1950년 멕시코 포자리카(Poza Rica) 사건은 정유공장에서 유출된 황화수소(H2S)로 인해 다수의 사상자가 발생한 대표적 대기오염 사건이다.

보팔시 사건은 메틸이소시아네이트(MIC) 누출, 뮤즈계곡 사건은 SO2·황산미스트, 체르노빌 사건은 방사성물질 누출이 각각의 주 원인물질이므로 나머지 연결은 서로 어긋나 있다.

광화학 대기오염의 주요 광분해 기체들의 흡수 특성을 평가하는 문항이다. 정답 2번이 옳지 않은 이유는 이산화황(SO₂)의 광분해 특성에 있다. SO₂는 자외선 영역(특히 300nm 이하)에서 강한 흡수를 보이지만, 대류권에서는 광분해가 매우 어렵고 주로 산화 반응으로 황산염으로 변환된다. 대류권의 태양 복사 에너지로는 SO₂의 광분해를 유발하기에 충분하지 않으므로 "쉽게 광분해 된다"는 표현이 부정확하다. 1번 오존은 Hartley 대역(200~320nm)에서 강한 흡수를, Chappuis 대역(450~700nm)에서 약한 흡수를 보이고, 3번 알데히드(HCHO 등)는 313nm 이하에서 광분해되며, 4번 케톤은 300nm 이상의 파장에서도 약한 흡수로 광분해되는 특성이 모두 정확하다.

오존층 보호를 위한 국제협약은 비엔나협약(1985) - 몬트리올의정서(1987) - 코펜하겐회의(1992) 순으로 이어졌다.

비엔나협약은 오존층 보호를 위한 기본 원칙을 정한 협약이고, 몬트리올의정서는 특정물질(오존파괴물질)의 생산·소비를 단계적으로 규제한 실행규범이며, 코펜하겐회의는 이후 규제 일정을 강화한 회의다.

헬싱키·소피아 의정서는 각각 황산화물·질소산화물의 월경성 장거리이동 저감, 람사르협약은 습지 보전, 바젤협약은 유해폐기물 국가 간 이동에 관한 협약으로 오존층 보호와는 무관하다.

석유정제·포르말린 제조에서 발생하고 콜타르 분류와 석유의 접촉분해·접촉개질로 얻어지는 물질은 벤젠이다.

벤젠은 휘발성이 매우 큰 방향족 탄화수소로, 급성 노출에서는 마취 작용이 강해 두통·현기증·운동실조를 일으키고 만성 노출에서는 조혈기능 장애(재생불량성 빈혈·백혈병)를 일으킨다.

다른 물질과의 구별점은 다음과 같다.

• 이황화탄소: 비스코스레이온·셀로판 제조에서 주로 발생하며 중추·말초신경 장애가 특징
• 불소: 알루미늄 정련·인산비료·유리 제조에서 배출되며 반상치와 골격 불소증을 유발
• 카드뮴: 아연 제련·도금 공정의 금속 분진으로 신장 장애와 이타이이타이병의 원인

정답은 CO의 헤모글로빈 친화력이 산소의 약 21배라는 설명이 가장 거리가 먼 근거다. CO는 실제로 헤모글로빈과의 친화력이 산소보다 약 200~250배 이상 높으며, 21배라는 수치는 과소평가되어 정확하지 않다. 2번 NO는 헤모글로빈과의 결합력이 CO보다 훨씬 강하다는 설명이 맞고, 3번 오존과 광화학적 옥시던트가 DNA·RNA를 손상시킨다는 내용도 산화성 손상의 일반적 특성과 일치하며, 4번 올레핀계 탄화수소(알켄)가 광화학적 스모그 형성에 적극 반응한다는 것도 정확한 설명이다. 따라서 1번이 대기오염물질의 영향 설명 중 가장 사실과 거리가 있다.

독특한 풋냄새가 나는 무색 기체로 액화가 쉽고 끓는점 약 8℃이며, 건조 상태에서는 부식성이 없으나 수분이 있으면 가수분해되어 금속을 부식시키는 물질은 포스겐(COCl₂)의 특성이다. 포스겐은 물과 반응하여 염산(HCl)을 생성하기 때문에 습한 상태에서 금속 부식성을 나타낸다.

전체 온실효과에 대한 기여도는 대기 중 농도가 가장 높은 이산화탄소(CO2)가 가장 크다.

CH4, N2O, CFC는 분자 1개당 온실효과(지구온난화지수)는 CO2보다 훨씬 크지만, 대기 중 존재량(농도)이 CO2에 비해 매우 적어 전체 기여도는 CO2에 미치지 못한다.

주어진 공식 $\Delta h = 1.5\left(\frac{V_s}{u}\right) \times D$에서 각 항을 정리하면, $V_s$(배출속도) = 7m/s, $u$(평균풍속) = 3.5m/s, $D$(직경) = 2 × 1.5 = 3m이다. 공식에 대입하면 $\Delta h = 1.5 \times \frac{7}{3.5} \times 3 = 1.5 \times 2 \times 3 = 9\text{m}$이다.

제시된 물질 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 큰 것은 할론-1301(CF3Br)이다.

할론류는 구조 내 브롬(Br) 원자가 염소보다 오존 파괴력이 훨씬 강해, 같은 할로겐화합물이라도 사염화탄소(CCl4)나 다른 브롬화합물보다 ODP가 높게 나타난다.

