도로 가장 높다

2. 대기 중의 이산화탄소 농도는 북반구의 경우 계절적으로는 보통 겨울에 증가한다

3. 지구 북반구의 이산화탄소의 농도가 상대적으로 높다

   

냄새물질의 특성에 관한 설명

1. 분자량이 큰 물질은 냄새강도가 분자량에 반비례해서 단계적으로 약해지는 경향이 있으나 특정한 물질은 냄새가 거의 없다

2. 실온에서 대다수는 액상이나 기체나 고체로 존재하는 경우도 있다

3. 화학물질이 냄새물질로 되기 위해서는 친유성기와 친수성기의 양기를 가져야 한다

   

   

   

   

   

Fick의 확산방정식을 실제 대기에 적용시키기 위한 추가적 가정에 대한 내용

1. 과정은 안정상태이다

2. 바람에 의한 오염물의 주 이동방향은 x축이다

3. 풍속은 x, y, z 좌표시스템 내의 어느 점에서든 일정하다

4. 바람에 의한 오염물의 주 이동방향은 x축이다

5. 과정은 안정상태이고, 풍속은 x, y, z 좌표시스템 내의 어느 점에서든 일정하다

6. 오염물은 점오염원으로부터 계속적으로 방출된다

   

굴뚝에서 배출되는 연기의 모양이 부채형(Fanning)인 경우, 대기에 관한 설명

1. 대기가 매우 안정한 상태일 때 발생한다

2. 대기 전체가 크게 오염현상을 일으킬 때 발생하는 연기형태이다

3. 상하의 확산폭이 적어 지표에 미치는 오염도는 적으나 굴뚝의 위치가 낮을 경우 오염도는 상대적으로 커진다

4. 기온역전상태의 대기오염이 심할 때 나타날 수 있는 연기모형이다

5. 연기의 수직방향 분산은 최소가 된다

6. 일반적으로 최대 착지거리가 크고, 최대 착지농도가 낮다

7. 대기가 매우 안정한 상태일 때 아침과 새벽에 잘 발생한다

8. 고기압 구역에서 하늘이 맑고 바람이 약하면 지표로부터 열방출이 커서 한밤에서부터 아침까지 복사역전층이 생길 때에 발생되는 연기모양이다

9. 이 상태에서는 연기의 수직방향 분산은 최소가 되고, 풍향에 수직되는 수평방향의 분산도 매우 적다

10. 굴뚝의 높이가 낮으면 지표부근에 심각한 오염문제를 발생시킨다

11. 대기가 매우 안정된 상태일 때에 아침과 새벽에 잘 발새한다

12. 풍향이 자주 바뀔 때면 뱀이 기어가는 연기모양이 된다

   

기온역전의 발생

1. 이류성 역전 - 따뜻한 공기가 차가운 지표면 위로 불 때 발생

2. 침강형 역전 - 정체성 고기압의 중심부에서 침강하는 기류가 단열적으로 승온되어 발생

3. 해풍형 역전 - 바다에서 차가운 바람이 더워진 육지로 바람이 불 때 발생

4. 전선형 역전 - 한랭한 기단 위를 이동하는 난기단의 전이층에서 발생

   

기온역전 발생기전에 관한 설명

1. 이류성 역전 - 따뜻한 공기가 차가운 지표면 위로 흘러갈 때 발생

2. 침강형 역전 - 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강할 때 발생

3. 해풍형 역전 - 바다에서 차가운 바람이 더워진 육지 위로 불 때 발생

4. 전선형 역전 - 비교적 높은 고도에서 따뜻한 공기가 차가운 공기 위로 전선을 이룰 때 발생

   

   

   

   

대기오염사건과 기온역전에 관한 설명

1. 로스앤젤레스 스모그 사건은 광화하 스모그에 의한 침강성 역전이다

2. 침강역전은 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열압축으로 승온되어 발생하는 현상이다

3. 복사역전은 지표에 접한 공기가 그 보다 상공의 공기에 비하여 더 차가워져서 생기는 현상이다

4. 런던 스모그 사건은 공장배연과 가정난방이 주 원인이다

   

벤젠에 관한 설명

1. 만성장해로서 조혈장애를 유발시킨다

2. 체내 흡수는 대부분의 호흡기를 통하여 이루어진다

3. 체네에 흡수된 벤젠은 지방이 풍부한 피하조직과 골수에서 고농도로 축적되어 오래 잔존할 수 있다

4. 비점은 약 80정도이고, 체내 흡수는 대부분 호흡기를 통하여 이루어진다

5. 벤젠 폭로에 의해 발생하는 백혈병은 주로 급성골수아성 백혈병이다

   

