안녕하세요. 여름철 도심에서 발생하는 광화학 스모그는 자동차 배기가스 등의 오염물질이 햇빛을 받아 대기 중에서 새로운 2차 오염물질로 변환되기 때문에 생깁니다. 즉, 처음 배출된 물질 자체가 뿌연 스모그의 주성분이라기보다는, 대기 중에서 여러 화학반응을 거쳐 생성된 물질들이 문제를 일으키는 것입니다. 자동차 엔진에서 연료가 연소하면 질소산화물과 휘발성 유기화합물이 배출되며, 여기에 강한 햇빛이 비치면 질소산화물 중 이산화질소가 빛을 흡수하여 분해되고, 이 과정에서 반응성이 매우 높은 산소 원자가 생성됩니다. 이 산소 원자가 산소 분자와 반응하면 오존이 만들어집니다. 문제는 오존이 대기 상층부에서는 자외선을 흡수해 지구 생명체를 보호하는 역할을 하지만, 지표면 가까이에서 생성되면 강한 산화력을 가진 대기오염물질이라는 점인데요, 특히눈과 호흡기를 자극하고 식물의 광합성을 방해할 수 있습니다.
한편 VOCs는 햇빛의 영향을 받아 여러 산화반응을 거치면서 과산화 라디칼 등의 반응성 물질을 생성하며, 이 물질들은 NO를 다시 NO₂로 산화시키는 과정에 관여하여 오존이 계속 생성될 수 있도록 합니다. 또한 다양한 산화 생성물이 결합하거나 입자로 변환되면서 미세한 에어로졸이 형성되고, 이것이 빛을 산란시키면서 하늘이 뿌옇게 보이는 데 기여합니다. 따라서 광화학 스모그가 여름철에 특히 심해지는 이유는 강한 햇빛, 높은 기온, 대기 정체가 동시에 나타나기 쉽기 때문이며, 바람이 약하면 자동차에서 배출된 NOx와 VOCs가 도심에 축적되고, 강한 햇빛이 이들을 계속 반응시켜 오존과 2차 오염물질을 만들어냅니다. 감사합니다.