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[대기환경기사]/[대기기사] 2019년 2회 기출문제

[대기환경기사] 2019년 2회 기출문제_대기오염개론(1번 ~ 20번)

*물쌤대기기사 책을 통해 공부한 내용을 정리하였습니다!

 

1. 지구온난화가 환경에 미치는 영향 중 옳은 것은?

   온난화에 의한 해면상승은 지역의 특수성에 관계없이 전지구적으로 동일하게 발생한다.

   대류권 오존의 생성반응을 촉진시켜 오존의 농도가 지속적으로 감소한다.

    기상조건의 변화는 대기오염의 발생횟수와 오염농도에 영향을 준다.

   기온상승과 토양의 건조화는 생물성장의 남방한계에는 영향을 주지만 북방한계에는 영향을 주지 않는다.

 


 

① - 전지구적으로 동일하지 않다. 예를 들어 해수면이 상승하면 섬나라인 일본의 해면상승이 훨씬 빠르게 증가한다. 바다와의 경계면에서 경사도에 따라서 달라지기도 하고 적도에 가까울 수록 해수면상승이 빠르게 발생한다.

② - 오존의 생성반응이 촉진되면 오존의 농도는 증가한다. 

추가로 대류권 오존이라는 말이 나왔는데 성층권 오존과 대류권 오존을 구분해서 오존의 양면성에 대해서도 알아두는 것이 좋다. 아래표를 통해 확인할 수 있다.

③ - 맞는 말이다!

④ - 둘다 영향을 준다.

 


 

2. 대기오염모델 중 수용모델에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

    기초적인 기상학적 원리를 적용, 미래의 대기질을 예측하여 대기오염제어 정책 입안에 도움을 준다.

   입자상 물질, 가스상 물질, 가시도 문제 등 환경과학 전반에 응용할 수 있다.

   모델의 분류로는 오염물질의 분석방법에 따라 현미경분석법과 화학분석법으로 구분할 수 있다.

   측정자료를 입력자료로 사용하므로 시나리오 작성이 곤란하다.

 


 

수용모델은 분산모델과 비교하여 문제가 자주 나온다. 분산모델이 미래를 예측하고 시나리오를 예측한다는 것을 기억하고 이를 바탕으로 둘의 차이점을 기억해야한다. 때문에 수용모들은 기초적인 자료가 필요없다. 미래를 예측하지도 않는다.

③ - 또한 수용모델은 현미경분석법과 화학분석법으로 구분한다.

④ - 미래를 예측하기 어렵기 때문에 시나리오 작성이 곤란하다.

 

답은 1번

 


 

3. 광화학반응과 관련된 오염물질 일변화의 일반적인 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

    NO2HC의 반응에 의해 오후 3시경을 전후로 NO가 최대로 발생하기 시작한다.

   NO에서 NO2로의 산화가 거의 완료되고 NO2가 최고농도에 도달하는 때부터 O3가 증가되기 시작한다.

   AldehydeO3생성에 앞서 반응초기부터 생성되며 탄화수소의 감소에 대응한다.

   주요 생성물로는 PAN, Aldehyde, 과산화기 등이 있다.

 


 

광화학반응에 대한 내용이다. 

① - NO2는 질소산화물로 자동차 배기가스에서 많이 배출된다. 오전 7시에 출근시간이여서 자동차가 많이 운행되어 NO가 최대로 발생한다. 추가로 이렇게 발생한 질소산화물이 만드는 LA스모그는 오후 3시쯤 해가 뜨거울때 발생했다.

답은 1번 

 


 

4. 다음 중 CFCs(염화불화탄소)의 배출원과 거리가 먼 것은?

   스프레이의 분사제

   ② 우레탄 발포제

    형광등 안정기

   ④ 냉장고의 냉매

 


 

외워야하나 봅니다... 답은 3번

 


 

5. 대기오염 농도를 추정하기 위한 상자모델에서 사용하는 가정으로 옳지 않은 것은?

   고려되는 공간에서 오염물질의 농도는 균일하다.

   오염물질의 배출원이 지면 전역에 균등히 분포되어 있다.

    오염물질의 분해는 0차 반응에 의한다.

   고려되는 공간의 수직단면에 직각방향으로 부는 바람의 속도가 일정하여 환기량이 일정하다.