라돈에 관한 설명

1. 화학적으로 거의 반응을 일으키지 않는다

2. 일반적으로 인체에 폐암을 유발시키는 것으로 알려져 있다

3. 라듐의 핵분열시 생성되는 물질이며 반감기는 3.8일 간이다

4. 무색, 무취의 기체로 액화되어도 색을 띠지 않는다

5. 상온에서 기체로 존재하며 공기보다 9배 정도 무겁다

6. 무색, 무취이며 액화되어도 색을 띠지 않는다

7. 폐암을 유발하는 물질로 알려져 있다

   

NOx 중 이산화질소에 관한 설명

1. 적갈색의 자극성을 가진 기체이며 NO보다 6배의 독성이 강하다

2. 연소과정에서 직접 배출되기도 하나 그 양은 NOx 중 약 5% 이하이다

3. 1ppm 이상 존재할 경우 육안으로 감지할 수 있다

   

광화학반응에 관한 설명

1. 오존은 200~300nm의 파장에서 강한 흡수가, 450~700nm에서는 약한 흡수가 있다

2. 광화학 스모그는 맑은 날 자외선의 강도가 클수록 잘 발생된다

3. NO2는 도시 대기오염물 중에서 가장 중요한 태양빛 흡수 기체라 할 수 있다

   

   

   

   

   

   

광화학물질인 PAN에 대한 설명

1. PAN의 분자식은 CH3COOONO2이다

2. 하루 중 PAN의 농도는 한낮에 최고로 된다

3. 식물의 영향은 잎의 밑 부분이 은동색 또느 청동색이 되고 생활력이 왕성한 초엽에 피해가 크다

4. 눈에 통증을 일으키며 빛을 분산시키므로 가시거리를 단축시킨다

5. PANPeroxyacetyl nitrate의 약자이다

6. PAN은 빛을 분산시켜 가시거리를 단축시킨다

6. PAN은 눈에 통증을 일으키며 식물에도 해를 준다

   

리차드슨(richardson) 수에 관한 설명

1. 지구경계층에서의 기류에 안정도를 나타내는 척도로 이용한다

2. 무차원수로서 근본적으로 열적난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다

3. 큰 음의 값을 가지며 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 된다

4. 0에 접근하면 분산이 줄어들어 결국 기계적 난류만 존재한다

5. 무차원수로서 근본적으로 대류잔류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다

6. 큰 음의 값을 가지면 굴뚝의 연기는 수직 및 수평방향으로 빨리 분산한다

7. 0.25보다 크게 되면 수직혼합은 없어지고 수평상의 소용돌이만 남게된다

8. 리차드슨수가 0에 접근하면 중립상태로, 기계적 난류가 지배적인 상태가 된다

9. 0인 경우는 기계적 난류만 존재한다

10. 무차원수로서 근본적으로 대류 난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다

11. 큰 음의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 된다

   

리차드슨수(R)에 관한 설명

1. 무차원수로 대류난류를 기계적인 난류로 전환시키는 율을 측정한 것이다

2. R이 큰 음의 값을 가지면 대류가 지배적이어서 바람이 약하게 되어 강한 수직운동이 일어난다

3. R=0 일 때는 기계적 난류만 존재한다

4. R > 0.25 일 때는 대기가 안정한 상태로서 기계적인 혼합이 강하게 억제된다

5. R > 0.25 은 수직방향의 혼합이 거의 없음을 나타낸다

6. -0.03 < R < 0 기계적 난류와 대류가 존재하나 기계적 난류가 혼합을 주로 일으킴을 나타낸다

7. Richardson(R)가 큰 음의 값을 가지면 바람이 약하게 되어 강한 수직운동이 일어난다

8. Rrichardson number가 음의 값을 가지면 열적 난류가 지배적이다

   

자동차 디젤기관에 대한 설명

1. 압축비가 높아(15~20) 소음진동이 크다

2. 정지가동시 배출가스 중 co농도가 낮다

3. 고속주행시 배출가스 중 NOx 농도가 높고 매연이 많이 배출된다

   

   

세계적인 대기오염 재해 사건

1. 뮤즈계곡 사건은 공장지대로서 아황산가스, 황산, 미세입자 등이 원인물질이며 무풍, 기온역전, 연무발생 등에 의하여 피해가 발생하였다

2. 런던 사건은 석탄연소에 의하여 발생한 대기오염 사건으로 아황산가스, 먼지 등이 복사성 기온역전, 무풍상태, 높은 습도에서 발새안 스모그 사건이다

3. 로스앤젤레스 사건은 자동차에서 발생되는 질소산화물, 탄화수소 등에 의하여 침강성 기온역전, 무풍상태에서 발생한 스모그 사건이다

   

