Deacon식은 $V_2 = V_1 \left(\frac{h_2}{h_1}\right)^p$로 표현되며, 여기서 $p$는 지표면 거칠기 지수(대기 안정도에 따라 결정)이다. 주어진 조건: $V_1 = 5$ m/sec (10m 높이), $h_1 = 10$m, $h_2 = 50$m, $p = 0.4$ (심한 역전상태). 풍속을 계산하면 $V_2 = 5 \times \left(\frac{50}{10}\right)^{0.4} = 5 \times 5^{0.4}$이다. $5^{0.4} = 5^{2/5} = \sqrt[5]{5^2} = \sqrt[5]{25} \approx 1.9$이므로 $V_2 = 5 \times 1.9 = 9.5$ m/sec이다.

석면은 청석면(크로시돌라이트)이 백석면(크리소타일)보다 유해성이 강한 것으로 알려져 있으므로, 백석면의 유해성이 더 강하다는 설명은 옳지 않다.

석면의 섬유상 구조, 중피종 잠복기, 절연성·화학적 불활성에 관한 나머지 설명은 타당하다.

NaCl은 해염 입자 등에서 유래하는 1차 대기오염물질로, 대기 중 반응을 거쳐 생성되는 2차 오염물질이 아니다.

H₂O₂, PAN, SO₃는 모두 대기 중 광화학반응·산화반응으로 생성되는 대표적인 2차 오염물질이다.

침강역전은 고기압 중심부에서 공기가 서서히 하강하며 단열압축되어 발생하는 현상이고, 넓은 지역에 걸쳐 비교적 오래 지속되는 특징이 있다. 따라서 저기압 중심부에서 좁은 범위에 단기간 나타난다는 설명은 옳지 않다.

역전층의 정의, 복사역전의 발생 조건(맑고 바람이 약한 날 일출 직전 최강), LA스모그·런던스모그와 침강역전·복사역전의 관계에 대한 나머지 설명은 타당하다.

소피아 의정서는 국가간 장거리이동 대기오염물질에 관한 협약의 부속 의정서로, 질소산화물 배출량 또는 국가간 이동량을 최소 30% 삭감하는 것을 목표로 한다.

몬트리올 의정서는 오존층 파괴물질, 런던·오슬로 협약은 각각 해양투기 관련 협약으로 질소산화물 삭감과는 성격이 다르다.

염화수소(HCl)는 금속제련, 쓰레기소각, 플라스틱(PVC) 공장 등 염소가 포함된 물질을 다루거나 연소하는 공정에서 주로 발생한다.

냉동공장은 냉매(암모니아·프레온 등) 관련 시설로 염화수소 배출과는 관련성이 낮다.

기온감률이 100m당 1.3℃이므로, 100m에서 300m까지 200m 상승하는 동안 기온은 $1.3 \times \dfrac{200}{100} = 2.6^\circ\mathrm{C}$ 낮아진다.

따라서 300m 고도의 기온은 $20^\circ\mathrm{C} - 2.6^\circ\mathrm{C} = 17.4^\circ\mathrm{C}$이다.

흑체가 단위면적·단위시간당 내보내는 전 파장의 복사에너지가 절대온도의 4승에 비례한다는 것은 스테판-볼츠만의 법칙이다.

$E=\sigma T^{4}$로 쓰며, 절대온도가 2배가 되면 방출 복사에너지는 16배로 커진다.

다른 법칙은 설명하는 대상이 다르다.

• 플랑크의 법칙은 온도에 따라 파장별 복사강도가 어떻게 분포하는지를 주는 식이고, 빈의 법칙은 복사가 가장 강한 파장이 절대온도에 반비례한다는 $\lambda_{max}\,T=\text{일정}$ 관계이다.
• 알베도는 입사한 복사에 대한 반사 비율을 뜻하는 값이어서 복사에너지 방출량을 주는 법칙이 아니다.

적도무역풍이 평년보다 강해져 서태평양의 해수면·수온이 상승하고, 적도 동태평양에서는 찬 해수의 용승이 강화되어 저수온이 나타나는 현상은 라니냐다.

판정 기준도 지문에 그대로 제시되어 있는데, 동태평양 해수면 온도가 6개월 이상 0.5℃ 이상 낮은 상태로 지속되면 라니냐로 본다. 무역풍 강화 → 동태평양 용승 강화 → 동태평양 저수온의 연쇄가 핵심이다.

• 엘니뇨: 무역풍이 약해져 동태평양 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 높은 상태가 지속되는, 라니냐와 정반대 현상
• 사헬: 사하라 사막 남쪽 사헬 지대의 가뭄·사막화 현상으로 해양 수온 변동과는 무관
• 헤들리 셀: 적도에서 상승해 위도 30° 부근에서 하강하는 대기 대순환의 한 세포이며 이상 수온 현상의 이름이 아님

가시도(visibility)는 대기 중 입자에 의한 빛의 흡수와 산란으로 결정되며, 관련 물리식을 검토해야 한다. 1번은 정확하다—빛의 흡수와 산란(분산)이 가시도를 감소시킨다. 2번도 맞다—습도는 에어로솔 입자의 크기와 광학특성에 영향을 주어 가시거리에 영향을 미친다. 3번도 옳다—COH(coefficient of haze)는 필터에 수집된 입자로 인한 빛 투과율 감소를 측정하여 대기오염도를 평가하는 표준 방법이다. 4번이 오류다—빛의 감소식은 △I = σI·dL이다. 주어진 식 $\Delta I = \frac{\sigma I^2}{(dL)}$은 잘못된 형태로, 강도 I에 대해 1차 관계(선형)이어야 하는데 2차로 되어 있고, 분모에 dL이 있어 물리적으로 맞지 않는다. 빛의 감쇠는 Beer-Lambert 법칙의 미분형으로 $dI = -\sigma I \, dL$이며, 따라서 $\Delta I = \sigma I \cdot \Delta L$이 올바른 식이다.

