에어로졸
에어로졸
공기질을 넘어 삶의 질을 결정하는 미세먼지(에어로졸)
아시아 지역에서 대기 중의 에어로졸에 따른 대기오염으로 북반구의 기후 패턴까지 바뀌고 있으며, 에어로졸에 의한 대기질이 인간건강에 직접적인 영향을 주면서 관심이 더욱 커지고 있다. 또한 반응가스와 결합하여 산성비, 스모그, 시정 감소의 원인이 되며, 대기 중에 부유하여 지표면으로 들어오는 태양복사에너지를 차단하거나 흡수해 기후변화를 유발시키는 강제력을 가진다.
에어로졸
- 대기 중에 떠 있는 고체 또는 액체 상태의 작은 입자(약 0.001~100 μm)로 연무, 황사, 안개 등의 기상현상과 관련이 있다.
- 바람에 의한 비산, 화산폭발, 해염, 산불 등 자연적인 요인과, 산업 활동, 자동차 등 인간활동의 결과로 생성된다.
에어로졸 광학깊이
- 에어로졸 광학깊이(AOD : Aerosol Opitical Depth)는 태양복사가 대기의 상한에서 지표까지 도달하는 동안 대기 중 에어로졸에 의해 감쇄되는 효과를 나타내는 척도이다.
지상에서 정밀필터복사계(PFR.[1])와 같은 태양광도계를 사용하거나 인공위성에서 관측할 수 있다.
※ 에어로졸 광학깊이는 GAW-PFR AOD 네트워크로 실시간 전송
① 관측현황
- 장비/관측요소: 파장별일사관측시스템(GAW-PFR)/관측: 파장별일사(368, 415, 500, 862nm)
<안면도>
<고산>
<울릉도독도>
② GAW-PFR AOD 네트워크 현황
- 30개 관측소 참여(동아시아 3개국 참여/한국 안면도, 일본 료리, 중국 왈리구안)
- 주관 : 세계광학깊이연구 및 교정센터/PMOD WRC.[2]
미세먼지
- 입자크기(직경)가 10μm 이하인 먼지
- 황사와 구분하기 위해 인위적 배출에 의한 입자를 가리키기도 한다.
황사
- 먼지 연무의 일종으로 주로 대륙의 황토지대에서 불려 올라간 다량의 황토먼지가 온 하늘을 덮고 떠다니며 서서히 하강하는 현상으로 입자크기는 2~4 μm 이상이다.
연무
- 시정 1km 이상으로 습도가 비교적 낮을 때 대기 중에 연기‧먼지 등 미세한 입자가 떠 있어서 공기의 색이 우윳빛으로 부옇게 보이는 현상.
<큰입자 증가(PM10)>
<작은입자(PM1.0, PM2.5)
황사 vs 연무(그래프에서 빨간선은 PM10, 초록선은 PM2.5, 파란선은 PM1.0)
※ 연무와 안개의 차이점
연무 : 가시거리 1km 이상으로 미세한 고체입자가 공기 중에 부유하는 것으로 회백색을 띔.
안개 : 가시거리 1km 이하로 미세한 물방울이 공기 중에 떠 있는 현상으로 습도가 높게 나타남.
가시거리 : 수평방향으로 어떤 물체를 확인할 수 있는 최대거리
PM10
- 눈에 보이지 않을 만큼 미세한 입자의 먼지로, 지름 10 ㎛(마이크로미터, 1 ㎛=1000분의 1 ㎜) 이하의 먼지.
PM(Particulate Matter)이란 대기 중에 떠다니는 고체 또는 액체 상태의 미세한 입자를 뜻한다.
검댕
- 화석연료의 불완전연소로 인해서 발생하는 지름 0.02~0.4 μm 크기의 작은 탄소 알맹이
탄소 에어로졸
- 탄소성분으로 구성된 에어로졸로 원소탄소와 유기탄소로 구분
유기 에어로졸
- 자연적 요인에 의해 배출되거나 기체상 유기화합물이 대기 중 광화학 반응 등에 의해 입자로 변환되어 2차적으로 생성되기도 한다.
에어로졸과 기후변화
- 에어로졸은 전체적으로 온실가스와는 달리 기후를 냉각시키는 역할을 하며 기후변화에 영향을 미치는 3가지 효과는 다음과 같다.
1) 에어로졸-복사 상호작용: 태양복사를 산란하거나 흡수해서 복사수지 변화
2) 에어로졸-구름 상호작용: 구름 알베도 변화, 구름 수명 변화
3) 눈과 얼음 표면의 검댕으로 인한 지표 알베도 변화
※ 에어로졸의 복사강제력은 전지구 평균 –0.9(-1.0∼-0.1)W/m2(1750∼2011년)임
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