RTO care

. 미세먼지의 분류

󰏚 먼지란 ?

먼지란 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질의 하나로 보통 0.1500㎛의 입경범위를 가지며, 입자의 크기에 따라 무거워서 침강하기 쉬운 것을 강하분진이라 하고, 입자가 미세하고 가벼워서 좀처럼 침강하기 어려워 장기간 대기 중에 떠다니는 것을 부유분진이라 한다.

󰏚 PM-10

입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지를 말한다.

󰏚 PM-2.5

입자의 크기가 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다. 입자의 크기가 작을수록 건강에 미치는 영향이 크다는 결과에 따라 선진국에서는 90년대 후반부터 미세입자에 대한 환경기준을 도입하기 시작

   

󰏚 TSP

총부유분진(Total Suspendid Particles)이라고 하며, 입경에 관계없이 부유하는 모든 먼지를 말한다. 입자의 크기가 10㎛이상인 경우에는 인체의 건강에 영향이 적고, 도시미관에 영향을 미치는 경우가 많아 90년대 후반 TSP 에서 PM-10으로 환경기준을 변경함

   

. 발생원

   

󰏚 생성메카니즘

가스상 물질의 입자 변환기구(conversion mechanism)는 가스상 물질이 상(phase) 변화하여 액상, 고체상의 입자를 생성하는 기구와 기존에 존재하고 있는 미세입자에 가스상 물질이 응축(condensation)되는 기구로 구분

   

󰏚 미세먼지의 발생원

인위적인 발생과 자연적인 발생으로 구분

자연적인 발생원 : 자연발생원은 모래먼지, 화산재, 산불시 발생하는 먼지 등이다. 해염입자 또한 바다인근에 위치한 지역에서는 많은 영향을 미침

인위적인 발생원 : 인위적인 발생의 많은 부분은 연소에 의해 발생된다. 화석연료 사용시 보일러나 자동차, 발전시설 등의 배출가스에 포함된 미세먼지와 공사장에서 발생되는 비산먼지, 식물이나 물이 제거된 토지에서 발생되는 부유먼지 등이 많은 부분을 차지한다. 미세먼지는 직접대기 중에 방출되기도 하며 가스상으로 방출된 기체의 상변화에 따라 대기 중에서 입자로 생성되기도 한다.

󰏚 발생원 분류

추진일자

  

발 생 원 종 류

인위적요인

고정발생원

난방, 산업, 발전 등

  

이동발생원

자동차 매연 및 타이어 마모

  

기 타

공사장 비산먼지, 노천 소각 등

자연적 요인

  

안개, 화재, 황사, 화산폭발, 토양풍식 등

기 타 요인

  

2차 반응에 의한 황산염, 질산염 생성

화석연료를 사용하는 각종 연소시설에서 0.530㎛ 정도의 먼지발생

소각시설에서 150㎛ 정도 크기의 먼지발생

유리, 도자기 및 금속의 용융, 용해, 열처리 시설에서는 0.310㎛ 정도의 먼지발생

석유화학제품 제조시설에서 350㎛ 정도의 먼지발생

시멘트, 코크스, 석탄, 연탄 및 제조시설 등에서 350㎛ 정도의 먼지발생

각종 토목, 건축공사장, 채석장, 비포장도로 및 나대지에서 먼지발생

자동차 매연, 자동차의 운행에 따라 타이어 및 도로의 마모에 의한 먼지발생

   

. 환경보건학적 영향

󰏚 오염경로

발생된 먼지는 공기 중에 부유상태로 존재하면서 식물의 잎에 부착되어 잎의 기공을 막고 햇빛을 차단하여 동화작용, 호흡작용, 증산작용 등을 저해하여 식물생육에 악영향을 미치며 또 호흡에 의하여 인체에 침입하여 기관지 및 폐에 부착된다. 이들 입자중 일부는 기침, 재채기, 섬모운동 등에 의하여 제거되나 일부는 폐포 등에 침착축적되어 인체에 유해한 영향을 나타낸다.

󰏚 인체에의 영향

입자상 물질들은 가스상물질에 비해 인체의 폐에 침착되기 쉽기 때문에 다른 대기오염물질보다 인체 건강에 더 큰 악영향을 초래할 가능성이 있고, 특히 사람이 호흡할 때 직경이 10 m이하인 미세입자들은 호흡기를 통하여 폐에까지 도달하여 침착될 수 있다고 한다. 미국에서는 이를 근거로 대기환경기준 항목에 PM-10 추가함

폐의 각 부위에 어느 정도까지 도달할 수 있는가는 입자의 크기에 좌우되는 데 작은 미세입자일수록 폐 깊숙이 유입될 수 있다. 1㎛이상의 큰 먼지는 대부분 코나 기도의 점막과 섬모에 걸려 객담으로서 배출된다. 이때 기관지를 통과할 수 있는 0.11㎛크기의 먼지가 폐포내 침착율이 가장 높다. 이러한 경로로 폐포내에 먼지가 많이 침착되면 진폐증이나 규폐증이 발생될 수 있다. 우리나라에서도 탄광지역의 일부 근로자에 진폐증이 발생된 것으로 언론에 보도되어 사회문제를 야기 시킨바 있다. 또한 최근 연구결과에 의하면 미세 입자농도의 증가가 주민들의 사망률 증가와 밀접한 관계가 있다고 하며, 이밖에도 폐질한으로 인한 통원 치료의 증가, 병가로 인한 학생들의 결석률 증가, 성인들의 활동 제한, 가벼운 순환기 질환 등을 초래한다고 함

특히, 기존의 폐나 심장에 질환을 갖고 있는 성인이나 어린이들의 경우 PM-10에 의해 쉽게 영향을 받는 것으로 보고되고 있다.

미세한 입자상 물질이 대기 중에 부유할 때에는 빛을 흡수, 산란시키기 때문에 시정을 악화시키기도 함

   

. 측정원리

󰏚 측정원리

환경정책기본법, 대기오염공정시험법에서 PM-10 측정원리로 Beta-ray 방식 정의되어 있음

대기 중에 부유하고 있는 10 ㎛이하(단 분립장치에 따라 포집입자의 크기를 조절할 수 있음)의 입자상물질을 일정시간 여과지위에 포집하여 베타선을 투과시켜 입자상물질의 중량농도를 연속적으로 측정하는 방법

대부분의 지자체에서 Beta-ray 방식의 측정장비를 사용 중이나 수도권 일부에서 TEOM 방식의 측정장비를 가동 중임

고유 진동수로 발전시킨 검출 소자와 대조 소자 중에 검출 소자의 금속 전극표면에 측정하려는 분진을 포집 퇴적시켜 검출 소자의 질량 증가에 비례하여 진동 주파수가 변하는 것을 소자와 대조 소자의 진동 주파수의 변위를 측정하여 분진의 농도를 구하는 방법

   

󰏚 주요 미세먼지 측정방법의 장단점 요약

측정방법

장 점

단 점

추정 정밀도 (a)

필터에 의한

중량측정 샘플러

(Filter based gravimetric samplers)

EU First Daughter Directive에 명시된 PM10 표준 방법(Reference Method)

고가의 운영비 소요

샘플링 시간이 24시간으로 제한

EU First Daughter Directive의 보고 요구사항들을 충족할 수 없고, 시료채취 종료 후 며칠이 소요되어야 결과를 제공받을 수 있다.

±2 /

TEOM 측정기

(TEOM analysers)

Tapered Element Oscillating Microbalance

시간 해상도가 짧아 (<1hr) 대국민 홍보를 위한 실시간 데이터 제공이 가능

Reference Method에 비해 정밀도가 우수하다

시료 유입구의 가열로 인해Reference Method보다 반휘발성(semi-volatile) 물질의 손실이 크다.

초기비용이 높다.

±2 /

β -감쇄 측정기

(β -attenuation analysers)

시간 해상도가 짧아 (<1hr) 대국민 홍보를 위한 실시간 데이터 제공이 가능

시료 유입구를 가열할 경우 일부 반휘발성(semi-volatile) 물질이 손실될 수 있다.