오존층 파괴물질의 화학식 명명법을 검토하면, CFC·Halon·HCFC 모두 숫자 체계가 분자식의 탄소·불소·염소(또는 브롬) 개수를 반영한다. 보기 3번 HCFC-133은 CH₃F₃Cl로 표기되었으나, 실제 HCFC-133은 CHCl₂CF₃(또는 CF₃CHCl₂)이며 이는 C₂HCl₃F₃이어야 한다. CH₃F₃Cl은 탄소 1개·수소 1개·불소 3개·염소 1개인데, 이는 HCFC 명명법(탄소 2개 이상을 기본으로 함)과 맞지 않는다. 반면 보기 1, 2, 4는 각각 정확한 분자식이다.

도시대기에서 NO는 교통량이 많은 아침 시간대(7~9시경)에 최고농도를 보이는 반면, 다른 물질들은 더 늦은 시간에 피크를 나타낸다. NO는 자동차 배출가스에서 직접 배출되는 일차 오염물질로서 배출원의 활동 패턴을 직접 반영하므로 가장 빠른 시간에 최고농도에 도달한다. NO₂는 NO의 산화로 생성되는 이차 오염물질이므로 NO보다 늦게 나타나고, O₃는 자외선이 강한 낮 시간(12~15시경)에 광화학 반응으로 생성되어 가장 늦게 최고농도를 보이며, HNO₃도 산화 과정을 거쳐 생성되므로 늦게 나타난다.

바람장미는 특정 지점의 풍향별 출현 빈도와 풍속 계급, 그리고 무풍률을 함께 나타내는 그림으로, 풍압은 바람장미에 표시되는 항목이 아니다.

연소 과정에서 발생하는 질소산화물은 연소실 내 고온에서 대부분 NO 형태로 생성·배출되고, 배출된 뒤 대기 중에서 서서히 NO₂로 산화된다.

따라서 배출 시점의 NO：NO₂ 비는 대략 90：10 수준이다.

인체 호흡기에서 폐포까지 도달해 침착되는 비율은 입경 0.1~1.0㎛ 범위의 입자에서 가장 크다.

이 크기 구간은 관성충돌·중력침강이 약해 상기도에서 걸러지지 않고, 확산도 뚜렷하지 않아 기도 벽에 붙지 않은 채 폐포까지 도달하기 때문이다. 이보다 훨씬 작은 입자는 확산이 커져 상기도에서 먼저 침착되거나 호흡으로 다시 배출되기 쉽고, 10~50㎛처럼 큰 입자는 관성충돌로 코·인후 등 상기도에서 대부분 제거된다.

Sutton의 확산식에서 풍하 측 중심축상 지상최대 오염농도는 유효고도의 제곱에 반비례한다. Sutton식의 최대 농도 항은 $C_{max} \propto \frac{1}{H^2}$ 형태이므로, 유효고도 H₁=75m에서 H₂=100m로 변할 때 농도비는 $\frac{C_2}{C_1} = \left(\frac{H_1}{H_2}\right)^2 = \left(\frac{75}{100}\right)^2 = (0.75)^2 = 0.5625$이다. 따라서 새로운 농도는 원래 농도의 약 56%가 된다.

오존 파괴지수(ODP, Ozone Depletion Potential)는 물질이 방출한 염소나 브로민 원자가 성층권 오존을 파괴하는 능력을 나타내며, 브로민 원자 1개는 염소 원자 약 50~100개에 해당하는 오존 파괴력을 가진다. 1번 CHFCl₂는 염소 2개, 2번 CF₂BrCl은 브로민 1개와 염소 1개, 3번 CHFClCF₃은 염소 1개만 함유하고, 4번 CHF₂Br은 브로민 1개만 함유한다. 2번 CF₂BrCl은 브로민 1개(상대적으로 매우 높은 파괴력)와 염소 1개를 동시에 포함하여 가장 높은 ODP를 가지며, 이는 브로민의 우수한 오존 파괴 효율이 염소와의 조합에서도 지배적이기 때문이다.

지표식물은 특정 대기오염물질에 민감하게 반응하여 오염도를 지시하는 식물이다. SO₂는 알팔파·클로버 등에 엽맥 사이 괴사를 일으키고, HF는 글라디올러스·튤립 등에 엽연소를 유발하며, O₃는 담배·토마토 등에 상점괴사를 초래한다는 것이 공식적으로 인정된 지표식물 조합들이다. 반면 CO는 식물에 뚜렷한 가시적 피해 증상을 일으키지 않아 강낭콩을 포함한 어떤 식물도 CO의 지표식물로 사용되지 않으며, CO 대기오염 모니터링은 직접 측정 장비에 의존한다.

시정장애를 일으키는 미세먼지의 입경 범위를 묻는 문항이다. 시정장애는 0.1~1㎛ 크기의 미세먼지(주로 PM2.5 범위)에 의해 주로 발생하는데, 2번 보기는 0.01~0.1㎛로 표기하여 크기 범위를 잘못 기술했다. 이 크기 범위는 더 미세한 울트라파인 입자(UFP) 영역으로, 실제 시정장애의 주요 원인은 이보다 큰 입자들이다. 1번은 인위적 시정장애의 직접원인이 미세먼지인 것이 맞고, 3번과 4번은 시정장애 물질이 1차 오염물질에서 기인한 2차 오염물질이며, 그 물리화학적 특성이 시정에 영향을 미친다는 점에서 모두 옳다.

