미세먼지 오염의 원인과 종류 그리고 해결 방안

미세먼지 오염은 공기 중에 떠다니는 작은 입자로 인간의 호흡기로 들어와서 인간외 모든 생물의 건강에 큰 손상을 입히고 있습니다.

 

남한산성이 미세먼지로 인해 뿌연 모습

 

 

미세먼지 오염은 일반적인 먼지들보다 크기가 훨씬 작아서 호흡기를 통해 폐, 기관지 등에 침투해 건강에 좋지 않은 영향을 주므로 미세먼지 오염의 원인과 종류 그리고 해결 방안에 대해 알아보겠습니다.

 

미세먼지 오염이란

미세먼지 오염은 공기 중에 흡입될 수 있을 만큼 작은 고체 입자나 액체 방울이 존재하여 인체 건강과 환계에 해를 끼칠 수 있는 상태를 말하며 직경이 10마이크로 미터 이하인 입자로 건설 현장, 산업 공정에서 발생하는 먼지가 있습니다. 또한 직경이 2.5마이크로미터 이하인 입자는 폐 깊숙이 침투하고 심지어 혈류로 들어갈 수도 있기 때문에 특히 우려가 되는 오염입니다.

 

미세먼지 오염의 원인

미세먼지 오염은 직경 2.5마이크로미터 이하의 입자상 물질로 환경 및 건강에 심각한 문제가 되므로 미세먼지 오염의 원인에 대해 알아보겠습니다.

1. 산업활동 : 발전소, 산업용 보일러 및 차량에서 화석 연료를 연소하면 상당한 양의 PM2.5가 배출되며 금속가공, 화학 제조, 시멘트 생산 등 다양한 산업에서 미세먼지가 배출됩니다.

2. 차량배출 : 디젤 차량은 가솔린 차량에 비해 PM2.5 배출 수준이 더 높으며 정차 및 이동으로 인해 미세먼지 배출이 증가할 수 있습니다.

3. 주거용 난방 및 요리 : 가정에서 전통적인 조리 및 난방 방법을 사용하면 상당한 양의 PM2.5가 생성될 수 있습니다.

4. 농업활동 : 농업 잔재물과 산림을 야외에서 소각하면 다량의 미세먼지 입자가 배출될 수 있으며 경작, 쟁기질 및 기타 농업 활동으로 인해 먼지가 발생할 수 있습니다.

5. 천연소스 : 먼지 폭풍 및 산불과 같은 자연 현상은 입자상 물질의 수준을 높이는데 기여할 수 있으며 화산 폭발은 다량의 화산재와 먼지를 대기 중으로 방출할 수 있습니다.

6. 건설활동 : 건설현장에서 굴착, 철거, 자재 취급 등으로 인해 상당한 양의 미세먼지가 발생할 수 있습니다.

7. 상업 및 주거 폐기물 연소 : 폐기물의 부적절한 폐기 및 공개 소각은 미세 먼지 입자를 방출 할 수 있습니다.

8. 기상조건 : 낮은 풍속과 대기 반전으로 인해 오염 물질이 지면 근처에 갇히게 되어 PM2.5가 축적 될 수 있습니다.

9. 석탄화력발전소 : 발전소에서 석탄 연소는 PM2.5 및 대기 오염 물질의 중요한 원인입니다.

10. 화학반응 : 이산화황(S02) 및 질소산화물(NOX)과 같은 전구체 가스와 관련된 화학 반응은 2차 에어로졸 형성으로 이어져 미세먼지 오염을 유발할 수 있습니다.

11. 배송 및 항구 : 대형 선박, 특히 중유를 사용하는 선박은 상당한 양의 입자상 물질과 기타 오염 물질을 배출합니다.

12. 천연 및 합성 화학 공정 : 특정 화학 및 산업 공정에서는 입자상 물질을 부산물로 배출할 수 있습니다.

 

미세먼지 오염의 종류

미세먼지 오염은 입자상 물질(PM)이라고도 불리며 전 세계적으로 중요한 환경 및 건강문제이며 미세먼지라는 용어는 일반적을 직경이 10마이크로미터보다 작은 입자와 직경이 2.5마이크로미터(PM2.5)보다 작은 더 미세한 입자를 의미합니다. 이러한 입자는 직접 방출되거나 화학 반응을 통해 대기 중에 형성될 수 있으므로 미세먼지의 종류에 대해 알아보겠습니다.

1. 입자 크기에 따른 유형 :

   - PM10 : 직경이 10마이크로미터 이하인 입자로 도로 먼지, 건설 현장, 산업 공정, 산불등이 있습니다.

   - PM2.5 : 직경이 2.5마이크로미터 이하인 입자로 연소과정(자동차 엔진, 발전소, 장작 난로), 산업 배출물, 대기 중 화학 반응등이 있습니다.