가열하지 않을 경우 수분으로 인한 방해를 받을 수 있다. 측정기에는 방사성 발생원이 탑재되어 있다.

±5 /㎥이지만 측정기의 형태에 따라

다르다.

광학 측정기

(Optical analysers)

배터리를 이용한 조작이 가능한 휴대용 측정기이며, 동시에 다양한 입도분리(size fraction)측정이 가능함

시간과 장소에 따라 입자특성이 다양한 결과를 나타낸다.

측정기의 형태에 따라 다르다.

흑연

(Black smoke)

간단하고, 튼튼하며, 값이 싸고, 유지관리가 용이하다

중량농도보다는 index를 측정한다.

실제로 오염원이 혼재되어 있을 경우 calibration factor가 맞지 않다.

샘플링 시간이 24시간으로 제한됨

±2 /㎥이지만, 실제농도 보다 높을 수 있다.

개인 휴대용 샘플러

(Personal samplers)

현장 설치가 용이한 휴대용 샘플러로 입자상 물질에 대한 개인 노출량 평가에 사용

사용된 측정방법에 따라 다르다. 모든 개인 피폭도 평가는 많은 노동력이 필요하다.

위에 언급된 기술에

따라

(a) 상기 표에서 서술한 정밀도는 PM10 질량 결정을 위해 사용된 측정기를 언급함

   

. 환경기준

󰏚 국내 환경기준

환경정책기본법 시행령 제 3조에 의거하여 미세먼지(PM-10)에 대한 환경기준 설정

항 목

Item

  

기 준

Standards

  

  

  

측정방법

Method of Measurement

  

  

구 분

2000.12.31.까지

2001.1.1

2006.12.3까지

2006.12.4부터

  

   

   

총먼지(TSP)

연간평균치

24시간 평균치

150/㎥이하

300/㎥이하

삭제

삭제

베타선흡수법

(β-ray Absorption Method)

고용량공기포집법

(High Volume Air Sampler Method)

  

미세먼지

(PM-10)

연간평균치

24시간 평균치

80/㎥이하

150/㎥이하

70/㎥이하

150/㎥이하

50 /

100 /

베타선흡수법

(β-ray Absorption Method)

※ 주(2000.12.31까지) : 1. 1시간 및 24시간 평균치는 연간 3회이상 그 기준을 초과하여서는 아니된다.

2. 미세먼지는 입자의 크기가 10㎛이하인 먼지를 말한다.

※ 주(2001. 1. 1부터) : 1. 1시간 평균치는 999천분위수(天分位數)의 값이 그 기준을 초과하여서는 아니되고,

8시간 및 24시간 평균치는 99백분위수의 값이 초과하여서는 아니된다.

2. 미세먼지는 입자의 크기가 10㎛이하인 먼지를 말한다.

   

󰏚 각국의 환경기준 비교

국 가

오염물질

  

한 국

미 국

캐나다

이태리

스위스

터 키

일 본

태 국

싱가포르

대 만

홍 콩

EC

권고기준

TSP

(/)

연평균

-

-

70

150

-

-

-

100

75

130

80

-

  

24시간

-

-

120

300

-

300

-

330

260

250

260

-

  

1시간

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

PM10

(/)

연평균

70

50(15)

-

-

70

-

-

-

50

65

55

30

  

24시간

150

150(65)

-

-

150

-

100

-

150

125

180

50

  

1시간

-

-

-

-

-

-

200

-

-

-

-

-

※ 스위스의 PM-10은 침강속도가 10/s 이하인 미세부유분진을 대상으로 함.

( )PM2.5 자료임

. 참고자료

󰏚 미 환경청, 미세먼지 대기환경기준 강화계획 발표('05.12.21)

미 환경청은 미세먼지가 건강에 미치는 영향에 대한 그 동안의 광범위한 연구결과와 신규 과제를 토대로PM10PM2.5에 대한 강화된 기준()을 마련하였으며, 향후 90일간의 예고 및 3회의 공청회를 거쳐 '06.9월 확정할 예정임

미국의 PM-10 PM-2.5에 대한 대기환경기준은 각각 1987, 1997년에 처음 마련되어 현재까지 유지되어 왔음

금번 기준 강화는 단시간 동안 과도한 배출량에 노출되는 것을 방지하기 위하여 현행 기준을 50% 이상 강화할 예정임

구 분

현행

개정안

비고 (우리나라 기준)

PM-10

   

연평균 50 /

일평균 150 /

연평균 검토중

일평균 70 /

연평균 70 /

일평균 150 /

PM-2.5

연평균 15 /

일평균 65 /

연평균 15 /

일평균 35 /

※ 마련방안 검토 중

※ PM-2.5 기준 강화로 9개 도시에서의 미숙아 사망률이 22% 감소할 것으로 예상

미세먼지 저감대책은 미국 대기환경정책의 가장 중요한 이슈로 Bush 정부는 Clean Air Interstate Rule(미 동부지역 화력발전소 배출량 감소), Clean Diesel Program(고속도로 배출량 감소), Clean Air Visibility Rule(국립공원 지역 배출량 감소)대책 등을 중점 추진하고 있음

󰏚 미세먼지(PM-10) 등 대기환경기준 대폭 강화('06.07.31)

환경부는 대기환경기준을 선진국 수준으로 강화하기 위해 환경정책기본법 시행령을 개정키로 했다고 31일 발표(2007년부터 시행 예정)

시행령 개정은 깨끗한 대기질에 대한 국민의 요구가 높아지고 유해화학물질의 사용이 급증하고 있어 대기환경기준의 강화 및 새로운 환경기준 항목 설정의 필요성이 지속적으로 제기되고 있기 때문이라는 환경부 설명

구 분

현행

개정안

PM-10

연평균 70 /

일평균 150 /

연평균 50 /

일평균 100 /

   

대기환경기준, 선진국 수준으로 상향 조정('06.11)

미세먼지 및 이산화질소에 대한 환경기준 강화

발암성물질인 벤젠에 대한 환경기준 신규 설정

※ 환경정책기본법 시행령 개정, 내년부터 시행

환경부는 수도권 대기환경을 개선하고, 국민의 대기환경개선 욕구 증대에 부응하기 위하여 대기환경기준을 선진국 수준으로 상향 조정하는 내용으로 환경정책기본법 시행령을 개정하였다.

이번 환경정책기본법 시행령 개정에 따라 강화되는 대기환경기준의 주요내용을 살펴보면 다음과 같다.

① 미세먼지(PM-10) 환경기준 강화

현행 미세먼지 환경기준은 유럽 등과 비교할 때 크게 완화되어 있어 기준 강화의 필요성이 지속적으로 제기됨에 따라, 연간평균치는 현행 70/㎥에서 50/㎥으로, 24시간평균치는 150/㎥에서 100/㎥으로 상향 조정하는 등 선진국 수준으로 강화하였다.

② 이산화질소(NO2) 환경기준 강화

현행 이산화질소 환경기준은 '83년에 제정된 이후 현재까지 운영되고 있으며, 특히 연간평균치의 경우 전지역이 환경기준(0.05ppm)을 달성하고 있는등 기준 강화의 필요성이 제기됨에 따라,

- 연간평균치는 현행 0.05ppm에서 0.03ppm으로, 24시간평균치는 0.08ppm에서 0.06ppm으로, 1시간평균치는 0.15ppm에서 0.10ppm으로 환경기준을 강화하였다.

③ 벤젠 환경기준 신규 설정

벤젠은 발암성물질로서 인체 유해성 등으로 사회적 관심이 증가하면서 기준 제정의 필요성이 지속적으로 제기되고 있어 영국 등 유럽수준인 5/㎥으로 환경기준을 신규로 설정하였다.

- 다만, 벤젠 환경기준의 시행시기는 측정장비 확충 및 측정지점의 확대 등 측정자료의 대표성 확보 등을 고려하여 2010년부터 적용할 계획이다.