로스앤젤레스형 광화학 스모그의 발생 시간대를 판단하는 문항이다. 로스앤젤레스형 대기오염은 낮 시간 태양 자외선 에너지에 의해 광화학 반응이 활발해지므로 오후~저녁에 최고조에 달하며, 초저녁이 아닌 오후 중반부터 발생한다. 1번은 광화학 반응으로 오존·팬 같은 광화학적 산화물이 생성되므로 참, 2번은 NOₓ와 올레핀계 탄화수소가 주 원인물질이므로 참, 3번은 자동차 배기가스의 주 성분이 원인물질이므로 참이다. 4번에서 '초저녁에 주로 발생'이라는 표현은 실제 발생 시간대와 맞지 않으므로 정답이다.

고등식물에 대한 독성성분 순서를 묻는 문항에서, 일반적으로 인정되는 순서는 Cl₂ > HF > SO₂ > NO₂ > O₃이다. 보기 1에서는 SO₂ > HF 순으로 제시했는데, 이는 실제 독성 순위와 역순이다. 염소기체(Cl₂)와 불화수소(HF)는 매우 강한 독성을 나타내지만, HF가 SO₂보다 더 높은 독성을 가지므로 보기 1의 순서는 부정확하다. 보기 2, 3, 4는 각각 이산화황의 감수성 수종, 황화수소 저항성 식물, 일산화탄소의 식물 영향에 대한 일반적인 기술과 일치한다.

라돈은 자연방사능 물질이며 무색무취의 가스로 사람이 흡입하기 쉬운 특성을 가지고 있어 보기 1, 2는 옳다. 라돈의 반감기는 약 3.8일이고 라듐(Ra-226)의 알파붕괴로 생성되므로 보기 3도 옳다. 반면 보기 4는 여러 점에서 틀렸다. 라돈은 액화될 때 황색(푸른색 아님), 공기보다 약 7.5배 무거워(1.2배 아님) 상층부에 축적되며, 무색무취의 비활성 기체로 화학적 반응을 거의 나타내지 않는다(희가스). 따라서 색상, 밀도, 화학적 성질이 모두 잘못되었다.

납(Pb)은 헴 합성과정에서 포르피린 고리 형성을 방해해 헤모글로빈 생성을 억제하며, 만성적으로 노출되면 빈혈을 유발하는 대표적인 대기오염물질(중금속)이다.

대류권에서는 온실가스로 작용하고 “웃음기체(laughing gas)”라고도 불리며, 성층권으로 이동하면 오존층을 파괴하는 질소산화물은 아산화질소(N2O)이다.

Aerodynamic diameter(공기역학적 직경)는 본래의 먼지와 침강속도가 같으며 밀도가 1g/cm³인 구형입자의 직경으로 정의된다.

실제 먼지는 모양과 밀도가 제각각이어서 직접 비교가 어려우므로, 동일한 침강속도를 갖는 표준밀도(1g/cm³) 구형입자의 직경으로 환산해 비교 기준으로 삼는다.

Deacon의 지수법칙(멱법칙)을 적용하면 두 고도의 풍속비는 $u_{2}=u_{1}\left(\dfrac{Z_{2}}{Z_{1}}\right)^{p}$으로 나타나며, 이 식으로 계산한 60m 지점의 풍속은 약 6.1 m/s이다.

지상 20m 풍속 3.9m/s, 지수 p=0.4를 대입하면 $u_{60}=3.9\times\left(\dfrac{60}{20}\right)^{0.4}=3.9\times3^{0.4}$이다.

$3^{0.4}$은 약 1.55이므로 $u_{60}\approx3.9\times1.55\approx6.05\sim6.1\,\mathrm{m/s}$로 계산된다.

일산화탄소는 헤모글로빈과 결합해 체내에 축적되는 특성이 있어, 호흡기로 들어온 뒤 곧바로 배출되고 축적성이 없다는 설명은 사실과 다르다.

CO는 혈중 카복시헤모글로빈(COHb)을 형성해 수 시간에 걸쳐 서서히 배출되므로, 흡연자처럼 지속적으로 노출되면 체내 농도가 높게 유지된다.

• 연료의 불완전연소로 발생한다는 설명은 CO의 생성 원리와 일치한다.
• 비흡연자보다 흡연자의 체내 CO 농도가 높다는 설명은 담배연기 중 CO에 반복 노출되기 때문에 타당하다.
• 헤모글로빈이 산소보다 CO에 대한 친화력이 훨씬 크다는 설명도 CO 중독 기전과 일치한다.

배출가스 SO2 농도 240ppm을 표준상태 mg/m3로 환산한 뒤 배출허용기준 400mg/m3과 비교하면, 기준을 지키기 위해 줄여야 할 최소농도는 약 286 mg/m3이다.

SO2의 몰질량 64를 이용해 환산하면 $240\,\mathrm{ppm}\times\dfrac{64}{22.4}\approx685.7\,\mathrm{mg/m^{3}}$이다.

이 값에서 배출허용기준을 빼면 $685.7-400\approx286\,\mathrm{mg/m^{3}}$이 저감해야 할 최소 농도가 된다.

D는 looping(환상형)에 해당한다.

그림에서 D는 건조단열감률선인 점선보다 훨씬 왼쪽으로 누워 있다. 같은 고도에서 실제 기온이 건조단열선보다 낮다는 뜻이므로 환경감률이 건조단열감률보다 큰 과단열, 즉 매우 불안정한 상태이고, 이때 연기는 상하로 크게 요동치며 물결처럼 퍼진다.

그림의 다른 선과 비교하면 성격이 분명해진다.

