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[환경문제] 황사

1. 황사현상(1) 황사의 정의☞ 몽고 및 중국대륙의 사막지대와 황하강 유역의 황토지대에서 발생한 흙먼지가 바 람에 의해 떠다니거나 낙하하여 시정장애를 일으키는 현상.☞ 중국은 sand storm(모래폭풍), 일본은 Kosa(高沙, 상층먼지)라는 용어 사용.(2) 황사의 역사♥ 황사발생에 관한 역사적 최초 기록은 신라 아달라왕 21년(174년)에 雨土라는 표현 이 등장.☞ 신라 자비왕 21년(478년), 효소왕 8년(700년)에 노란비와 붉은 눈이 내렸다는 기록이 있고, 백제 무왕7년(606년)에는 흙비(雨土)가 내렸다는 기록.☞ 고려 현종때 흙안개가 4일 동안 지속되고, 공민왕때 7일동안 눈뜨고 다닐 수 없 었다는 기록.☞ 조선 인조 5년에 하늘에서 피비가 내려 풀잎을 붉게 물들였다는 기록.♥ 기상청에서는 1954년에 황사 용어를 처음 사용.2. 황사의 근원지(1) 황사의 발원지황사의 발원지는 타클라마칸, 바다인자단, 텐겔, 오르도스, 고비 사막 지역, 만주, 황 하중류의 황토지대에서 생성되는 것으로 알려져 있다. 이 가운데 만주에서 발원하는 경우는 드물고 타클라마칸사막은 한반도로부터 멀리 떨어져 있어 우리나라에 영향을 주는 황사는 대부분 중국의 신장과 황하 상류지역, 몽고와 중국의 경계에 걸친 넓은 건조 지역에서 발생한 것이다. 이곳에서는 우리나라에서 보이는 안개처럼 뿌연 황사가 아니라 무시무시한 모래 폭풍이 일어난다. 강한 바람과 함께 모래먼지가 갑자기 나타 나 1km 밖을 구분할 수 없게 된다. 모래 폭풍 중에는 엄청나게 강력해 불과 200m 밖 도 볼 수 없는 경우도 있는데, 중국에서는 이를 '흑풍폭'이라 한다. 황사 현상은 매년 3월-5월까지 약 3개월 동안에 나타나는데, 발원지에서 연중 20회 정도 발생하며, 그 중 10％-30％가 우리나라에 영향을 미친다(2) 황사발원지에서의 먼지 현상☞ 모래폭풍, 양사 그리고 부진황사발원지에서는 우리나라에서 보이는 안개처럼 뿌연 먼지가 아니라 무시무시한 바람과 함께 나타나는 모래폭풍이다. 이 모래폭풍은 갑자기 나타나 1km 밖을 안보 이게 한다. 시정이 10km 이내인 먼지현상은 '양사(揚沙)'라 부른다. 우리나라와 일 본에서 볼 수 있는 황사현상은 중국에서 '부진(浮塵)'이라부보른다. 중국북경에서는 이런 모래 폭풍이 최근 50년간 감소하는 추세였으나 2000년부터는 다시 증가하고 있다.(3) 황사 발원지의 토양♥ 황토층의 퇴적황사현상은 그 기원이 지질시대로 거슬러 올라가는 매우 오래된 현상이다. 뢰스는 바람에 의해 침적한 모래와 진흙이 섞인 점토를 말하는데 현재 전 세계 지표면의 10% 정도가 뢰스지대를 이루고 그 중 가장 두텁고 넓은 지역이 중국의 텐겔, 올도 스 사막의 동남쪽 황토고원으로 오늘날 황사가 발원되는 지역과 일치하고 있다. 뢰 스는 신생대 제4기 경에 형성된 것으로 바람에 의한 토양의 이동과 퇴적의 역사는 매우 오래 되었다.♥ 황사발원지의 토양 구분황사발원지의 토양을 크게나누면 모래, 황토, 고비로 분류하는데, 물론 이것은 토양 학적이라기보다는 바람에 의해 불려 올라가는 지표조건을 우선으로 보았을때의 구분 이다. 