온도와 바람은 종종 대기질 지도 에는 종종 온도와 바람이 포함됩니다. 하지만 이러한 환경 요인이 표시되는 이유는 무엇이며 대기 질에 어떤 영향을 미칠까요?
바람과 기온이 오염 물질과 어떻게 상호작용하여 대기 질에 영향을 미치는지 살펴보세요.
바람은 대기 오염에 어떤 영향을 미치나요?
바람은 오염 물질을 분산시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 오염물질이 한 지역에 머물러 있을 때 바람은 오염물질을 지역 밖으로 분산시켜 어느 한 지역에서 더 심한 오염물질의 농도를 줄일 수 있습니다.[1] 또한 미국 서부 산불 연기가 입자 오염물질을 보낸 것처럼 오염물질을 발생지에서 멀리 날려버릴 수도 있습니다. 멀리 떨어진 서유럽까지.
하지만 지형적 특성으로 인해 오염 물질을 분산시키는 데 바람은 때때로 어려움을 겪을 수 있습니다. 우세한 바람이 산맥을 넘지 못하면 오염 물질이 계곡 밖으로 밀려나지 않을 수 있습니다. 이러한 경우 오염물질은 산기슭에 더 높은 농도로 모이거나 '산골짜기 굴뚝' 효과를 일으킬 수 있습니다.
2009년의 한 연구에 따르면 지구물리학 연구 저널: 대기 에 따르면 산골짜기 바람이 중국 베이징에서 두 번째 오염층을 만드는 역할을 한다고 합니다[2].
주로 남쪽으로 부는 산골짜기 바람이 도시의 지표 오염 물질을 모아 산의 면을 따라 흐르고 도시 위로 북쪽 방향으로 흐르는 두 번째 오염층을 만들었습니다. 이 층의 오염 물질은 지표로 돌아와 주민들에게 두 번째로 영향을 미칠 수 있습니다.
비 희석 및 응고
비는 고농도의 대기 중 오염 물질을 희석하는 데 도움이 될 수 있습니다. 거친 입자상 물질(PM10)은 먼지, 흙, 꽃가루와 같은 다른 입자보다 크고 무겁기 때문에 비가 오면 PM10이 더 작은 미세 입자상 물질보다 더 빨리 지면에 가라앉는 데 도움이 됩니다(PM2.5).[3]
비는 PM2.5를 희석하는 데 덜 효과적입니다. 연구자들은 란저우, 중국 는 2005년부터 2007년까지 비가 대기 중 PM10, PM2.5, PM1 농도에 얼마나 영향을 미치는지 측정했습니다.[4] 극심한 폭우는 입자가 큰 오염 물질을 소량 감소시킬 수 있지만 2.5마이크론보다 작은 입자에는 거의 영향을 미치지 않았습니다.
빗방울이 떨어지면 응고라는 과정을 통해 에어로졸화된 입자 오염 물질을 끌어당길 수도 있습니다. 에 발표된 논문에서 대기 화학 및 물리학 에 발표된 논문에서 연구자들은 물방울이 작을수록 물이 에어로졸을 끌어당기기 쉽다는 사실을 발견했습니다.[5] 낮은 상대 습도 또한 이 과정에서 도움이 되었습니다.
대기 오염의 원인이 산불인 경우, 폭우는 화재를 진압하고 연기 배출을 막는 데 도움이 될 수 있습니다.
덥고 화창한 날에는 오존 연무가 발생할 수 있습니다.
여름철 더위는 도시 지역에서 흔히 볼 수 있는 안개와 같은 모습의 연무로 이어질 수 있습니다. 하지만 여름철 연무는 안개처럼 작은 물방울로 구성된 것이 아니라 실제로는 지상에서 발생하는 것입니다. 오존또는 스모그입니다.
언제 질소 산화물 및 휘발성 유기 화합물 (주로 차량 연소 시 배출되는 휘발성 유기 화합물)이 햇빛과 반응하여 오존을 생성합니다.
오존은 습도가 높거나 비, 바람이 불거나 기온이 낮을 때 덜 발생합니다[6].
따뜻한 날씨는 오존 생성에 중요한 요인이므로 다음과 같이 햇볕이 잘 드는 도시에서 오존이 많이 발생합니다. 로스앤젤레스 와 같이 햇볕이 잘 드는 도시도 스모그가 심한 날에는 어려움을 겪을 수 있습니다. 따라서 다음과 같은 일부 도시에서는 보고타, 콜롬비아; 파리, 프랑스그리고 멕시코 시티, Mexico 는 스모그를 줄이기 위해 도시 내 차량 진입을 제한하고 있습니다.[7][8]
폭염이 연기로 이어지는 방법
화창한 날씨와 높은 기온은 대기 질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 고온이 기준치를 초과하고 장기간 지속되면 폭염으로 인해 위험한 대기질 상태가 조성될 수 있습니다.
