대기오염의 역사와 사건

본문내용

(7-13)식에서 최대농도 착지점에 해당되는 σz을 구한다. 즉
이 때에 σz = 185.2m이고, 안정도등급 C에 해당되는 풍하지점(x)을 그림 7.5에서 읽으면, x = 3000m이고, 이 지점이 최대농도 착지점이다. 즉 xmax = 3000m 이다.
한편 최대농도 착지점 xmax = 3000m이므로 이 지점에서 σy값을 그림 7.4에서 읽으면, σy = 310m이다.
위에서 구한 값들을 (7-14)식에 대입하여 계산하면,
7.3 기타 모델
7.3.1 Box model
상자모델(Box model)은 가장 간단하게 어느 지역에서 배출량, 혼합고, 및 평균풍속으로부터 그 지역의 평균농도를 계산할 수 있는 방법이다. 예로써 서울과 같은 도시지역을 대상으로 하여 그림 7.8과 같은 가상의 상자를 구성할 수 있다. 상자의 높이는 대상지역의 혼합고(Hm)에 해당되고, 대상지역은 폭을 W, 길이를 L로 나타낼 수 있다. 이 때에 상자 내에서는 혼합이 매우 잘 일어나서 상자내 농도(C)는 균일하며, 바람은 x 방향에서 균일하게 U라는 속도로 불고 있다고 가정하면, 상자를 경계로 오염물질에 대한 물질수지식이 아래와 같이 성립한다.
(상자내 오염물질의 축적량) = (오염물질의 유입량) - (오염물질의 유출량)
+ (오염물질의 배출량) + (반응에 의한 오염물질 생성량)
- (반응에 의한 오염물질 소멸량) + (침착에 의한 오염물질 소멸량)
식의 유도를 간편하게 하기 위해서 오염물질의 반응과 침착을 무시하고, 각각의 항목을 식으로 나타내면 아래와 같다.
(상자내 오염물질의 축적량) = LWHm dC/dt
(오염물질의 유입량) = WHm U Cin
(오염물질의 유출량) = WHm U C
(오염물질 배출량) = WL q, 여기서 q는 단위 면적당 오염물질 배출량(g/m2-s)이다.
따라서 물질수지식은 아래와 같이 표시할 수 있다.
LWHm dC/dt = WHm U Cin - WHm U C + WL q
풍속, 혼합고, 및 상자내의 배출량과 농도가 시간에 따라서 변하지 않는다고 가정, 축적항은 무시
C = Cin + (LQ) / (HmU) (7-26)
상자모델은 공간적으로 농도분포를 파악할 수 없고, 시간에 따른 농도변화를 유추할 수 없지만, 어느 특정지역에서 배출량, 풍속, 및 혼합고가 그 오염물질 농도에 미치는 영향을 간단히 계산할 수 있는 장점이 있다.
7.3.2 광화학 모델
7.3.3 경험적 모델
7.3.3.1 통계 모델(Statistical model)
기상조건 및 지형조건과 대기농도와의 물리적 인과관계에 기초하지 않고 단지 측정한 오염물질의 농도를 근거로 오염물질의 농도에 영향을 주는 인자인 기상조건(풍향, 풍속, 일사량 등)과의 통계적 상관관계를 유추해내는 경험적 모델의 일종
기상자료를 독립변수로 하고, 측정한 농도 값을 종속변수로 하여 독립변수와 종속변수간의 상관관계를 통계적 기법을 이용하여 구하는 것이다. 따라서 이 통계적 모델을 수행하기 위해서는 기존에 측정한 기상자료 및 오염물질 농도에 관한 자료가 확보돼야 가능하다. 통계적 상관관계를 유추하는 기법에는 중회기분석법, 신경망모델 등의 여러 방법이 이용된다.
통계모델의 예로서 Wolf와 Lioy(1978)는 미국 북동부지역에서 중회기분석법을 이용하여 하루중의 최고오존농도 예측모델을 아래와 같이 제시했다.
(7-27)
여기서,
[O3] : 당일 최고 오존농도
[O3]p : 전일 풍상측의 최고오존농도
Tm : 당일 최고기온
Tp : 전일 풍상측의 최고기온
Ua : 혼합층내 평균 풍속.
7.3.3.2 수용모델 (Receptor model)
- 가우시안연기모델은 배출원 중심모델 (source-oriented model)
- 입력자료로 배출원자료, 기상자료 및 지형자료를 요구
- 입력자료가 미비 시에는 모델의 정확성을 기대할 수 없다.
수용체 중심모델 (receptor-oriented model)
- 측정소에서 측정한 오염물질의 농도자료를 기초로 하여 역으로 수용체 농도에 미치는 배출원의 영향을 정량적으로 해석
- 대상오염물질은 대기 중에서 반응이 일어나지 않거나, 비교적 반응성이 낮은 오염물질(예로서 납, 구리, 카드뮴등의 금속물질)을 대상
<<잔류성 유기오염물질>>
* 다이옥신 함유폐기물의 처리기준 마련 등 다이옥신의 체계적인 관리가 본격적으로 추진
소각시설+철강,화학 등 산업시설
* PCBs 함유대상기기인 폐변압기
*스톡홀름협약 : 잔류성유기오염물질의 근절 및 배출저감을 위한 국제적인 노력
*잔류성유기오염물질(POPs): 독성,잔류성, 장거리이동성의 특성을 지니고 있어 사람과 생태계에 위해를 초래하는 물질
*일일허용노출량 (TDI)
*국제적으로 잔류성 유기오염물질이 생성될 수 있다고 인정되는 철강 소결시설, 비철금속등의 배출원
*스톡홀름협약 개요
:잔류성유기오염물질의 위해로부터 건강과 환경을 보호하고자 동 물질의 생산,사용,배출을 관리하는 협약으로 ‘04.5.17에 발효되었으며 우리나라는 01.10.4에 서명하여 비준 준비중
*주요의무사항:
-의도적으로 생산되는 POPs제품의 생산,사용금지 또는 제한
대상물질: 알드린, 클로르단, 디엘드린, 엔드린, 헵타클로르, 미렉스, 헥사클로르벤젠
(HCB), 톡사펜, PCBs, DDT(10종)
PCBs 함유 장비의 사용을 2025년까지 단계적으로 저감 및 근절
- 비의도적으로 생산되는 POPs 배출저감 또는 근절
대상물질: 다이옥신, 퓨란, HCB, PCBs
배출원:
중요배출원
일반배출원
폐기물소각시설, 폐기물을 소각하는 시멘트소성로, 철강소결시설,2차금속생산시설(구리,아연,알루미늄), 염소사용 펄프 표백공정
화장장, 기타금속산업의 열공정, 각종 산업용 연소배출, 염소계 화학물질 생산공정
협약발효후 2년이내 국가이행계획을 당사국 총회에 제출
화확물질
독성증상
용도
국내규제현황
다염소화비페닐
(PCBs)
간질환,생물의중성화,기억력장애
산업용절연제부산물
지정폐기물(2ppm이상)
디디티 (DDT)
발암성
살충제
-
다이옥신(Dioxin)
발암성, 피부손상, 간질환
부산물(소각,산업공정)
소각시설배출허용기준(‘97)
퓨란(furans)
발암성, 간질환, 피부손상
“
“

키워드

대기오염,   역사,   사건