• 고도가 올라갈수록 온도가 높아지는 A는 역전층이어서 연기가 수평으로만 퍼지는 fanning(부채형)
• fumigation(훈증형)과 lofting(지붕형)은 상층과 하층의 안정도가 서로 다른 두 층 구조가 있어야 나타나므로 하나의 직선 기온분포로는 표현되지 않는다

오존층의 특성과 자외선 차단 기능을 묻는 문항으로, 3번이 정답인 이유는 오존층의 최대농도 고도와 수치에서의 오류때문이다. 오존층은 지상 약 15~35km(평균 20~25km) 범위에 분포하지만, 최대농도는 약 20~24km 고도에서 나타나며, 그 농도는 약 10ppm(parts per million) 수준이다. 보기 3의 10ppb(parts per billion)는 10ppm보다 1000배 낮은 수치로 과소표기된 오류이다. 반면 1번은 UV-C(290nm 이하)가 산소와 오존에 의해 흡수되는 정상적인 설명, 2번은 오존의 광화학 평형 과정, 4번은 전지구 오존량(약 300DU)과 계절·지리적 변동성이 모두 올바른 내용이다.

흡입펌프, 분립장치, 여과지홀더, 유량측정부로 구성되어 총부유먼지와 10μm 이하 입자상물질의 질량농도 및 성분분석에 쓰이는 방법은 저용량 공기시료채취법이다.

• 고용량 공기시료채취법은 주로 총부유먼지(TSP)를 대유량으로 포집하는 장치로, 분립장치를 갖춘 저용량 방식과는 구성이 다르다.
• 광산란법과 광투과법은 여과지 채취 없이 빛의 산란·흡수를 이용해 먼지농도를 간접 측정하는 방식으로 문제에서 제시한 구성요소와 맞지 않는다.

배출가스 중 입자상물질 시료채취에서 흡입노즐의 꼭지점은 30° 이하의 예각이 되도록 매끈한 반구모양으로 만들어야 하므로, 60° 이하면 된다는 설명은 옳지 않다.

• 흡입노즐을 스테인리스강·경질유리·석영유리제로 만든다는 설명은 공정시험기준의 재질 규정과 일치한다.
• 흡입노즐 내경을 3mm 이상으로 해 노즐 안팎의 가스흐름이 흐트러지지 않게 한다는 설명도 기준과 부합한다.
• 흡입관을 120±14℃로 유지하는 가열기를 갖춰 수분응축을 막는다는 설명 역시 기준과 일치한다.

환경대기 시료채취방법 중 직접채취법에서 채취관의 재질과 길이 규정을 확인하는 문항이다. 직접채취법의 채취관은 스테인리스강(또는 동관)을 사용하며, PVC관은 사용하지 않는다. PVC는 측정 대상 물질에 따라 반응성이 있어 부적절하다. 또한 채취관의 길이는 3m 이내로 규정되어 있어, 10m 이내라는 기준은 잘못되었다. 1, 2, 3번 보기는 용기채취법과 용매채취법의 구성 및 특징을 올바르게 설명하고 있다.

환경대기 중 탄화수소 농도를 측정하는 주 시험법은 비메탄 탄화수소 측정법이다.

총탄화수소 가운데 광화학반응성이 거의 없는 메탄을 제외하고, 반응성이 큰 비메탄 탄화수소만을 측정해 대기오염 기여도를 평가하는 방식이다.

굴뚝 배출가스 중 불소화합물 분석은 주로 자외선/가시선분광법으로 수행되며, 이 방법에서는 시료 중 불소를 SPANDS(4,5-디히드록시-m-벤젠디설폰산) 시약과 반응시켜 적색 착물을 생성한 후 620nm에서 흡광도를 측정한다. 1번, 2번, 4번은 모두 자외선/가시선분광법의 표준 절차로서 옳다. 3번의 적정법은 불소화합물 분석에 사용되지 않으며, 특히 네오트린(neotrin)이라는 시약은 불소 분석의 표준 시약이 아니고, 수산화바륨 적정도 불소 정량의 표준 방법이 아니다. 따라서 정답은 3번이다.

흡수액은 수산화소듐용액, 추출 용매는 아세트산에틸이다.

배출가스 중 페놀류의 기체크로마토그래피법은 배출가스를 알칼리인 수산화소듐용액에 통과시켜 페놀류를 페놀염 형태로 흡수·고정한 뒤, 이 용액을 산성으로 바꿔 다시 유리 페놀로 되돌리고 유기용매로 추출해 크로마토그래프에 주입한다.

증류수는 페놀을 알칼리염으로 붙잡지 못해 흡수효율이 떨어지고, 과망간산칼륨은 산화제여서 추출 용매가 될 수 없다. 추출 용매는 물과 섞이지 않는 유기용매여야 하므로 아세트산에틸이 쓰인다.

대기오염공정시험기준의 시약 규정농도에서 인산(H₃PO₄)은 농도 85% 이상, 비중 약 1.69로 규정되어 있다. 과염소산은 60~62%(비중 약 1.54), 염산은 35~37%(비중 약 1.18), 질산은 60~62%(비중 약 1.38) 수준으로 제시된 조건과 일치하지 않는다.

자동기록식 광전분광광도계의 파장을 교정할 때 기준 흡수스펙트럼으로 사용하는 것은 홀뮴유리이다.

홀뮴산화물이 포함된 유리는 여러 파장대에서 고유한 흡수선을 나타내어 분광광도계의 파장 정확도를 점검하는 표준 물질로 쓰인다.

기체크로마토그래피의 고정상 액체가 구비해야 할 조건을 평가하는 문항으로, 증기압이 높다는 것이 가장 거리가 먼 조건이다. 고정상 액체는 시료 성분의 분리 능력을 결정하므로 분석대상 성분을 완전히 분리할 수 있어야 하고, 실험 중 조성이 변하면 검출기 신호의 기준점이 움직이므로 화학적 성분이 일정해야 하며, 낮은 점성은 기체의 통과 저항을 줄여 효율적인 분석을 가능하게 한다. 반면 고정상 액체는 칼럼 내에서 안정적으로 머물러야 하므로 사용온도에서 증기압이 낮아야 하고, 증기압이 높으면 액체가 휘발하여 고정상이 손실되고 기저선이 올라가는 문제가 발생한다.

