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대기 중 아민의 반응성과 SOA생성

전문가 제언: ○ 대기에서 생성되는 2차 유기에어로졸(SOA)은 시정을 감소시키고 대기오염물을 이동할 뿐 아니라, 태양광을 반사, 산란, 흡수하는 직접효과와 구름 핵(CCN)으로 구름을 형성하여 태양광을 반사하는 간접효과로 강수와 기후변화에 영향을 주는 2차 대기오염물질이다.

○ 에어로졸은 NO3- SO4-2, NH4+, Ca+2, K+, Na+, Cl-등 SIOA와 EC, OC 등 유기질 성분의 SOA로 구분하며, SIOA는 주로 강수의 산도와 시정장애에 많은 영향을 주는 반면에, SOA는 ①PAHs, PCB 등 독성유해물생성과 이동, ②태양복사강제력이 SIOA의 4배나 되고, ③OH라디칼과 함께 과산화라디칼(RO2)을 생성해서 대류권 오존농도를 증가하는 등 많은 문제를 야기한다.

○ 대기 중에서 10,000여종이 넘는 유기화합물이 검출되고 PM2.5에는 수백 종이 넘는 유기물이 포함되어 있으나, 아직 대부분의 특성을 파악하지 못하고 발생원과 발생량의 불확실이 매우 크므로 연구가 필요하다.

○ SO2배출량은 감소하고 있으나 NOx와 NH3의 사용증가로 NO3+와 NH4+가 증가하고, VOCs 사용증가로 SOA도 증가하고 특히 SVOC, IVOC에서도 상당한 SOA가 생성되므로 SOA에 관한 성분과 광화학특성 및 NOx와 O3과의 상관관계 규명에 많은 노력을 집중하고 있다.

○ 이 연구는 대기 중에서 황산과 반응해서 몰 당 암모니아보다 훨씬 많은 (CH3)2NH2+ 등을 생성시키는 186가지의 아민과 아미노산의 발생원과 MA, TMA과 DMA의 발생량(약 0.3Mt·N/y), 라디칼에 의한 반응성, CCN기여와 표면침적 등을 종합적으로 검토하였으나 복사강제력에 대한 자료가 부족한 것이 아쉬웠다.

○ 2차 SOA은 발암성, 잔류성 독성물질을 포함하고, 강수와 식생 및 기후변화 등에도 상당한 영향을 주는 2차 대기오염물로 VOCs와 NOx 배출이 주원인이며, 장거리를 이동하므로 우선 자연적, 인위적인 발생원과 성분 및 발생량 등의 인벤토리를 국제적으로 협력, 작성해야 한다. 기후변화 대처 차원에서 GHG대응과 같은 국제적인 이슈가 필요하다.

저자: Xinlei Ge, Anthony S. Wexter, Simon L. Clegg
자료유형: 학술정보