도시지역의 열섬효과는 도로 포장률이 높아 지표면의 열용량·복사특성이 바뀌고, 단위 면적당 연료 소모(인공열 발생)가 많으며, 건물이 많아 태양열 흡수·재복사가 활발해지는 등 인공적인 열 발생과 축적이 원인이 된다.

반면 바람에 의한 오염물질 확산은 오히려 도시 내 열과 오염물질을 분산시켜 열섬효과를 완화하는 방향으로 작용하므로, 열섬효과의 원인으로 보기 어렵다.

2차 오염물질은 대기 중으로 직접 배출된 1차 오염물질이 햇빛·다른 물질과 반응하여 새롭게 생성되는 물질을 말하며, 대표적으로 오존(O₃), PAN, NOCl과 같은 광화학반응 생성물이 이에 해당한다.

반면 NO, SO₂, HCl, H₂S, 금속염 등은 연소·공정에서 대기 중으로 직접 배출되는 1차 오염물질이므로, 이들이 섞인 나열은 2차 오염물질만으로 구성된 목록이 될 수 없다.

스테판-볼츠만 법칙에 따라 복사에너지는 $E = \sigma T^4$으로 절대온도의 4제곱에 비례한다.

도시지역의 복사열량이 시골지역보다 10% 적으므로 $T_{city}^4 = 0.9\,T_{country}^4$이고, 따라서 $T_{country} = \dfrac{T_{city}}{0.9^{1/4}} = \dfrac{255}{0.974} = 261.8\ \mathrm{K}$이다.

즉 시골지역의 지상온도는 약 261K 수준이다.

도노라(Donora) 사건은 1948년 미국에서 발생하였고, 포자리카(Poza Rica) 사건은 1950년 멕시코에서 발생하여, 실제로는 도노라 사건이 포자리카 사건보다 먼저 일어났다.

따라서 도노라 사건이 포자리카 사건 이후에 발생했다는 설명은 발생 순서가 뒤바뀐 잘못된 서술이다.

미세먼지가 황산화물과 공존할 때 피해가 커진다는 점, 카보닐황이 대류권에서 안정하여 성층권까지 유입된다는 점, 포자리카 사건이 황화수소 누출로 발생했다는 점은 모두 옳은 설명이다.

오존파괴지수(ODP)는 물질에 포함된 할로겐 원자의 종류와 개수에 크게 좌우되며, 특히 브롬(Br)은 염소(Cl)보다 오존 파괴력이 훨씬 커서 브롬을 포함한 화합물일수록 ODP가 높게 나타나는 경향이 있다.

제시된 물질 중 브롬 원자를 2개 포함한 화합물(CHFBr₂)이 브롬을 1개만 포함하거나 염소만 포함한 나머지 화합물보다 오존파괴지수가 가장 높다.

카드뮴은 아연 광석을 채광·제련하는 과정에서 부산물로 함께 생성되는 중금속으로, 만성적으로 노출되면 신장 기능 장애로 인한 단백뇨와 뼈가 약해지는 골연화증을 유발한다.

이러한 카드뮴 만성중독 증상은 일본의 이타이이타이병 사례로 잘 알려져 있으며, 납·수은·석면과는 구별되는 카드뮴 특유의 중독 양상이다.

기체의 비중은 분자량에 비례하므로, 제시된 물질의 분자량을 비교하면 $\mathrm{CS_2 \approx 76,\ SO_2 \approx 64,\ NO_2 \approx 46,\ CO \approx 28}$이다.

분자량이 가장 큰 이황화탄소(CS₂)가 이들 중 비중이 가장 크다.

지구온난화를 유발하는 대표적인 온실가스는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O)와 수소불화탄소·과불화탄소·육불화황 등이다.

일산화탄소(CO)는 인체 유해성이 큰 대기오염물질이지만 적외선 흡수를 통한 직접적인 온실효과 기여도가 낮아 주요 온실가스 목록에 포함되지 않는다.

단위 도로 길이당 방출되는 오염물질량을 구하려면 먼저 단위길이당 차량 대수(교통밀도)를 계산해야 한다.

$\dfrac{20{,}000\ \text{대/hr}}{100\ \mathrm{km/hr}} = 200\ \text{대/km} = 0.2\ \text{대/m}$

여기에 차량 한 대당 배출량 $0.05\ \mathrm{g/s}$를 곱하면 $0.2 \times 0.05 = 0.01 = 10^{-2}\ \mathrm{g/(s \cdot m)}$로, 고속도로에서 방출되는 탄화수소의 총량이 계산된다.

포집한 여과지의 빛투과율 66%로부터 광학밀도(OD)를 구하고, 이를 실제 포집 공기량에 대응하는 길이로 나눠 1,000m당 COH로 환산한다.