 


 

상자모델 가정과 가우시안 모델 가정도 대기환경기사에서 많이 나오는 문제 같습니다.

 

상자모델 가정

 - 1차 반응

 - 소규모

 - 면오염원

 - CSTR

 

이정도와 가정의 기본적인 원리, 예를 들면 오염물질의 농도가 균일하다는 것은 대부분의 가정에서 포함되는 내용입니다.

답은 3번

 


 

6. 유효굴뚝높이 200m인 연돌에서 배출되는 가스량은 20m3/sec, SO2 농도는 1750ppm이다. Ky=0.07, Kz=0.09인 중립 대기조건에서 SO2의 최대 지표농도(ppb)? (, 풍속은 30m/sec이다.)

   34ppb

   ② 22ppb

   15ppb

   ④ 9ppb

 


 

최대감지농도 Cmax 공식을 알아둬야 한다. 

시그마z와 시그마y 를 Kz와 Ky로 표현하기도 하는 것 같다. 

공식에 대입하면 답은 8.78ppb가 나온다. 답은 4번

 


 

7. 해륙풍에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

    육지와 바다는 서로 다른 열적 성질 때문에 주간에는 육지로부터, 야간에는 바다로부터 바람이 분다.

   야간에는 바다의 온도 냉각율이 육지에 비해 작으므로 기압차가 생겨나 육풍이 존재한다.

   육풍은 해풍에 비해 풍속이 작고, 수직 수평적인 범위도 좁게 나타나는 편이다.

   해륙풍이 장기간 지속되는 경우에는 폐쇄된 국지 순환의 결과로 인하여 해안가에 공업단지 등의 산업도시가 있는 지역에서는 대기오염물질의 축적이 일어날 수 있다.

 


 

해륙풍은 바다와 육지의 비열차이 때문에 발생하며

주간 : 바다 -> 육지(해풍)

야간 : 육지 -> 바다(육풍) 로 바람이 분다. 

③ - 주간의 온도차가 야간의 온도차 보다 크기 때문에 해풍의 풍속이 더 크다.

답은 1번

 


 

8. 가스상 물질의 영향에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

   SO21ppm 정도에서도 수시간 내에 고등식물에게 피해를 준다.

    CO2독성은 10ppm 정도에서 인체와 식물에 해롭다.

   CO100ppm까지는 1~3주간 노출되어도 고등식물에 대한 피해는 약한 편이다.

   HCISO2보다 식물에 미치는 영향이 훨씬 적으며, 한계농도는 10ppm에서 수시간 정도이다.

 


 

CO2는 식물의 광합성에 이용된다. 식물에게 해롭지 않다. 답은 2번 

 


 

9. 열섬현상에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

   Dust dome effect라고도 하며, 직경 10km 이상의 도시에서 잘 나타타는 현상이다.

   도시지역 표면의 열적 성질의 차이 및 지표면에서의 증발잠열의 차이 등으로 발생된다.

   태양의 복사열에 의해 도시에 축적된 열이 주변지역에 비해 크기 때문에 형성된다.

    대도시에서 발생하는 기후현상으로 주변지역 보다 비가 적게 오며, 건조해져 코, 기관지 염증의 원인이 되며, 태양복사향과 관련된 비타민 C의 결핍을 초래한다.

 


 

④ - 열섬현상이 일어나면 물이 순환을 못해 도시지역이 주변지역보다 비가 더 많이 오게 된다.

답은 4번 

 


 

10. 먼지 농도가 40μg/m^3일 때 가시거리는? (단 상대습도 70%, A=1.2)

    25km

    ② 30km

    35km

    ④ 40km

 


 

가시거리에 관한 공식 3개가 있다.

1 - 상대습도 70%일 때,

L의 단위는 km 이고 G의 단위는 40μg/m^3이다. 

2.

3.

3가지 공식중에 첫번째 식에 대입하면 30km가 나온다.

답은 2번

 


 

11. 다음 분산모델 중 미국에서 개발한 것으로 광화학모델이며, 점오염원이나 면오염원에 적용하고, 도시지역의 오염물질 이동을 계산할 수 있는 것은?

    ISCLT

    ② TCM

     UAM

    ④ RAMS

 


 

도시지역 - Urban

답은 3번 

 


 

12. 다음 중 PAN(Peroxy Acetyl Nitrate)의 구조식을 옳게 나타낸 것은?