이와 같이 대기환경개선을 위한 행정목표의 강화를 통하여 수도권 특별대책 등 대기보전대책이 추진됨에 따라 대기질 개선에 보다 효과적으로 기여할 것으로 기대된다.

대기환경기준 강화를 위한 환경정책기본법 시행령 개정안은 지난 11. 21일 국무회의 심의를 거쳤으며, 12.4일 공포되어 2007년부터 시행될 예정이다.

< 참고 자료 >

붙임 : 1. 대기환경기준 참고자료

〈붙임 1

대기환경기준 참고자료

   

대기환경기준 강화 내용

항 목

기 준

시 간

대기환경기준 강화

  

비 고(외국기준)

  

  

현 행

개 정

  

PM10

(/)

24시간

150

100

50(EU), 100(일본)

  

70

50

20(EU), 40(영국)

NO2

(ppm)

1시간

0.15

0.10

0.105(WHO, EU, 영국)

  

24시간

0.08

0.06

0.04~0.06(일본)

  

0.05

0.03

0.021(WHO, EU), 0.053(USA)

벤젠(/)

미설정

5

3(일본), 5(EU), 5(영국)

각국의 대기환경기준 비교

항목

기준 시간

한국

(현행)

미국

(연방)

미국

(cal)

일본

영국

호주

홍콩

EU

WHO

PM10

(/)

1시간

   

   

   

200

   

   

   

   

   

  

24시간

150

150

50

100

50

   

180

50

50

  

70

   

20

   

40

50

55

20

20

NO2

(ppm)

1시간

0.15

   

0.25

   

0.105

0.12

0.11

0.105

0.105

  

24시간

0.08

   

   

0.040.06

   

   

0.06

   

   

  

0.05

0.053

   

   

0.021

0.03

0.03

0.021

0.021

   

주요도시 미세먼지(PM10) 연평균 오염도

(단위 : /)

도시

연도

서 울

부 산

대 구

인 천

광 주

대 전

울 산

'00

65

62

63

53

58

51

52

'01

71

60

67

52

57

48

55

'02

76

69

71

57

52

53

54

'03

69

55

59

61

36

43

40

'04

61

60

58

62

46

49

50

'05

58

58

55

62

49

48

50

   

주요도시 이산화질소(NO2) 연평균 오염도

(단위 : ppm)

도시

연도

서 울

부 산

대 구

인 천

광 주

대 전

울 산

'00

0.035

0.024

0.029

0.024

0.020

0.023

0.020

'01

0.037

0.030

0.030

0.027

0.026

0.025

0.022

'02

0.036

0.029

0.023

0.027

0.021

0.020

0.019

'03

0.038

0.026

0.026

0.030

0.019

0.018

0.016

'04

0.037

0.024

0.026

0.028

0.019

0.022

0.022

'05

0.034

0.023

0.023

0.025

0.021

0.020

0.024

󰏚 미국 국가대기환경기준(NAAQS) ('06.12.17)

대기정화법에서는 두가지 형태의 대기환경기준을 설정하고 있음

1차 대기환경기준 : 천식환자, 어린이 및 유아와 같은 민감군의 건강상의 문제를 포함한 일반대중의 건강을 보호하기 위한 한계 설정

2차 대기환경기준 : 시정거리 감소, 동식물, 농작물 및 건축물 손상으로부터의 보호를 포함한 재산상의 보호를 위한 한계 설정

EPA의 대기질 계획 및 기준 사무국(OAQPS)"기준성(Criteria)" 오염물질이라 일컫는 6개 대기오염물질에 대한 국가 대기환경기준을 설정함

기준성 오염물질의 측정단위 : 부피 단위로 백만분의 1(ppm), 공기부피당 밀리그램(mg/) 및 공기부피당 마이크로그램(/)

국가 대기환경기준

대기오염물질

1차 대기환경기준

평균 시간

2차 대기환경기준

일산화탄소

(Carbon Monoxide)

9 ppm

(10 mg/)

8시간(1)

  

35 ppm

(40 mg/)

1시간(1)

(Lead)

1.5 /

분기 평균

1차 기준과 동일

이산화질소

(NO2)

0.053 ppm

(100 /)

연간(산술평균)

1차 기준과 동일

PM-10

(Particulate Matter)

폐지(2)

연간(산술평균)(2)

폐지(2)

  

150 /

24시간(3)

1차 기준과 동일

PM-2.5

(Particulate Matter)

15.0 /

연간(산술평균)(4)

1차 기준과 동일

  

35 /

24시간(5)

1차 기준과 동일

오존

(Ozone)

0.08 ppm

8시간(6)

1차 기준과 동일

  

0.12 ppm

1시간(7)

(제한된 지역에 한해 적용)

1차 기준과 동일

아황산가스

(Sulfur Oxides)

0.03 ppm

연간(산술평균)

-

  

0.14 ppm

24시간(1)

-

  

-

3시간(1)

0.5 ppm

(1300 /)

(1) 연간 1회 이상 그 기준을 초과하여서는 아니 된다.

(2) 사무국은 2006년도에 조대입자에 의한 장기간 노출로 인한 건강상의 문제와 연계된 증거가 불충분하다고 판단하여 PM-10의 연간기준을 폐지하였다(20061217일부로 유효함).

(3) 3년에 걸쳐 그 기준이 연간 1회 이상 초과하여서는 아니 된다.

(4) 대기환경기준을 달성하기 위해서, 한개 또는 다수의 지역중심 측정소로부터 측정한 PM-2.5의 연간가중 평균농도의 3년 평균이 15.0 /㎥을 초과해서는 아니 된다.

(5) 대기환경기준을 달성하기 위해서, 지역내 24시간 농도의 98백분위수의 3년 평균이 30 /㎥을 초과하여서는 아니 된다.

󰏚 미세먼지 중 OC/EC?

탄소성분 : 대기 중 입자상 물질의 성분 중 이온, 금속성분과 더불어 입자상 물질을 구성하는 주요성분 중 하나임

탄소성분 : 유기탄소(Organic Carbon, 이하 OC)와 무기탄소

탄소성분

   

1차 유기탄소(Primary Organic Carbon)

• 입자상태로 직접대기로 배출된 것

• 방출 후 냉각에 의하여 입자상으로 급격하게 응축

되는 것

  

유기탄소

   

   

  

   

2차 유기탄소(Secondary Organic Carbon)

• 가스상으로 방출된 것이 대기 중에서 물리화학적

반응에 의하여 새로이 생성된 것

  

   

탄산염탄소(Carbonate, CCO3)

• 총 탄소 함유 입자상 물질에서 무게 농도의 1%

이하로 존재, 일반적으로 무시할 수준임

  

무기탄소

   

   

  

   

원소상탄소(Elemental Carbon, EC)

• 주로 연소에 의하여 생성되는 1차 오염물질

일반적으로 OC/EC의 비가 높으면 대기 중에서 광화학반응으로 생성된 2차 오염물질의 영향이 있는 것으로 보고됨

탄소는 도시지역에서 미세입자에서 황산염, 질산염 등과 같은 수용성이온성분 다음으로 높은 비율을 차지하는 것으로 알려져 있으며, 대기 중에서 시정장애에 영향을 미치며, SO42-, NO3-가 이차오염물질로서 대기 중에서 생성되는데 중요한 역할을 함

측정방법

시료채취 : PM-2.5 Cyclone(URG-2000)으로 분립 후 Teflon filter pack에 장착된 필터를 통해 1일 단위로 시료채취, 필터는 주로 석영필터(Quartz, Whatman)를 사용

탄소분석 : 열광학적 투과도법(Thermal Optical Transmittance : TOT)을 이용하여 유기탄소(OC)와 원소상탄소로 나누어 분석

백령도 소재 대기집중측정소에 OC/EC 분석기 설치(가격 : 13천만원)