다이옥신에 관한 설명

1. 증기압과 수용성이 낮으며 비점이 높아 열적 안전성이 좋다

2. 벤젠 등에는 용해되는 지용성으로 토양 등에 흡수된다

3. 고온에서 완전 연소 후에도 저온에서 재생성이 있다

4. 다이옥신류는 PCDDPCDF로 대별된다

5. 표준상태에서 증기압이 매우 낮은 고형 화합물이다

6. 수용성은 낮으나 벤젠 등에 용해되며 토양에 흡수된다

7. 다이옥신류는 PCDDPCDF로 대별된다

8. PCM의 부분산화 또는 불완전연소에 의하여 발생한다

9. 살충제, 제초제 등의 농업 및 산업 화학물질의 부산물에서 발생한다

10. 두 개의 산소교량으로 2개의 벤젠고리가 연결된 일련의 유기염화물이다

11. 다이옥신은 고온에서 분해되지만, 저온에서 다시 재생하는 특징을 가지고 있다

12. 다이옥신은 산소원자가 2개인 PCDD와 산소원자가 1개인 PCDF를 통칭하는 용어이다

13. 다이옥신은 염소화합물이 고온에서 연소하여도 생성된다

14. 증기압과 수용성은 낮으나, 벤젠 등에는 용해되는 지용성으로 토양 등에 흡수 될 수 있다

15. 가장 유독한 다이옥신으로는 2, 3, 7, 8 - tetrachloro dibenzo-p-dixoin으로 알려져 있다

16. 벤젠 등에 용해되는 지용성으로서 열적 안정성이 좋다

17. 유기성 고체물질로서 용출실험에 의해서도 거의 추출되지 않는 특징을 가지고 있다

18. PCDF계는 135, PCDD계는 75개의 이성질체가 존재한다

   

포름알데히드의 주된 발생업종

- 합성수지공장, 포르말린 제조공장, 피혁공장

   

대기오염모델인 수용모델의 종류에는 현미경분석법과 화학분석법이 있다

현미경분석법 : 광학현미경법, 전자현미경법, 자동전자현미경법 등이 있다

화학분석법 : 농축계수법, 시계열분석법, 공간계열분석법, 화학질량수지법, 다변량분석법 등이 있다

   

   

   

   

대기의 구조를 균질층과 이질층으로 구분한 경우에 관한 설명

1. 지상 0~88km 까지를 균질층으로 구분할 수 있다

2. 균질층 내의 공기는 지상 0~30km 까지 98%가 존재하고 있다

3. 이질층에 공기는 강한 산화력으로 인하여 지상에서 발생되어 상승한 이물질 등을 산화, 소멸시킨다

4. 균질층은 지상 0~88km 까지 분자가 비교적 골고루 섞여 있다

5. 균질층 내의 공기는 건조가스로서 지상 0~5.6km까지 공기의 50%, 지상 0~30km 까지 공기의 98%가 존재한다

6. 이질층 내의 공기는 태양에너지 중 유해한 것을 흡수, 약화시킴으로써 생물세포의 이온화 또는 화상 등을 방지한다

7. 지상 0~88km 정도까지의 균질층은 수분을 제외하고는 질소 및 산소 등 분자조성비가 어느 정도 일정하다

8. 이질층은 보통 4개층으로 분류되며, 지상 3600~9600km는 수소층이라 한다

9. 이질층 내의 공기는 강한 산화력으로 인하여 지상에서 발생되어 상승한 이물질들을 산화, 소멸시킨다

   

대기안정도에 따른 굴뚝 연기모양 중 부채형에 관한 설명

1. 대기가 매우 안정된 상태일 때의 아침과 새벽에 잘 발생한다

2. 굴뚝의 높이가 낮으면 지표부근에 심각한 오염문제를 발생시킨다

3. 풍향이 자주 바뀔 때면 뱀이 기어가는 연기모양이 된다

   

상자모델이론을 전개하기 위하여 설정된 가정

1. 고려된 공간에서 오염물의 농도는 균일하다

2. 고려되는 공간의 수직단면에 직각방향으로 부는 바람의 속도가 일정하여 환기량이 일정하다

3. 오염물의 분해는 일차반응에 의한다

4. 배출원은 지면 전역에 균일하게 분포되어 있다

5. 오염물은 방출과 동시에 균등하게 혼합된다

6. 오염물방출원이 지면전역에 균등하게 분포되어 있다

7. 상자 내의 농도는 균일하며, 배출원은 지면 전역에 균일하게 분포되어 있다

8. 배출된 오염물질은 즉시 공간 내에 균일하게 혼합된다

9. 바람은 상자의 측면에서 불며 그 속도는 일정하다

10. 상자 내의 풍향, 풍속 분포도는 균일하다

11. 오염물질은 분해가 있는 경우는 1차반응으로 취급한다

12. 고려되는 공간의 수직단면에 직각방향으로 부는 바람의 속도가 일정하여 환기량이 일정하다

13. 오염물의 분해는 1차반응에 의한다

14. 오염원은 방출과 동시에 균등하게 혼합된다

   

   

   

실내 대기오염에 대한 설명

1. 빌딩증후군이란 빌딩 내 유해한 환경에 노출되었을 때에 눈 자극, 두통, 피로감, 소화기 장애 등과 같은 장기간에 걸쳐서 진행되는 만성적 증상을 의미한다

2. 실내 부유분진 중에는 세균, 곰팡이, 곤충, 가루진드기 등이 포함되어 있어서 인체에 큰 영향을 미칠 수 있다.

