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환경위생

다음 중 1차 대기오염물질에 해당하는 것은?

1 CO ✓ 정답
2 오존
3 PAN
4 PBN
5 알데히드

해설

1차 오염물질

• 배출원에서 직접 배출

• CO, SO₂, NOx, 탄화수소 등

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1차 대기오염물질은 배출원에서 대기 중으로 직접 나오는 물질을 말합니다. 자동차 배기가스나 공장 굴뚝에서 배출될 때 이미 그 화학종으로 존재하는 경우가 이에 해당하며, 대표적으로 일산화탄소(CO), 이산화황(SO₂), 질소산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOCs), 미세먼지(PM) 등이 있습니다. 반면 오존(O₃), PAN(peroxyacetyl nitrate), PBN(peroxybenzoyl nitrate), 알데히드(aldehyde)는 대기 중에서 광화학 반응을 거쳐 새로 생성되는 2차 오염물질로 분류합니다.

1차 오염물질과 2차 오염물질을 구분하는 핵심 기준은 '배출원에서 직접 나왔는가, 대기 중 반응으로 생성되었는가'입니다. 보기에서 CO는 연료의 불완전 연소 과정에서 바로 생성되어 배출되므로 1차 오염물질에 해당합니다. 오존은 자동차나 공장에서 배출된 NOx와 VOCs가 강한 햇빛 아래에서 광화학 반응을 일으켜 만들어지고, PAN과 PBN은 탄화수소와 질소산화물이 반응하여 생성되는 광화학 스모그의 산물이며, 알데히드 역시 탄화수소의 산화 과정에서 이차적으로 형성됩니다.

근거 자료에서도 이러한 구분이 일관되게 나타납니다. 베이징의 차량 배출 연구^[1]에서는 CO, VOCs, NOx, PM2.5를 'primary air pollutants'로 명시하고 배출계수법으로 직접 배출량을 산정했습니다. 코로나19 기간 고속도로 차량 연구^[2]에서도 교통량 변화에 따라 'primary air pollutants'의 배출량이 직접 계산되었는데, 이는 차량이라는 배출원에서 바로 나오는 물질을 다루고 있기 때문입니다. 고속도로 인근 지역사회 연구^[3]에서도 PM2.5, NOx, 블랙카본(BC)을 'primary pollutants generated by highway traffic'으로 정의하여, 교통이라는 발생원에서 직접 배출되는 오염물질로 다루었습니다.

혼동 주의! 오존은 대기질 지표에서 자주 언급되지만, 배출원에서 직접 나오는 물질이 아니라 대기 중 반응으로 생성된다는 점에서 1차 오염물질이 아닙니다. 핵심! CO는 불완전 연소 시 바로 생성되어 배출되므로, 배출원-오염물질 관계를 묻는 문제에서 1차 오염물질의 대표 사례로 반복 출제됩니다. 미세플라스틱 표면 흡착 연구^[4]에서도 CO, CO₂, NO, NO₂, SO₂ 등이 대기 중 입자에 흡착되는 'primary air pollutants'로 분류된 것은, 이 물질들이 배출원에서 직접 방출된 뒤 다른 매체와 상호작용한다는 관점과 일치합니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Vehicle emissions of primary air pollutants from 2009 to 2019 and projection for the 14th Five-Year Plan period in Beijing, China.일반논문Wu T, Cui Y, Lian A, Tian Y, Li R, Liu X, Yan J, Xue Y, Liu H, Wu B. (2023) · DOI: 10.1016/j.jes.2021.11.038
[2]
Emission Variations of Primary Air Pollutants from Highway Vehicles and Implications during the COVID-19 Pandemic in Beijing, China.일반논문Cao X, Tian Y, Shen Y, Wu T, Li R, Liu X, Yeerken A, Cui Y, Xue Y, Lian A. (2021) · DOI: 10.3390/ijerph18084019
[3]
Exposure to Primary Air Pollutants Generated by Highway Traffic and Daily Mortality Risk in Near-Road Communities: A Case-Crossover Study.일반논문Filigrana P, Milando C, Batterman S, Levy JI, Mukherjee B, Pedde M, Szpiro AA, Adar SD. (2022) · DOI: 10.1093/aje/kwab215
[4]
Atmospheric microplastics and nanoplastics as vectors of primary air pollutants - A theoretical study on the polyethylene terephthalate (PET) case.일반논문Ortega DE, Cortés-Arriagada D. (2023) · DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120860

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