현재 국내에서 OC/EC를 전문적으로 분석할 수 있는 기관이 전무하다고 함

일부 국내 조사연구에 의하면, 채취한 시료는 전문적으로 탄소성분을 분석하는 미국 Desert Research Institute(DRI)에 의뢰( 시료건당 $5060)

󰏚 국립환경과학원 보도자료(2007.11.23)

국립환경과학원(원장: 윤성규)은 한국대기환경학회(전국 28개 대학 참여)가 수행한 "대도시 대기질 관리방안 조사연구"('01'06) 사업을 통하여 수도권 미세먼지의 주요 원인물질을 규명하고 저감대책 수립에 필요한 기초자료를 제시

서울 전농동에서 미세먼지(PM2.5) 평균 성분 조성은 유기탄소 24%, 황산염 21%, 질산염 14%, 원소탄소 10%, 금속산화물 8%, 기타 24%로 나타났다 (붙임 1 참고)

PM-10의 경우 PM2.5에 비하여 유기탄소와 원소탄소의 구성비가 상대적으로 감소하고 금속산화물이 증가하는 특징을 나타내었다

시정에 대한 미세먼지의 성분별 기여도는 서울 전농동의 경우 원소탄소 27%, 황산염 22%, 유기탄소 화합물 18%, 질산염 13% 등으로 나타났다 (붙임 5 참고)

주간에도 시정거리가 개선되지 않고 시정장애 현상이 계속되는 것은 황산염, 질산염 및 유기탄소화합물과 같은 성분들이 주요 원인인 것으로 나타났다

시정장애 유발물질의 농도 변화에 따른 시정개선도 평가결과 원소 탄소의 감소가 시정개선에 가장 크게 기여하는 것으로 나타났다

수용모델을 이용한 PM2.5의 배출원별 기여율은 2차 미세먼지 31.4%(전농동 31.6%, 용현동 31.1%), 자동차 22.8%(전농동 19.7%, 용현동 25.8%), 토양성분 15.6%(전농동 16.6%, 용현동 14.6%), 생체 연소를 포함한 각종 소각 12%(전농동 14.7%, 용현동 9.3%), 화석연료 10.4%(전농동 5.4%, 용현동 15.4%)로 나타났다.

자동차의 경우 1차 미세먼지뿐만 아니라 자동차에서 배출된 가스상 오염물질이 대기중에서 2차 미세먼지로 전환되는 율을 고려하면 자동차에 의한 기여율은 훨씬 더 커질것으로 예상된다

특히 경유자동차에서 배출되는 미세먼지는 입경이 작고 벤조(a)피렌 등 각종 발암성 물질을 함유하고 있어 단위중량당 위해도가 다른 배출원보다 상대적으로 매우 크므로 우선적으로 저감하는 것이 필요하다.

※ 경유자동차 배출 미세먼지 발암위해도는 휘발유자동차의 1000

(橫田久司, 2004)

<붙임 1>

   

미세먼지(PM10, PM2.5)의 구성성분 분포

   

표 4. PM10, PM2.5의 구성성분 분포

구 분

  

1위

2위

3위

4위

5위

전농동

(서울)

PM10

유기탄소

(19.4%)

SO42-

(17.2%)

금속산화물

(14.9%)

NO3- (14.6%)

원소탄소

(6.4%)

  

PM2.5

유기탄소

(23.6%)

SO42-

(20.9%)

NO3-

(13.6%)

원소탄소

(9.5%)

금속산화물

(8.1%)

용현동

(인천)

PM10

SO42-

(16.9%)

유기탄소

(16.1%)

금속산화물

(15.0%)

NO3-

(12.5%)

원소탄소

(6.5%)

  

PM2.5

SO42-

(21.3%)

유기탄소

(21.3%)

NO3-

(11.2%)

원소탄소

(11.2%)

금속산화물

(9.3%)

   

<붙임 2>

   

미세먼지 성분별 시정에 대한 기여도

   

측정 지점

1위

2위

3위

4위

5위

전농동

(서울)

원소탄소

(27%)

황산염

(22%)

유기탄소

(18%)

질산염

(13%)

미세토양입자

(2%)

용현동

(인천)

원소탄소

(28%)

황산염

(24%)

질산염

(17%)

미세토양입자

(16%)

유기탄소

(14%)

   

   

   

   

   

󰏚 연무/박무 란 ?

연무가 끼면 풍경의 색채가 둔해지고, 배경이 검을 때 연무의 색은 청색, 밝은 배경이면 황색으로 보인다. 연무와 비슷한 박무는 빛깔과 공기 중의 습도로 구별된다. 엷은 안개를 뜻하는 박무는 연무보다 습도가 높으며 회색을 띠는 특징이 있다. 대기 하층에 기온 역전층이 있으면 역전면 아래층에는 기류의 정체로 인하여 연무가 역전면 위로 올라갈 수 없기 때문에 역전면 경계에 연무선을 형성하게 된다.

   

연무가 많이 끼면 시정이 나빠지고, 천식 등 호흡기 질환과 상관이 있는 것으로 발표되었다. 연무를 발생시키는 입자들의 발생 원인은 인공적인 것과 자연적인 것이 있으며, 인공적인 것에는 대도시에 발생되는 매연·불완전 연소물이고, 자연적인 것에는 화산회·황사(黃砂)·흙먼지 등이 있다. 특히 지상의 동식물로부터 휘발되는 유기물태양광선의 작용으로 연무입자를 생산하게 되어 일출(日出)과 함께 짙어지는 경우가 일어나기도 한다.

   

연무는 습도가 비교적 낮을 때 대기 중에 연기나 먼지같은 미세 입자가 떠 있어 공기가 뿌옇게 보이는 현상을 말한다.

   

WHO 기준에 따르면 연무는 haze(헤어즈)를 가리키는 것으로, 뿌연 습기나, 먼지 등의 시정 장애 현상을 총체적으로 일컷는 말로서, 안개와는 상대습도로 구별을 합니다.습도가 75 % 이상은 박무이고, 75% 미만은 연무입니다.

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광산란방식의 측정원리 와 이를 이용한 미세분진 측정기의 원리 를 말씀드리고

 국내환경공정시험법상 측정방식 과의 정확도를 비교설명 해드리겠습니다.

   

광산란방식의원리

   

입자가 광학챔버에 들어오면 레이져와 만나는데 이때 산란광이 만들어지는데, 입자의 반짝거리는 크기를 가지고 입자 사이즈를 결정하며 반짝거리는 개수를 해아려 입자의 사이즈별 갯수를 측정합니다.

장점 :

1) 실시간 미세입자측정이 가능하다.

2) 여러사이즈 미세먼지 측정이 가능하다.

3)다른 실시간 측정방법에 비해 측정기 단가 가저렴하다.

   

단점:

1)입자에 에 대한 비중이 고려되지않았다

2)레이져 광원에 대한  오차가 가 발생한다.

3) 정확한 입자 사이즈 분리가  어렵다.

참고: http://labco.koreasme.com/kr/summary.html

   

*광산란방식의 미세먼지측정원리

위 광산란방식 의 원리로  미세입자를  측정한후  각사이즈에 대한  무게 정량화 작업을  해주므로  (*ug/m3 )의  미세먼지의 질량을 표시합니다.

미세먼지(ug/m3 ):  통상 10 마이크로 이하의 입자를  이야기함

   

 장단점:   광산란 방식이 가지고 있는 장단점이 그대로 가지계됨

   

 *  미세입자측정 방법

1. 중량 포집법

   

 상세설명은  이곳에서 다운받으세요..

http://qaqc.nier.go.kr/qaqc/site/sub_data2_board1_view.do?boardId=2010050713252601

 간단히 설명 하면.....

1)임펙터 또는 사이크론  방식을  이용하여  미세 입자 (PM10: 10마이크로 이하입자)를 분리한다.

2)포아사이즈 2마이크로 이하 GFC (glass fiber filter)  여과지에  먼지를 포집한다.

3)여과지에  포집 전 후 무게를  이용  순수한 먼지의 무게를  구한다.

