대기오염 (大氣汚染)

자연지리

개념

정의

천연 또는 인공적으로 만들어진 유해물질이 공기가 섞이는 환경오염.

개설

인위적 혹은 자연적으로 배출된 오염물질에 의해 인간에게 불쾌감 및 공중보건상의 위해를 끼쳐 쾌적한 생활과 재산을 지키고 누릴 권리를 위협하는 실내·외의 대기상태이다.

연원 및 변천

대기오염물질의 구성은 시대에 따라 변하지만 도시의 대기오염은 일찍부터 관심의 대상이었다. 대기오염 문제는 기원전 4세기경에도 인식되었으나 대기오염이 정책적 문제로 대두된 것은 14세기경이다. 산업화 이후 화석연료의 연소과정에서 발생하는 오염물질의 배출이 증가하면서 대기오염은 일반인의 관심을 끌게 되었다.

고도로 공업화된 미국의 동북부지역과 서부유럽에서 배출되는 대기오염물질은 산성비로 이웃 국가에 영향을 미친다는 사실이 알려지면서 대기오염 문제는 인류 공동의 문제로 해결해야 할 과제로 대두되었다.

내용

대기오염의 원인은 연료의 연소 등 인위적인 것과 화산 분화 등 자연적인 것으로 나뉜다. 인위적인 오염물질은 연료의 연소, 원자력을 이용한 핵에너지의 발생, 화학반응, 물리적 공정 및 자동차·항공기 등에서 배출된다. 가장 주된 원인은 연료의 연소 시 발생하는 여러 오염물질에 의한 것이다. 이 중 일산화탄소(CO)와 이산화질소(NO2), 아황산가스(SO2) 등이 높은 비율을 차지한다. 특히 이산화황(SO2)의 경우 다른 대기오염물질과 반응하여 추가적인 2차 오염물질을 만들어낸다.

대기오염물질은 입자 크기에 따라 아황산가스나 일산화탄소 등 가스상 물질과 분진 등의 입자상 물질로 구분할 수 있다. 또한 생성과정에 따라 1차 오염물질과 2차 오염물질로 구분되기도 한다. 1차 오염물질이란 발생원으로부터 방출된 물질이 그대로 오염물질이 되어있는 것을 말한다. 예를 들면, 석탄·석유 등의 연소에 의해 발생되는 매연이나 시멘트 공장 등에서 나오는 분진, 자동차 배기관 등을 통하여 나오는 황산화물 등이다. 2차 오염물질은 1차 오염물질이 대기 중에서 물리·화학적 반응에 의해 전혀 다른 물질로 생성된 것을 말한다. 자동차나 공장 등에서 배출된 탄화수소와 질소화합물이 태양의 자외선에 의한 광화학반응을 받아서 생긴 산화제 등이 그 예이다.

아황산가스는 황산화물의 일종으로 물에 잘 녹고 무색이며, 자극적인 냄새가 나는 불연성 가스이다. 화산, 온천 등에 존재하며 황화수소와 반응하여 황을 생성한다. 황을 함유하는 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 인위적으로 배출되며, 주요 배출원은 발전소, 난방장치, 금속 제련공장, 정유공장 및 기타 산업공정 등이다.

일산화탄소는 무색, 무취의 유독성 가스로서 연료속의 탄소가 불완전 연소되었을 때 발생한다. 배출원은 주로 자동차이며, 공장의 연료연소 그리고 산불과 같은 자연 발생원 및 주방, 담배연기, 지역난방과 같은 실내 발생원이 있다.

이산화질소는 적갈색의 반응성이 큰 기체로서, 대기 중에서 일산화질소의 산화에 의해서 발생하며, 대기 중에서 휘발성 유기화합물과 반응하여 오존을 생성하는 전구물질(precursor) 역할을 한다. 주요 배출원은 자동차와 고온 연소공정, 화학물질 제조공정 등이며, 토양중의 세균에 의해 생성되는 자연적 현상에 의한 것이다.

오존은 대기 중에 배출된 NOx와 휘발성 유기화합물 등이 자외선과 광화학 반응을 일으켜 생성된 물질로 2차 오염물질에 속한다. 전구물질인 휘발성 유기화합물은 자동차, 화학공장, 정유공장과 같은 산업시설과 자연적 요인 등 다양한 배출원에서 발생한다.

현황

우리나라에서는 1970년대 이후 공업이 발달함에 따라 환경보전의 필요성이 강조되면서 1978년에 환경보전법을 제정하였다. 1981년에는 헌법으로 환경보전법을 명시하였고 그 후 관련법을 여러 차례 개정하였다.

『대기환경보전법』제2조의 규정에 따라 대기오염의 원인이 되는 가스상 물질 또는 입자상 물질을 대기오염물질로 정하여 관리하고 있다. 현재 일산화탄소, 암모니아, 질소산화물, 황산화물 등 61종이 대기오염물질로 지정되어 있다. 대기오염물질 중에서 사람의 건강·재산이나 동·식물의 생육에 직접 또는 간접으로 위해를 줄 우려가 있는 물질은 특정대기유해물질로 지정하였다. 현재 다이옥신, 벤젠, 사염화탄소, 폼알데히드 등 35종이 특정대기유해물질로 지정되어 있다.

우리나라는 청정연료의 사용, 저황유 공급의 확대, 저공해자동차 보급 등 각종 대기오염 저감정책에 힘입어 아황산가스는 줄어드는 추세이나, 자동차 보유수의 급속한 증가 및 산업활동의 증가에 따라 이산화질소, 오존 오염도는 증가 추세에 있다.

의의와 평가

대기오염은 근래 대도시나 공업지대뿐만 아니라 넓은 지역에 걸쳐 중요한 사회문제로 부각되었다. 따라서 인간의 보건은 물론, 환경보존을 위해 각종 대책수립이 필요하다.

참고문헌

『기상학사전』(김광식, 향문사, 1992)

『한국의 기후』(이현영, 법문사, 2000)

『환경백서』(환경부, 환경부, 2007)

집필자

이승호