광화학스모그를 일으키는 2차 오염물질에 해당하는 것은?

오존은 질소산화물과 휘발성유기화합물이 햇빛의 자외선을 받아 반응해 생기는 2차 오염물질로 광화학스모그의 주된 성분이다. 일산화탄소와 아황산가스, 납, 분진은 배출원에서 그대로 나오는 1차 오염물질에 해당한다.

광화학스모그와 1차·2차 오염물질

대기오염물질은 배출원에서 나온 그대로의 1차 오염물질과, 대기 중에서 다른 물질과 반응하여 새로 생긴 2차 오염물질로 나눕니다. 이 문제는 광화학스모그를 만드는 2차 오염물질이 무엇인지 묻고 있습니다.

보기 5번 오존이 정답입니다. 광화학스모그는 자동차 배기가스 등에서 나온 질소산화물과 휘발성유기화합물이 햇빛의 자외선을 받아 반응하는 과정에서 생깁니다. 이 반응의 결과 오존과 같은 산화력이 강한 물질이 만들어지며, 이들이 눈과 호흡기를 자극합니다. 배출원에서 직접 나온 물질이 아니라 대기 중 반응 산물이라는 점에서 2차 오염물질입니다.

햇빛이 강한 날, 교통량이 많은 시간대 뒤에 농도가 오르는 것이 특징이며, 그래서 여름철 오후에 오존 주의보가 내려지는 경우가 많습니다.

광화학반응은 낮 동안 햇빛이 있어야 진행되므로 오존 농도는 정오 무렵부터 오후에 높아지고 밤에는 낮아집니다. 오염물질이 이처럼 대기 중에서 반응해 생기는 것은 배출을 줄이는 대책이 원인 물질인 질소산화물과 휘발성유기화합물의 관리에 있다는 뜻이기도 합니다. 오존 자체를 배출원에서 막는 방법은 없으므로 원인 물질을 통제해야 합니다.

보기별 해설

1번: 일산화탄소 — 연료가 불완전 연소할 때 배출원에서 직접 나오는 1차 오염물질입니다. 헤모글로빈과 결합해 산소 운반을 방해하는 독성이 있습니다.

2번: 아황산가스 — 석탄이나 석유 같은 황 성분이 있는 연료가 탈 때 직접 배출되는 1차 오염물질입니다. 호흡기를 자극하며 산성비의 원인이 됩니다.

3번: 납 — 연료나 산업 공정에서 배출되는 중금속 입자로 1차 오염물질에 해당합니다.

4번: 분진 — 연소나 공사 현장에서 직접 발생하는 입자상 물질로 1차 오염물질입니다.

시험 포인트

2차 오염물질은 오존 외에 질소산화물과 탄화수소가 반응해 생기는 일부 물질들이 함께 거론됩니다. 시험에서는 오존을 대표 2차 오염물질로 기억해 두면 충분합니다. 또 광화학스모그와 런던형 스모그는 짝으로 비교합니다. 광화학스모그는 자동차 배기가스와 햇빛이 만들고, 런던형은 석탄 연소로 나온 아황산가스와 분진이 안개와 결합하는 형태입니다.

임상에서는 오존 농도가 높은 날 만성 호흡기 질환자나 심폐 재활 환자의 야외 운동 강도를 조절하라는 교육으로 이어집니다. 호흡이 힘들어지면 실내 운동으로 바꾸도록 안내합니다.

정리를 돕는 구분법이 있습니다. 배출구에서 직접 측정되는 물질은 1차, 햇빛과 대기 속 반응이 있어야 만들어지는 물질은 2차입니다. 보기를 읽으며 이 물질이 굴뚝이나 배기관에서 그대로 나오는지를 먼저 물어보면 구분이 쉬워집니다.

정리하면, 질소산화물과 휘발성유기화합물이 자외선을 받아 반응해 생기는 오존은 광화학스모그의 대표적인 2차 오염물질이며, 일산화탄소와 아황산가스, 납, 분진은 1차 오염물질입니다.