4) 포집 총유량 값을 계산하여 산출한다

5) 무게와 부피(유량체적)ug/m3  으로 표시  ,,,,  

   1입방 메타 에  몇 마이크로 그램의  먼지 가 있는지  계산한값입니다.

   

2. 베타선 법

  1)임펙터 또는 사이크론  방식을  이용하여  미세 입자 (PM10: 10마이크로 이하입자)를 분리한다

  2) 필터에 먼지를 포집한다

  3) 베타선소스를 투과하여  투과도를 측정한다.

  4) 투과도를  무게로 정량화 한다.

    간단한 내용참고:http://www.kosae.or.kr/temp/wkfy17.pdf

   

****광산란방식 미세먼지측정의 정확도****

 -국내환경공정시험법상 측정방식 과의 정확도를 비교

   

미세 먼지측정의 정확도를  알기위해서 는  먼저  기준을 잡아야겠죠..

  국내 공기질공정시험기준(중량비중법, 베타선법) 을 기준으로 보면 타당하겠죠..

    

   정확도 는  위에서 말한는 광산란 방식의 단점을 얼마나 보안 할수 있느냐에 달려 있습니다.

   

   저는광산란 측정방법의  정확도를 높이기위해  광산란 측정 이전에  

   입자를 정확히 분리할수있는  임펙터(pm10)를 부착 하므로  2가지를 얻을수 있었습니다.

   임펙터의  입자분리원인  입자의 관성을  이용하므로써  정확한 입자분리를 하는것과  동시에   입자에

  대한 비중을   고려  할수 있게 됬지요. (정확한 설명이 필요하시면.. 메일 주세요.)

     

   그동안 광산란방식 을 이용한 미세먼지 측정은  순간 측정은 잘되지만.  그측정값이 너무 들쑥날쑥 

  요동치므로  많은 신뢰성을 읽고 있지요..

   하지만.

저희가  여러 측정 알고리즘과   광산란방식의 단점을 보안하여  제작된 장비로 측정한  데이타를

  보시면..  동일한 트랜드를 보실수 있을것입니다...

   

   *측정값이 높고 낮음은  비교 교정을 통해  동일하게 일치 시키는것은 .. 어렵지않아요.... *

   

 이것으로   광산란 방식 의   미세먼지측정 의  정확도  설명에 도움이 되었는지 모르겠습니다.

참고 자료: http://labco.koreasme.com/kr/dust_monitoring_system.html

               http://labco.koreasme.com/kr/dust_sensor.html

   

 내용이 너무길어져  여기서 마무리합니다.. 더 궁금한 사항이 있으시면.. 메일주십시오...

   

원본 위치 <http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=144422056&qb=66+47IS466i87KeAIOy4oeyglQ==&enc=utf8&section=kin&rank=5&search_sort=0&spq=0>

   

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○ 질문하신 미세먼지 단위에 대해 답변드리고, 참고로 중국발 미세먼지 보도로 걱정이 많으신 것 같아 미세먼지 대처요령을 대기질 예보제와 관련하여 답변드리겠습니다.

   

○ 미세먼지 오염도는 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)로 나누어 관리하고 있습니다.

   

  - 여기에서 PM입자상물질(Particulate Matter)의 약자이며, 단위단위 체적(1세제곱미터 부피의 공기)에 포함되어 있는 입자상물질마이크로그램 단위 질량을 의미하는 ㎍/㎥로 나타냅니다.

   

  - 아울러, 미세먼지(PM10)입자의 지름이 10㎛(마이크로미터) 이하입자상물질  질량농도(㎍/㎥)를 측정한 오염도를 뜻하고, 미세먼지(PM2.5)2.5㎛이하입자상물질만 별도로 측정한 오염도를 뜻합니다.

   

 다음은 참고로 알려드리는 미세먼지 예보제미세먼지 대처요령입니다.

   

  - 2013년 7월 '대기환경보전법' 개정으로 2014년 2월부터 국가 예보제를 전면 시행예정이며, 이에 앞서 2013년 8월부터 시범예보를 실시 중에 있습니다.

   

  - 단계별 추진일정은 아래와 같이 먼지입자 크기별로 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)로 구분하여 추진하고 있습니다. 

   

   

   * 다만, 단계별 추진계획 일정을 가능한 빠른 시간 내 앞당겨서 실시하는 방안도 준비.검토하고 있습니다. 

   

 현재 시행하고 있는 미세먼지 시범예보는 아래와 같이 5단계 등급으로 나누어서 발표하고 있습니다.

   

  - 미세먼지 시범예보 등급(단위 ㎍/㎥일) : "좋음(0~30)", "보통(31~80)", "약간 나쁨(81~120)", "나쁨(121~200)", "매우 나쁨(201~)"

   

   

  - 12월 4일 현재 우리나라의 미세먼지(PM10) 농도는 중국 오염물질 유입과 기상여건 등으로 수도권은 "약간나쁨", 충청권과 강원권은 "보통"으로 예상되고 있습니다('13.12.3일 17시 발표). 

    

 이  중 "약간 나쁨(81㎍/㎥)" 이상인 경우에는 건강을 위해 실외활동을 자제하는 등 대처를 하시는 것이 좋습니다. 아래는 "미세먼지 높은 날의 건강 생활 수칙"과 "부문별 생활 수칙>입니다.

   

   - 미세먼지가 높은 날에는 노약자, 호흡기 질환자 등은 실외 활동을 자제하고, 창문을 닫는 등 가급적 실외공기 차단, 농수산물.기계.기구류 세척 등 위생관리, 부득이한 실외 활동 시에는 마스크(황사마스크 인증상품) 착용, 보호안경 착용, 세면 자주하는 등의 행동요령이 필요하겠습니다.

   

  < 미세먼지 높은 날의 건강 생활 수칙 >

   

 < 미세먼지 높은 날의 부문별 생활 수칙 >

   

   

 이와 같은 미세먼지 시범예보 등급은 국가대기오염정보관리시스템인 "에어코리아" 홈페이지(http://www.airkorea.or.kr/) 등에서 확인하실 수 있습니다.

   

  * 에어코리아 대기질 예보(미세먼지 시범예보) : 홈페이지 우측중앙(스마트폰 병행)

   * 지자체 미세먼지 예보 : 위 '대기질 예보'를 클릭하면 하단에 수도권 지자체별 사이트 연결(서울의 경우 : http://cleanair.seoul.go.kr/main.htm)

   

 그 외에 위의 "미세먼지가 높은 날 건강 생활 수칙"을 지킬 "약간 나쁨(농도 81~120㎍/㎥일)" 이상경우에는 기상청을 통한 대외발표병행하고 있습니다.

   

  - 날씨예보 때 '미세먼지 높은 날' 방송이 나올 때는 위의 건강 생활 수칙을 지키시기 바라고, 그 외의 날에는 일상적인 생활을 하시면 되겠습니다.

   

 아울러, 예보제가 본격 시행되는 내년 2월부터는 현재의 에어코리아 홈페이지 등 이외에 기상청 방재기상정보시스템을 비롯하여 스마트폰, 전광판 등 보다 다양한 매체를 통해 제공할 계획입니다.

   

  - 본 예보를 위해 시범예보 기간에는 예보모델, 주기, 권역, 정확도, 전파체계 등을 종합적으로 점검하여 개선하고, 예보정확도 향상, 지역별예보 단계적 확대 등을 추진할 예정임을 알려드립니다.

   

 참고로, 미세먼지에 대하여 정부다양한 대책을 아래와 같이 추진하고 있음을 알려드리며, 미세먼지로 인한 국민 불안해소해 나가도록 하겠습니다.

   

  - (국내 배출량 감축) 오염물질 배출허용기준 관리 강화, 친환경차 보급 등을 통하여 국내 발생 오염물질을 삭감하고 있습니다.

   

  - (예.경보제) 국민들 스스로도 대처가 가능하도록 미세먼지 예.경보제조기 도입.시행하고 있습니다.