공기역학직경은 원래의 먼지와 침강속도가 동일하면서 밀도가 1g/cm³인 표준 구형입자의 직경으로 정의된다. 이는 먼지의 크기, 모양, 밀도가 모두 다를 수 있기 때문에 이들을 표준화된 기준으로 비교하기 위해 도입된 개념으로, 동일한 침강속도를 갖는 단위밀도 구형입자로 환산하여 표현한다. 2번은 밀도를 고정하지 않고 원래 먼지와 동일한 밀도 조건이므로 공기역학직경의 정의가 아니며, 3번과 4번은 입자의 침강거동과 무관한 기하학적 직경이다.

크로마토그래피에서 피크의 폭은 이론단수(theoretical plate number, N)와 보유시간(retention time, tR)으로부터 구한다. 가우스 분포를 따르는 피크에서 표준편차 σ = tR / √N이고, 피크 좌우의 변곡점에서 그은 접선이 바탕선과 만나는 지점 사이의 거리(baseline width)는 4σ = 4tR / √N이다. 주어진 값을 대입하면 4 × 10 / √1600 = 40 / 40 = 1분이다. 기록지 이동속도가 5mm/min이므로, 이를 거리로 환산하면 1분 × 5mm/min = 5mm이다.

환경대기 중 먼지 측정에는 고용량 공기시료채취기법, 저용량 공기시료채취기법, 베타선법 등이 적용되며, 오존전구물질-자동측정법은 오존 생성에 관여하는 휘발성유기화합물 등을 측정하는 방법으로 먼지 측정법이 아니다.

반자동식 측정법에서 원형 굴뚝의 측정점수는 굴뚝 직경 구간별로 정해져 있으며, 직경 2.5m는 “2m 초과 4m 이하” 구간에 해당해 반경 구분수 3, 측정점수는 12개이다.

참고로 1m 이하는 4개, 1m 초과 2m 이하는 8개, 4m 초과 4.5m 이하는 16개이다.

피토관을 이용한 유속은 $V = C\sqrt{\dfrac{2\,\Delta P}{\rho}}$로 구하며, 여기서 $\rho$는 측정 온도에서의 배출가스 밀도이다.

표준상태 밀도 $1.3\,\mathrm{kg/Sm^3}$를 211℃ 기준으로 환산하면 $\rho = 1.3 \times \dfrac{273}{273+211} \approx 0.733\,\mathrm{kg/m^3}$이고, 동압 $25\,\mathrm{mmH_2O}$는 약 $245\,\mathrm{Pa}$이다.

이를 대입하면 $V = 0.98\sqrt{\dfrac{2\times245}{0.733}} \approx 25.3\,\mathrm{m/sec}$이다.

냉증기-원자흡수분광광도법(Cold Vapor-Atomic Absorption Spectroscopy, CV-AAS)은 수은(Hg)의 특이적 분석 방법으로, 수은이 상온에서 쉽게 기화하는 성질을 이용한다. 시료 중 수은을 환원제(예: SnCl₂, NaBH₄)로 금속 수은으로 환원한 후 냉증기 상태로 만들어 원자흡수도를 측정한다. 카드뮴화합물은 열을 가한 그래파이트로(graphite furnace) 원자흡수분광광도법으로 분석하고, 불소화합물과 페놀화합물은 주로 기기분석법이 아닌 화학적 분석(예: 크로마토그래피, 이온크로마토그래피)으로 분석되므로 냉증기-AAS의 대상이 아니다.

아이오드화수소산의 규격은 농도 55.0~58.0%, 비중 약 1.70이므로, 표에 적힌 28.0~30.0%·비중 0.90은 규격과 맞지 않는다.

표의 28.0~30.0%·비중 0.90은 사실 암모니아수의 규격이다. 비중이 물보다 가벼운 0.90이라는 점만으로도 무거운 산이 아니라 암모니아수 계열임을 알 수 있어, 산 이름에 이 값이 붙어 있으면 곧바로 오류로 걸러진다.

• 아세트산: 99.0% 이상, 비중 약 1.05로 표와 일치
• 과산화수소: 30.0~35.0%, 비중 약 1.11로 표와 일치
• 과염소산: 60.0~62.0%, 비중 약 1.54로 표와 일치

지시약은 p-다이메틸아미노벤질리덴로다닌의 아세톤 용액이고, 종말점은 용액 색이 황색에서 적색으로 바뀌는 점이다.

이 표정은 시안화포타슘 용액 100mL를 N/10 질산은 용액으로 적정하는 은적정이다. 시안이온이 은이온과 착이온을 이루며 소모된 뒤 남은 과잉 은이온이 지시약과 결합하면서 황색이 적색으로 변해 종말점을 알린다.

0.1N 수산화소듐 용액은 시안화수소를 붙잡는 흡수액이나 pH 조절용 시약이지 종말점을 알려 주는 지시약이 아니며, 이 적정의 변색도 청색이 아니라 황색 → 적색이다.

분리계수는 두 성분의 보유시간 비이므로 5분 ÷ 3분 = 약 1.7이다.

공식: $d = \dfrac{t_{R2}}{t_{R1}}$

대입: $d = \dfrac{5\ \mathrm{min}}{3\ \mathrm{min}} = 1.67$ → 약 1.7

함께 주어진 피크 폭 35초·44초는 분리계수가 아니라 분리도를 구할 때 쓰는 값이다. $R = \dfrac{2(t_{R2}-t_{R1})}{W_1+W_2} = \dfrac{2 \times 120\ \mathrm{s}}{35+44} \fallingdotseq 3.0$ 이므로, 폭까지 넣어 계산한 값과 보유시간 비만 쓰는 분리계수를 혼동하지 않아야 한다.