3. 석면은 건축물의 열차단재 등에 쓰이고, 인체에 폐암, 악성중피종 등을 일으킨다

4. 건축자재에 의한 대표적인 실내 오염물질은 라돈이다

   

대기 중에 존재하는 황산화물에 관한 설명

1. 일위적 발생원에서 화석연료 중의 황화합물은 연소시 대부분 SO2가 된다

2. 연료 중의 황분함량은 석탄이 가장 높다

3. 전 세계의 황화합물 배출량 중 인위적 발생량이 50%를 차지하여 나머지 50%가 자연적 발생원에서 배출된다

   

대기오염물질이 인체에 미치는 영향

1. NO는 혈액 중 헤모글로빈과 결합력이 매우 강하다(CO의 약 1000)

2. NO2는 적갈색, 자극성 기체로 NO보다 독성이 강하며 공기보다 무겁고 물에 난용성이다

3. NO2는 혈액 중 헤모글로빈과 결합력이 매우 강하다(CO의 약 300)

4. 오존(O3) : 눈을 자극하고, 폐수종과 폐충혈 등을 유발시키며, 섬모운동의 기능장애를 일으킬 수 있다

5. 크롬(Cr) : 만성중독은 코, 폐 및 위장의 점막에 병변을 일으키는 것이 특징이다

6. 비소(As) : 피부염, 주름살 부분의 궤양을 비롯하여 색소침착, 손 발바닥의 각화, 피부암 등을 일으킨다

   

주 오염물질과 그 발생원과의 연결

1. HCL - 소다공업, 활성탄 제조, 금속 제련

2. C6H6 - 포르말린제조

3. Br2 - 염료, 의약품, 농약제조

4. 아황산가스 - 제련소, 펄프제조공장

5. - 인쇄, 도가니제조공장

6. 염화수소 - 플라스틱공장

7. 암모니아 - 냉동공업, 비료공업, 나일론 제조업, 도금공업

   

산성비에 의한 토양의 영향

1. 교환성 Al은 산성의 토양에서만 존재하는 물질이고, 교환성 H와 함께 토양 산성화의 주요한 요인이 된다

2. Al3+ 은 뿌리의 세포분열이나 Ca 또는 P의 흡수나 흐름을 저해한다

3. 토양의 양이온 교환기는 강산적 성격을 갖는 부분과 약산적 성격을 갖는 부분으로 나누는데, 결정성의 검토광물은 강산적이다

   

산성비에 대한 설명

1. 강우의 산성화에 가장 큰 영향을 미치는 것은 아황산가스이다

2. 산성비 관련 국제협약으로 헬싱키, 소피아의정서가 있다

3. 산성비의 저감대책은 청정연료의 사용과 탈황설비를 설치하는 것이다

4. 산성비란 보통 빗물의 pH5.6보다 낮게 되는 경우를 말하는데, 이는 자연상태에 존재하는 CO2가 빗방울에 흡수되었을 때의 pH를 기준으로 한 것이다

5. 산성비는 인위적으로 배출된 SOx NOx 화합물질이 대기중에서 황산 및 질산으로 변환되어 발생한다

6. 산성비가 토양에 내리면 토양은 산적 성격이 약한 교환기부터 순서적으로 Ca2+, Mg2+, Na+, K+ 등의 교환성 염기를 방출하고, 그 교환자리에 H+가 흡착되어 치환된다

7. 산성비와 관련된 국제협약으로는 제네바협약, 헬싱키 의정서, 소피아 의정사가 있다

   

대기열역학에 대한 설명

1. 플랑크(Plank)는 흑체(Black body)로부터 복사되는 파장별 에너지 강도를 표면온도와 파장의 함수로 나타냈으며, 이 식을 플랑크 방정식이라 한다

2. 흑체의 단위표면적에서 복사되는 에너지(E)와 그 물체의 표면온도(T)와의 398페이지 문제 15으로 나타내며 이를 스테판-볼츠만 법칙이라 한다

3. 복사에너지 중 파장에 대한 에너지강도가 최대가 되는 파장과 흑체의 표면온도는 반 비례하며, 이 관계를 비인의 변위법칙이라고 한다

   

