더 깨끗한 공기를 위한 탐구 | 엔비로텍

계측 전문가인 Thermo Fisher Scientific은 최신 세대의 측정 시스템과 그 잠재적 영향에 대해 논의하면서 문제와 그 역사를 요약합니다.

많은 이점에도 불구하고 산업 혁명은 대기 질에 대한 종말을 고하며 많은 대도시에서 석탄으로 생성되는 스모그 수준을 50배 증가시켰습니다. 수세기에 걸쳐 대기 오염의 원인은 점점 더 많아지고 광범위해지고 있습니다.

다양한 화합물은 자동차에서 발전소에 이르기까지 모든 것에서 배출되며, 여기에는 지구 온난화를 촉진하는 것으로 알려진 온실 가스와 단기 기후 오염 물질은 물론 장단기 기후 오염으로 이어질 수 있는 다수의 휘발성 유기 화합물이 포함됩니다. -인간의 건강 문제.

이러한 영향을 방지하기 위한 노력의 일환으로 점점 더 많은 국가에서 오염 수준을 의미 있게 낮추기 위한 법안을 도입하고 이러한 조치의 효율성을 확인하는 모니터링 프로그램을 도입했습니다. 이 기사에서는 더 깨끗한 공기를 추구하는 데 직면한 장애물을 살펴보고 규제 또는 규제 부족이 전 세계 대기 질에 미치는 영향에 대해 논의합니다.

열악한 공기 질이 미치는 영향
온실가스의 대기 방출은 기후 변화에 기여하는 것으로 잘 알려져 있으며, 이산화탄소와 메탄은 지구 온난화의 악순환을 깨기 위한 많은 세계적, 국가적 완화 전략의 대상이 되고 있습니다. 그러나 이러한 가스만이 우려의 원인이 되는 유일한 배출물은 아닙니다. 유해 가스, 공기 중 미립자 물질 및 휘발성 유기 화합물(VOC)은 인간의 건강에 치명적인 영향을 미치고 있으며 뇌졸중, 만성 호흡기 질환, 폐암, 심장마비 등 다양한 질병 및 조기 사망과 관련이 있습니다.

세계보건기구(WHO)는 대기 오염으로 인한 질병 부담이 건강에 해로운 식습관 및 흡연과 같은 다른 주요 글로벌 건강 위험과 동등하며 인간 건강에 대한 가장 큰 환경 위협으로 인식되고 있다고 추정합니다. , 매년 수백만 명이 사망하고 수년간의 건강한 삶을 잃게 됩니다.² 진짜 우려되는 점은 전 세계 인구의 99%가 공표된 대기 질 한계를 초과하는 공기를 마시고 있다는 추정치입니다.³ 개발 도상국의 도시는 최소한의 오염 규제, 집중된 배출원 및 스모그 분산을 방지하는 빽빽한 건물로 인해 가장 큰 피해를 입는 경우가 많습니다. 예를 들어, 인도의 델리시는 전 세계에서 공기 질이 가장 나쁜 도시 중 하나입니다. 그곳 주민들은 하루에 두 갑 이상의 담배를 피우는 것과 같은 수준의 높은 오염에 노출되어 있으며, 이는 도시 청소년 인구의 약 40%에게 심각한 폐 손상을 초래하고 있습니다.⁴

그러나 영향을 받는 것은 개발도상국만이 아닙니다. 유럽 ​​환경청(EEA)은 대기 오염을 조기 사망 및 질병의 주요 원인이자 유럽에서 가장 큰 단일 환경 건강 위험으로 인식하고 있습니다.⁵ 이는 대부분의 유럽인, 특히 도시의 사람들이 대기 오염이 높은 수준에 도달할 수 있는 지역에 살고 있으며 미세 입자 물질이 가장 심각한 건강 문제를 야기한다는 점을 강조합니다. EEA는 2019년부터 307,000개 EU 회원국에서 약 27명의 조기 사망이 미세먼지로 인한 것으로 추정했으며, 추가로 40,400명이 이산화질소, 16,800명이 지상 오존과 관련이 있다고 추정했습니다. EEA 모니터링에 따르면 일반적으로 XNUMX인당 GDP가 낮은 지역(대개 유럽 동부 및 남동부)에서는 저효율 오븐에서 저품질 ​​고체 연료를 연소함으로써 미세먼지 수준이 더 높은 것으로 나타났습니다. 가정 난방으로 인해 조기 사망이 더 많아집니다.