광학밀도 $\mathrm{OD}=\log_{10}\dfrac{I_0}{I_t}=\log_{10}\dfrac{1}{0.66}\approx0.181$

포집 공기의 이동거리 $L=0.45\ \mathrm{m/s}\times3\times3600\ \mathrm{s}=4{,}860\ \mathrm{m}$

COH는 OD=0.01을 1COH로 정의하므로 $\mathrm{COH}=\dfrac{\mathrm{OD}\times100}{L}\times1{,}000=\dfrac{0.181\times100}{4{,}860}\times1{,}000\approx3.7$이며, 1,000m당 약 3.7이 된다.

대기 중 이산화탄소는 전 지구적으로 볼 때 자연적인 배출량(호흡·해양 방출 등)이 화석연료 연소 등 인위적 배출량보다 훨씬 크다는 점에서 해당 설명은 사실과 반대된다.

다만 자연적 배출은 흡수 과정과 대체로 균형을 이루는 반면, 인위적 배출은 순증가분으로 축적되어 대기 중 농도를 지속적으로 높인다는 차이가 있다.

• 고층대기 광분해를 제외하면 대류권에서 화학적으로 안정하다는 설명은 옳다.
• 수증기와 함께 지구온난화에 기여하는 온실기체라는 설명도 옳다.
• 마우나로아 관측에서 봄~여름 식생의 광합성 활동으로 농도가 감소하는 계절 변동을 보인다는 설명도 옳다.

지균풍은 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 부는 바람으로 등압선에 평행하게 분다 — 등압선을 가로지른다는 설명은 틀렸다.

마찰력이 함께 작용하는 지상풍은 마찰력·기압경도력·전향력 세 힘이 평형을 이루며 등압선을 비스듬히 가로질러 분다는 점에서 지균풍과 구분된다.

• 전향력이 지구 자전에 의해 작용하는 힘이라는 설명은 옳다.
• 마찰력이 지표 거칠기와 풍속에 비례한다는 설명도 옳다.
• 해륙풍이 육지와 바다의 비열 차이로 발생한다는 설명도 옳다.

인근 건물에 의한 다운드래프트(down wash)를 피하려면 굴뚝의 유효 높이를 건물 높이의 2.5배 이상으로 설계하는 경험식이 적용된다.

$H_{\text{굴뚝}} \geq 2.5 \times H_{\text{건물}} = 2.5\times60\ \mathrm{m} = 150\ \mathrm{m}$

따라서 다운드래프트를 방지하기 위한 최소 굴뚝 높이는 150m가 된다.

런던형 스모그는 겨울철 새벽 지표면 냉각으로 형성되는 복사성(방사성) 역전이 주된 원인이며, 침강성 역전은 로스앤젤레스형(광화학) 스모그의 특징에 해당한다.

따라서 역전의 종류를 침강성 역전으로 설명한 부분이 사실과 다르다.

• 주 오염물질이 먼지와 SO₂라는 설명은 옳다.
• 시정거리 100m 이하이며 환원반응이 주된 화학반응이라는 설명도 런던형 스모그의 특징에 맞는다.
• 호흡기 자극, 폐렴 등으로 사망률이 높았다는 설명도 옳다.

기온이 고도에 따라 건조단열감률(약 $1^\circ\mathrm{C}/100\mathrm{m}$)보다 완만하게 변하는 구간에서는, 상승한 공기 덩어리가 주위 공기보다 빨리 식어 주위보다 무거워지므로 다시 제자리로 가라앉으려는 힘을 받는다. 따라서 대기는 안정한 상태로 분류된다.

정리하면 기온이 건조단열감률보다 가파르게 떨어지면 불안정(과단열), 건조단열감률과 같으면 중립, 그보다 완만하면 안정이며, 제시된 $-0.1\sim-0.5^\circ\mathrm{C}/100\mathrm{m}$ 구간이 바로 이 안정 영역에 해당한다.

염소(Cl₂)에 의한 식물 피해의 특징이다.

염소는 기공으로 들어가 엽록소를 파괴하면서 잎맥 사이가 하얗게 바래는 표백형 피해를 남기고, 어린잎보다 성숙한 잎에서 증상이 먼저 뚜렷하게 나타난다.

제시된 피해한계 290㎍/㎥(2시간 노출)은 부피농도로 환산하면 0.29mg/㎥ × 22.4 ÷ 71 ≒ 0.09~0.1ppm으로, 식물 피해한계 비교표에서 염소를 특정하는 수치다.

• 오존은 잎 표면에 회백색 반점(스티플링)이 흩어지는 형태로 나타나 잎맥 사이 표백과 양상이 다르다.
• 아황산가스는 잎맥 사이 조직이 괴사해 마르는 피해가 특징이며 피해한계도 0.3ppm 수준으로 더 높게 제시된다.
• 이산화질소는 피해한계농도가 ppm 단위로 훨씬 커서 이 정도 농도·노출시간으로는 표백을 일으키지 않는다.

가솔린 자동차는 급가속 시 혼합기가 짙어지고 연소실 온도·압력이 급격히 높아져 질소산화물(NOₓ)의 생성이 가장 많아진다.

반면 공전이나 감속 시에는 불완전연소로 CO·HC가 늘고, NOₓ은 고온·고압 조건인 가속 시에 두드러지게 증가한다.