   

  - (정치.외교적 노력) 금년 5월 한.중.일 장관 회담 시에 우리 측에서 제안하여 '삼국 대기오염 정책대화' 회의체 신설을 합의하였습니다.

      * 현재 정책대화 개최시기 등에 대해 중국 당국과 협의 중

   

  - (한.중 환경협력) 중국 측이 관심이 높은 환경산업.기술진출시켜 중국 대기질 개선 및 수출 확대를 도모하고 있습니다.

      * 환경협력포럼('13.12. 한.중.일 무역협회) 등 민간 협력사업 적극 지원, 중국 측 관심이 높은 환경기술.산업분야의 협력 유도방안 등 제시

   

  - (기술개발 투자 확대)동북아 대기질 감시체계 구축, 대기과학(모델링 및 예보분야) 인력양성 등 인적, 물적 기반의 구축을 확대하고 있습니다.

   

 질문에 답변이 되었는지 모르겠네요. 미세먼지로 인한 불안이 없도록 정부에서 더욱 노력하도록 하겠습니다. 

   

원본 위치 <http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=8&dirId=815&docId=185812745&qb=66+47IS466i87KeAIO2XiOyaqSDrho3rj4Q=&enc=utf8&section=kin&rank=1&search_sort=0&spq=1&pid=RWPPPdpySEhssZaDLWVssssssuR-118096&sid=UteeeQpyVmYAAEFlL-s>

   

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What exactly is particulate matter?

Particulate matter (PM) is a complex mixture consisting of varying combinations of dry solid fragments, solid cores with liquid coatings and small droplets of liquid. These tiny particles vary greatly in shape, size and chemical composition, and can be made up of many different materials such as metals, soot, soil and dust. PM may also contain sulfate particles. California has a separate ambient air quality standard for sulfates.

PM may be divided into many size fractions, measured in microns (a micron is one-millionth of a meter). ARB regulates two size classes of particles - particles up to 10 microns (PM10) and particles up to 2.5 microns in size (PM2.5). PM2.5 particles are a subset of PM10.

PM10 and PM2.5 are each measured and expressed as the amount (in micrograms) of particles

contained in a cubic meter of air, expressed as micrograms per cubic meter (µg/m3). 

   

What are the Sources of

Airborne Particulate Matter? 

   

Burning fuels, such as gasoline, oil, diesel or

wood, produce most of the PM2.5 pollution found

in outdoor air, and much of the PM10. Wind-blown

dust also contributes to PM10 pollution.

Why is the ARB concerned about particulate matter?

The ARB is concerned about Californians' exposures to PM2.5- and PM10-sized particles because of the potential harmful health effects that can result.

PM 2.5 and PM10 particles easily penetrate into the airways and lungs where they may produce harmful health effects such as the worsening of heart and lung diseases. The risk of these health effects is greatest in the elderly and the very young. Exposure to elevated concentrations of PM is also associated with increased hospital and doctor visits and increased numbers of premature deaths.

What are the PM Standards?

The State of California has established ambient air quality standards for PM. These standards define the maximum amount of particles that can be present in outdoor air without threatening the public's health. In June of 2002, the California ARB adopted new, revised PM standards for outdoor air, lowering the annual PM10 standard from 30 µg/m3 to 20 µg/m3 and establishing a new annual standard for PM2.5 of 12 µg/m3.

   

California's ambient air quality standards for PM are designed to protect the most sensitive groups of people, including infants and children, the elderly and persons with heart or lung disease.

For more information, see the Ambient Air Quality Standards chart at http://www.arb.ca.gov/research/aaqs/aaqs.htm.

State and Federal Ambient Air Quality Standards for Particulate Matter

   

  

California ARB Standard PM10

Federal EPA Standard PM10

Annual Average

20 µg/m3

N/A

24-Hour Average

50 µg/m3

150 µg/m3

   

  

California ARB Standard PM2.5

Federal EPA Standard PM2.5

Annual Average

12 µg/m3

15.0 µg/m3

24-Hour Average

--------

35 µg/m3

California's PM standards are more protective of human health than the corresponding set by EPA. See the EPA site for the new federal PM10 and PM2.5 ambient air quality standards at http://www.epa.gov/ttn/oarpg/naaqsfin.

Revision of the PM Standards

The ARB adopted new PM standards in June of 2002, responding to requirements of the Children's Environmental Health Protection Act (Senate Bill 25, Escutia 1999). This Act requires the evaluation of all health-based ambient air quality standards to determine if the standards adequately protect human health, particularly that of infants and children. The subsequent review of the PM standards resulted in the recommendation of more health-protective ambient air quality standards for PM10 and a new standard for PM2.5. More details of this review are available in the staff report, "Public Hearing to Consider Amendments to the Ambient Air Quality Standards for Particulate Matter and Sulfates." The new PM standards became effective in 2003.

Information about how the ARB sets ambient air quality standards can be found at http://www.arb.ca.gov/research/aaqs/caaqs/caaqs.htm.

What kinds of harmful effects can PM cause?

Concentrations of PM above the current standards may result in harmful health effects. Since the small particles that make up PM can easily penetrate deep into the lungs, scientists have studied the effects of this type of pollution on human health. Both short- and long-term exposures to PM have been shown to lead to harmful health effects. A large body of evidence has shown significant associations between measured levels of PM outdoors and daily increases in the numbers of human deaths. In addition, scientists have observed higher rates of hospitalizations, emergency room visits and doctor's visits for respiratory illnesses or heart disease during times of high PM concentrations. During these periods of high PM levels, scientists also observed the worsening of both asthma symptoms and acute and chronic bronchitis. Scientists have found a relationship between high PM levels and reductions in various aspects of the healthy functioning of people's lungs.

   

Which groups are most susceptible to health effects from PM?

  • The Elderly
  • People with Heart and / or Lung Disease
  • Children and Infants

The elderly and people with heart and/or lung diseases are particularly at risk to the harmful effects from PM exposure. A data analysis from ARB's Children's Health Study shows health effects in children, as well. This study showed that in communities highly polluted with PM, children's lungs developed more slowly and did not move air as efficiently as children's lungs in clean air communities. Children and infants are susceptible to harm from inhaling pollutants such as PM because they inhale more air per pound of body weight than do adults - they breathe faster, spend more time outdoors and have smaller body sizes. In addition, children's immature immune systems may cause them to be more susceptible to PM than healthy adults. Further research may clarify the relationship between PM exposure and children's health.

PM levels in most areas of California exceed current state PM standards from a few to many times each year. ARB is working diligently to reduce levels of PM and other kinds of air pollution in California's outdoor air. You can also help in the fight against air pollution - click here for further information http://www.arb.ca.gov/html/cando.htm.

   

원본 위치 <http://www.arb.ca.gov/research/aaqs/pm/pm.htm>

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PM Implementation - Programs and Requirements for Reducing Particle Pollution

The Clean Air Act requires EPA to set National Ambient Air Quality Standards (NAAQS) for six criteria pollutants; particle pollution (also known as particulate matter) is one of these.  EPA works with partners at state, local, and tribal air quality agencies to meet these standards.

Under the Clean Air Act (CAA), as amended in 1990, each state must develop a plan describing how it will attain and maintain the NAAQS.  In other words, how it plans to clean up polluted areas and keep them clean.  This plan is called the State Implementation Plan (SIP) and is required under Section 110 of the CAA (40 CFR Part 51, Subparts F & G).  In general, the SIP is a collection of programs, including:

  • a monitoring program, which is a collection of monitoring devices throughout the country which provide actual measurements of the concentrations in the air, to identify whether an area is meeting the air quality standards, and if not, how much reductions are needed to meet those standards;
  • air quality calculations and computer modeling, which are used to predict future trends and the effects of emissions reduction strategies;
  • emissions inventories, which describe the sources and categories of emissions to the air for a given pollutant, and how much is emitted by each source or source category;
  • control strategy studies whose goal is finding the best way to reduce emissions in order to meet air quality standards;
  • formal adoption of measures (enforceable by EPA, States and citizens) which ensure that we will achieve the reductions deemed necessary in the planning process;
  • periodic review to evaluate whether those needed reductions were achieved in reality, and whether they had the predicted result.