대기오염은 건강상의 문제를 야기할 뿐만 아니라, 사회적, 경제적으로 큰 부담을 안겨줍니다. 질병으로 인한 노동 손실 일수, 조기 사망으로 인한 노동 수명 단축, 수입 손실, 의료비 증가 등은 모두 생산성을 저하시키고 경제 성장을 저해합니다. 더욱이, 일반적으로 덜 부유한 대기 오염이 심한 지역은 재능 있는 근로자들에게 훨씬 덜 매력적인 목적지가 되어 그들의 경쟁력을 더욱 저해하고 사회적, 경제적 지위 하락에 기여합니다. 세계은행의 2022년 보고서에 따르면 2019년 미세먼지 대기 오염 노출로 인한 사망 및 질병으로 인한 전 세계 건강 비용은 8.1조 6.1천억 달러로 전 세계 국내총생산(GDP)의 XNUMX%에 해당합니다.⁶

글로벌 규정
열악한 대기 질로 인해 발생하는 광범위한 문제에는 전 세계적인 조치가 필요합니다. 다행히도 위험에 대한 인식은 꾸준히 증가하고 있습니다. 이 문제에 대처하는 국가를 안내하기 위해 유엔(UN) 환경 총회는 '전 세계적으로 대기 질을 개선하기 위해 대기 오염을 예방하고 감소' 결의안을 성공적으로 채택했으며, 이를 통해 회원국의 주요 조치 이행 과정을 정기적으로 평가해야 합니다. 공기질을 개선합니다.⁷ 유엔 총회 역시 회원국들이 '우리가 원하는 미래' 등 환경 보호 및 대기 질 하위 조항이 포함된 결의안에 서명하는 등 의미 있는 조치를 취하기 시작했습니다.⁸ 그리고 '우리의 세상을 변화시키다: 지속 가능한 개발을 위한 2030 의제'.⁹ 이러한 국제 서약은 '푸른 하늘을 위한 깨끗한 공기의 국제 날'과 같은 인식 제고를 위한 계획과 결합됩니다.¹⁰ – 2030년까지 오염된 공기, 물, 토양으로 인한 질병 및 사망자 수를 실질적으로 줄이고 도심 공기 질 및 폐기물 관리에 특별한 관심을 기울이겠다는 UN의 약속을 표시합니다.

지역 차원에서 과제 해결
문제에 대한 세계적인 결의와 인식에도 불구하고, 2021년 UN 환경 계획(UNEP)의 대기 질 법률 및 규정에 대한 최초의 평가에서는 전 세계 국가의 XNUMX분의 XNUMX이 법적으로 요구되는 실외 대기 질 기준이 없고, , 존재하는 경우 표준은 매우 다양하며 종종 WHO 지침과 일치하지 않습니다.¹¹ 또한, 그러한 대기 질 기준을 도입할 권한을 가진 국가 중 최소 31%가 아직 이를 채택하지 않았습니다. UN과 WHO는 환경 모니터링이 우수한 대기 질 거버넌스(배출량 변화를 정확하게 추적하고 존재하는 국가 수준 완화 전략의 영향을 평가하는 것)에 중요하다는 점을 인정하지만 적어도 37개 국가에서는 법적으로 요구되지 않습니다. 국가 비율이므로 아직 해야 할 일이 많습니다.

대기 질을 모니터링해야 하는 법적 요구 사항이 있는 국가의 비율입니다. 출처: 대기질 법률에 대한 최초의 글로벌 평가, UNEP.¹¹

모니터링 솔루션
공기질 모니터링 개선은 비용 효율성을 높이고 사용하기 쉽게 만드는 기술 혁신을 통해 뒷받침될 수 있습니다. 가장 흔하고 위험한 오염물질을 실시간으로 모니터링할 수 있는 최첨단 기술이 많이 있습니다. 전기화학 분석기는 이산화질소, 일산화탄소, 오존과 같은 유해 가스 측정에 완벽하게 적합하며 이러한 유해 오염물질의 미세한 농도도 감지할 수 있을 만큼 민감합니다. 공기 중 미립자의 농도를 결정하기 위해 일반적으로 광학 카운터가 가장 적합한 솔루션이며, 개별 입자가 광선을 통과할 때 발생하는 산란의 양을 측정하여 작동합니다. 마지막으로, 광이온화 검출기는 일반적으로 가장 일반적인 유기 화합물의 고유한 이온화 지문을 식별하기 위해 자외선 램프를 사용하여 VOC 측정에 사용됩니다. 여러 측정 기술을 휴대용 장치에 결합한 휴대용 감지기를 사용하면 교통 오염 측정부터 천연 가스 처리 공장의 울타리 배출 모니터링, 공기 오염 측정에 이르기까지 광범위한 응용 분야에 사용할 수 있는 하나의 장치로 거의 모든 유기 및 무기 화합물을 감지할 수 있습니다. 지역 수준에서 품질 모니터링이 더 빠르고 쉬워집니다.