납화합물의 자외선/가시선분광법 분석에서 납은 디티존(dithizone)과 반응하여 붉은색 착물을 형성하는 것이 표준 분석법이다. 이 착물을 유기용매에서 추출·측정하는데, 클로로폼은 디티존-납 착물의 주요 추출용매이고, 시안화 포타슘은 구리·철 등 방해이온을 마스킹하여 선택성을 높이는 마스킹제로 사용된다. 반면 아세틸아세톤은 알루미늄, 철, 구리 등 다양한 금속과 착물을 형성하지만 납 분석의 표준 시약이 아니며, 이 분석법에서 사용되지 않는다.

기체크로마토그래피의 분리도는 $R=\dfrac{2(t_{2}-t_{1})}{W_{1}+W_{2}}$로 구하며, 이 조건에서는 약 1.7이 된다.

보유시간 차는 3분-2분=1분(60초)이고, 피크폭의 합은 32초+38초=70초이므로 $R=\dfrac{2\times60}{70}\approx1.7$로 계산된다.

흡수액은 아연아민착염, 가하는 시약은 아이오딘이며 적용 농도범위는 100~2000ppm이다.

배출가스 중 황화수소의 아이오딘적정법은 시료를 아연아민착염 용액에 통과시켜 황화수소를 황화아연으로 고정한 뒤, 염산산성으로 만들어 황화수소를 다시 유리시키고 과량의 아이오딘 용액을 가해 산화시킨다.

반응하고 남은 과잉의 아이오딘을 싸이오황산소듐 표준용액으로 역적정하여 그 소비량 차이로 황화수소를 정량한다. 역적정 방식이라 감도가 낮은 대신 100~2000ppm의 비교적 고농도 시료에 적합하다.

메틸렌블루법은 훨씬 낮은 농도를 다루는 흡광광도법이고, 디에틸아민동은 이황화탄소 분석에 쓰이는 시약이어서 황화수소 적정에는 맞지 않는다.

굴뚝 배출가스 중 질소산화물의 연속자동측정방법으로 쓰이지 않는 것은 이온전극법이다.

화학발광법·적외선흡수법·자외선흡수법은 모두 NOx 연속자동측정에 실제 적용되는 방식이지만, 이온전극법은 주로 수용액 중 이온 농도를 측정하는 방법으로 굴뚝 배출가스 NOx 연속측정에는 쓰이지 않는다.

첫 빈칸은 (측정)불확도, 둘째 빈칸은 (측정의) 소급성이다.

불확도는 측정결과와 관련하여 측정량을 합리적으로 추정한 값의 산포 특성을 나타내는 인자로, 측정값이 어느 범위에 흩어져 있는지를 정량적으로 표현한다.

소급성은 측정 결과나 값이 모든 비교 단계에서 명시된 불확도를 갖는 끊어지지 않는 비교의 사슬을 통해 국가표준 또는 국제표준에 연결될 수 있는 특성이며, 시험분석 분야에서는 교정과 검정곡선 작성에 표준물질·순수물질을 적절히 사용함으로써 유지된다.

대수정규분포도는 자료의 분포 형태를 나타내는 그래프이지 산포를 나타내는 인자가 아니고, 유효성은 표준으로 이어지는 비교의 사슬을 뜻하는 개념이 아니어서 두 빈칸에 들어갈 수 없다.

굴뚝 반경 3.2m는 직경 6.4m에 해당하며, 원형 굴뚝의 측정점수 기준에 따르면 이 경우 측정점수는 20개이다.

공정시험기준의 원형 단면 측정점수표는 굴뚝 직경이 커질수록 반경구분수를 늘리도록 정하고 있으며, 직경이 4.5m를 넘으면 반경구분수 5, 측정점수 20으로 가장 많은 점을 잡는다.

아황산가스(SO₂) 측정의 표준 시험방법은 파라로자닐린법과 용액전도율법이 환경기준 측정법으로 인정되며, 불꽃광도법도 가스크로마토그래피 등과 함께 적용 가능한 방법이다. 반면 나프틸에틸렌디아민법은 아황산가스 측정이 아닌 이산화질소(NO₂) 측정에 사용되는 방법으로, SO₂ 시험방법이 아니다.

정답은 "약"의 허용오차가 ±5% 이상이라는 표현이 잘못되었기 때문이다. 약사법 및 화학분석 기준에서 "약"은 ±5% 이내의 차를 허용하므로, "이상"이라고 한 1번이 오류다. 2번은 정수로 기재된 표준액이라도 실험자가 환산·조정하여 "약"자를 붙일 수 있으며, 3번은 "방울수"의 정의(20℃에서 정제수 20방울 = 약 1mL)가 정확하고, 4번도 표준품은 특급시약, 표준용시약은 데시케이터 보존이 원칙으로 맞다.

VOCs 누출확인방법에서 정의하는 응답시간은 시료가 계측기에 들어가 농도 변화가 시작된 뒤 계기판 최종값의 90%에 도달하는 데 걸리는 시간을 말한다.

Lambert-Beer 법칙에서 몰흡광계수는 농도 1mol/L, 빛의 투사거리 10mm(1cm) 조건에서의 흡광계수 값으로 정의되므로, 1mmol과 1mm 조건으로 정의한다는 설명은 옳지 않다.

