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제목 미세먼지 측정방법
  • 작성일 2019-07-05
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미세먼지 예보는 어떻게 측정할까? 미세먼지 측정 방법과 기상과의 관계


 

최근 환경·사회 문제로 떠오른 ‘미세먼지’에 대한 관심이 뜨겁습니다. 미세먼지 농도가 나쁜 날이면 많은 시민들이 마스크를 착용하고, 미세먼지 상태에 따라 하루의 일과를 바꾸는 등 생활에 직접 영향을 미치고 있습니다.


미세먼지 예보는 비, 눈 만큼이나 자주 챙겨 봐야 하는 날씨가 됐습니다. 휴대폰 배경화면에 어플리케이션, 위젯을 깔아두고 시계처럼 들여다보는 이들도 생겨났습니다. 그렇다면 우리가 접하는 미세먼지 예보는 어떻게, 어떤 기준으로 측정될까요?


미세먼지 농도는 방사선 또는 빛의 물리적 특성을 이용해 간접적으로 측정하는 방법인 베타선 흡수법, 광산란법 등과 미세먼지의 질량을 저울로 수동 측정하는 방법이 있습니다.


국내에서 주로 사용되는 방법은 베타선 흡수법으로, 여과지에 먼지를 채취해 베타선을 투과시켜 질량농도를 연속적으로 측정하는 방식입니다. 자동 측정이 가능해 쉽고 편하다는 장점이 있지만, 일정 시간 입자 포집 시간이 필요해 실시간 측정이 불가능한 단점이 있습니다.


최근에는 광산란법이 가장 효율적인 미세먼지 측정법으로 주목받습니다.

광산란법은 대기 중에 떠 있는 입자상 물질에 빛을 조사하면 빛이 산란하게 되는 것을 활용한 방법입니다. 실시간 측정이 가능하고 휴대가 용이한 점, 한 개의 장치로 PM2.5와 PM10 등 입자 크기별 측정이 동시에 가능하다는 점이 장점으로 꼽힙니다. 그러나 오차가 발생할 수 있다는 단점도 있습니다.  


수동으로 측정할 경우 24시간 동안 시료를 채취해 여과지에 모인 미세먼지의 질량을 사람이나 로봇이 저울로 직접 측정합니다. 정확성이 가장 높으나, 자동 측정법에 비해 복잡하고 더 많은 시간과 전문 인력이 필요합니다.


국내의 미세먼지 측정소는 20m 이하, 국민의 생활 반경에 맞춰 설치합니다.

2018년 1월 이후부터는 신규 측정소는 10m 이하, 우리의 호흡 높이에 맞춰 세워지고 있습니다. 이렇게 전국 300여개 이상 측정소에서 확인된 미세먼지 농도는 ‘실시간 대기오염 정보공개시스템’ 등을 통해 공개되고 있습니다.


또한 수도권, 백령도, 남부권, 중부권, 영남권, 제주도 등 6개 지역에서는 황사 등 장거리 이동 대기오염물질의 성분을 정밀 조사 중입니다.



미세먼지는 기상과도 깊은 연관이 있습니다. 바람, 기온 등에 따라 미세먼지의 농도와 분포가 달라지기 때문입니다.

기압계가 빠르고 지역의 대기 순환이 원활한 가을날, 다른 계절에 비해 미세먼지가 상대적으로 적은 것이 대표적입니다.


현재 대한민국은 지난 2010년 우주로 쏘아진 최초의 기상위성 ‘천리안’을 통해 기상을 확인합니다. 천리안은 고도 3만 6000km 궤도에서 한반도 주변을 8분 간격으로 집중 관측합니다. 위성이 지구의 모습을 찍은 뒤 전파 신호에 담아 국가기상위성센터로 보내면 황사, 안개, 강수 등의 기상 현상을 실시간으로 확인할 수 있습니다.



기상위성의 중요한 임무 중 하나는 구름의 모습과 종류를 알아내는 일입니다. 또 구름의 움직임을 보면 바람의 움직임을 관측할 수도 있습니다.


그러나 천리안 위성만으로는 미세먼지의 정확한 농도를 측정할 수 없습니다. 미세먼지는 눈에 보이지 않아 위성이 보낸 사진만으로는 확인이 어렵기 때문입니다.


내년부터는 새로운 기상위성을 통해 미세먼지를 더욱 정확하게 관측할 수 있을 전망입니다. 2018년 말 발사 예정인 ‘천리안 2A·2B호’는 환경 감시와 해양 관측에 특화돼 이산화탄소와 오존, 이산화황, 포름알데히드, 질소산화물 등 1000여 종의 유해물질을 실시간으로 확인할 수 있습니다.


특히 천리안 2B호는 미세먼지를 상시 관측, 감시할 수 있는 ‘정지궤도 환경감시 초분광영상기’인 환경탑재체를 장착하고 있습니다.


천리안 2B호는 위성의 망원경으로 관측 지역에서 나오는 빛을 모은 뒤 초분광기라는 기기를 이용해 빛을 1000개 이상의 파장으로 잘게 쪼갤 수 있습니다. 만약 대기 중에 미세먼지나 오염물질이 있으면 이 물질과 반응하는 빛 파장이 어둡게 나타납니다. 이를 분석하면 어느 지역에 미세먼지가 얼마나 있고, 어떤 성분으로 구성돼 있는지 알 수 있습니다.


이를 활용하면 미세먼지가 어디서 얼마만큼 생겨서 어떠한 경로로 이동하며 어떻게 소멸되는지, 그리고 상호작용까지 알 수 있는데요. 즉 그동안 국민들이 궁금했던 미세먼지 주요 발생지가 어디인지 알 수 있게 된다는 뜻입니다.


미세먼지가 기승을 부리는 계절이 다시 돌아왔습니다. 미세먼지 예보 확인하고 미리 미리 준비하여 여러분의 건강을 챙기세요~!



 [출처] 미세먼지 예보는 어떻게 측정할까? 미세먼지 측정 방법과 기상과의 관계|작성자 자연스러움

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