    The air quality agency responsible for the State Implementation Plan, (usually a state agency) must provide the public an opportunity to review the plan before sending it to EPA for approval.

    In cases where the EPA fails to approve a state implementation plan, the Agency can issue and enforce a Federal Implementation Plan (FIP) to ensure attainment and maintenance of the NAAQS.   In addition, the Clean Air Act contains penalties, referred to as "sanctions" which EPA can impose in areas not satisfying the State Implementation Plan requirements. 

    More information

    PM Air Quality Standards (NAAQS) – find out what air quality levels are used to define "clean air" for particles under the Federal Clean Air Act

    Particulate Matter Designations – find out if a geographic area you are interested in meets clean air standards for particle pollution

    Regulatory Actions – find EPA regulations detailing the requirements for State Implementation plans for particle pollution, and fact sheets and summaries of those regulations

    Controlling Particle Pollution – find information, and links to information, on work that is underway to reduce particles in the air, both by reducing directly emitted particles, and by reducing emissions of pollutants that are gases when emitted, but which form particles in the atmosphere.

    Links to State Web Sites - State web sites with helpful information to meet the 1997 PM 2.5 NAAQS.

    Guidance Documents - find policy and guidance documents that relate specifically to PM2.5 alone or PM2.5 and PM10.

       

    원본 위치 <http://www.epa.gov/air/particlepollution/implement.html>

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PM Designation

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This Web site provides information about EPA's actions designating areas whose air quality does not meet the health-based standards established in 1997, 2006, and 2012 for fine particle pollution.

The Clean Air Act requires EPA to issue designations after the agency sets a new National Ambient Air Quality Standard (NAAQS) or revises an existing standard. EPA formally designates areas as "nonattainment" (not meeting the standard), "unclassifiable/attainment" (meeting the standard or expected to be meeting the standard despite a lack of monitoring data), or "unclassifiable" (insufficient data to classify).

Once nonattainment designations take effect, the state and local governments must develop implementation plans outlining how areas will attain and maintain the standards by reducing air pollutant emissions contributing to fine particle concentrations.

EPA strengthened the air quality standards for particle pollution in 2006 and 2012. Learn more about the 2012 standards.

EPA will assist states and tribes throughout the initial area designations process for the 2012 annual PM2.5 NAAQS by providing technical and policy-related information relevant to making designations decisions. See Area Designations for the 2012 Annual PM2.5 Standard.

Area designations for the 2006 fine particle standard became effective in 2009 for most areas. Area designations became effective in March 2011 for deferred areas identified in the February 2011 Federal Register designations notice and in November 2012 for the two tribal areas identified in the October 2012 Federal Register designations notice. Learn more about the area designations for the 2006 daily fine particle standards.

Area designations for the 1997 fine particle standard became effective in 2005. Learn more about the area designations for the 1997 fine particle standards.

   

원본 위치 <http://www.epa.gov/pmdesignations/>

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PM standards

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Particulate Matter (PM) Standards -

Table of Historical PM NAAQS

History of the National Ambient Air Quality Standards for Particulate Matter

During the Period 1971-2012

Final Rule

Primary/ Secondary

Indicator

Averaging

Time

Level (1)

Form

1971

   

36 FR 8186

Apr 30, 1971

Primary

TSP (2)

24-hour

260 µg/m3

Not to be exceeded more than once per year

  

  

  

Annual

75 µg/m3

Annual Average

  

Secondary

TSP

24-hour

150 µg/m3

Not to be exceeded more than once per year

1987

   

52 FR 24634

Jul 1, 1987

Primary and Secondary

PM10

24-hour

150 µg/m3

Not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period

  

  

  

Annual

50 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years

1997

   

62 FR 38652

Jul 18, 1997

Primary and Secondary

PM2.5

24-hour

65 µg/m3

98th percentile, averaged over 3 years

  

  

  

Annual

15.0 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years (3),(4)

  

  

PM10

24-hour

150 µg/m3

Initially promulgated 99th percentile, averaged over 3 years; when 1997 standards for PM10 were vacated, the form of 1987 standards remained in place (not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period) (5)

  

  

  

Annual

50 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years

2006

   

71 FR 61144

Oct 17, 2006

Primary and Secondary

PM2.5

24-hour

35 µg/m3

98th percentile, averaged over 3 years (6)

  

  

  

Annual

15.0 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years (2), (7)

  

  

PM10

24-hour (8)

150 µg/m3

Not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period

2012

Primary

PM2.5

Annual

12.0 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years (2), (7)

  

Secondary

  

Annual

15.0 µg/m3

Annual arithmetic mean, averaged over 3 years (2), (7)

  

Primary and Secondary

  

24-hour

35 µg/m3

98th percentile, averaged over 3 years (6)

  

Primary and Secondary

PM10

24-hour (8)

150 µg/m3

Not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period

(1) Units of measure are micrograms per cubic meter of air (µg/m3).

(2) TSP = total suspended particles.

(3)The level of the annual standard is defined to one decimal place (i.e., 15.0 µg/m3) as determined by rounding.  For example, a 3-year average annual mean of 15.04 µg/m3 would round to 15.0 µg/m3 and, thus, meet the annual standard and a 3-year average of 15.05 µg/m3 would round to 15.1 µg/m3 and, hence, violate the annual standard (40 CFR part 50 Appendix N).

(4)The level of the standard was to be compared to measurements made at sites that represent "community-wide air quality" recording the highest level, or, if specific requirements were satisfied, to average measurements from multiple community-wide air quality monitoring sites ("spatial averaging").

(5) See 69 FR 45592, July 30, 2004.

(6) The level of the 24-hour standard is defined as an integer (zero decimal places) as determined by rounding.  For example, a 3-year average 98th percentile concentration of 35.49 µg/m3 would round to 35 µg/m3 and thus meet the 24-hour standard and a 3-year average of 35.50 µg/m3 would round to 36 and, hence, violate the 24-hour standard (40 CFR part 50 Appendix N).

(7) The EPA tightened the constraints on the spatial averaging criteria by further limiting the conditions under which some areas may average measurements from multiple community-oriented monitors to determine compliance (see 71 FR 61165-61167).

(8) The EPA revoked the annual PM10 NAAQS in 2006.

   

원본 위치 <http://www.epa.gov/ttn/naaqs/standards/pm/s_pm_history.html>

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National Ambient Air Quality Standards (NAAQS)

The Clean Air Act, which was last amended in 1990, requires EPA to set National Ambient Air Quality Standards (40 CFR part 50) for pollutants considered harmful to public health and the environment. The Clean Air Act identifies two types of national ambient air quality standards. Primary standards provide public health protection, including protecting the health of "sensitive" populations such as asthmatics, children, and the elderly. Secondary standards provide public welfare protection, including protection against decreased visibility and damage to animals, crops, vegetation, and buildings.

EPA has set National Ambient Air Quality Standards for six principal pollutants, which are called "criteria" pollutants. They are listed below. Units of measure for the standards are parts per million (ppm) by volume, parts per billion (ppb) by volume, and micrograms per cubic meter of air (µg/m3).