• $I_{t}=I_{0}\cdot10^{-\varepsilon CL}$ 관계식은 램버트-비어 법칙의 표준 표현과 일치한다.
• 흡광도를 $A=\log(1/t)$로 정의한다는 설명도 맞는 정의다.
• 투과도를 $t=\dfrac{I_{t}}{I_{0}}$로 나타낸다는 설명 역시 옳다.

연소관 가열온도는 950~1100℃, 중화적정 표준액은 수산화소듐이다.

연소관식 공기법은 950~1100℃로 가열한 석영 연소관에 공기를 불어넣어 시료를 태우고, 이때 생성된 황산화물을 3% 과산화수소에 흡수시켜 황산으로 바꾼다.

생성된 황산을 수산화소듐 표준액으로 중화적정해 그 소비량으로부터 황함유량을 계산한다. 적정 대상이 산이므로 표준액은 알칼리여야 하며, 산화제인 질산칼륨은 중화적정용 표준액이 될 수 없다.

또 유황이 완전히 산화되려면 1000℃ 안팎의 고온이 필요해 450~550℃로는 연소가 불충분하다. 이 시험기준은 황함유량이 질량분율 0.01% 이상인 원유·경유·중유에 적용한다.

1차 집진장치를 거친 뒤 남은 먼지농도에서 2차 집진장치가 최종 0.2g/Sm3까지 낮췄다면, 2차 집진장치의 집진율은 90%이다.

1차 집진율 80%를 적용하면 1차 처리 후 농도는 $10\times(1-0.8)=2\,\mathrm{g/Sm^{3}}$이다.

2차 집진율은 $\dfrac{2-0.2}{2}\times100=90\%$로 계산된다.

부탄(C4H10)을 공기비 1.05로 완전연소시킬 때 발생하는 건조 연소가스의 부피는 약 30 Sm3이다.

연소반응 $C_{4}H_{10}+6.5O_{2}\rightarrow4CO_{2}+5H_{2}O$에서 이론공기량은 $A_{o}=\dfrac{6.5}{0.21}\approx30.95\,\mathrm{Sm^{3}}$이고, 공기비 1.05를 곱한 실제공기량은 약 32.5 Sm3이다.

건조가스는 CO2, 과잉 O2, N2의 합이므로 $4+0.33+25.68\approx30\,\mathrm{Sm^{3}}$가 된다.

유압분무식 버너의 연료분사범위는 통상 15~2000 L/hr 정도이므로, 이를 KL/hr 단위로 적은 설명은 실제보다 1000배 과장된 잘못된 서술이다.

• 구조가 간단해 유지·보수가 쉽다는 설명은 유압분무식의 일반적 특징과 일치한다.
• 유량조절범위가 좁아 부하변동 대응이 어렵다는 설명도 맞는 특징이다.
• 분무각도가 40~90°로 크다는 설명 역시 유압분무식의 특징과 일치한다.

제시된 연료들 가운데 착화온도가 가장 높은 것은 메탄이다.

메탄의 착화온도는 약 650℃ 수준으로, 수소(약 580~600℃)나 중유(약 530~580℃), 목탄(약 320~370℃)보다 높다. 일반적으로 고체·액체 연료보다 저급 기체 탄화수소인 메탄이 착화에 더 높은 온도를 요구한다.

흡수탑에 접근유속 2.5m/s를 유지하기 위해 필요한 원형 흡수탑의 지름은 약 2.4m이다.

유량을 초당 부피로 바꾸면 $Q=\dfrac{40715}{3600}\approx11.31\,\mathrm{m^{3}/s}$이고, 단면적은 $A=\dfrac{Q}{v}=\dfrac{11.31}{2.5}\approx4.52\,\mathrm{m^{2}}$이다.

지름은 $d=\sqrt{\dfrac{4A}{\pi}}\approx2.4\,\mathrm{m}$로 계산된다.

진비중 5.40, 겉보기비중 0.36인 활동용전기로 먼지가 재비산을 일으킬 가능성이 가장 크다.

재비산은 진비중(S)과 겉보기비중(S_B)의 비 S/S_B가 클수록 심해진다. 이 비가 크다는 것은 입자 자체는 무거우면서도 퇴적층이 성기고 부착력이 약해 기류에 다시 날리기 쉽다는 뜻이기 때문이다.

주어진 값으로 비를 계산하면 다음과 같다.

• 미분탄보일러: 2.10 ÷ 0.52 ≒ 4.0
• 시멘트킬른: 3.00 ÷ 0.60 = 5.0
• 산소제강로: 4.74 ÷ 0.65 ≒ 7.3
• 활동용전기로: 5.40 ÷ 0.36 = 15.0

활동용전기로가 15.0으로 다른 배출원보다 두 배 이상 커서 재비산 유발 가능성이 가장 높다.

중력집진장치는 침강실 내 가스 유속이 느릴수록 입자가 가라앉을 시간을 확보해 효율이 높아지므로, 유입부 유속이 클수록 효율이 높다는 설명은 옳지 않다.

• 처리가스 속도가 작을수록 미립자가 잘 포집된다는 설명은 중력침강 원리와 일치한다.
• 침강실 내 기류가 균일해야 한다는 설명도 침강효율 확보를 위한 조건과 맞다.
• 침강실 높이는 낮고 길이는 길수록 집진율이 높아진다는 설명 역시 중력집진장치 설계 원칙과 일치한다.

염소가스 농도를 150mL/Sm3에서 25mg/Sm3 수준으로 낮추려면 제거해야 할 양은 약 142 mL/Sm3이다.

Cl2의 몰질량 71을 이용해 목표농도를 부피 기준으로 환산하면 $25\times\dfrac{22.4}{71}\approx7.9\,\mathrm{mL/Sm^{3}}$이다.

