오존이란?

오존(O3)은 무색의 기체로서 냄새를 유발하며 세개의 산소원자로 구성되어 있다. 오존은 다른 물질과의 반응성이 높아 생성된지 오래되지 않아 즉시 분해된다. 원래 오존은 자연적으로 생성되는데 자연적으로 생성될 수 있는 오존의 농도는 대략 10∼20 ppb정도인 것으로 알려져 있다.

좋은 오존과 나쁜 오존

전체 오존의 약 90%는 지상 10∼50km 사이에 있는 성층권에 밀집되어 있으며, 이 때문에 성층권(Stratosphere)을 오존층(Ozone layer)이라고도 부른다.

오존층에 존재하는 오존은 태양광선중 생명체에 해로운 자외선(UV-B 등)을 95∼ 99% 정도 흡수하여 지구상의 인간과 동식물의 생명을 보호하는 방호막 역할을 하고 있다.

오존층이 없다면 태양으로부터 강력한 자외선이 직접 지표에 도달하여 피부암, 백내 장 등을 일으키고, 인간의 면역기능을 떨어 뜨려 건강에 해로운 영향을 미치며, 자연 생태계에 중대한 영향을 미친다.

대기권에 존재하는 오존의 나머지 10%는 지구의 지표면으로부터 10km 이내의 대류 권(Troposphere)에 있는데, 사람의 호흡기나 눈을 자극하는 등 인체에 해를 미칠 뿐 만 아니라 농작물의 성장에도 피해를 주게 된다.

따라서 오존층에 존재하는 오존은 "좋은 오존", 대류권에 존재하는 오존은 "나쁜 오존"이라 할 수 있다.

대기중의 오존은 어떻게 생성되나?

대기중에서 오존은 강한 햇빛의 존재하에 자동차 등에서 배출되는 질소산화물(NOx) 과 휘발성유기화합물질(VOC)이 반응하여 생성되며, 햇빛이 강하고 온도가 높은 여름철에 특히 많이 발생됨

자동차 등에서 배출되는 질소산화물은 대부분 일산화질소(NO)의 형태로 배출되며, 휘발성유기화합물질(VOCs)의 존재하에서 대기중의 오존과 결합하거나 발생기산소 (O)와 결합하여 이산화질소(NO2)로 변환된다. 다시 이산화질소는 햇빛을 받아 일산 화질소와 산소원자(O)로 광분해되고 생성된 산소원자는 대기중의 산소(O2)와 결합하 여 오존을 생성한다. 생성된 오존은 일산화질소와 결합하여 이산화질소를 생성시키 는 등의 과정이 되풀이된다.

자동차 통행량이 많은 도로변이나 도심지역에서는 일산화질소의 배출량이 많아 오존 이 파괴되어 오존의 농도가 높지 않으며, 높은 오존농도는 도심 지역의 배후지역에서 나타나게 된다.

여름철에 대기중의 오존농도는 왜 올라가나?

오존은 강한 햇빛의 존재 하에서 생성되므로 여름철에 기온이 높고 바람이 거의 없 는 날의 오후 2시∼6시에 최고농도를 보이게 된다. 아침부터 자동차 등에서 배출된 질소산화물이나 휘발성유기화합물질이 오전에 축적되어 있다가 강한 햇빛을 받아 오 존을 생성시켜 오후에 최고농도에 도달하게 되는 것이다.

저녁시간대가 되면 기온도 내려가고 햇빛이 없기 때문에 광화학반응은 일어나지 않으며, 따라서 오존농도는 급격히 감소하여 한밤중이나 이른 아침에는 오존농도가 거 의 제로(0)상태에 까지 내려가게 된다.

오존이 인체 및 환경에 미치는 영향은?

오존에 반복 노출시에는 폐에 영구적으로 해를 입히게 되는데 낮은 농도 흡입시에도 가슴통, 기침, 메스꺼움, 목자극, 소화에 영향을 미치며, 기관지염, 심장질환, 폐기종 및 천식을 악화시키고 폐활량을 감소시킨다.