실제로는 사막과 건조지역의 토양은 매우 복잡하며, 둥근 황토산이 웅장하게 구비치는가하면, 어디 몸을 숨길 데라곤 찾기 힘든 평탄한 고비사막이 있고, 계단식 밭과 깎아지른 협곡이 나타나고, 도로 주변에 포플러 나무가 있기도 하여 지형과 식 생이 매우 다양하다. 황사발원지의 면적은 사막이 48만km³, 황토고원 30만km³에 인 근 모래땅까지 합하면 한반도 면적의 약 4배나 된다. 이 황사발원지는 가깝게는 만 주지역(거리 약 5백km)에서부터 멀리는 타클라마칸 사막(거리 약 5천km)까지 분포 하므로 어디에서 발원된 황사인지에 따라 이동시간이 달라지고, 또 상층바람의 속도 에 따라 우리나라에 도달하는 시간이 달라진다.♥ 흙먼지의 움직임보통 지름이 20㎛보다 큰 입자는 강풍에 의해 움직이다가 조금 상승한 후 부근에 떨어지지만, 더 작은 입자는 쉽게 떠올라 대기 상층까지 올라간다. 이렇게 모래 먼 지가 공중으로 잘 부유하는 조건은,1 강풍이 불 것 → 모래알이 움직이거나 구르다가 부력을 받아 조금씩 도약.2 건조한 흙먼지가 많을 것3 대기가 불안정하도록 햇빛이 강하게 비칠 것 → 햇빛이 지표면을 강하게 가열한 상태이면 대류가 생겨 모래흙이 부력을 받아 공중에 떠오른다.상공에 강한 바람이 불면 부유된 모래흙이 우리나라 쪽으로 멀리 날아올 수 있게 된다. 우리나라에 떨어지는 황사는 약1~ 5일 전에 황사발원지에서 떠오른 것이다.(4) 황사의 이동 및 수송☞ 발원지에서 배출되는 황사량을 100%라 할 때 보통 30%가 발원지부근에 재 침 적되고, 20%는 주변 지역으로 수송되며, 50%는 장거리 수송되어 한국, 일본, 태 평양 등에 침적한다.☞ 발원지에서 우리나라까지 이동시간 및 이동고도는 상층기류의 속도에 따라 다르 나 평균적으로 타클라마칸 사막 4~8일(고도 4~8km), 고비사막 3~5일(1~5km), 황토지대 2~4일(1~4km)정도로 이동한다.※ 우리나라는 황사 발원지인 내몽고의 고비사막으로부터 약 2,000km, 신강의 타클 라마칸사막으로부터 약 5,000km 이상 떨어져 있다.3. 황사 생성의 원인(1) 황사의 발생원인☞ 중국의 토양 침식황하 중류의 표토 유실은 놀랄 정도이다. 매년 황하에 들어오는 진흙, 모래가 16~20 억톤이나 되어 비옥한 땅이 쓸려가고 식물이 성장할 지표층이 파괴되고, 농 업 생산의 피해는 물론 식생이 파괴된 후 황하 중류는 황막하게 되어, 하류는 진흙, 모래 퇴적에 의한 수해를 보게 된다. 중국 전체 땅에서 1950年대부터 1970年대 말 에 걸쳐 산림감소, 표토유실과 모래 이동 등으로 사막화된 토지가 1500 km2/年의 속도로 확대되어 오고 있다.지금은 109,000 km2의 국토가 사막화되고, 이것은 중국 총 면적의 11.4%을 차지 한다. 이 같은 환경 화의 대책으로서 이 지역에 방풍림, 전국의 녹화 (식수 조림), 사막의 개조 등에 힘을 기울여 성과를 얻고 있다.(2) 황사가 주로 봄에 발생하는 이유☞ 봄철에는 겨울내내 얼어있던 건조한 토양이 녹으면서 잘 부서져 부유하기 쉬운 20 ㎛이하 크기의 모래먼지가 많이 발생한다. 여름에는 강수도 있고, 가을까지는 땅에 식물이 뿌리를 내리고 있어 모래먼지가 묶여 있지만 겨울을 지나면서부터는 모래먼지가 땅으로부터 자유로워지는 것이다.☞ 황사의 고향인 유라시아대륙의 중심부는 바다와 멀리 떨어져 있고, 물과 식물이 부족해 모래바람이 항상 일어나고 있지만 멀리 떨어진 우리나라에 주로 영향을 주 는 시기는 대규모가 황사가 발생하는 봄이다.