㉠에는 NO, ㉡에는 O₃가 들어간다.

이산화질소는 자외선을 흡수하면 NO와 발생기 산소(O*)로 광분해되므로 첫 식의 생성물 중 하나는 일산화질소다.

생성된 O*는 여분의 에너지를 받아주는 제3의 물질 M이 있는 조건에서 산소분자와 결합해 오존(O₃)을 만든다. 이것이 대류권 대기에서 오존이 만들어지는 유일한 경로다.

마지막 식은 만들어진 NO와 O₃가 다시 반응해 NO₂와 O₂로 돌아가는 과정으로, 탄화수소가 없으면 이 순환이 균형을 이루어 오존이 축적되지 않는다.

태양에서 내려온 자외선은 성층권의 오존층에 흡수되면서 점차 약해지고, 그 흡수열 때문에 성층권에서는 고도가 높아질수록 기온이 올라가 온도가 가장 높은 곳이 성층권 상부(성층권계면)가 된다. 성층권에서 가장 낮은 온도는 오히려 하부(대류권계면 부근)에 나타난다.

따라서 자외선이 성층권을 통과할수록 증가하고 최저온도가 성층권 상부에 나타난다는 설명은 실제 대기 구조와 반대된다.

• 대류권 높이가 위도 45도 부근 약 12km이며 극지방으로 갈수록 낮아진다는 설명은 옳다.
• 오존층에서 오존의 생성·소멸이 계속되며 농도가 유지된다는 설명도 옳다.
• 대류권에서 고도 상승에 따라 약 6.5℃/km의 기온감률로 수직혼합이 일어난다는 설명도 옳다.

과단열감률(강한 불안정)과 강한 난류, 맑은 날씨의 강한 태양복사 조건에서는 연기가 상하로 크게 요동치며 퍼지는 looping(환상형) 형태로 분산된다.

이는 강한 열적 난류로 연기가 굴곡을 그리며 지표까지 빠르게 도달할 수 있어 순간적으로 높은 지표 농도를 유발할 수 있는 형태이다.

굴뚝 배출가스 중 아황산가스(SO₂)의 연속자동측정에는 용액전도율법·적외선흡수법·불꽃광도법(그 밖에 자외선흡수법, 정전위전해법) 등이 사용된다.

반면 광투과법은 빛의 투과 정도로 매연의 불투명도(농도)를 측정하는 방법이므로, SO₂의 연속측정 방법과는 거리가 있다.

상·하 단면이 동일한 직사각형 굴뚝의 환산직경은 단면적과 둘레 비율을 이용해 구한다.

$\text{환산직경} = \dfrac{2\times(\text{가로}\times\text{세로})}{\text{가로}+\text{세로}}$

이 식이 직사각형 굴뚝의 환산직경 산출법으로 사용된다.

이온크로마토그래프에서 써프레서(suppressor)는 용리액의 배경 전도도를 낮춰 검출 감도를 높이는 장치로, 분리관과 검출기 사이에 위치한다.

즉 시료는 시료주입장치 → 분리관 → 써프레서 → 검출기 → 기록계 순서로 흐른다.

피토관으로 측정한 굴뚝 배출가스의 평균유속은 동압과 배출가스 밀도, 피토관계수를 이용한 식으로 구한다.

$V = C_p \sqrt{\dfrac{2\times\Delta P}{\rho}}$

동압 $1.5\ \mathrm{mmH_2O} \approx 14.7\ \mathrm{Pa}$이므로 $V = 0.8584 \times \sqrt{\dfrac{2\times14.7}{0.9}} = 0.8584\times\sqrt{32.7} \approx 4.9\ \mathrm{m/s}$

따라서 배출가스의 평균유속은 약 4.9 m/s이다.

비소화합물의 자외선/가시선 분광법은 시료 중 비소를 수소화비소(AsH₃)로 발생시켜 정량하는데, 이때 스티빈(SbH₃)은 안티모니가 공존할 때 함께 생성되어 비소 정량을 방해하는 간섭물질이지 간섭을 줄이려고 넣어 주는 시약이 아니다.

따라서 메틸 비소화합물에 의한 영향을 "스티빈을 첨가하여" 줄인다는 설명은 성립하지 않는다.

• 황화수소의 영향을 아세트산납으로 제거한다는 설명은 옳다.
• 크롬·코발트·구리·수은·몰리브데넘 등 금속이 수소화비소 생성에 영향을 줄 수 있으나 통상 시료 중 농도는 간섭을 일으킬 정도가 아니라는 설명도 옳다.
• 정량범위와 정밀도에 관한 설명도 기준에 제시된 내용과 같다.

여과지는 0.3㎛ 되는 입자를 99% 이상 채취할 수 있어야 한다.

고용량 공기시료채취기법은 큰 유량으로 공기를 통과시키므로, 여과지 성능을 가장 포집하기 어려운 크기인 0.3㎛ 입자에 대한 포집률로 규정한다. 이보다 크거나 작은 입자는 관성충돌·확산으로 오히려 더 잘 잡힌다.