따라서 제거량은 $150-7.9\approx142\,\mathrm{mL/Sm^{3}}$가 된다.

세정집진장치는 입자상물질과 가스상물질을 동시에 제거할 수 있는 장치이며, 장기운전이나 휴지 후 재가동 시 노즐 막힘·부식 등 장애가 오히려 발생하기 쉬우므로 이 설명은 옳지 않다.

• 고온다습한 가스나 연소성·폭발성 가스도 세정으로 처리할 수 있다는 설명은 맞다.
• 점착성·조해성 먼지를 물로 씻어내 처리할 수 있다는 설명도 세정집진의 장점과 일치한다.
• 소수성 입자는 물에 잘 젖지 않아 집진율이 낮다는 설명 역시 타당하다.

전기집진장치를 시동할 때 애자·애관용 히터는 배출가스를 도입하기 적어도 2시간 전부터 가열해 표면의 결로와 먼지 부착을 막아야 하므로, 최소 1시간 전이면 된다는 설명은 기준보다 짧게 잡은 것이다.

• 시동 시 고전압 회로의 절연저항이 100MΩ 이상이어야 한다는 설명은 유지관리 기준과 일치한다.
• 2차 전류가 매우 적을 때 먼지의 겉보기 저항이 높은 경우로 보고 조습용 스프레이 수량을 늘린다는 설명도 타당한 대처다.
• 접지저항을 연 1회 이상 점검해 10Ω 이하로 유지한다는 설명 역시 정지 시 점검 항목과 맞다.

흡수제의 구비조건은 가스 제거 효율과 경제성, 안전성을 모두 고려해야 한다. 1번 용해도가 크고 무독성인 것은 필수 조건이고, 3번 착화성이 없으며 비점이 높아야 하는 것도 올바른 조건이다. 4번 휘발성이 적어야 하는 것도 흡수액이 증발로 손실되지 않도록 하는 필수 조건이다. 반면 2번의 액가스비가 작으며 점성은 커야 한다는 조건은 모순된다. 효율적인 흡수를 위해서는 액가스비는 충분히 커야 하고(더 많은 흡수액이 필요), 점성은 작아야 하므로(낮은 점성이 접촉면적을 늘리고 물질이동을 용이하게 함) 2번이 정답이다.

관성충돌, 확산, 증습, 응집, 부착 등을 주된 포집원리로 이용하는 집진장치는 세정집진장치이다.

세정액과 함진가스를 접촉시켜 입자를 액적에 부착·응집시킨 뒤 함께 분리하는 방식으로, 원심력·중력·여과만을 이용하는 장치와는 포집 기전이 다르다.

Propane(C₃H₈)의 분자량은 44 g/mol이므로, 432 kg = 432,000 g을 기화시키면 몰수는 432,000 ÷ 44 = 9,818.2 mol이다. 표준상태(STP: 0°C, 1 atm)에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L/mol이므로, 전체 기체 용적은 9,818.2 × 22.4 = 219,927.7 L ≈ 220 m³이다. 따라서 표준상태에서 기체의 용적은 220 Sm³이다.

집진율이 98%에서 96%로 떨어지면 입구농도가 같아도 출구농도는 초기보다 2배로 증가한다.

초기 통과율은 $1-0.98=0.02$이고 저하 후 통과율은 $1-0.96=0.04$이므로, 두 값의 비는 $\dfrac{0.04}{0.02}=2$가 된다.

기상 분압 60mmHg와 수중농도 2.7kmol/m3 조건에서 헨리상수를 구하면 약 0.03 atm·m3/kmol이다.

분압을 atm으로 환산하면 $\dfrac{60}{760}\approx0.079\,\mathrm{atm}$이고, 헨리법칙 $H=\dfrac{p}{C}$에 대입하면 $H=\dfrac{0.079}{2.7}\approx0.03\,\mathrm{atm\cdot m^{3}/kmol}$이 된다.

제시된 집진장치 중 일반적으로 압력손실이 가장 큰 것은 벤츄리스크러버이다.

벤츄리스크러버는 목부를 좁혀 가스 유속을 크게 높이는 방식으로 미세입자를 포집하기 때문에, 여과·원심력·전기집진 방식보다 압력손실이 훨씬 크게 나타난다.

탄소 85%, 수소 11.5%, 황 2.0%인 중유 1kg을 공기 12Sm3로 완전연소시킬 때 습윤 배출가스 중 SO2 농도는 약 1107ppm이다.

성분별로 계산하면 CO2 약 1.59Sm3, H2O 약 1.29Sm3, SO2 약 0.014Sm3가 생성되고, 공급 공기 중 N2는 약 9.48Sm3, 과잉 O2는 약 0.28Sm3이므로 습윤 배출가스 총량은 약 12.64Sm3가 된다.

SO2 농도는 $\dfrac{0.014}{12.64}\times10^{6}\approx1107\,\mathrm{ppm}$으로 계산된다.

관성력집진장치는 충돌 직전 처리가스 속도는 빠르게, 출구 가스속도는 느리게 해야 미립자가 잘 분리되므로, 이를 반대로 서술한 설명은 옳지 않다.

• 기류 방향전환 시 곡률반경이 작을수록 미립자 포집이 잘 된다는 설명은 관성충돌 원리와 일치한다.
• 방향전환 각도가 작고 횟수가 많을수록 압력손실은 커지지만 집진이 잘 된다는 설명도 맞는 특징이다.
• 적당한 모양과 크기의 dust box가 필요하다는 설명 역시 관성력집진장치의 설계 조건과 일치한다.