오르자트 가스분석계에서 산소(O₂)를 흡수하는 데는 수산화포타슘과 피로갈롤의 혼합용액(알칼리성 피로갈롤 용액)이 사용된다.

참고로 이산화탄소는 수산화포타슘 용액, 일산화탄소는 암모니아성 염화제일구리 용액으로 각각 흡수하여 CO₂ → O₂ → CO 순서로 분석한다.

굴뚝 벽을 지나는 흡입관을 감싸고 있는 B는 보온재, 그 바로 뒤 구형 홀더에 끼우는 C는 여과지이다.

배출구 안으로 넣은 흡입관(A)에서 배출가스가 식으면 수분이나 타르가 관 벽에 응축·부착되어 측정 대상 성분이 손실된다. 그래서 벽 통과 구간의 관을 보온재로 감싸 이슬점보다 높게 유지하고, 그 직후 여과지로 입자상 물질을 먼저 걸러낸 다음 가스상 성분만 흡수병 쪽으로 보낸다.

건조재는 수분을 없애기 위해 흡수병 뒤쪽(펌프 앞)에 두는 요소여서 흡입관 바로 다음 자리에 오지 않으며, 보온재와 여과지의 앞뒤 순서를 바꾸면 여과부에서 응축이 일어나 시료가 손실된다.

덤벨형 자기력 분석계에서 덤벨은 자기화율이 작은 석영 등으로 만든 중공 구체를 막대 양 끝에 붙인 것으로, 불균등 자계 속에서 상자성체인 산소에 밀려 변위가 생기는 원리를 이용한다. 따라서 덤벨의 자기화율이 크다는 설명은 옳지 않다.

측정셀, 자극편, 피드백코일에 대한 나머지 설명은 장치 구성과 일치한다.

ppm은 부피 농도이므로, mg/m³(질량 농도)을 ppm으로 환산하려면 분자량을 이용한 공식을 적용해야 한다. ppm = (mg/m³ × 22.4) / (분자량 × 1,000)이다. SO₂의 분자량은 64(S 32 + O₂ 32)이므로, ppm = (2,286 × 22.4) / (64 × 1,000) = 51,246.4 / 64,000 ≈ 0.8007 × 1,000 ≈ 800 ppm이다. 또는 역으로 ppm = (mg/m³) / (분자량 × 0.04461)로도 계산 가능하며, 동일하게 약 800 ppm이 나온다.

굴뚝 배출가스 중 브롬화합물을 자외선/가시선 분광법으로 분석할 때의 흡수액은 수산화소듐(0.4W/V%) 용액이다.

알칼리성 흡수액에 배출가스를 통과시켜 브롬화합물을 브로민화 이온 형태로 포집한 뒤 발색시켜 흡광도를 측정한다.

흡착관(활성탄관 등) 또는 테들러 백으로 시료를 채취한 후 열탈착장치를 통해 도입하는 방식은 기체 크로마토그래피(GC)로 분석하는 것이 원칙이다. 배출가스 중 벤젠의 정량범위는 0.1~2,500ppm이며, 이때의 방법검출한계는 0.03ppm 수준으로 규정되어 있다.

기체-액체 크로마토그래피의 고정상 액체는 분석 중 증발하거나 흘러내리지 않도록 사용온도에서 증기압이 낮아야 하고, 시료 성분의 확산·물질전달이 원활하도록 점성이 작아야 한다.

증기압이 높으면 고정상이 소실되어 검출기 바탕값이 올라가고, 점성이 크면 분배가 느려져 봉우리가 넓어진다.

휘발성유기화합물 누출확인방법에 사용하는 측정기기의 계기 눈금은 최소한 표시된 누출농도의 ±2.5%를 읽을 수 있어야 하므로, ±10%를 읽을 수 있으면 된다는 설명은 성능기준과 맞지 않는다.

응답시간 30초 이하, 교정정밀도 교정용 가스 값의 10% 이하, 펌프 내장 및 시료유량 0.5~3L/min에 관한 나머지 요구사항은 규정과 일치한다.

불꽃이온화검출기(FID)를 이용한 총탄화수소 분석에서 반응시간은 오염물질 농도가 단계적으로 변할 때 최종값의 90%에 해당하는 지시값 변화가 일어날 때까지의 시간으로 정의되므로, 100%에 도달하는 시간이라는 설명은 옳지 않다.

이산화탄소·수분에 의한 간섭 조건, 총탄화수소 분석부의 정의, 수분트랩 내 유기성 입자상물질에 의한 양의 오차에 관한 나머지 설명은 규정과 일치한다.

굴뚝 배출가스 중 폼알데하이드 및 알데하이드류 분석에는 고성능 액체크로마토그래피법, 크로모트로핀산 자외선/가시선분광법, 아세틸아세톤 자외선/가시선분광법이 사용된다.

Methyl Ethyl Ketone법은 알데하이드류의 공정시험 분석방법으로 규정되어 있지 않다.