특히 기관지 천식환자나 호흡기 질환자, 어린이, 노약자 등에게는 많은 영향을 미치므로 주의해야 할 필요가 있다.

환경에의 영향

식물의 생산·저장능력을 간섭하고, 질병, 해충, 다른 오염물질에 취약하게 하여 나무 성장률 저하등 산림·생태계에 피해 및 손상을 준다.

잎 손상으로 농작물의 상품성 및 가치가 하락하고, 해충·질병에 약해지게 되어 미국의 경우 농작물수확 피해액이 년간 5억$에 이르는 것으로 추정되고 있다.

참고로 인체의 건강위해성에 기초한 오존환경기준은 1시간기준이 0.1ppm(100ppb), 8시간기준이 0.06ppm(60ppb)으로 되어 있으며, 낮시간대의 오존 최고 농도는 1시간치로 여름철에 60∼130ppb, 겨울철에 20∼30ppb 정도이다.

자동차 및 산업체 배출가스, 휘발유 증기 및 화학솔벤트가 오존원인물질로 알려진 질소산화물(NOx)과 휘발성유기화합물질(VOCs)의 주된 배출원으로서,

NOx는 자동차에서 약 49%, 발전소 등 연소시설에서 약 51%(발전 16%, 산업30%, 상업·가정 6%)가 배출되고 VOC의 경우에는 자동차에서 약 35%, 나머지 약 65%는 주유소나 유기용제를 사용하는 인쇄소, 세탁소 등과 페인트작업시 등에서 발생된다.

발전소등 대형연소시설의 경우에는 도시지역밖에 위치하고 있기 때문에 도시지역의 경우에는 자동차에서 배출되는 오염물질의 비중이 훨씬 높아진다. 또한 여름철의 경 우에는 난방이 필요없기 때문에 자동차배출가스의 비중은 더더욱 높아진다.

오존경보제란 ?

오존경보제는 고농도의 오존에 노출될 경우 피해를 입을 수 있는 호흡기계 질환을 가지고 있는 환자나 노약자, 어린이들에게 오존농도가 높음을 알려 그 피해를 최소 화하고, 또 오존농도를 줄이는데 시민들의 자발적인 협조를 구하기 위하여 실시하는 것으로서, '95년도에 서울지역에 처음 도입되었다.

오존경보는 오존농도에 따라 3단계로 실시하게 되는데 1단계로는 주의보 단계로서 1시간기준 오존농도가 0.12ppm이상이면 발령하게 되고, 2단계로는 경보단계로서 0.3ppm이상에서 발령하고, 3단계로는 중대경보단계로서 0.5ppm이상에서 발령한다.

오존경보는 시·도지사가 발령하게 되는데 오존농도가 단계별 해당농도에 도달하면 팩스로 각 동사무소, 언론기관 등에 발령사실을 통보한다. 해제시에도 물론 같은 요 령에 의해 그 사실이 통보된다.

현재 오존경보제는 서울, 부산, 대구 등 대도시와 경기도 지역의 도시를 비롯하여 전 국 36개시에서 시행되고 있으며, 그 대상지역이 계속 확대되고 있다.

이외에 오존예보제라는 것이 있는데 이는 다음날에 오존주의보수준에 도달할 가능성 을 확률로 예보하는 것으로서, 하루전에 다음날의 기상 상태에 따라 오존경보가 내 릴 것인지를 예보함으로써 노약자들이 다음날의 외출일정을 조정하게 하거나 시민들 이 자가용대신 대중교통을 이용하게 유도할 목적으로 실시하고 있다.

