미세먼지란?


미세먼지란?

미세먼지의 개념

정의
PM10(particulate matters less than 10 micrometers in diameter)은 직경이 10㎛(마이크로미터) 이하의 입자상 물질을 통칭하며, 일반적으로 미세먼지, 미세입자라 부르며, 학술적으로 엄밀히 말하자면, 미세입자는 직경이 2.5㎛ 이하의 입자(fine particle)를 말하며, 그 이상을 조대입자(coarse particle)라고 한다. 최근에 환경학 및 보건학적으로 PM2.5 및 PM0.1 등이 이슈로 떠오르고 있고, 이에 대한 다양한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
- 미세먼지 직경 및 크기 비교
미세먼지 직경 및 크기 비교
종류 직경
PM2.5 2.5 micrometers in diameter
PM10 10 micrometers in diameter
머리카락 평균 70 micrometers in diameter
모래 90 micrometers in diameter
분류
먼지는 기타 가스상 오염물질과 달리 서로 다른 모양, 조성, 화학적, 물리적 특성을 갖는 입자들의 결합체이다. 먼지는 발생원으로부터 직접 배출되는 1차 미세먼지와 전구물질인 가스상 물질에 기인하여 형성되는 2차 미세먼지로 나누어 볼 수 있다. 즉 2차 미세먼지는 대기 중 산소, 수증기 등의 물질과 가스상 오염물질인 질소산화물, 황산화물, 암모니아, VOC 등과의 반응에 의하여 형성된다. 한편 물리적인 조성은 액체, 고체, 액체가 고체를 싸고 있는 형태 등 다양하다. 일반적으로 미세먼지의 발생원에는 인위적 요인과 자연적 요인 및 기타요인이 있다고 알려져 있고 자세한 사항은 다음과 같다.

<먼지의 분류>
먼지의 분류
명칭 상태 생성 메커니즘
먼지(dust) 고체 고체물질이 물리적 파쇄과정 등에 의해 적은 입자로 된 것. 화학적 조성은 발생원 물질과 같다. 예를 들면 암석의 파쇄에 의해서 발생한 광물성 분진, 곡물분진 등 입자의 크기는 초현미경적인 것으로부터 육안적인 입자까지를 말한다.
흄(fume) 고체 고체물질이 증발하고, 이것이 응고한 입자. 승화 또는 금속의 산화 등 물리화학반응에 의해서 발생한 입자, 공기 중에서는 많은 경우 산화물로 되고, 구상, 결정상으로 된다.
매연(smoke) 액체, 고체 유기성의 물질이 연소하는 과정에서 발생한 입자, 불완전 연소물, 회분, 수분 등을 함유하는 입자에서 크기는 0.5㎛ 이하의 것이 많다. Ex) 담배연기
안개(mist) 액체 액체의 분산, 증발 및 응축 등에 의해 생성되는 것으로 안개, 유체상 농약의 살포, 연무 등이 있다.

일반적으로 미세먼지의 발생원에는 인위적 요인과 자연적 요인 및 기타요인이 있다고 알려져 있고 자세한 사항은 다음과 같다.

<미세먼지의 발생원 분류>
미세먼지의 발생원 분류
구분 생성 메커니즘
인위적 요인 고정발생원 난방, 산업, 발전 등
이동발생원 자동차 매연 및 타이어 마모, 건설기계 매연
기타 공사장 비산먼지, 노천소각 등
자연적 요인 안개, 화재, 황사, 화산폭발, 토양풍식 등
기타 요인 2차 반응에 의한 황산염, 질산염 생성
미세먼지의 대기환경 기준
미세먼지의 대기환경 기준
항목 기준 측정방법
미세먼지(PM10) 연간 - 50 ㎍/㎥
24시간 - 100 ㎍/㎥
베타선 흡수법
(β-Ray Absorption Method)
특징 및 위해성
미세먼지는 배출원으로부터 물리적 파쇄 및 연소 등의 화학작용으로 인하여 배출된 후, 화학반응, 주변입자에 대한 가스의 응축, 입자들의 응집 등으로 크기가 변형되며, 공간적인 이동과 소멸기작에 의하여 대기 중 농도변화가 일어난다.

0.1~1㎛ 범위의 입자는 입경분포의 특성상 침강이나 응집이 이루어지기가 쉽지 않기 때문에 대기 중에서의 체류시간이 가장 길고 폐포로의 침투가 가장 용이하며, 0.5㎛ 입자의 빛에 대한 산란효과가 가장 커서 시정감소 등에 원인이 되기도 한다.

미세먼지 위해성의 특징은 장거리이동의 영향이 크고, 영향이 국지적이 아닌 지역규모로 일어나며, 황사처럼 특정한 시기에 집중적으로 영향을 미치지 않고, 연중 꾸준히 영향을 미친다고 볼 수 있다. 미세먼지 중 자동차에서 많이 배출되는 입자상물질은 그 크기가 0.1~0.3㎛로 아주 작으며 가볍고 전기를 띄지 않기 때문에 대기 중에 오랫동안 떠돌아다니며 공기를 오염시킨다.
디젤입자상물질은 스펀지 형태의 탄소입자에 각종 유기성 탄화수소와 황산염 등이 함유되어 있어 호흡에 의해 폐에 흡입하게 되면 폐포 깊숙이 침착되어 여러 가지 질병을 유발시킬 수 있다. 디젤입자상물질을 포함한 대기 중 부유먼지와 유아사망률 및 총 사망률 사이에는 높은 상관성이 있으며 입자상물질은 기관지염, 천식, 심장병질환자 및 독감에 걸린 사람들의 질병을 악화시키는 것과 밀접한 관계가 있다고 알려져 있고, 미세먼지와 보건학적 연관성에 관한 연구결과들을 살펴보면, 영국의 경우, 미세먼지 24시간 평균농도가 10㎍/㎥ 증가시 사망자 수는 약  0.75%, 그리고 폐질환으로 인한 입원환자 수는 약 0.8% 증가하는 것으로 추산되었고(영국 Department of Environment, 1997), 미국에서 Dockery의 연구에 따르면, 미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 사망률은 0.5~1.6% 증가할 것으로 추정되었다(1997).




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  • 출판일:20131014
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