질소산화물(NOx)의 측정은 페놀디술폰산법이 아니라 자외선 분광광도법(UV법) 또는 화학발광법(CLD법)이 표준 방법이므로 2번도 검토 대상이지만, 문제의 정답 3번을 기준으로 설명하면: 브롬화합물의 측정에는 질산토륨－네오트린법이 아닌 이온크로마토그래피법 또는 흡수분광광도법이 사용된다. 불소는 이온선택전극법(ISE), 벤젠은 기체크로마토그래피법(GC)이 각각 표준 측정방법으로 적용되므로, 브롬화합물과 질산토륨－네오트린법의 연결이 오염물질 측정 기준과 맞지 않는다.

그림의 두 장치는 각각 반전형과 직진형 사이클론으로, 선회류가 만드는 원심력으로 먼지를 벽면 쪽으로 분리하는 원심력집진장치다.

왼쪽 반전형은 접선 방향으로 들어온 가스가 원통·원추부를 따라 아래로 선회하다가 흐름 방향을 위로 뒤집어 상부 중앙관으로 빠져나가고, 원추 끝에서 먼지를 배출한다. 오른쪽 직진형은 입구의 안내깃(선회깃)으로 회전을 준 뒤 가스가 축 방향 그대로 직진해 나가며 먼지만 바깥으로 밀려나는 형식이다.

• 중력집진장치: 넓은 침강실에서 유속을 낮춰 자중으로 가라앉히는 상자형이라 선회를 만드는 원추부나 안내깃이 없다
• 관성력집진장치: 충돌판·배플에 가스를 부딪혀 방향을 급변시키는 구조로, 연속 선회류를 만들지 않는다
• 전기집진장치: 방전극과 집진극이 반드시 그려져야 하는데 그림에는 전극이 전혀 없다

고정탄소는 연료 성분 중 수분, 회분, 휘발분을 100에서 뺀 나머지 값으로 정의된다. 수분과 이산화탄소의 합을 뺀 값이 아니므로 해당 설명은 옳지 않다.

휘발분의 조성과 발열량 관계, 탄화도와 발열량의 관계, 고정탄소와 휘발분의 비를 연료비라 한다는 나머지 설명은 타당하다.

먼저 이론공기량을 구하면 $A_0 = \dfrac{1.867\,C + 5.6\,H}{0.21}$이고, 연료 조성을 대입하면 $A_0 = \dfrac{1.867\times0.85 + 5.6\times0.15}{0.21} \approx 11.56\,\mathrm{Sm^3/kg}$이다. 매시 100kg을 태우므로 이론공기량은 약 $1{,}156\,\mathrm{Sm^3/hr}$이다.

배출가스 중 CO가 존재하므로 공기비는 $m = \dfrac{N_2}{N_2 - 3.76(O_2 - 0.5\,CO)}$로 구하며, 분석치를 대입하면 $m = \dfrac{81}{81 - 3.76\times(3.5-0.5\times3)} \approx 1.10$이다.

따라서 실제 필요한 공기량은 $1{,}156 \times 1.10 \approx 1{,}271\,\mathrm{Sm^3/hr}$이다.

직렬로 연결된 집진장치의 총집진효율은 각 단계를 통과한 먼지 제거율을 누적으로 계산한다. 1차 장치에서 50% 제거되면 50%가 통과하고, 2차 장치는 이 통과한 먼지의 일부를 다시 제거하는 방식이다.
총집진효율 = 1 − (1 − η₁)(1 − η₂) 공식을 사용하면, 0.90 = 1 − (1 − 0.50)(1 − η₂)이므로 0.90 = 1 − 0.50(1 − η₂)이다.
정리하면 0.50(1 − η₂) = 0.10, (1 − η₂) = 0.20, η₂ = 0.80 = 80%이다. 검증: 1 − (0.5)(0.2) = 1 − 0.1 = 0.9 = 90% ✓

후드의 흡인 효율을 높이려면 후드를 발생원에 근접시키고, 국부적인 흡인방식을 택하며, 충분한 포착속도를 유지해야 한다.

반면 개구면적을 크게 하면 같은 송풍량에서 면풍속이 떨어져 포착속도가 약해지고 필요 송풍량만 늘어나므로, 개구면적은 가능한 한 작게 유지하는 것이 바람직하다.

공기비가 작을 경우(연소용 공기가 부족한 경우) 연료가 충분히 산화되지 못해 미연분과 CO가 남으면서 가스의 폭발위험이 커지고, 그을음 등 매연 발생도 함께 늘어난다.

반대로 NO₂ 증가, 부식 촉진, 연소온도 저하는 공기비가 지나치게 클 때(과잉공기 과다) 나타나는 현상이다.

석유계 연료의 황(S) 함량은 정제도가 낮고 잔사분이 많은 연료일수록 높아, 대체로 중유＞경유＞등유＞휘발유＞LPG 순으로 낮아진다.

“자극적이며 새콤하고 타는 듯한 냄새”는 알데하이드류의 전형적인 냄새 특성으로, 카르보닐기(-CHO)를 가진 화합물에서 나타난다.

CH₃SH, CH₃S₂CH₃, (CH₃)₂S는 모두 황화합물(메르캅탄류·황화물류)로 양파나 부패한 채소, 마늘 냄새에 가깝다.

액화석유가스(LPG)는 LNG보다 발열량이 높다는 점에서 해당 설명은 옳지 않다.

LPG는 프로판·부탄이 주성분으로 단위 부피(Nm³)당 발열량이 LNG(메탄 주성분)보다 크며, 착화온도도 통상 400~500℃ 수준으로 200~250℃보다 높다.

비중이 공기보다 무거워 누출 시 낮은 곳에 체류하며 인화·폭발 위험이 있고, 액체에서 기체로 기화할 때 증발열을 동반한다는 나머지 설명은 옳다.