메탄의 치환염소화로 C2Cl4를 만들 때, 메탄 1kg당 부생되는 HCl의 이론량은 약 5.6Sm3이다.

반응식 $2CH_{4}+6Cl_{2}\rightarrow C_{2}Cl_{4}+8HCl$에서 메탄 2kmol(32kg)당 HCl 8kmol이 생성되므로, 메탄 1kg당 HCl은 0.25kmol이다.

이를 부피로 환산하면 $0.25\times22.4\approx5.6\,\mathrm{Sm^{3}}$가 된다.

흄이나 매우 가벼운 건조먼지를 이송하는 송풍관의 반송속도로는 10m/s 정도가 적합하다.

반송속도가 이보다 지나치게 느리면 관 내에 입자가 가라앉아 퇴적되고, 반대로 너무 빠르면 압력손실과 마모가 커진다. 흄처럼 가벼운 입자는 무거운 금속가루 등에 비해 낮은 반송속도로도 이송이 가능하다.

대기환경보전법령상 초과부과금 대상 대기오염물질에는 먼지·암모니아·염화수소 등이 포함되지만, 일산화탄소는 대상 물질에 포함되지 않는다.

초과부과금은 배출허용기준을 초과해 배출된 오염물질에 대해 부과하는 것으로, 대상 물질은 황산화물·먼지·질소산화물·암모니아·황화수소·이황화탄소·불소화합물·염화수소·시안화수소 등으로 따로 열거되어 있다.

대기환경개선 종합계획의 법정 포함사항에 시·군·구별 온실가스 배출량 세부명세서는 들어가지 않는다.

종합계획에는 대기오염물질의 배출현황 및 전망, 대기 중 온실가스 농도 변화 현황 및 전망, 대기환경 개선 목표와 정책방향, 오염물질 저감사업의 목표별 대책과 추진일정, 기후변화로 인한 영향평가와 적응대책, 국제적 조화와 협력에 관한 사항 등이 담긴다.

즉 계획의 방향·목표·대책을 담는 문서이지, 지자체별 배출량 명세를 첨부하는 자료집이 아니다.

환경정책기본법령상 납(Pb)의 대기환경기준은 연간평균치 0.5μg/m3 이하이다.

납은 연간평균치 하나만 기준으로 정해져 있어 24시간이나 시간 평균 기준이 별도로 없다는 점도 함께 기억해 두면 좋다.

복합악취 배출허용기준에서 희석배수 1000 이하는 배출구(공업지역)에 적용되는 값이며, 부지경계선의 공업지역 기준은 희석배수 20 이하이므로 이 설명은 옳지 않다.

• 배출허용기준 측정은 복합악취 측정이 원칙이고 필요 시 지정악취물질을 측정할 수 있다는 설명은 기준과 일치한다.
• 지면에서 5m 이상 높이의 배출구와 다른 악취발생원이 섞여 있으면 부지경계선과 배출구에서 각각 채취한다는 설명도 시료채취 규정과 맞다.
• 배출구를 송풍기 등으로 강제 배출하는 통로로 정의하고 자연환기 창문·통기관을 제외한다는 설명 역시 용어 정의와 일치한다.

주한 외국군대의 구성원이 공용 목적으로 사용하기 위한 자동차는 인증 생략 대상이 아니라 인증 면제 대상으로 구분되므로, 인증 생략 자동차에 해당하지 않는다.

• 항공기 지상 조업용 자동차는 인증 생략 대상에 열거되어 있다.
• 주한 외국군인이나 그 가족이 사용하기 위해 반입하는 자동차도 인증 생략 대상이다.
• 국가대표 선수용·훈련용 자동차로서 문화체육관광부장관의 확인을 받은 자동차 역시 인증 생략 대상이다.

대기환경보전법령상 대기오염 경보는 단계별로 다른 조치를 규정하며, 사업장의 연료사용량 감축 권고는 경보 발령단계에서 이루어지는 조치이다.

주의보 단계에서는 주민의 실외활동과 자동차 사용 자제를 요청하는 수준이고, 경보 단계에서는 여기에 더해 자동차 사용 제한과 함께 사업장에 연료사용량 감축을 권고한다.

중대경보 단계에서는 자동차 통행금지와 사업장 조업시간 단축명령처럼 더 강한 조치가 내려진다.

공동방지시설을 설치·운영하는 사업장은 각 사업장의 대기오염물질발생량 합계가 4종 또는 5종 사업장 규모에 해당하는 경우 5종사업장에 해당하는 기술인을 둘 수 있도록 규정되어 있어, 이를 4종사업장 기술인으로 서술한 내용은 사실과 다르다.

전체 배출시설에 방지시설 설치면제를 받은 사업장이나 일반보일러 또는 먼지만 발생하는 사업장에 5종사업장 기술인을 둘 수 있다는 내용, 특정대기유해물질을 배출하는 4종사업장에 3종사업장 기술인을 두어야 한다는 내용은 모두 환경기술인 자격기준에 부합한다.

휘발성유기화합물 배출억제·방지시설 설치 등의 조치를 이행은 하였으나 기준에 미달하는 경우의 행정처분은 1차 개선명령 → 2차 개선명령 → 3차 조업정지 10일이다.

조치 자체를 아예 하지 않은 경우와 달리, 이행은 했으나 성능이 기준에 못 미치는 경우이므로 곧바로 조업정지나 폐쇄로 가지 않고 먼저 두 차례 개선 기회를 준 뒤 반복 위반에 대해 조업정지를 부과하는 구조로 이해하면 된다.

표의 네 항목 중 인 함량 기준(0.058 g/L 이하)이 실제 휘발유 제조기준과 맞지 않는다. 휘발유의 인 함량 기준은 0.0013 g/L 이하이다.

