해설 보기
정답고도가 높아질수록 기온이 감소하는 것은 정상적인 기온 분포이며, 기온역전은 그 반대 현상이므로 틀린 설명입니다.
핵심 개념
기온역전(Inversion)과 대기오염물질의 확산
정상적인 대류권에서는 고도가 높아질수록 기온이 낮아집니다(정상감률). 반대로 고도가 올라갈수록 기온이 오히려 높아지는 층이 생기는 것을 기온역전이라 하며, 이때 대기는 매우 안정하여 연직 혼합이 억제되고 오염물질이 지표 부근에 갇혀 고농도 오염이 발생합니다. 역전은 생성 원인에 따라 지표 부근에서 야간 복사냉각으로 생기는 접지역전(복사역전), 고기압권 내 공기가 하강하며 단열압축으로 데워져 상층에 형성되는 침강역전(공중역전), 전선역전, 이류역전 등으로 나뉩니다. 고도에 따른 기온 분포(환경감률)와 건조단열감률의 비교가 곧 대기안정도이며, 이것이 오염물질의 수직 분산 정도를 결정합니다.
선지별 해설
①고도가 높아질수록 기온이 낮아지는 것은 대류권의 정상적인 기온감률입니다. 기온역전은 고도가 높아질수록 기온이 오히려 상승하는 층이 나타나는 현상을 말하므로 설명이 정반대입니다. 따라서 이 선지가 정답입니다.
②침강역전은 고기압 중심부의 공기가 서서히 하강하면서 단열압축으로 승온되어 상층에 형성되는 공중역전입니다. 지표면 복사냉각으로 지표 바로 위에 생기는 복사역전보다 높은 고도에서 발생합니다.
③고도에 따른 기온 변화(환경감률)를 건조단열감률과 비교한 것이 대기안정도이며, 불안정하면 연직 혼합이 활발하고 안정하면 억제됩니다. 즉 기온 분포가 오염물질의 수직방향 분산을 좌우합니다.
④구름이 없고 바람이 약한 맑은 날 밤에는 지표면의 장파 복사냉각이 커서 지표 부근 공기가 먼저 식습니다. 그 결과 일몰 후부터 새벽(일출 직전)에 최대로 발달하는 접지역전이 생기며 이를 복사역전이라 합니다.
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정답장치 규모가 크다는 것은 건식법의 단점이며 습식법은 오히려 장치를 작게 할 수 있으므로 틀린 설명입니다.
핵심 개념
황산화물(SOx) 처리 - 배연탈황의 습식법과 건식법
소각·연소 배가스 중 SO2를 제거하는 배연탈황은 크게 습식법과 건식법으로 나뉩니다. 습식법은 NaOH, Ca(OH)2, 석회석 슬러리, 암모니아수 등 알칼리 흡수액으로 SO2를 흡수하는 방식으로, 기·액 접촉이 좋아 반응속도가 빠르고 제거효율이 높으며 장치 규모를 비교적 작게 할 수 있습니다. 다만 배출가스의 온도가 크게 떨어져 백연과 확산 저하가 생기고, 폐수 처리와 부식·스케일 문제가 따릅니다. 건식법은 소석회 분말 주입, 반건식 스프레이 드라이어, 활성탄·활성코크스 흡착 등을 이용하며 배출가스 온도 저하가 거의 없고 폐수가 발생하지 않는 대신, 반응효율이 낮아 접촉시간 확보를 위해 장치 규모가 커지는 것이 단점입니다.