동시에 압력손실이 작아야 정해진 흡입유량을 유지할 수 있고, 흡수성(흡습성)이 적어야 채취 전후 무게 차이로 계산하는 먼지량에 수분 오차가 끼지 않는다.

공정시험기준에서 시약을 "산(A+B)"로 표기할 때는 부피비를 나타내며, 앞의 숫자가 원래 시약, 뒤의 숫자가 물의 부피이다.

따라서 염산(1+2)는 염산 1mL에 물 2mL를 더해 조제한다는 뜻이다.

황산화물 농도는 308ppm이다.

중화적정법은 시료가스를 과산화수소수에 흡수시켜 황산으로 만든 뒤 수산화나트륨 표준액으로 적정하는 방법이므로, 소비된 알칼리 당량에서 SO₂ 부피를 역산한다. 흡수액 전량은 250mL로 하고 그중 50mL를 분취한 조건이다.

분취액 소비 당량 = 0.1N × (2.5 − 0.3)mL × 1.000 = 0.22meq
전량 환산 = 0.22meq × (250mL ÷ 50mL) = 1.1meq

SO₂ 1몰이 황산으로서 2당량이므로 1.1 ÷ 2 = 0.55mmol → 0.55mmol × 22.4mL/mmol = 12.32mL,
농도 = 12.32mL ÷ 40L × 1,000 = 308mL/㎥ = 308ppm

암모니아 분석에서 중화적정법은 흡광광도법(인도페놀법)보다 상대적으로 고농도 시료에 적합한 방법으로, 정해진 시료채취량과 그에 대응하는 농도 범위를 만족할 때 적용한다.

제시된 조건 중 시료채취량 40L, 암모니아 농도 약 100ppm 이상인 경우가 이 방법의 적용 범위에 해당하며, 그보다 농도가 낮은 조건에서는 적정 오차가 커져 흡광광도법이 더 적합하다.

피리딘피라졸론법은 배출가스 중 시안화물(CN⁻)을 정량하는 자외선/가시선분광법이며, 포름알데히드 및 알데히드류의 측정방법이 아니다.

알데히드류는 크로모트로핀산법, 아세틸아세톤법(자외선/가시선분광법)과 고성능액체크로마토그래프(HPLC)법으로 측정한다.

굴뚝 시료채취는 고온·유독성 배출가스를 다루므로, 옥외 작업 시에는 배출가스를 그대로 뒤집어쓰지 않도록 바람이 불어오는 쪽(풍상측)에서 작업해야 한다. 바람이 부는 반대쪽, 즉 배출가스가 흘러가는 풍하측에서 작업하라는 것은 안전을 위한 조치로 옳지 않다.

• 채취 종사자를 보통 2인 이상 1조로 편성한다는 조치는 옳다.
• 배출가스의 조성·온도·압력과 작업환경을 미리 파악해 둔다는 조치도 옳다.
• 작업환경이 고온인 경우 드라이아이스 자켓 등을 착용한다는 조치도 옳다.

배출가스 중 염화수소(HCl)를 채취할 때는 부식성을 고려해 석영 재질의 채취관을 사용하고, 흡수액으로는 수산화소듐(NaOH) 용액을 사용해 염화수소를 흡수·포집한다.

램버어트-비어 법칙에 의한 흡광도는 입사광 세기 $I_0$와 투사광 세기 $I_t$의 비의 상용로그로 정의된다.

$A = \log\dfrac{I_0}{I_t}$

이 식이 흡광도를 구하는 표준식이다.

대기오염공정시험기준의 화학분석 일반사항에서 "즉시"란 표시된 조작을 30초 이내에 하는 것을 뜻하며, 10초 이내가 아니다.

• "정확히 단다"는 분석용 저울로 0.1mg까지 다는 것을 뜻한다는 설명은 옳다.
• "항량이 될 때까지"의 정의(1시간 더 건조 시 전후 무게차가 g당 0.3mg 이하)도 옳다.
• 동일시험에 쓰는 시약·시액을 같은 Lot로 조제한다는 설명도 옳다.

환경대기 시료채취 지점 및 채취 장소 결정 방법으로는 인구비례에 의한 방법, TM좌표(Grid System)에 의한 방법, 중심점을 이용한 동심원 방법 등이 표준적으로 사용된다.

"대상지역 채취점 배열표에서 구하는 방법"은 이러한 표준 결정 방법에 해당하지 않는다.

괄호에는 0, 1.0, 2.3, 3.7, 5.5mm가 들어간다.

링겔만 매연농도표는 가로 14cm·세로 20cm 백상지에 굵기가 0, 1.0, 2.3, 3.7, 5.5mm인 격자형 흑선을 그려, 흑선이 차지하는 면적이 각각 0·20·40·60·80%가 되게 만든 것이고 100%는 전면을 검게 칠한 판이다.