나머지 세 항목은 표에 적힌 값이 그대로 기준과 일치한다.

• 벤젠 함량(부피%): 0.7 이하
• 납 함량(g/L): 0.013 이하
• 황 함량(ppm): 10 이하

인 성분은 배출가스 후처리 촉매를 피독시키기 때문에 상한이 납보다도 한 자릿수 더 엄격하게 설정된다. 이 점을 알면 0.058이라는 큰 값이 어색하다는 것을 바로 알아챌 수 있다. (출제 당시 기준)

대기환경보전법령이 정하는 특정대기유해물질에는 히드라진, 크롬 및 그 화합물, 카드뮴 및 그 화합물이 포함되지만, 브롬 및 그 화합물은 이 목록에 해당하지 않는다.

특정대기유해물질은 인체에 미치는 위해성이 커서 별도로 관리되는 물질군으로, 벤젠·포름알데히드·염화비닐·다이옥신·비소·수은 등이 지정되어 있으나 브롬화합물은 포함되지 않는다.

환경정책기본법령의 대기환경기준 중 아황산가스(SO₂)의 1시간 평균치는 0.15ppm 이하로 규정되어 있다.

• 아황산가스의 연간 평균치 기준은 0.03ppm이 아니라 0.02ppm 이하이다.
• 미세먼지(PM-10)의 연간 평균치 기준은 100μg/m³가 아니라 50μg/m³ 이하이다.
• 오존의 8시간 평균치 기준은 0.1ppm이 아니라 0.06ppm 이하이다(0.1ppm은 1시간 평균치 기준).

이처럼 각 오염물질의 평균시간별 기준값이 서로 다르므로 항목과 수치를 정확히 대응시켜 구분해야 한다.

장거리이동대기오염물질 대책위원회의 구성·운영 등에 필요한 사항은 환경부령이 아니라 대통령령으로 정한다.

위원장을 환경부차관으로 하고 위원장 1명을 포함해 25명 이내의 위원을 성별을 고려해 구성하는 점, 안건 심의를 지원하기 위해 실무위원회를 두는 점은 법령상 규정과 일치한다.

대기환경보전법령상 사업장 종별 구분에서 3종사업장은 대기오염물질발생량의 합계가 연간 10톤 이상 20톤 미만인 사업장을 말한다.

참고로 1종은 80톤 이상, 2종은 20톤 이상 80톤 미만, 4종은 2톤 이상 10톤 미만, 5종은 2톤 미만으로 구분되어 배출량 규모에 따라 단계적으로 나뉜다.

비산먼지 발생억제시설의 엄격한 기준에서 싣기·내리기 공정의 물뿌림시설은 물뿌림 반경 7m 이상, 수압 5kg/cm² 이상이어야 한다.

따라서 ㉠에는 7m, ㉡에는 5kg/cm²가 들어간다.

같은 공정의 일반기준은 반경 5m 이상, 수압 3kg/cm² 이상이므로, 엄격한 기준이 이보다 강화된 값이라는 대비로 묶어 두면 숫자를 섞어 놓은 조합을 걸러낼 수 있다.

악취방지법규상 위임업무 보고사항 중 악취검사기관의 지정 및 지정사항 변경보고 접수 실적의 보고 횟수는 연 1회이다.

위임업무 보고사항은 항목의 성격에 따라 수시·연 1회·연 2회·연 4회로 나뉘는데, 검사기관 지정과 그 변경보고 접수 실적처럼 발생 빈도가 낮고 누적 집계로 충분한 항목은 연 1회 보고 대상으로 규정되어 있다.

환경기술인의 준수사항 및 관리사항을 이행하지 아니한 경우의 행정처분은 위반차수별로 1차 경고 → 2차 경고 → 3차 경고 → 4차 조업정지 5일이다.

환경기술인을 아예 임명하지 않았거나 자격기준에 미달한 경우처럼 선임명령·변경명령이 내려지는 사안과 달리, 이미 선임된 환경기술인이 준수사항을 지키지 않은 경우이므로 세 차례 경고를 거친 뒤에야 조업정지가 부과된다는 점을 구분해 두면 된다.

실내공기질 관리법의 적용대상이 되는 의료기관은 연면적 2천제곱미터 이상이거나 병상 수 100개 이상인 곳이다.

따라서 ㉠에는 2천제곱미터, ㉡에는 100개가 들어간다.

두 요건은 둘 중 하나만 충족해도 적용대상이 된다는 점, 그리고 병상 수 기준이 50개가 아니라 100개라는 점이 함께 묻히는 자리다.

실내공기질 관리법규상 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준에서 에틸벤젠의 기준은 300μg/m³가 아니라 360μg/m³ 이하이다.

벤젠 30μg/m³ 이하, 톨루엔 1000μg/m³ 이하, 자일렌 700μg/m³ 이하는 실제 권고기준과 일치한다.

악취검사기관의 기술인력 기준에서 대기환경기사를 대체할 수 있는 인력요건에는 대기환경분야 석사 이상 학위 취득자, 국·공립연구기관의 대기환경연구분야 연구직공무원 1년 이상 근무자, 대기환경분야 학사학위 취득 후 같은 분야 3년 이상 근무자가 포함된다.

반면 대기환경산업기사 취득 후 악취분석요원으로 3년 이상 근무한 자는 이 대체 요건에 해당하지 않는다. 산업기사는 기사보다 낮은 등급의 자격이므로 이를 대체 인력으로 인정하려면 3년보다 더 긴 현장 실무경력이 요구되며, 3년 근무만으로는 요건을 충족하지 못한다.