송풍기의 필요 소요동력은 유효동력을 송풍기와 전동기 효율로 나누어 구한다. 먼저 유효동력을 계산하면, 유효동력 = 정압 × 유량 = 20 mmH₂O × 4,000 Sm³/hr이다. 이를 SI 단위로 변환하면, 정압은 20 mmH₂O = 196.2 Pa(1 mmH₂O ≈ 9.81 Pa), 유량은 4,000 Sm³/hr = 4,000/3,600 = 1.111 Sm³/s이다.
여유율 20%를 적용하면 필요 정압 = 196.2 × (1 + 0.20) = 235.4 Pa이다. 유효동력 = 235.4 Pa × 1.111 Sm³/s = 261.4 W이다.
송풍기 정압효율이 80%이므로 송풍기 입력동력 = 261.4 / 0.80 = 326.75 W이다. 전동기 효율이 70%이므로 전동기 입력동력(소요동력) = 326.75 / 0.70 = 466.8 W ≈ 0.47 kW이다.

휘발성유기화합물(VOCs) 제어에는 활성탄 흡착법·응축법·흡수법이 일반적으로 사용되지만, 수은환원법은 VOCs 저감기술로 쓰이지 않는다.

수은환원법은 수은과 같은 중금속을 제거·회수하는 공정과 관련되어 있어 유기화합물 처리 기술과는 성격이 다르다.

흡수법(absorption)에서 흡수제의 물리적·화학적 성질을 평가하는 기준을 묻는 문항이다. 흡수제는 휘발성이 작아야(낮아야) 하는데, 보기 1은 "휘발성이 커야 한다"고 잘못 서술했으므로 옳지 않다. 휘발성이 크면 흡수제 자체가 기화되어 손실되고 효율이 저하되기 때문이다. 보기 2의 충전탑은 액분산형(액체가 분산되어 내려오는 형태) 흡수장치가 맞고, 보기 3은 흡수된 물질을 탈착(desorption) 또는 스트리핑(stripping)으로 회수·재생하는 올바른 설명이며, 보기 4는 흡수제가 빙점은 낮고 비점은 높아야 작동 온도 범위가 넓어지므로 옳다.

수평 이탈거리는 침강에 걸리는 시간과 수평 유속의 곱으로 구한다.

침강시간은 $t=\dfrac{H}{v_t}=\dfrac{1\,\mathrm{m}}{0.4\,\mathrm{m/sec}}=2.5\,\mathrm{sec}$이다.

수평거리는 $x=u \times t=2\,\mathrm{m/sec}\times 2.5\,\mathrm{sec}=5.0\,\mathrm{m}$로 계산된다.

사이클론의 분리계수는 원심가속도와 중력가속도의 비로 정의되며, 공식은 $K = \frac{v_t^2}{r \cdot g}$이다. 여기서 $v_t$는 접선속도(m/s), $r$은 반경(m), $g$는 중력가속도(9.8 m/s²)이다. 주어진 값을 정리하면 $v_t = 600 \text{ m/min} = \frac{600}{60} = 10 \text{ m/s}$, $r = 30 \text{ cm} = 0.3 \text{ m}$이다. 공식에 대입하면 $K = \frac{(10)^2}{0.3 \times 9.8} = \frac{100}{2.94} = 34.0$이므로 분리계수는 약 34이다.

관경이 2배가 되면 유속은 처음의 1/4로 감소한다.

유량이 일정할 때 $Q=A \times v$이며 단면적은 $A=\dfrac{\pi D^2}{4}$로 직경의 제곱에 비례한다.

직경이 2배가 되면 단면적은 4배로 늘어나므로 같은 유량을 유지하려면 유속은 $v_2=\dfrac{v_1}{4}$가 된다.

압력손실은 유량의 제곱에 비례하므로 유량이 늘어나면 압력손실은 그 이상으로 커진다.

$\Delta P \propto Q^2$ 관계에서 $\Delta P_2=\Delta P_1\times\left(\dfrac{Q_2}{Q_1}\right)^2=20\,\mathrm{mmH_2O}\times\left(\dfrac{60}{40}\right)^2$이다.

계산하면 $\Delta P_2=20\times 2.25=45\,\mathrm{mmH_2O}$가 된다.

다이옥신은 250~340nm 파장의 자외선 영역에서 광분해가 가장 효과적으로 일어난다.

이 파장대의 자외선 에너지가 다이옥신 분자 내 탄소-염소 결합을 절단하는 데 효율적으로 작용하기 때문이다.

SOx와 NOx를 동시에 제거하는 건식 동시탈황·탈질 공정으로는 활성탄 공정, NOxSO 공정, CuO 공정 등이 알려져 있으나, Filter cage(여과집진) 공정은 이러한 동시제어 기술에 해당하지 않는다.

Filter cage는 입자상물질을 여과 포집하는 방식으로 SOx·NOx의 화학적 제거와는 관련이 없다.

세정집진장치의 관성충돌계수를 크게 하려면 액적(포집체)의 직경은 작아야 하므로, 액적 직경이 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

관성충돌계수는 대략 $K=\dfrac{\rho_p d_p^2 v}{18\mu D_c}$ 형태로 나타나며, 여기서 $D_c$는 액적 직경이다.

액적 직경 $D_c$가 작을수록 $K$값이 커져 충돌·포집효율이 높아지므로, 분진 입경과 밀도가 크고 처리가스 점도가 낮을수록 효율에 유리하다는 나머지 설명은 타당하다.

관내 속도압은 $h_v=\dfrac{\gamma v^2}{2g}$ 식으로 구한다.