선 굵기가 등간격이 아니라 점점 크게 벌어지는 것은 면적비가 20%씩 일정하게 커지도록 폭을 맞췄기 때문이며, 등간격인 0·2·4·6·8mm 같은 배열로는 이 면적비를 만들 수 없다.

측정은 이 표준표를 관측자와 굴뚝 사이에 놓고 매연의 검은 정도와 비교해 0도에서 5도까지 6종으로 판정한다.

수소염이온검출기(FID)는 탄화수소가 불꽃에서 이온화될 때 생기는 전류 변화를 검출하는 방식으로, 탄화수소류 분석에 가장 적합한 검출기이다.

불꽃광도검출기(FPD)는 황·인 화합물, 열전도도검출기(TCD)는 일반 기체, 전자포획형검출기(ECD)는 할로겐화합물 검출에 주로 사용된다.

질소산화물의 자외선/가시선분광법(페놀디설폰산법)에서는 배출가스를 황산과 과산화수소를 포함한 흡수액(증류수 기반)에 흡수시켜 질산이온 형태로 만든 뒤, 이를 페놀디설폰산과 반응시켜 발색·정량한다.

즉 페놀디설폰산 자체는 발색 시약이지 흡수액이 아니다.

굴뚝 배출가스 중 먼지를 수동식 채취기로 측정할 때, 흡입가스 유량의 측정에는 원칙적으로 적산유량계(가스미터)를 사용한다.

배출가스 중 수은화합물의 주 시험방법은 냉증기-원자흡수분광광도법으로, 수은을 냉증기 상태로 만들어 253.7nm 파장에서 흡광도를 측정하는 방식이다.

전기집진장치에서 2차 전류가 주기적·불규칙적으로 변하는 현상은 주로 퇴적된 분진의 탈리 불량, 방전극·집진극의 오손이 원인이므로, 분진을 충분히 탈리시키거나 전극을 점검·청소하고 스파크가 안정될 때까지 1차 전압을 낮추는 것이 직접적인 대책이 된다.

조습용 스프레이 수량을 늘리는 것은 배출가스의 비저항을 조절하기 위한 조치로, 2차 전류 불규칙 현상 자체에 대한 직접적인 대책과는 거리가 있다.

공기비를 크게 하여 완전연소시키면 산소 공급이 충분해져 탄소 입자가 다 타므로 검댕 발생은 오히려 줄어든다 — 검댕이 많이 발생한다는 설명은 사실과 반대된다.

• 연료의 C/H비가 클수록 검댕이 많이 발생한다는 설명은 옳다.
• 연소실 열발생률 이상으로 중유를 과다 주입하면 검댕이 발생한다는 설명도 옳다.
• 휘발분이 많고 점성이 큰 석탄일수록 검댕이 많이 발생한다는 설명도 옳다.

활성화에너지가 클수록 연소 반응이 일어나기 어려워 착화온도는 높아진다 — 낮아진다는 설명은 사실과 반대된다.

• 분자구조가 복잡할수록 착화온도가 낮아진다는 설명은 옳다.
• 발열량이 높을수록 착화온도가 낮아진다는 설명도 옳다.
• 화학결합의 활성도가 클수록 착화온도가 낮아진다는 설명도 옳다.

프로판(C₃H₈)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$이다.

이론공기량 $A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = \dfrac{5}{0.21} \approx 23.81\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}$, 실제공기량 $A = mA_o = 1.1\times23.81 \approx 26.19\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}$

건조연소가스량 $G_d = \mathrm{CO_2} + 0.79A_o + (m-1)A_o = 3 + 0.79\times23.81 + 0.1\times23.81 \approx 24.19\ \mathrm{Sm^3/Sm^3}$

프로판 2 Sm³ 기준으로는 $24.19\times2 \approx 48\ \mathrm{Sm^3}$이므로, 건조연소가스량은 약 48 Sm³이다.

고체연료의 이론산소량은 원소 조성(무게비)으로부터 다음 식으로 구한다.

$O_o = 2.667\,\mathrm{C} + 8\,\mathrm{H} - \mathrm{O} + \mathrm{S}$

$O_o = 2.667\times0.75 + 8\times0.13 - 0.09 + 0.03 = 2.0 + 1.04 - 0.09 + 0.03 = 2.98\ \mathrm{kg}$

따라서 이 석탄 1kg을 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 약 2.98kg이다.

과잉공기를 높게 사용하면 연소용 공기 중 산소 농도가 늘어 오히려 NOₓ 생성이 증가하므로, 높은 과잉공기 사용은 NOₓ 저감 대책이 아니라 반대의 효과를 낸다.

• 2단 연소는 연소 초기 산소 농도를 낮춰 NOₓ 생성을 억제하는 대표적 저감법이다.
• 연소부분을 냉각하면 연소온도가 낮아져 열적 NOₓ 생성이 줄어든다.
• 배기가스 재순환은 산소 농도와 연소온도를 함께 낮춰 NOₓ을 저감한다.

입자의 입경이 작을수록 단위 부피당 표면적, 즉 비표면적은 오히려 커진다 — 작을수록 비표면적이 작다는 설명은 사실과 반대된다.

