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고산 지대에서 설괴와 강수 화학(Snowpack and precipitation chemistry at high altitudes)

전문가 제언: □ 1960년대부터 NCAR에 근무하면서 “대기 환경”을 편집한 Lodge가 개척한 눈 화학에 대한 그의 공헌을 찬양하면서 그가 추구한 세 가지 분야, 눈이 함유하고 있는 이온의 측정과 미국 로키산맥 고산지역의 눈 화학 그리고 눈과 대기권, 바다와 토양과의 관계에 대한 1990년대 말까지의 진전의 보고서이다.

○ 특히 여기에서 여러 이온의 농도를 집중적으로 다루었고 이것을 유럽의 알프스, 아시아의 히말라야, 그린란드 및 남극의 분석 값과도 비교하고 바다가 나트륨 이온과 염소 이온에 영향을 주며 히말라야는 몬순의 영향으로 먼지를 의미하는 칼슘 이온과 지역적 동식물의 영향으로 암모니아 이온이 많다고 분석하였다. 바다나 이런 오염 소스와 멀리 떨어진 남극은 내륙이어서 이들 이온의 함량이 적다.
- 황과 질소 산화물은 자연적인 소스로부터도 나오지만 화석연료의 연소가 그 주요 발생원인이며 이 오염원이 가까이 있을 때 이들의 함량도 많아진다. 로키산맥의 경우 그 눈에 포함된 이 화학종의 근원으로 두 화력발전소를 지적하였다. 그러나 그 발전소의 부분 운전정지 중 조사한 눈에서 그 전과 후에 채취한 눈 샘플보다 황화물과 질화물이 감소한 것을 발견하지 못해 그 발전소가 오염원임을 확인하지 못했다.

□ 여기서는 봄이나 여름보다 겨울에 이들 농도가 적어진다고 한다. 지상 근체에 발생한 이들 화학종이 겨울에는 구름에 도달하여 강수에 참여하지 못하여 강설 중 포함되는 양이 적은 것으로 해석하고 있다.

○ 이온이 눈 속에 있을 때는 이동성이 적어 반응에 참가하지 않는 불변으로 보고 있다. 눈이 녹으면 비로소 그 안의 이온들도 이동이 시작되나 산악지대의 토양과 수계의 산성화에 원인이 되기보다 흙과의 복잡한 화학반응을 거쳐 토양과 눈의 산성도는 서로 상관관계를 이루지 않는다고 밝혔다. 바위 위로만 흐르는 물은 이 점에서 다른 결과를 보여준다.

□ 끝으로 미국 동부에서 최근에 질소산화물이 황산화물보다 많아지는 이유를 SO2 배출억제의 결과로 해석하고 있는데 이는 고무적인 사실이다.

저자: Hidy, George M.
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