2. 소스기반 유형 : 

   -연소관련 PM : 화석 연료, 바이오매스 및 기타 유기 물질의 연소 중에 형성된 입자로 차량 배기가스, 발전소, 산업공정, 주거용 난방등이 있습니다.

   - 산업PM : 산업 공정 및 활동에서 생성된 입자로 제조, 광업, 건설 및 기타 산업 운영등이 있습니다.

   - 운송관련 PM : 차량 및 운송 활동에서 방출되는 입자로 자동차, 트럭, 버스, 비행기, 선박의 배기 가스 배출등이 있습니다.

   - 농업 PM : 농업 활동 및 관행으로 인해 생성된 입자로 토양 경작, 가축 사육, 작물 수확, 비료 및 살충제 사용등이 있습니다.

   - 자연 PM : 자연 자원 및 사건에서 발생하는 입자로 먼지 폭풍, 산불, 화산 폭발, 해수 분무등이 있습니다.\

3. 화학적 구성 요소 :

   - 유기탄소(OC) : 연소 과정 및 천연 자원에서 발생하는 탄소 함유 화합물입니다.

   - 원소 탄소(EC) 주로 불완전 연소로 인해 발생하는 순수한 탄소 입자입니다.

   - 황산염 : 이산화황(SO2) 배출로 인해 형성된 입자입니다.

   - 질산염 : 질소산화물(NOx)배출로 인해 형성된 입자입니다.

   - 금속 : 다양한 산업 공정 및 활동에서 발생하는 납, 비소, 카드뮴과 같은 중금속 입자입니다.

 

미세먼지 오염의 해결 방안

미세먼지 오염의 해결 방안은 신규 차량과 기존 차량 모두에 대해 엄격한 차량 배출 기준을 구현하고 시행해야하며 엄격한 배출 기준을 시행하고 청정 생산 기술을 장려하여 산업 배출을 규제하며 교통 혼잡을 줄이고 대중교통, 걷기, 자전거 타기를 장려하기 위해 도시 계획을 개선합니다. 도시 지역의 녹지 공간 수를 늘려 대기 오염 물질에 대한 자연 필터 역할을 하도록하며 태양광, 풍력, 수력 발전과 같은 깨끗하고 재생 가능한 에너지원의 사용을 장려합니다. 기존 환경 규제의 집행을 강화하고 위반시 처벌을 부과합니다. 인센티브를 제공하고 충정 인프라를 확장하여 전기 및 하이브리도 차량의 채택을 장려합니다. 차량 및 산업용 압축 천연가스(CNG), 액화석유가스(LPG) 등 청정 연료의 사용을 장려합니다. 차량 및 산업 시설에 미립자 필터와 촉매 변환기를 설채해야 하며 고급 대기 질 모니터링 시스템을 구현하여 오염 핫스팟을 식별하고 적시에 조치를 취합니다. 오염 제어 기술과 모범 사례를 통해 산업 시설을 업그레이드하여 배출을 줄입니다.

 

미세먼지 오염의 해결하려면 미세먼지 오염의 건강 위험에 대해 사람들을 교육하고 탄소 배출량을 줄이기 위한 조치를 취하도록 장려하는 대중 인식 캠페인을 시작해야하며 카풀, 대중교통 이용, 에너지 소비 절감, 재활용 등 친환경 실천을 장려하여 개인의 행동 변화를 장려합니다. 환경 보호의 중요성에 대한 학생들의 인식을 높이기 위해 환경 교육을 학교 커리큘럼에 통합합니다. 국경을 넘는 대기 오염 문제를 해결하고 모범 사례와 기술을 공유하기 위해 국제 협력과 파트너십을 조성하며 미세먼지 오염을 효과적으로 해결하기 위한 혁신적인 기술과 솔루션을 개발하기 위한 연구 개발에 투자합니다.

 

미세먼지 오염의 해결하기위해서는 개인 차량을 이용하는 대신 대중교통, 카풀, 도보, 자전거를 이용하며 사용하지 않을 때는 조명과 전자 장치를 끄고, 에너지 효율적인 가전체품을 사용하고, 건물을 단열하여 난방 및 냉방의 필요성을 줄임으로써 집과 직장에서 에너지를 절약합니다. 매립지와 소각장으로 가는 폐기물의 양을 줄이기 위해 가능할 때마다 폐기물을 적절하게 처리하고 재활용합니다. 청소 행사, 나무 심기 활동, 기타 지역 사회 기반 계획을 조직하여 지역 환경 보호 노력에 지역 사회를 참여시킵니다. 의사 결정 과정에 지방 정부, 기업, 시민 사회 단체 등 이해 관계자를 참여시켜 효과적인 오염 통제 전략을 개발하고 실행합니다. 이러한 솔루션을 종합적이고 협력적으로 구현하면 미세먼지 오염을 획기적으로 줄이고 모두가 더 깨끗하고 건강한 환경을 만들 수 있습니다.