가스상 오염물질인 CO에 관한 설명

1 지구 위도별로 일산화탄소의 분포는 공업이 발달한 북위 50° 부근에서 최대치를 보인다

2. 물이 난용성이기 때문에 수용성 가스와는 달리 비에 의한 영향을 거의 받지 않는다

3. 대기 중에서 이산화탄소로 산화되기 어려우며 다른 물질에 흡착현상도 거의 나타내지 않는다

4. 대기 중에서 일산화탄소의 평균 체류시간은 약 1~3개월 정도이다

5. 가연성분의 불완전 연소시나 자동차에서 많이 발생된다

6. 대기 중에서 이산화탄소로 산화되기 쉽다

7. 대기 중에서 평균 체류시간은 발생량과 대기 중 평균 농도로부터 1~3개월로 추정되고 있다

8. CO는 무색, 무취의 기체로서 자극성이 없으며, 물에 난용성이다

9. 토양 박테리아의 활동에 의하여 이산화탄소로 산화되어 대기 중에서 제거된다

10. 대류권 및 성층권에서의 광화학반응에 의해 대기 중에서도 제거된다

11. 대기 중에서 평균 체류시간은 발생량과 대기 중 평균농도로부터 약 1~3개월 정도로 추정된다

12. 일산화탄소(CO)는 대표적 난용성 기체이다

13. CO는 다른 물질에 관한 흡착현상을 거의 나타내지 않으며, 유해한 화학반응 또한 거의 일으키지 않는다

14. CO의 자연적 발생원에는 화산폭발, 테르펜류의 산화, 클로로필의 분해 등이 있다

15. 도시 대기 중의 CO농도가 높은 것은 연소 등에 의해 배출량은 많은 반면, 토양면적 등의 감소에 따라 제거능력이 감소하기 때문이다

바람장미(wind rose)에 대한 설명

1. 바람장미는 풍향별로 관측된 바람의 발생빈도와 풍속을 16방향인 막대기형으로 표시한 기상도형이다

2. 관측된 풍향별 발생빈도를 %로 표시한 것을 방향량(Vector)이라 하며, 바람장미의 중앙에 숫자로 표시한 것은 무풍률이다

3. 풍속이 0.2m/sec 이하일 때는 정온(calm)상태로 본다

4. 방향량(vector)은 관측된 풍향별 회수를 백분율로 나타낸 값이다

5. 주풍은 가장 빈번히 관측된 풍향을 말하며, 막대의 길이를 가장 길게 표시한다

6. 풍속이 0.2m/sec 이하일 때를 정온(calm)상태로 본다

   

침강역전에 대한 설명

1. 고기압 중심부분에서 기층이 서서히 침강하면서 기온이 단열변화하여 승온되어 발생하는 현상이다

2. 고기압이 정체하고 있는 넓은 범위에 걸쳐서 시간에 무관하게 장기적으로 지속된다

3. 로스앤젤레스 스모그 발생과 밀접한 관계가 있는 역전형태이다

4. 낮은 고도까지 하강하면 대기오염의 농도는 증가하는 경향이 있다

   

복사역전에 대한 설명(침강역전과 상대적 비교시)

1. 대기오염물질 배출원이 위치하는 대기층에서 주로 생성된다

2. 구름이 낀 날이나 센 바람이 부는 날에는 잘 생기지 않는다

3. 지표 가까이에 형성되므로 지표역전이라고도 한다

4. 복사역전은 지표 가까이에 형성되므로 지표역전이라고도 한다

5. 복사역전은 대기오염물질 배출원이 위치하는 대기층에서 발생된다

6. 복사역전은 일출직전에 하늘이 맑고 바람이 없는 경우에 강하게 생성된다

   

대기의 수직온도분포에 따른 각 대기권의 특징

1. 대류권 - 대류권의 하부 1~2km 까지를 대지경계층이라 하고, 이 대기경계층은 상층은 지표면의 영향을 직접 받지 않으므로 자유대기라고도 부른다

2. 성층권 - 고도에 따라 온도가 상승하는 이유는 성층권의 오존이 태양광선 중의 자외선을 흡수하기 때문이다

3. 중간권 - 고도에 따라 온도가 낮아지며, 지구대기층 중에서 가장 기온이 낮은 구역이 분포한다

   

해륙풍에 대한 설명

1. 해풍은 바다에서 육지로, 육풍은 육지에서 바다로 분다

2. 바다와 육지의 비열차에 의해 발생한다

3. 해풍은 육풍보다 영향을 미치는 거리가 일반적으로 길다

4. 낮에는 해풍이 밤에는 육풍이 분다

   

   

런던형 스모그와 로스엔젤레스형 스모그 현상에 대한 비교

1. 로스앤젤레스형 스모그는 일사량이 많은 여름철에 주로 발생하였다

2. 로스앤젤레스형 스모그는 주로 자동차의 배출가스가 주 오염원으로 작용하였다

3. 런던형 스모그는 방사성 역전에 해당된다

   