• 진밀도가 작을수록 침강속도가 느려진다는 설명은 옳다.
• 입경이 클수록 접촉면적이 상대적으로 작아 동종입자간 부착력이 작아진다는 설명도 옳다.
• 10㎛ 이하의 미세입자가 대기 중에 장시간 체류한다는 설명도 옳다.

과잉공기가 많아지면 연소용 공기 증가로 배출가스량이 늘어 배출가스 온도는 낮아지고, 산소가 충분해 매연은 오히려 감소한다 — 온도가 높아지고 매연이 증가한다는 설명은 사실과 반대된다.

• 과잉공기가 많으면 연소실 내 온도가 저하된다는 설명은 옳다.
• 산소 농도 증가로 NOₓ량이 늘어난다는 설명도 옳다.
• 배출가스량 증가로 배가스에 의한 열손실이 커진다는 설명도 옳다.

싸이클론의 압력손실은 보통 100mmH₂O 내외로 비교적 큰 편에 속하며, 10~30mmH₂O처럼 낮은 값이 아니다 — 압력손실이 낮아 동력소비량이 적다는 설명은 사실과 다르다.

• 먼지량이 많아도 처리가 가능하다는 설명은 옳다.
• 미세입자에 대한 집진효율이 낮다는 설명도 옳다.
• 설치비·유지비가 비교적 적게 든다는 설명도 옳다.

여과집진장치의 여재를 선정할 때는 가격, 내열성(처리가스 온도), 기계적 강도, 내산·내알칼리성 등 여재의 물리적·화학적 내구성과 경제성을 고려한다.

여재 자체의 전기저항은 전기집진장치의 집진판·방전극 설계에서 다루는 요소이며, 여과집진장치의 여재 선정 기준에는 해당하지 않는다.

흡수장치는 액을 분산시키는 방식(액분산형)과 기체를 분산시키는 방식(기체분산형)으로 나뉘며, 단탑(plate tower)은 액이 단(트레이) 위에 머무르고 기체가 그 사이를 기포 형태로 통과하는 기체분산형 흡수장치이다.

• 충전탑은 충전물 표면에 액을 얇은 막으로 흘려보내는 액분산형 장치이다.
• 분무탑은 액을 노즐로 분무하여 액적을 형성하는 액분산형 장치이다.
• 벤츄리 스크러버도 액을 액적으로 분산시켜 기체와 접촉시키는 액분산형 장치이다.

관성력 집진장치는 함진가스를 급격히 감속·방향전환시켜 입자의 관성으로 포집하는 장치이므로, 장치 출구의 가스속도는 느릴수록(감속이 클수록) 집진율이 높아진다.

따라서 출구 가스속도가 클수록 집진율이 높아진다는 설명은 관성력 집진의 원리와 반대되는 서술이다.

• 충돌 직전 각속도가 클수록 관성충돌 효과가 커져 집진율이 높아지는 것은 옳은 설명이다.
• 반전식에서 곡률반경이 작을수록(급격한 방향전환일수록) 집진율이 높아지는 것도 옳은 설명이다.
• 방향전환 횟수가 많을수록 압력손실과 집진율이 함께 커지는 것도 관성력 집진의 일반적 특성이다.

메탄올의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_3OH + 1.5\,O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이므로, 메탄올 1mol당 이론산소량은 1.5mol이다.

메탄올(분자량 32) 5kg의 몰수는 $\dfrac{5000\,\mathrm{g}}{32\,\mathrm{g/mol}} = 156.25\,\mathrm{mol}$, 이론산소량은 $156.25 \times 1.5 = 234.4\,\mathrm{mol}$이며, 부피로는 $234.4 \times 22.4\,\mathrm{L/mol} = 5250\,\mathrm{L} = 5.25\,\mathrm{Sm^3}$이다.

공기 중 산소 비율 21%를 적용하면 이론공기량은 $A_0 = \dfrac{5.25}{0.21} = 25.0\,\mathrm{Sm^3}$이고, 실제공기량은 과잉공기계수를 곱해 $A = m\,A_0 = 1.3 \times 25.0 = 32.5\,\mathrm{Sm^3}$이 된다.

설명에 해당하는 것은 포트식 연소이다.

포트식은 접시(팬) 모양 용기에 담긴 기름의 액면에 직접 점화해, 연소열로 액면이 데워지며 나온 증기가 주위 공기와 섞여 타는 액면연소 방식이다.

기름을 미립화하는 장치가 없어 스스로 증발해야 하므로 휘발성이 좋은 경질유에 적합하고, 증발이 어려운 중유 계열에는 쓰기 어렵다.

• 증기 분무식과 이류체 분무화식은 증기나 공기 같은 분무매체로 기름을 잘게 부수어 태우는 방식이라 액면을 가열해 증발시킨다는 설명과 맞지 않는다.
• 부분 예혼합 연소는 연료와 공기를 미리 일부 혼합해 공급하는 방식으로, 접시 모양 용기의 액면연소와는 다른 개념이다.