폭염은 산불을 일으킬 수 있습니다. In 브리티시 컬럼비아, 캐나다 2021년 6월과 7월에 121.2도에 이르는 폭염으로 인해 극도로 건조한 지형이 형성되었습니다. 이 지역에 심한 뇌우가 몰아쳤을 때 29,000번의 조명 공격으로 인해 주에서 62건의 산불이 빠르게 번졌습니다[8,9].
마을 라이튼캐나다 기준으로 평소 기온이 높고 건조한 기후로 유명한 마을이 산불로 인해 소실되었습니다. 1,000명의 주민이 대피했고 2명이 사망했습니다.
산불은 연기와 미세먼지를 발생시키며, 이 연기는 다음과 같은 영향을 미칩니다. 수천 마일 수천 마일을 날아갈 수 있습니다. 예를 들어, 26,000개의 개별 산불에서 발생한 연기는 아마존 산불 에서 발생한 연기가 11,000마일 떨어진 곳에서 감지될 수 있습니다. 파푸아뉴기니 과 호주.
온도 반전
오염과 관련해서는 따뜻한 기온만이 문제가 아닙니다. 세계에서 가장 오염이 심한 날 중 일부는 겨울과 겹칠 수 있으며, 특히 기온이 역전되기 쉬운 지역에서는 더욱 그렇습니다.
기온 또는 열역전은 지상의 차가운 공기 위에 따뜻한 공기가 형성될 때 도시나 산간 계곡 상공에서 발생할 수 있습니다. 온도 역전은 한 지역의 오염을 제한하고 가두어 오염이 다른 지역으로 확산되는 것을 방지합니다.
반전은 도시 지역의 열섬으로 인한 순환의 영향을 받을 수도 있습니다. 열섬 효과는 건물, 도로, 도시 인프라가 주변의 나무와 수역보다 열을 더 많이 흡수할 때 발생합니다. 이로 인해 도시 지역은 외곽의 녹지 지역보다 기온이 더 높아집니다.
2014년과 2015년의 연구에 따르면 응용 기상학 및 기후학 저널에 따르면, 역전된 공기층은 도시 지역의 열 및 오염 물질과 상호작용하여 심각한 대기 오염을 일으킵니다.[10,11] 도시 지역이 계곡에 있는 경우, 도시의 열과 오염 물질을 섬 밖으로 분산시키는 환기 옵션 부족으로 인해 공기 순환이 복잡해집니다.
계곡이나 산맥 근처에 위치한 도시는 다음과 같습니다. 솔트레이크시티, 로스앤젤레스, 덴버그리고 멕시코 시티는 기온 역전으로 인해 심각한 오염에 노출될 수 있습니다.[12,13,14,15]
겨울철 기온
추운 기온은 종종 사람들이 집을 따뜻하게 하기 위해 연소에 의존해야 한다는 것을 의미합니다. 저가의 목재, 석탄, 똥을 태우는 사람들은 요리와 연료 화재로 인해 며칠 동안 극심한 미세먼지 오염을 겪을 수 있습니다.
2020년에서 2021년 겨울 동안, 겨울철 연료 선택으로 인해 다음과 같은 도시 시민들에게 위험한 대기질 상태가 초래되었습니다. 몽골, 아프가니스탄, 키르기스스탄의 도시 시민들 중앙아시아에 있습니다.
겨울철에는 모든 가정에서 장작 벽난로 또는 화목난로 를 사용하는 집은 실내 및 실외 공기 오염의 원인이 될 수 있습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 장작 난로는 실내 공기질을 위협하여 집 안의 공기 오염량을 3배나 증가시킬 수 있다고 경고합니다.
2020년에 발표된 연구 대기 에 발표된 연구에서는 영국 사우스요크셔의 화목 버너 사용을 검토했습니다.[17] 이 연구에 따르면 버너를 켜면 평균 입방미터당 27마이크로그램(μg/m3)에서 195μg/m3로 미세먼지 수치가 상승했습니다.
미국 대기질 지수는 195μg/m3을 '매우 건강에 해로운 수준'으로 간주합니다.
사진: 미국 대기 질 지수. 출처: IQAir 및 미국 EPA
요점
대기 오염과 날씨, 바람, 기온은 모두 상호 작용하여 대기 질을 개선하거나 악화시킬 수 있습니다.
환경 조건과 환경 조건이 대기 오염과 어떻게 상호작용하는지 알면 대기 질 악화의 원인을 더 잘 이해할 수 있습니다.