대기 중에 부유하는 중금속에 대한 설명

1. 수은은 증기 또는 먼지의 형태로 대기 중에 배출되고 미량으로도 인체에 영향을 미치며 널리 알려진 피해는 유기수은에 의한 미나마타병이다

2. 카드뮴은 주로 산화카드뮴이나 황산카드뮴으로 존재하고 아연정련, 카드뮴축전기, 전기도금 공장 등에서 주로 배출된다

3. 크롬은 피혁공업, 염색공업, 시멘트제조업 등에서 발생되며 호흡기 또는 피부를 통하여 체내로 유입된다

4. 납은 가솔린자동차, 건전지, 축전지, 고무가공, 도가니공업, 광명단(), 인쇄공업 등에서 배출되며 대기중에 존재하는 납의 98%가 가솔린 자동차의 연소배기가스에 의해 배출된 것이다

   

대기의 특성

1. 성층권에서는 오존이 자외선을 흡수하여 성층권의 온도를 상승시킨다

2. 지표부근의 표준상태에서의 건조공기의 구성성분은 부피농도를 질소 > 산소 > 아르곤 > 이산화탄소의 순이다

3. 대류권의 고도는 겨울철에 낮고, 여름철에 높으며, 보통 저위도 지방이 고위도 지방에 비해 높다

4. 대기의 온도는 위쪽으로 올라갈수록, 대류권에서는 하강, 성층권에서는 상승, 중간권에서는 하강, 다시 열권에서는 상승한다

   

열섬현상에 관한 설명

1. Dust dome effect라고도 하며, 직경 10km 이상의 도시에서 잘 나타나는 현상이다

2. 도시지역 표면의 열적 성질의 차이 및 지표면에서의 증발잠열의 차이 등으로 발생된다

3. 태양의 복사열에 dmlo 도시에 축적된 열이 주변지역에 비해 크기 때문에 형성된다

   

복사에 대한 설명

1. 대기 중에서의 복사는 보통 0.1~100㎛ 파장영역에 속한다

2. 복사는 전자기장의 진동에 의한 파동 형태의 에너지 전달이다

3. 복사는 진공상태인 우주공간에서도 열을 전달할 수 있다

4. 대기, 복사파장 영역 중 인간이 느낄 수 있는 가시광선은 보라색 0.36~ 보라색인 0.75㎛ 까지이다

   

   

   

   

유해가스상 물질의 독성에 대한 설명

1. SO20.1~1ppm에서도 수 시간 내에 고등식물에게 피해를 준다

2. CO100ppm 정도에서 인체와 식물에 해롭다

3. HCLSO2보다 식물에 미치는 영향이 훨씬 적으며, 한계농도는 10ppm에서 수 시간 정도이다

   

온위(potential temperature)에 대한 설명

1. 온위는 온도와 압력이 특수한 대기조합이 연관된 건조단열을 정의하는 한 방법이다

2. 밀도는 온위에 반비례하고, 온위가 높을수록 공기 밀도는 작아진다

3. 높이에 따라 온위가 감소하면 대기는 불안정하고, 증가하면 대기는 안정하다

   

먼지입자의 크기에 대한 설명

1. 스토크스 직경은 알고자 하는 입자상 물질과 같은 밀도 및 침강속도를 갖는 입자상 물질의 직경을 말한다

2. 공기역학적 직경은 먼지의 호흡기 침착, 공기정화기의 성능조사 등 입자의 특성 파악에 주로 이용된다

3. 공기 중 먼지입자의 밀도가 1g/cm3 보다 크고, 구형에 가까운 입자의 공기역학적 직경은 실제 직경보다 항상 크다

4. 공기역학적 직경은 단위밀도(1g/cm3)를 갖는 구형입자로 가정하지만, 스토크스 직경은 대상 입자상 물질의 밀도를 고려한다는 점이 다르다

   

각종 환경관련 국제협약(조약)에 대한 주요 내용

1. 몬트리올의정서 : 오존층 파괴물질인 염화불화탄소의 생성과 사용규제를 위한 협약

2. 람사협약 : 자연자원의 보전과 현명한 이용을 위한 습지보전 협약

3. CITES : 멸종위기에 처한 야생동식물의 보호를 위한 협약

4. 바젤협약 : 지구환경보호를 위해 유해폐기물의 국가 간 교역을 규제하는 국제협약이다

   

마찰층과 관련한 바람에 관한 설명

1. 마찰층 내의 바람은 위로 올라갈수록 실제 풍향은 서서히 지균풍에 가까워진다

2. 마찰층 내의 바람은 위로 올라갈수록 그 변화량이 감소한다

3. 마찰층 이상 고도에서 바람의 고도변화는 근본적으로 기온분포에 의존한다

   

오염된 대기에서 SO2의 산화에 대한 설명

1. 낮은 농도의 올레핀계 탄화수소도 NO가 존재하면 SO2를 광산화시키는데 상당히 효과적일 수 있다

2. 파라핀계 탄화수소는 NO2SO2가 존재하여도 aerosol을 거의 형성시키지 않는다

3. 모든 SO2의 광화학은 일반적으로 전자적으로 여기된 상태의 SO2의 분자반응들만 포함한다

   

   