세정집진장치는 액체(세정액)와 함진가스를 접촉시켜 입자상물질을 액적에 포집함과 동시에 가스상 유해물질을 흡수로 제거할 수 있어, 분진과 유해가스를 동시에 처리하는 대표적인 집진장치이다.

• 여과집진장치는 여재로 고체 입자를 걸러내는 장치로 가스상 물질 제거 기능은 없다.
• 중력집진장치는 입자의 자중 침강만을 이용하므로 가스상 물질 제거와는 무관하다.
• 전기집진장치도 하전·포집으로 입자를 제거할 뿐 가스상 물질은 처리하지 못한다.

원형 덕트의 마찰에 의한 압력손실은 Darcy-Weisbach 식으로 표현되며, $\mathrm{H_f} = f \cdot \dfrac{L}{D} \cdot \dfrac{v^2}{2g}$ 형태를 가진다.

이 식에서 압력손실은 길이(L)와 유속의 제곱(v²)에 비례하고, 직경(D)과 중력가속도(g)에 반비례하므로 $\mathrm{H_f} \propto f\,\dfrac{Lv^2}{gD}$의 비례관계가 성립한다.

구형 입자의 비표면적(표면적/부피)은 $\dfrac{\pi d^2}{\frac{\pi}{6}d^3} = \dfrac{6}{d}$로 입경 d에 반비례한다.

입경 $d = 50\,\mu m = 0.005\,\mathrm{cm}$를 대입하면 비표면적은 $\dfrac{6}{0.005\,\mathrm{cm}} = 1200\,\mathrm{cm^{-1}}$이다.

집진기의 집진효율은 입구농도와 출구농도의 차이를 입구농도로 나눈 값이다.

$\eta = \dfrac{C_{in} - C_{out}}{C_{in}} \times 100 = \dfrac{10 - 0.5}{10} \times 100 = 95\%$

전기집진장치는 먼지의 비저항이 약 10⁴~10¹¹ Ω·cm 범위일 때 집진성능이 가장 좋고, 비저항이 비정상적으로 높으면 역전리(back corona)가 일어나 효율이 떨어진다.

이때는 비저항을 낮추기 위한 조습·조성 물질로 수분(수증기), SO₃·황산(H₂SO₄), NaCl, 소다 계열 물질(Soda lime 등)을 주입한다.

반면 NH₃(암모니아)는 비저항이 비정상적으로 낮아 포집된 먼지가 재비산할 때 주입하는 물질이므로, 비저항이 높은 경우의 투입물질과는 거리가 멀다.

연료비는 고정탄소와 휘발분의 비(고정탄소/휘발분)로, 석탄화도(탄화가 진행된 정도)가 높을수록 커진다.

석탄화도는 무연탄 > 고도역청탄 > 흑색갈탄 > 갈색갈탄 순으로 높으므로, 탄화도가 가장 높은 무연탄의 연료비가 가장 크다.

대기환경보전법규상 환경기술인의 교육기간은 정보통신매체를 이용한 원격교육을 실시하는 경우를 제외하고 4일 이내로 규정되어 있다. 따라서 교육기간을 5일 이내로 한다는 설명은 옳지 않다.

• 보수교육을 신규교육을 받은 날을 기준으로 3년마다 1회 받는다는 설명은 옳다.
• 교육을 받아야 하는 기한의 마지막 날 이전 2년 이내에 같은 교육을 받았으면 해당 교육을 받은 것으로 본다는 설명도 옳다.
• 환경보전협회 또는 환경부장관·시·도지사가 위탁한 기관에서 실시하는 교육을 정기적으로 받는다는 설명도 옳다.

환경정책기본법령상 오존(O₃)의 대기환경기준은 1시간 평균치 0.1ppm 이하, 8시간 평균치 0.06ppm 이하로 규정되어 있다.

문제는 1시간 평균치를 묻고 있으므로 기준값은 0.1ppm 이하이다.

국립환경과학원장·수도권대기환경청장 또는 한국환경공단이 설치·운영하는 측정망에는 국가배경농도 측정망, 지역배경농도 측정망, 유해대기물질 측정망, 산성강하물 측정망, 광화학대기오염물질 측정망, 지구대기 측정망 등이 있다.

대기중금속 측정망은 도시대기 측정망·도로변대기 측정망과 함께 시·도지사가 설치하는 측정망이므로 거리가 멀다.

확정배출량을 잘못 산정하여 제출한 사업자가 부과금 납부명령을 받고 부과금의 조정을 신청하려는 경우에는, 부과금납부통지서를 받은 날부터 60일 이내에 조정신청서를 제출하여야 한다.

대기환경보전법상 첨가제는 자동차의 성능을 향상시키거나 배출가스를 줄이기 위해 연료에 첨가하는 물질을 말하며, 그 구성성분을 탄소와 수소만으로 한정하지 않는다.

따라서 첨가제를 탄소와 수소만으로 구성된 화학물질로 한정한 정의는 옳지 않다.