단기대책

배출원 관리강화

자동차 배출가스 무료점검 및 특별단속 실시

배출가스 무료점검을 실시하여 자율적인 차량관리 유도

전국적인 무료점검 실시후 집중단속 실시

승용차 운행억제

홍보등을 통하여 자율 10부제 참여 확대 유도 및 정착 추진

오존주의보가 발령되거나 발령이 예상되는 경우로 교통량 감축이 필요한 경우 자 동차 운행을 제한

하절기 도장·도로포장으로 인한 오존발생 저감방안 추진

공공건물인 경우 하절기 이외의 계절에 도장을 실시하고, 대형 사업장도 하절기 에는 도장 및 도로포장을 자제하도록 유도

계속하여 3일이상 오존 단기환경기준을 초과하는 경우에는 도장작업 및 도로포장 은 중단하도록 행정지도

VOC 배출억제·방지시설 설치대상 시설에 조기 방지시설 설치 유도

하절기에 증기압이 낮은 양질 휘발유 공급

오존원인물질을 적게 함유한 휘발유를 오존우심지역(수도권, 부산시, 대구시)에 하절기동안(6∼8월) 우선 공급

주유소 신설 및 연료 급유시 VOC 저감대책 추진

신규 주유소 설치시 VOC 배출억제시설 설치

급유시중에는 시동을 끄고, 연료는 탱크에 가득 채우지 않도록 계도(주유소별로 안내현수막 또는 주유기마다 스티커 제작 부착)

기타시설(세탁, 인쇄시설 등) 오존원인물질 배출억제

작업시간 조절을 통한 취약시간대(12:00∼15:00) VOC 배출억제

오존생성이 용이한 조건 형성 억제

물청소 차량등을 이용한 하절기(6∼8월) 도로 물청소 실시

대기중 VOC물질을 제거하고 온도 저하로 오존생성을 억제

오존경보제도 개선

오존경보제 실시에 대한 대국민 홍보 강화

오존예보제 추진 및 지역특색에 맞도록 모델 개선

중ㆍ장기대책

저공해 천연가스 자동차 보급

시범운행 실시결과 및 실시계획

'98년 하반기부터 인천(2대)과 안산(2대)에서 실시한 결과 매연을 전혀 배출하지 않고 오존생성물질을 60∼70% 적게 배출

2000년 하반기에 기술검증 등을 위해 시범운행 확대 실시(서울 15대)

보급계획 및 실적(2003. 8)

2007년가지 전국 도시지역의 경유 시내버스 2만대 교체 목표

2003년가지 도시지역 중심으로 천연가스버스 5,000대 보급

경유자동차를 LPG 등 저공해연료 자동차로 대체

소형경유차의 연료대체용으로 LPG차를 확대보급

지프형등 8인승이하 소형차, 2톤이하 화물차등 출력문제가 적은 소형경유차는 경 유보다 오염이 적은 LPG차량으로 전환추진

기타 전기·하이브리드차량 개발·보급

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무공해 전기자동차 및 하이브리드 자동차를 '99∼2001년까지 시범운행후 2002년 월드컵행사용으로 우선사용

2003년부터 지프형, 소형승합차 등을 하이브리드 차량으로 점진대체

자동차 배출가스 감축

제작차 기준강화

오존영향물질인 탄화수소 및 질소산화물 배출허용기준 및 배출가스 보증기간 강화

이륜차 배출가스 관리강화

오존생성이 적은 자동차 연료 공급

VOC를 적게 배출하도록 휘발유 품질기준을 EU 수준으로 강화

운행차 배출가스 관리강화

오존오염 우심지역에 대한 정기검사를 강화하여 검사주기를 단축하고, 검사방법 도 무부하방식에서 운행조건을 반영한 부하방식으로 전환 추진

자동차 운행 억제를 통한 배출가스 저감

지하철의 지속적인 확대로 수송부담율을 제고

버스전용차선제 확대 정착 및 버스 고급화

체계적인 오존저감대책 추진

대기환경규제지역 지정확대 및 관리강화

권역별 대기오염도를 분석하여 오염도가 높은 지역을 추가 지정

기지정된 대기환경규제지역(서울, 인천, 경기) 오존오염 개선대책 추진

주요 배출원에 대한 감시를 강화하고 VOC 측정을 실시하여 오존예보 실시, 개선 대책 마련등에 활용

오존저감을 위해 국민들이 협조해 주어야 할 사항

자가용대신 대중교통을 널리 이용합시다

자가용 이용시 버스 이용시에 비해 질소산화물은 약 1.3배, VOC는 약 11배가, 전 철 이용시에 비해서는 질소산화물은 약 3배, VOC는 약 650배가 배출