유속은 $v=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{50/60\,\mathrm{m^3/sec}}{\pi(0.28)^2/4\,\mathrm{m^2}} \approx 13.5\,\mathrm{m/sec}$이다.

속도압은 $h_v=\dfrac{1.2\times 13.5^2}{2\times 9.8}\approx 11.2\,\mathrm{mmH_2O}$로 계산된다.

대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 보고하는 위탁업무 보고사항 중 자동차배출가스 인증생략 현황의 보고횟수는 연 2회로 정해져 있다(출제 당시 기준).

위탁업무 보고사항은 항목별로 수시·연 1회·연 2회·연 4회 등으로 보고주기가 다르게 규정되어 있으므로, 항목과 주기를 짝지어 정리해 두는 것이 좋다.

괄호에는 무기성폐기물(수분을 제외한 무기물 함량이 60% 이상이어야 한다.)이 들어간다.

폐기물 보관·처리시설은 원칙적으로 악취배출시설이지만, 폐지·고철·폐석고·폐석회·폐내화물·폐유리처럼 썩어서 냄새를 낼 유기물이 거의 없는 무기성폐기물만 다루는 재활용자의 시설과 폐기물배출자의 보관시설은 대상에서 뺀다.

이때 '무기성'인지를 가르는 선이 수분을 제외한 무기물 함량 60% 이상이며, 그보다 낮은 값에서는 유기물이 상당량 남아 악취 발생 가능성을 배제할 수 없다. 발문에 적힌 대로 출제 당시(2006년 1월 1일 적용) 기준이므로 현행 규정은 별도로 확인해야 한다.

대기환경보전법령의 과태료 부과기준에서 일반기준의 감경 범위를 묻는 문항이다. 부과권자는 위반행위의 동기와 결과 등을 고려하여 과태료를 감경할 수 있으나, 감경 범위는 부과금액의 50퍼센트 범위이며, 보기 2에서 제시한 80퍼센트는 오류다. 보기 1은 정확히 최근 1년간 같은 위반행위로 과태료 부과처분을 받은 경우에 횟수에 따른 기준을 적용하는 것이 맞고, 보기 3과 4는 자동차제작자의 결함시정 결과보고 미이행에 대한 개별기준으로서 1차 100만원, 3차 200만원이라는 구체적 부과금액이 법령에서 정한 기준에 부합한다.

대기환경보전법령상 사업장은 연간 대기오염물질 발생량에 따라 1종부터 5종까지 분류되며, 4종 사업장은 연간 2톤 이상 10톤 미만을 배출하는 사업장이 해당한다.

참고로 3종은 10톤 이상 20톤 미만, 5종은 2톤 미만 구간에 해당한다(출제 당시 기준).

대기환경보전법규상 운행정지 처분을 받은 자동차를 운행정지기간 중에 운행한 경우에는 300만원 이하의 벌금에 처하도록 규정되어 있다(출제 당시 기준).

자동차 운행 관련 의무 위반은 과태료와 벌금이 조문별로 나뉘어 있으므로, 벌금 조항에 해당하는 행위와 금액 구간을 구분해 정리해 두어야 한다.

석탄사용시설의 굴뚝높이는 100m 이상, 그 밖의 고체연료 사용시설의 굴뚝높이는 20m 이상이어야 한다.

다만 굴뚝상부 안지름과 배출가스 온도·속도를 고려한 유효굴뚝높이(실제 높이 + 배출가스 상승고도)가 440m 이상이면, 석탄사용시설이라도 굴뚝높이를 60m 이상 100m 미만으로 낮춰 설치할 수 있다.

완화 상한이 '100m 미만'이라는 표현 자체가 원칙값이 100m임을 알려 주므로, 원칙값을 50m로 보면 조문이 앞뒤로 맞지 않는다. 기타 고체연료 시설의 20m와 헷갈리지 않도록 두 수치를 짝지어 외워 두면 된다. 출제 당시 대기환경보전법 시행규칙 기준이다.

대기환경보전법규상 환경기술인의 신규교육 기간은 4일 이내로 규정되어 있다(정보통신매체를 이용한 원격교육은 별도 기준, 출제 당시 기준).

환경기술인은 신규교육 외에 보수교육도 받아야 하며, 교육은 환경정책기본법에 따른 환경보전협회 등 지정된 교육기관에서 실시한다.

굴뚝 자동측정기기를 달아 관제센터로 측정값을 자동 전송하는 배출시설은 매 30분 평균치로 배출허용기준 초과 여부를 판단한다.

수동 측정은 정해진 방법으로 채취한 시료 한 건으로 판정하지만, 자동측정은 값이 연속으로 쌓이기 때문에 순간적인 변동이나 일시적인 스파이크가 그대로 초과 판정이 되지 않도록 일정 시간의 평균값을 쓴다.

따라서 5분·10분처럼 짧아 변동에 민감한 구간도, 1시간처럼 길어 초과를 희석해 버리는 구간도 아닌 30분 평균치가 특례기준이다. 출제 당시 대기환경보전법 시행규칙 기준이므로 현행 규정은 따로 확인하는 것이 좋다.

대통령령으로 정하는 휘발유자동차의 제작차 배출허용기준 대상 오염물질은 일산화탄소·탄화수소·질소산화물 등이며, 입자상물질은 이에 해당하지 않는다.

입자상물질 배출허용기준은 주로 경유(디젤)자동차를 대상으로 설정되어 있다(출제 당시 기준).

악취의 원인이 되는 물질로서 환경부령으로 정하는 것은 지정악취물질, 두 가지 이상의 악취물질이 함께 작용해 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새는 복합악취다.