• 매연을 연소할 때 생기는 유기탄소가 주가 되는 미세한 입자상물질로 본 정의는 옳다.
• 휘발성유기화합물을 탄화수소류 중 환경부장관이 고시하는 것으로 본 정의도 옳다.
• 저공해엔진을 환경부령으로 정하는 배출허용기준에 맞는 엔진으로 본 정의도 옳다.

환경정책기본법상 국가 및 지방자치단체가 환경 관계 법령의 제정·개정이나 행정계획 수립·사업 집행을 할 때 환경기준 유지를 위해 고려해야 할 사항은 환경 악화의 예방, 환경오염지역의 원상회복, 새로운 과학기술의 사용으로 인한 환경훼손 예방 등이다.

환경기술인의 양성 및 배치 계획은 사업장 환경관리 인력에 관한 별도의 제도로, 위 고려사항에는 해당하지 않는다.

대기오염 경보가 발령되었을 때의 조치사항은 주민의 실외활동 제한 요청, 자동차 사용의 제한, 사업자의 연료사용량 감축 권고이다.

사업장의 조업시간 단축명령은 경보보다 높은 단계인 중대경보 발령 시의 조치사항이므로, 경보 단계의 조치와는 거리가 멀다.

대기환경보전법규상 개선명령의 이행보고 등과 관련한 대기오염도 검사기관은 국립환경과학원, 특별시·광역시·도·특별자치도의 보건환경연구원, 유역환경청·지방환경청 또는 수도권대기환경청, 한국환경공단이다.

환경보전협회는 환경기술인 교육 등을 위탁받아 실시하는 기관으로, 대기오염도 검사기관에는 해당하지 않는다.

대기환경보전법상 자가측정은 배출시설에서 나오는 오염물질에 대해 사업자가 스스로 배출허용기준 준수 여부를 측정하는 제도로, 먼지·황산화물·질소산화물 등 배출허용기준이 설정된 오염물질이 그 대상이다.

비산먼지는 굴뚝 등 배출구를 거치지 않고 대기 중에 직접 배출되는 먼지로, 자가측정이 아니라 별도의 비산먼지 발생사업 신고 제도로 관리된다.

황사피해방지 종합대책에 반드시 포함되어야 하는 사항은 황사피해 방지를 위한 국내대책, 황사 발생 감소를 위한 국제협력, 종합대책 추진실적 및 그 평가 등이다.

대기오염물질과 온실가스를 연계한 통합대기환경 관리체계의 구축은 기후·대기 통합관리에 관한 별도의 정책사항으로, 황사피해방지 종합대책의 포함사항과는 거리가 멀다.

대기환경관계법규상 특정대기유해물질은 사람의 건강·재산이나 동식물의 생육에 위해를 줄 수 있어 지속적인 관리가 필요한 물질로 고시된 것으로, 벤지딘·포름알데히드·트리클로로에틸렌 등이 이에 해당한다.

메틸벤젠(톨루엔)은 휘발성유기화합물로 관리되는 물질이며, 특정대기유해물질 목록에는 포함되지 않는다.

초과부과금 부과대상 오염물질은 먼지, 황산화물, 질소산화물, 암모니아, 황화수소, 이황화탄소, 염화수소, 불소화물, 시안화수소이다.

포름알데히드는 특정대기유해물질로 별도 관리되나, 초과부과금 부과대상 오염물질 목록에는 포함되지 않는다.

비산먼지 발생사업 변경신고는 이미 신고한 사업의 내용이 바뀌는 경우에 하는 절차로, 사업장 명칭 또는 대표자 변경, 비산먼지 배출공정 변경, 사업장 소재지 변경, 공사기간 연장 등이 이에 해당한다.

공사중지는 사업 내용의 변경이 아니라 공사의 진행 상태에 관한 사항이므로, 변경신고 대상에 해당하지 않는다.

대기환경보전법규상 사업장은 연간 대기오염물질발생량 합계를 기준으로 1종부터 5종까지 분류되며, 2종 사업장은 연간 20톤 이상 80톤 미만인 경우에 해당한다.

연간 발생량이 35톤이면 이 구간에 속하므로 2종 사업장으로 분류된다.

대기환경보전법령상 자동차 연료용 첨가제의 종류로는 세척제, 청정분산제, 매연억제제, 유동성 향상제, 세탄가 향상제, 옥탄가 향상제, 연소촉진제 등이 고시되어 있다.

매연 분산제라는 명칭의 첨가제는 고시된 첨가제 종류에 해당하지 않는다(매연 관련 첨가제는 '매연억제제'이다).

환경부장관이 총량규제를 시행하려는 경우 고시해야 하는 사항은 총량규제구역, 총량규제 대기오염물질, 그 오염물질의 저감계획 등이다.

총량규제 대기오염물질의 배출원은 총량규제 시행 이후 개별 사업장에 배출허용총량을 할당하는 단계에서 다루어지는 사항으로, 고시 항목에는 해당하지 않는다.