 

Pollutant

[final rule cite]

  

Primary/

Secondary

Averaging Time

Level

Form

Carbon Monoxide

[76 FR 54294, Aug 31, 2011]

  

primary

8-hour

9 ppm

Not to be exceeded more than once per year

  

  

  

1-hour

35 ppm

  

Lead

[73 FR 66964, Nov 12, 2008]

  

primary and

secondary

Rolling 3 month average

0.15 μg/m3 (1)

Not to be exceeded

Nitrogen Dioxide

[75 FR 6474, Feb 9, 2010]

[61 FR 52852, Oct 8, 1996]

  

primary

1-hour

100 ppb

98th percentile, averaged over 3 years

  

  

primary and

secondary

Annual

53 ppb (2)

Annual Mean

Ozone

[73 FR 16436, Mar 27, 2008]

  

primary and

secondary

8-hour

0.075 ppm (3)

Annual fourth-highest daily maximum 8-hr concentration, averaged over 3 years

Particle Pollution

Dec 14, 2012

PM2.5

primary

Annual

12 μg/m3

annual mean, averaged over 3 years

  

  

secondary

Annual

15 μg/m3

annual mean, averaged over 3 years

  

  

primary and

secondary

24-hour

35 μg/m3

98th percentile, averaged over 3 years

  

PM10

primary and

secondary

24-hour

150 μg/m3

Not to be exceeded more than once per year on average over 3 years

Sulfur Dioxide

[75 FR 35520, Jun 22, 2010]

[38 FR 25678, Sept 14, 1973]

  

primary

1-hour

75 ppb (4)

99th percentile of 1-hour daily maximum concentrations, averaged over 3 years

  

  

secondary

3-hour

0.5 ppm

Not to be exceeded more than once per year

as of October 2011

(1) Final rule signed October 15, 2008.  The 1978 lead standard (1.5 µg/m3 as a quarterly average) remains in effect until one year after an area is designated for the 2008 standard, except that in areas designated nonattainment for the 1978, the 1978 standard remains in effect until implementation plans to attain or maintain the 2008 standard are approved.

(2) The official level of the annual NO2 standard is 0.053 ppm, equal to 53 ppb, which is shown here for the purpose of clearer comparison to the 1-hour standard.

(3) Final rule signed March 12, 2008.  The 1997 ozone standard (0.08 ppm, annual fourth-highest daily maximum 8-hour concentration, averaged over 3 years) and related implementation rules remain in place.  In 1997, EPA revoked the 1-hour ozone standard (0.12 ppm, not to be exceeded more than once per year) in all areas, although some areas have continued obligations under that standard ("anti-backsliding").  The 1-hour ozone standard is attained when the expected number of days per calendar year with maximum hourly average concentrations above 0.12 ppm is less than or equal to 1.

(4) Final rule signed June 2, 2010.  The 1971 annual and 24-hour SO2 standards were revoked in that same rulemaking.  However, these standards remain in effect until one year after an area is designated for the 2010 standard, except in areas designated nonattainment for the 1971 standards, where the 1971 standards remain in effect until implementation plans to attain or maintain the 2010 standard are approved.

See historical tables of NAAQS standards

Menu of Control Measures for NAAQS Implementation

The Menu of Control Measures (MCM) provides state, local and tribal air agencies with the existing emission reduction measures as well as relevant information concerning the efficiency and cost effectiveness of the measures.  State, local and tribal agencies will be able to use this information in developing emission reduction strategies, plans and programs to assure they attain and maintain the National Ambient Air Quality Standards (NAAQS).  The MCM is a living document that can be updated with newly available or more current data as it becomes available.

   

원본 위치 <http://www.epa.gov/air/criteria.html>

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Health

The size of particles is directly linked to their potential for causing health problems. Small particles less than10 micrometers in diameter pose the greatest problems, because they can get deep into your lungs, and some may even get into your bloodstream.

Exposure to such particles can affect both your lungs and your heart. Small particles of concern include "inhalable coarse particles" (such as those found near roadways and dusty industries), which are larger than 2.5 micrometers and smaller than 10 micrometers in diameter; and "fine particles" (such as those found in smoke and haze), which are 2.5 micrometers in diameter and smaller.

The Clean Air Act requires EPA to set air quality standards to protect both public health and the public welfare (e.g. visibility, crops and vegetation). Particle pollution affects both.

Health Effects

Particle pollution - especially fine particles - contains microscopic solids or liquid droplets that are so small that they can get deep into the lungs and cause serious health problems. Numerous scientific studies have linked particle pollution exposure to a variety of problems, including:

  • premature death in people with heart or lung disease,
  • nonfatal heart attacks,
  • irregular heartbeat,
  • aggravated asthma,
  • decreased lung function, and
  • increased respiratory symptoms, such as irritation of the airways, coughing or difficulty breathing.

    People with heart or lung diseases, children and older adults are the most likely to be affected by particle pollution exposure. However, even if you are healthy, you may experience temporary symptoms from exposure to elevated levels of particle pollution. For more information about asthma, visit www.epa.gov/asthma.

    Environmental Effects

    Visibility impairment

    Fine particles (PM2.5) are the main cause of reduced visibility (haze) in parts of the United States, including many of our treasured national parks and wilderness areas. For more information about visibility, visit www.epa.gov/visibility.

    Environmental damage

    Particles can be carried over long distances by wind and then settle on ground or water.  The effects of this settling include: making lakes and streams acidic; changing the nutrient balance in coastal waters and large river basins; depleting the nutrients in soil; damaging sensitive forests and farm crops; and affecting the diversity of ecosystems. More information about the effects of particle pollution and acid rain.

    Aesthetic damage

    Particle pollution can stain and damage stone and other materials, including culturally important objects such as statues and monuments. More information about the effects of particle pollution and acid rain.

    You will need Adobe Acrobat Reader to view the Adobe PDF files on this page. See EPA's PDF page for more information about getting and using the free Acrobat Reader.

    For more information on particle pollution, health and the environment, visit:

    Particle Pollution and Your Health (PDF) (2pp, 320k): Learn who is at risk from exposure to particle pollution, what health effects you may experience as a result of particle exposure, and simple measures you can take to reduce your risk.

    How Smoke From Fires Can Affect Your Health: It's important to limit your exposure to smoke -- especially if you may be susceptible. This publication provides steps you can take to protect your health.

    Integrated Science Assessment for Particulate Matter (December 2009): This comprehensive assessment of scientific data about the health and environmental effects of particulate matter is an important part of EPA's review of its particle pollution standards.

       

    원본 위치 <http://www.epa.gov/air/particlepollution/health.html>

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Basic Information

Particle pollution (also called particulate matter or PM) is the term for a mixture of solid particles and liquid droplets found in the air. Some particles, such as dust, dirt, soot, or smoke, are large or dark enough to be seen with the naked eye. Others are so small they can only be detected using an electron microscope.

How Big is Particle Pollution?

See a larger version of the image here

Particle pollution includes "inhalable coarse particles," with diameters larger than 2.5 micrometers and smaller than 10 micrometers and "fine particles," with diameters that are 2.5 micrometers and smaller. How small is 2.5 micrometers? Think about a single hair from your head. The average human hair is about 70 micrometers in diameter – making it 30 times larger than the largest fine particle.

These particles come in many sizes and shapes and can be made up of hundreds of different chemicals. Some particles, known as primary particles are emitted directly from a source, such as construction sites, unpaved roads, fields, smokestacks or fires. Others form in complicated reactions in the atmosphere of chemicals such as sulfur dioxides and nitrogen oxides that are emitted from power plants, industries and automobiles. These particles, known as secondary particles, make up most of the fine particle pollution in the country.

EPA regulates inhalable particles (fine and coarse). Particles larger than 10 micrometers (sand and large dust) are not regulated by EPA. More about EPA PM Standards and Regulatory Actions.

  • Health: Particle pollution contains microscopic solids or liquid droplets that are so small that they can get deep into the lungs and cause serious health problems. The size of particles is directly linked to their potential for causing health problems. Small particles less than 10 micrometers in diameter pose the greatest problems, because they can get deep into your lungs, and some may even get into your bloodstream. More information about health.
  • Visibility: Fine particles (PM2.5) are the main cause of reduced visibility (haze) in parts of the United States, including many of our treasured national parks and wilderness areas. More information about visibility.
  • Reducing particle pollution: EPA's national and regional rules to reduce emissions of pollutants that form particle pollution will help state and local governments meet the Agency's national air quality standards. More information about reducing particle pollution.

    See the Fast Facts page for a quick summary of particle pollution basics.

       

    원본 위치 <http://www.epa.gov/air/particlepollution/basic.html>

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