둘은 측정 방법에서도 갈린다. 지정악취물질은 암모니아·황화수소·트라이메틸아민 같은 개별 성분을 기기분석으로 농도를 재고, 복합악취는 성분을 따지지 않고 사람의 후각으로 공기희석관능법을 써서 희석배수로 판정한다.

'유해악취물질'이나 '다중악취'는 악취방지법에 없는 표현으로, 그럴듯해 보이지만 법정 용어가 아니다.

대기환경보전법령의 일일초과배출량 및 일일유량 산정기준을 검토하면, 3번이 옳지 않다. 일일유량은 일일당 세제곱미터 단위가 아니라 시간당 세제곱미터(㎥/h) 단위의 측정유량에 일일조업시간을 곱하는 방식으로 산정되므로, 측정유량의 단위는 시간당 세제곱미터이다. 1번의 소수점 첫째 자리까지 계산, 2번의 먼지 배출농도 단위 ㎎/㎥, 4번의 최근 30일 평균조업시간 적용은 모두 현행 대기환경보전법 시행규칙의 배출량 산정기준과 일치한다.

청정연료 사용 의무 대상시설에는 지역냉난방사업을 위한 시설, 일정 규모 이상의 업무용 보일러, 중앙집중난방 방식의 일정 공동주택 등이 포함되지만, 산업용 열병합 발전시설은 대상 범위에서 제외된다.

실제로 지역냉난방사업 시설에 대한 규정에서도 발전폐열을 지역냉난방으로 공급하는 산업용 열병합발전시설로서 승인받은 시설은 제외한다고 명시하고 있어, 산업용 열병합발전시설이 의무 대상이 아님을 확인할 수 있다(출제 당시 기준).

휘발유와 가스를 같이 사용하는 겸용연료 자동차의 배출가스 측정 및 배출허용기준은 가스를 사용할 때의 기준을 적용하므로, 휘발유 기준을 적용한다는 설명은 옳지 않다.

건설기계 중 덤프트럭·콘크리트 믹서트럭 등에 화물자동차 기준을 적용하는 점, 희박연소 방식 자동차에 공기과잉률 기준을 적용하지 않는 점, 알코올만 사용하는 자동차에 탄화수소 기준을 적용하지 않는 점은 모두 규정과 일치한다(출제 당시 기준).

대기환경보전법상 환경기술인의 준수사항은 배출시설과 방지시설의 정상적 운영·관리를 위해 즉시 지켜야 할 구체적이고 실행적인 의무이고, 관리사항은 장기적 개선과 계획 수립 차원의 사항을 의미한다. 1번 자가측정의 정확성, 2번 운영기록의 사실 기초 작성, 4번 여과지와 시료채취기록지의 날짜별 보관은 모두 현재 진행 중인 측정·기록·보관 업무의 정확성과 투명성을 확보하는 직접적인 준수사항에 해당한다. 반면 3번 관리 및 개선에 관한 계획 수립은 미래 지향적이고 전략적인 관리계획으로서 준수해야 할 행동 규범보다는 수립·보고해야 할 관리사항의 성격을 갖는다.

대기환경기준과 측정방법의 연결을 검토하면, O₃(오존)의 측정방법은 자외선광도법이 아니라 자외선형광법을 적용한다. 현행 대기환경기준에서 SO₂는 자외선형광법, NO₂는 화학발광법, PM-10은 베타선흡수법을 각각 사용하며, O₃은 자외선형광법(U.V. Fluorescence Method)으로 측정하도록 규정되어 있다. 보기 3번은 O₃의 측정방법을 '자외선광도법'이라 잘못 명시했으므로 옳지 않다.

실내공기질관리법상 다중이용시설은 실내 공간을 이용하는 시설을 대상으로 하므로, 실외공공주차장은 이 법의 적용대상에 해당하지 않는다.

지하역사, 도서관, 인터넷컴퓨터게임시설제공업 영업시설 등은 실내공간을 갖춘 다중이용시설로 법 적용대상에 포함된다(출제 당시 기준).

대기오염방지시설로 규정된 것은 촉매반응, 흡착·흡수, 음파집진, 미생물을 이용한 처리 등 실제 오염물질 제거 원리에 기반한 시설이며, ‘환기반응을 이용하는 시설’은 이러한 방지시설 유형에 해당하지 않는다.

환기는 단순히 공기를 순환·배출시키는 개념으로, 오염물질을 화학적·물리적으로 처리하는 방지시설과는 다르다.

공동방지시설을 설치할 때 제출하는 공동방지시설의 위치도는 축척 2만 5천분의 1의 지형도로 작성하도록 규정되어 있다(출제 당시 기준).

위치도 외에 공동방지시설의 배치도·설계도면, 운영기구의 대표자와 배출시설 사업자 명단 등도 함께 제출해야 한다.

대기환경보전법상 “저공해엔진”의 정의에는 엔진 개조에 사용되는 부품이 포함되므로, 부품을 제외한다는 설명은 옳지 않다.

특정대기유해물질, 공회전제한장치, 검댕에 관한 나머지 정의는 법령상 표현과 일치한다(출제 당시 기준).

대기환경보전법 제83조는 자동차의 원동기 공회전 제한 규정 위반에 대해 100만원 이하의 과태료를 부과하도록 규정하고 있다. 시·도지사가 대기질 개선을 위해 공회전 금지 구역과 시간을 지정·고시할 수 있으며, 이를 위반한 운전자는 행정처분으로 과태료에 처해진다. 같은 법의 다른 과태료 규정(예: 배출가스 검사 미이행 50만원, 운행차 기준 위반 200만원 등)과 구분되는 독립적인 조항이다.