지금까지 논의된 기술은 국부적인 측정에 완벽하게 적합하며 지상의 대기 오염을 정확하게 결정할 수 있습니다. 이를 보완하기 위해 대류권 배출: 오염 모니터링(TEMPO) 위성 기기에서 수행되는 것과 같은 대류권 오염 물질에 대한 우주 기반 관측을 통해 국가 규모의 대기 오염 수준을 표시하고 유해 화학 물질을 추적할 수 있습니다. 전세계 날씨 패턴에 따라 국경을 넘어 이동됩니다.¹²

더 깨끗한 미래를 위한 다음 단계
대기오염은 개별 국가에 영향을 미치는 정적인 문제가 아니며, 대기오염의 국경을 초월하는 특성으로 인해 전 세계적으로 공동 대응이 필요합니다. UN과 전 세계 정부의 지원을 받아 이미 시행되고 있는 완화 전략은 더 깨끗한 공기를 추구하는 과정에서 개선되고 확장되어야 합니다. 이러한 조치의 영향을 평가하려면 최신 기술을 사용하는 엄격한 모니터링 프로그램이 필수적입니다. 우주 기반 대류권 관측과 결합된 국지적 측정은 글로벌 커뮤니티가 독성 배출을 최소화하기 위해 충분한 조치를 취하고 있는지 확인하는 데 필요한 데이터를 생성하여 대기 질 저하로 인한 건강, 경제적, 사회적 부담을 줄이고 가장 중요하게는 수백만 달러의 오염을 방지합니다. 연간 조기 사망 수.

참고자료

1. 오염 조치 참고 – 알아야 할 데이터. 유엔 환경 프로그램. https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/. 03.03.23에 액세스함
2. WHO 글로벌 대기 질 지침: 미립자 물질(‎PM2.5 및 PM10)‎, 오존, 이산화질소, 이산화황 및 일산화탄소. 세계보건기구. ISBN 978-92-4-003422-8
3. 수십억 명의 사람들이 여전히 건강에 해로운 공기를 마시고 있습니다: 새로운 WHO 데이터. 세계보건기구. https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data. 03.03.23에 액세스함
4. 델리의 대기 오염은 건강 위기를 촉발하고 있습니다. BBC 뉴스. https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067. 03.03.23에 액세스함
5. 대기 오염: 그것이 우리 건강에 어떤 영향을 미치는지. 유럽 ​​환경청. https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution. 03.03.23에 액세스함
6. PM2.5 대기 오염으로 인한 전 세계 건강 비용: 2021년 이후의 조치 사례. 국제 개발에 초점을 맞췄습니다. 세계 은행. 도이:10.1596/978-1-4648-1816-5. 라이센스: Creative Commons Attribution CC BY 3.0 IGO
7. 대기 질 보고서 업데이트에 대한 조치. 연합 국가. https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update. 03.03.23에 액세스함
8. 우리가 원하는 미래 – 결과 문서. 연합 국가. https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html. 03.03.23에 액세스함
9. 세상을 변화시키다: 지속 가능한 개발을 위한 2030 의제. 연합 국가. https://sdgs.un.org/2030agenda. 03.03.23에 액세스함
10. 푸른 하늘을 위한 국제 깨끗한 공기의 날. 연합 국가. https://www.un.org/en/observances/clean-air-day. 18.01.23에 액세스함
11. 대기 질 규제: 대기 오염 법안에 대한 최초의 글로벌 평가입니다. 유엔 환경 프로그램. ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: 우주에서 대기 질 모니터링의 새로운 시대. 미국 환경 보호국. https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space. 03.03.23에 액세스함

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• 출처: https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/