자동차는 잘 정비하여 탑시다

국립환경연구원의 조사결과에 따르면 엔진오일, 에어필터, 연료필터, 점화플러그 교환 등 간단한 정비만으로도 오존원인물질인 VOC는 약 65%, 질소산화물은 약 3.3%까지 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다

자동차를 잘 정비해서 타면 연비도 8∼12% 향상되어 그만큼 연료비용도 줄일 수 있습니다.

과적이나 연료공급장치를 조작하지 맙시다

국립환경연구원의 경유자동차에 대한 조사결과에 따르면 최대적재량보다 30% 과 적하는 경우에 VOC는 약 7%, 질소산화물은 약 4% 증가하고 매연은 약 50%나 증가하며, 전체 오염물질 배출량은 16.4%가 증가하는 것으로 나타났습니다.

자동차 사용자가 출력을 높이기 위하여 연료공급을 상향조정하는 사례가 많아 정 상상태와 연료 상향조정 조정시(10%, 20%) 오염물질 배출량 변화추이를 비교해 보면 연료공급량을 10% 높일때 출력은 5%만 증가하는 반면, 매연량은 39%나 증 가(매연농도는 18%에서 25%로 증가), 연료공급량을 20% 높일때 출력은 13%만 증가하는 반면, 매연량은 189%나 증가(매연농도는 18%에서 52%로 증가)

불필요한 공회전을 하지 맙시다

승용차는 전자제어식으로 되어 있어 최초 시동을 건후 바로 출발해도 되나 불필요 하게 공회전을 하게 되면 연료를 낭비하고 대기오염도 가중시킵니다.

승용차의 경우 10분간 공회전시 승용차는 3.5km, 경유차는 1.5km를 갈 수 있는 연 료가 낭비됩니다

타이어공기압은 적정하게 유지합시다

타이어공기압을 적정하게 유지시에는 연비가 8∼10% 증가하여 연료사용량이 감소 됨은 물론 그만큼 오염물질배출량을 줄일 수 있습니다.

자동차 에어컨 사용을 최소화합시다

에어컨 사용은 최대한 자제하고 사용할 때에도 가급적 사용단수를 낮추어 사용합 시다.

기름은 이른 아침이나 저녁 7시 이후에 주유하고, 탱크를 가득 채우거나 기름을 흘리지 맙시다.

오존이 최고농도로 올라가는 낮시간대를 피하여 주유할 경우 주유과정에서 배출되 는 휘발성유기화합물질의 양을 줄일 수 있어 오존오염도의 상승을 줄일 수 있다.

유성페인트, 스프레이 및 솔벤트 사용을 자제합시다

유기용제를 사용하는 유성페인트 대신에 수성페인트 등을 사용합시다

또 가정에서의 헤어스프레이 등도 가급적 낮시간대에 사용하는 일은 피합시다.

차량 운행횟수를 최소한으로 줄입시다

가까운 거리는 걷거나 자전거를 이용하고, 볼일은 모아서 한번에 보면 운행거리를 최소화할 수 있고 시간도 절약할 수 있습니다.

카풀제에 적극 동참합시다

출퇴근시 직장동료나 이웃간에 카풀(carpool)을 실시합시다.

환경친화적인 운전문화를 정착합시다

경제속도(60∼80km/시간)로 정속 주행하고, 연료소비에 직접적으로 영향을 미치는 급출발이나 급가속 및 감속 등을 피합시다.

에너지를 절약합시다

에어컨 가동시에는 전기절약을 위하여 실내온도를 너무 낮게 유지하지 말고, 쓰지 않는 전기 및 가정용품은 전원을 끕시다.

불필요한 전등은 반드시 끕시다.