☞ 우리나라에 황사발생일수는 일년에 3∼6일로 주로 4월에 관측되며, 중국의 자료 에서도 1년중 25 %가 4월에 발생한다고 보고하고 있다. 일본의 경우는 1년에 평 균 5일 관측되며, 주로 일본의 서쪽 규슈지방에서 자주 발생한다.(3) 황사발생조건☞ 먼지를 부양시킬 수 있는 상승류가 있어야 하고, 황사 발원지의 강수량이 적고, 증발이 잘 되며, 풍속이 강해야 하는 등의 기후적 특성이 충족되어야 한다.☞ 봄철 해빙기에 토양이 잘 부서져 부유하기 적당한 20㎛ 이하 크기의 먼지가 다량 으로 배출되도록 지표면에 식물이 거의 없어야 한다.※ 중국은 유라시아 대륙의 중부에 있어 서고 동저의 지형 특성을 가지며, 다양한 기후가 존재 한다. 자연 지리면에서 동부 계절풍 지역, 서부 건조 지역과 한랭 지역의 발원지로 불려지고 있다. 중국의 서북 건조 지역은 유라시아 대륙의 중심부이다. 따라서, 해양과 멀리 떨어져 있 어 건조하며 강수량은 적다. 이러한 고온 건조한 기후적 특성으로 인해 화북 이북 지역의 토 양이 상당히 건조하여 이 지역에서 황사 발생이 가능한 상태가 된다.4. 황사의 영향(1) 황사의 피해☞ 시정장애 : 황사는 크기가 10㎛ 이하인 입자들로 햇빛을 산란, 흡수하게 되므로 하늘이 뿌옇게 보여 시정을 악화시킴. 특히, 가시광선의 파장역인 1㎛ 이하에서 심 함☞ 호흡기, 눈 장애 : 황사는 미세입자(입자크기 2.5㎛ 이하)가 많기 때문에 호흡기에 침착되거나 눈에 들어가 기관지염, 천식, 안질 등의 질환을 일으킬 수 있음☞ 정밀기기의 오작동 우려 : 정밀기기의 가동부에 황사가 흡입되어 오동작할 우려가 있음☞ 강수 및 토양에의 영향 : 황사는 양이온성 토양금속을 많이 포함하고 있기 때문에 강수나 토양을 중화☞ 기타 옷, 차량, 건물 등을 더럽히고, 식물의 잎의 기공을 막거나 잎에 쌓여 생장에 장애를 줄 수 있음(2) 황사의 이점☞ 황사 속에 있는 석회 등의 알카리성 성분이 산성비를 중화하고, 토양과 호수의 산 성화를 방지※ 황사 중 칼슘성분 : 고비사막과 황토지역의 칼슘성분은 4~6%이며, 국내에 발 생한 황사 중 칼슘성분은 2~5% 범위☞ 식물과 해양 플랑크톤에 유기염류 제공(3) 그밖의 영향☞지구대기의 열 수지에 영향을 미침(복사열 흡수로 냉각 효과)☞구름응결핵 증가로 강수빈도 및 양의 증가를 초래.☞황사발원지인 중국에서는 매년 16~20억톤이나 되는 표토가 유실되는데,☞표토가 유실되면 그만큼 식생이 파괴됨.☞중국은 매년 막대한 양의 토지가 황사로 인해 사막화되고 있어요..☞최근에는(2001년 3월 보도자료 근거) 황사가 구제역의 원인으로도 여겨짐.☞해수 중화로 적조를 방지.☞토양 속 미생물에 의한 무기염 흡수 강화☞메마른 바위산 위에 토양을 뿌려 나무가 자라게 해줌.5. 황사대처방안(1) 황사발생전♥가정에서☞ 황사가 실내로 들어오지 못하도록 창문 등을 점검- 실내 공기정화기 및 가습기 등을 준비- 외출시 필요한 보호안경, 마스크, 긴소매의복 등을 준비☞ 포장되지 않은 식품 등은 운반시 오염되지 않도록 위생용기 등을 준비♥ 학교 등 교육기관에서

자연과학| 2005.05.27| 5페이지| 1,000원| 조회(530)

황사, 영향, 대처방안, 생성원인, 근원지

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