 


 

Nitrate여서 NO2에 per(2개)oxy(산소)이기 때문에 산소 2개, Acetyl이기 떄문에 탄소 2개 있는 2번이 답이다.

답은 2번 

 


 

13. 다음은 어떤 연기 형태에 해당하는 설명인가?

     fanning

    ② coning

    looping

    ④ lofting

 


 

연기형태에 대해 알고 있어야 한다. 영어이름과 한글이름까지 함께 알아두면 좋다.

답은 1번

 

 


 

14. 아래 그림은 고도에 따른 대기의 기온 변화를 나타낸 것이다. 다음 중 대기중에 섞인 오염물질이 가장 잘 확산되는 기온변화 형태는?

     (1)

    ② (2)

    (3)

    ④ (4)

 


 

오염물질이 잘 확산되려면 대기가 불안정해야 한다. 고도가 올라갈 수록 기온이 가장 많이 떨어지는 (1)이 가장 잘 확산된다.

답은 1번

 


 

15. 다음 대기오염물질의 분류 중 2차 오염물질에 해당하지 않는 것은?

    NOCI

    ② 알데하이드

    케톤

    ④ N2O3

 


 

1,2,3 번은 2차 오염물질이다.

답은 4번

 


 

16. 가솔린 연료를 사용하는 차량은 엔진 가동형태에 따라 오염물질 배출량은 달라진다. 다음 중 통상적으로 탄화수소가 제일 많이 발생하는 엔진 가동형태는?

    정속(60km/h)

    ② 가속

    정속(40km/h)

    ④ 감속

 


 

아래 표를 알아두고 있어야 한다.

  HC CO NOx
많이 감속시 공회전 가속시
적게 운행시 운행시 공회전시

답은 4번

 


 

17. 지표부근에 존재하는 오존(O3)에 관한 설명 중 틀린 것은?

    질소산화물과 탄화수소의 광화학적 반응에 의해 생성되며, 강력한 산화작용을 한다.

     오존에 강한 식물로는 담배, 앨팰퍼, 무 등이 있다.

    식물의 엽록소 파괴, 동화작용의 억제, 산소작용의 저해 등을 일으킨다.

    식물의 피해정도는 기공의 개폐, 증산작용의 대소 등에 따라 달라진다.

 


 

담배는 오존의 지표식물이다.

답은 2번


 

18. Down Wash 현상에 관한 설명은?

    원심력집진장치에서 처리가스량의 5~10%정도를 흡인하여 줌으로써 유효원심력을 증대시키는 방법이다.

    굴뚝의 높이가 건물보다 높은 경우 건물 뒤편에 공동현상이 생기고 이 공동에 대기오염물질의 농도가 낮아지는 현상을 말한다.

     굴뚝 아래로 오염물질이 휘날리어 굴뚝 밑 부분에 오염물질의 농도가 높아지는 현상을 말한다.

    해가 뜬 후 지표면이 가열되어 대기가 지면으로부터 열을 받아 지표면 부근부터 역전층이 해소되는 현상을 말한다.

 


Down wash, 세류현상 같은 말이다. 세류현상은 굴뚝 배출속도가 풍속보다 느려서 오염물질이 아래로 내려가는 현상이다.

답은 3번


 

19. 가우시안 모델에 도이보딘 가정조건으로 거리가 먼 것은?

    연기의 분산은 정상상태 분포를 가정한다.

    바람에 의한 오염물질의 주 이동방향은 x축이며, 풍속은 일정하다.

     연직방향의 풍속은 통상 수평방향의 풍속보다 크므로 고도변화에 따라 반영한다.

    난류확산계수는 일정하다.

 


 

아까 나왔던 상자모델과 함께 나오는 가우시안 모델의 가정조건이다.

가우시안 모델 가정

 - 정상상태

 - 풍하방향 확산 무시

 - 고도 무시

 - 바람은 X축으로 고려 

 

답은 3번이다. 고도 무시한다.

 

 


 

20. 지상으로부터 500m까지의 평균 기온감율이 0.85/100m이다. 100m 고도의 기온이 15라 하면 400m에서의 기온은?

    13.30

    ② 12.45

    11.45

    ④ 10.45

 


 

100m에서 15도인데 400m까지 가려면 300m올라가야 하기 때문에 15-0.85*3 하면 12.45도가 나온다.

답은 2번