황화합물에 관한 설명

1. SO2는 물에 대한 용해도가 높아 구름의 액적, 빗방울, 지표수 등에 쉽게 녹아 H2SO3를 생성한다

2. SO2280~290mm에서 강한 흡수를 보이지만 대류권에서는 거의 광분해되지 않는다

3. CS2는 증발하기 쉬우며, CS2 증기는 공기보다 약 2.6배 더 무겁다

4. 가스 상태의 SO2는 대기압하에서 환원제 및 산화제로 모두 작용할 수 있다

5. 해양을 통해 자연적 발생원 중 가장 많은 양의 황화합물이 DMS형태로 배출되고 있으며, 일부는 H2S, OCS, CS2 형태로 배출되고 있다

6. 대기중으로 유입된 SO2는 물에 잘 녹고 반응성도 크므로 입자상 물질의 표면이나 물방울에 흡착된 후 비균질반응에 의해 대부분 황산염으로 산화되어 제거된다

   

불소 및 그 화합물의 배출 및 피해에 대한 설명

1. 적은 농도에서도 피해를 주며, 특히 어린 잎에 현저하다

2. 주로 잎의 끝이나 가장자리의 발육부진이 두드러진다

3. 불소 및 그 화합물은 알루미늄의 잔해공장이나 인산비료 공장에서 HF 또는 SiF4 형태로 배출된다

   

연기의 형태에 대한 설명

1. 지붕형 : 하층이 안정하고, 상층은 불안정한 상태일 때 나타나는 연기의 형태이다

2. 환상형 : 과단열감률 조건일 때, 즉 대기가 불안정 할 때 발생한다

3. 원추형 : 오염의 단면분포가 전형적인 가우시안 분포를 이루며, 대기가 중립 조건일 때 잘 발생한다

4. 부채형 : 연기가 배출되는 상당한 고도까지도 강안정한 대기가 유지될 경우, 즉 기온역전 현상을 보이는 경우 연직운동이 억제되어 발생한다

   

대기분산모델에 관한 설명

1. ISCSTISCLT와 같은 구조로서 주로 단기농도 예측에 사용된다

2. ISCLT는 미국에서 널리 이용되는 범용적인 모델로 장기농도 계산용 모델이다

3. TCM은 장기모델로 한국에서 많이 사용되었다

   

오염물질에 관한 설명

1. PANperoxyacetyl nitrate의 약자이며, CH3COOONO2의 분자식을 갖는다

2. 오존은 섬모운동의 기능장애를 일으키며, 염색체 이상이나 적혈구의 노화를 초래하기도 한다

3. R기가 propiony 1기이면 PPN이 된다

4. 포스겐은 수분이 있으며 가수분해하여 염산이 생기므로 금속을 부식시킨다

5. 오존은 타이어나 고무절연제 등 고무제품에 균열을 일으키기도 한다

6. 시안화수소는 무색 투명한 액체로 복숭아씨 냄새 비슷한 자극취를 내며, 비중은 약 0.7 정도이다

   

휘발성 유기화합물에 대한 설명

1. 일반적 의미의 휘발성 유기화합물은 NMHC, 할로겐족 탄화수소화합물, 알코올, 알데히드, 케톤과 같은 산소결합 탄화수소화합물을 내표한다

2. 자연적인 휘발성 유기화합물은 대류권의 오존생성 및 지구온난화 등과도 관련이 있다

3. 인위적 배출량 중 페인트, 잉크, 용제 등의 사용에 의한 배출량도 많은 부분을 차지하고 있다

   

굴뚝의 통풍력에 관한 설명

1. 굴뚝높이가 높고, 단면적이 적을수록 통풍력은 커진다

2. 배출가스의 온도가 높을수록, 계절별로는 여름보다는 겨울이 통풍력이 작아진다

3. 굴뚝 내의 굴곡이 없을수록 통풍력이 커진다

4. 외기주입이 없을수록 통풍력이 커진다

   

태양복사의 산란에 관한 설명

1. 산란의 세기는 입사되는 빛의 파장에 대한 입자의 크기(반경)의 비에 의해 결정된다

2. 레일리산란의 경우 그 세기는 파장의 4승에 반비례한다

3. 맑은 날 하늘이 푸르게 보이는 이유는 레일리산란 특성에 의해 파장이 짧은 청색광이 긴적생광보다 더욱 강하게 산란되기 때문이다

   

파스킬의 대기안정도에 관한 설명

1. 낮에는 일사량과 풍속(지상 10m)으로, 야간엔느 운량, 운고와 풍속 등으로부터 안정도를 구분한다

2. 안정도는 A~F까지 6단계로 구분하며, A는 가장 불안정한 상태, F는 가장 안정한 상태를 뜻한다

3. 지표가 거칠고 열섬효과가 있는 도시나 지면의 성질이 균일하지 않은 곳에서는 오차가 크게 나타날 수 있다

   

바람에 관한 설명

1. 북반구의 경도풍은 저기압에서는 시계바늘 반대방향으로 회전하면서 위쪽으로 상승하면서 분다

2. 마찰층 내 바람은 높이에 따라 시계방향으로 각천이가 생겨나며, 위로 올라갈수록 실제 풍향은 점점 지균풍과 가까워진다

3. 해륙풍이 부는 원인은 낮에는 바람보다 육지가 빨리 데워져서 육지의 공기가 상승하기 때문에 바다에서 육지로 8~15km 정도까지 바람(해풍)이 분다

4. 곡풍은 산의 비탈면을 따라 상승하는 바람이 부는 바람이다

5. 지표면으로부터의 마찰효과가 무시될 수 있는 층에서 기압경도력과 전향력의 평형에 의하여 이루어지는 바람을 지균풍이라고 한다

6. 지구자전에 의한 전향력 때문에 북반구에서는 진로의 오른쪽 방향으로, 남반구에서는 진로의 왼쪽방향으로 바람의 방향이 변한다

7. 기압경도력, 전향력 및 원심력의 평형으로 나타나는 바람을 경도풍이라고 한다

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광화학 스모그

  1. 1단계: 원자, 분자, 자유기에 의한 광자 에너지(자외선)의 흡수와 해리 효과
  2. 2단계: 1단계 반응 생성물에 의한 반응으로 빠르게 진행됨
  3. 광화학 스모그: HC(VOCs) + Nox+ hv(자외선) -> O3 -> 각종 염류 증가(스모그)

   

광화학 반응에 미치는 인자

  1. 이중결합구조를 가진 비메탄계 탄화수소(Olefin, Diolefin)가 반응성이 높다.
  2. 대기중 탄화수소(VOCs)는 광화학 반응의 복잡, 다양성을 증폭시킨다.
  3. 일사량이 강하고, 기온이 높으며, 풍속과 기압경사가 작을 때 광화학 반응이 활발하게 일어난다.

   

질소 산화물의 광분해 순환(Photolytic cycle)

 

  1. O3, Ozone
  2. PAN, CH3COOONO2
  3. HCHO, formaldehyde
  4. CH2CHCHO, Acrolein
  5. Ketone 류의 생성

       

       

옥시던트 Oxidant

  1. 정의: 산소(O2) 로서는 산화되지 않는 중성 요오드화칼륨(KI)을 산화하는 물질을 총칭한다.
  2. 종류: O3, PAN, H2O2, Acrolein (CH2CHCHO), ketones, NOCl 등 -> 대부분이 2차 오염물질 이다.

   

오존 및 PAN의 생성

  1. 대류권 O3 생성: 질소산화물, VOC의 광분해 -> [O.] 생성 -> O2+O. +M(삼체)=O3 + M
  2. 성층권의 O3 생성:
  3. PAN의 생성: VOC의 광분해

       

오존 및 PAN의 특성

  1. 오존은 무색, 해초 냄새가 나며, 0.1ppm에서 눈이나 코의 점막을 자극한다.
  2. 오존은 고무를 쉽게 노화(균열) 시키며, 광화학반응의 척도로 이용되는 물질이다.
  3. PAN은 분자식이 CH3COOONO2 인 액체상의 물질이며, 0.1ppm에서 눈의 통증을 유발한다. _ Peroxy acetyl nitrate

       

       

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내연기관과 대기오염

기본적인 사항

자동차의 대기오염 기여도: 55% 이상

정지(공회전)시에 많이 배출되는 오염물질: CO

가속할 때 많이 배출되는 물질: NOx

감속할 때 많이 배출되는 오염 물질: HC(VOCs)

   

오염물질 배출경로

배기통: 배기통은 탄화수소 및 CO, Nox, Pb의 주 배출경로이며, 탄화수소의 60%가 이를 통해 배출되며, CO 및 Nox, Pb, 매연(PM 2.5)은 100%가 배기통을 통하여 배출된다.

크랭크 케이스(crank case): 크랭크 케이스로 부터 배출되는 블로워 바이 가스(Blow-by-gas)는 탄화수소의 20% 에 상당하는 배출경로 이다.

연료탱크의 증발: 탄화수소의 20%가 배출된다.

   

디젤자동차와 가솔린 자동차 비교

비교

가솔린 자동차

디젤 자동차

점화방식

불꽃 점화방식

압축 착화방식

압축비/출력방식

8~15

연료 및 공기 제어

15~20(열효율이 높음)

연료 제어

주 오염물질

HC(VOCs), CO, Nox

Pb

Blow-by-gas

CO, Nox,

Sox, 악취

PM(매연 등의 입자상 물질)

운전공연비(A/F)

14.7

18이상(최대 100까지)

노크 방지

옥탄가 향상제 첨가

세탄가 향상제 첨가

후처리 기술

삼원 촉매, 예열 촉매

Nox 촉매(SCR)

산화 촉매, 매연 여과기

Nox 촉매 (SCR)

 

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