국가 대기질 기준

섬네일|350px|2017년 9월 30일 기준, 청정대기법의 NAAQS에 따라 "미달성" 지역으로 지정된 미국의 카운티들

**국가 환경 대기질 기준**(National Ambient Air Quality Standards, **NAAQS**  *낙스*)은 미국의 스모그, 산성비 및 기타 건강상의 위험을 초래하는 6가지 오염 물질의 대기 중 농도에 대한 제한치다. 청정대기법(42 U.S.C. 7401 et seq.)의 권한에 따라 미국 환경보호청(EPA)이 수립하였으며, NAAQS는 전국 전역의 야외 공기에 적용된다.

NAAQS에서 제한치를 설정한 6가지 **주요 대기 오염 물질**(Criteria Air Pollutants, **CAP**)은 오존(O3), 미세먼지(PM2.5/PM10), 납(Pb), 일산화 탄소(CO), 황 산화물(SOx), 질소 산화물(NOx)이다. 이들은 일반적으로 공업, 광업, 교통, 발전, 농업의 다양한 배출원에서 방출된다. 많은 경우, 이들은 화석연료의 연소 산물이거나 산업 공정의 부산물이다.

국가 유해 대기 오염 물질 배출 표준(National Emissions Standards for Hazardous Air Pollutants)은 다른 많은 화학 물질을 다루며, EPA가 실현 가능하다고 결정한 최대 달성 가능한 감축을 요구한다.

2025년의 한 연구에 따르면 NAAQS는 1997년 이후 1조 달러 이상의 복지 이득을 창출했다. 더 엄격한 배출 정책을 시행하면 복지 이득이 거의 세 배로 늘어날 것으로 예측된다.

## 배경

6가지 주요 대기 오염 물질은 미국 환경보호청이 국가적 수준의 기준이 필요하다고 인정한 첫 번째 오염 물질군이었다. 청정대기법은 EPA가 6가지 CAP에 대해 미국 국가 대기질 기준(NAAQS)을 설정하도록 요구한다. NAAQS는 건강에 기반하며 EPA는 기본(Primary) 및 보조(Secondary)의 두 가지 유형의 기준을 설정한다. 기본 기준은 천식 환자, 어린이, 노인과 같은 '민감한' 인구의 건강을 보호하기 위해 설계되었다. 보조 기준은 환경 보호와 관련이 있다. 이는 시정, 농작물 및 식생, 건물, 동물의 피해를 해결하기 위해 설계되었다.

EPA는 1990년에 마지막으로 개정된 미국 청정대기법 제108조 및 제109조에 따라 NAAQS를 수립했다. 이 조항들은 EPA가 "(1) 공중 보건이나 복지를 위태롭게 할 것으로 합리적으로 예상되는 광범위한 대기 오염 물질을 목록화하고, (2) 이들에 대한 대기 노출의 특성과 영향에 관한 최신 과학 정보를 평가하는 대기질 기준을 발행하며, (3) 적절한 안전 여유를 두고 인간의 건강을 보호하기 위한 기본 NAAQS를 설정하고 복지 영향(예: 식생, 생태계, 시정, 기후, 인공 재료 등에 대한 영향)으로부터 보호하기 위한 보조 NAAQS를 설정하고, (5) 특정 목록에 있는 오염 물질 또는 오염 물질 분류에 대한 기준과 NAAQS를 적절하게 정기적으로 검토하고 수정할 것"을 요구한다.

## 설명
# 지표면 오존 (O3): 대류권 오존으로도 알려진 지표면 수준에서 발견되는 오존은 청정대기법에 따라 NAAQS의 규제를 받는다. 오존은 원래 1950년대에 포도에 피해를 주는 것으로 발견되었다. 미국 EPA는 1971년에 오존을 포함한 "산화제" 기준을 설정했다. 이러한 기준은 농업적 영향 및 기타 관련 피해를 줄이기 위해 만들어졌다. 납과 마찬가지로 오존도 건강 및 식생 영향에 대한 새로운 발견을 주기적으로 재검토해야 한다. 이 측면에서 미국 EPA 기준 문서의 작성이 필요해졌다. 1979년과 1997년에 수행된 추가 분석을 통해 오염 기준을 상당히 수정할 필요성이 제기되었다.
# 미세먼지
#* PM10, 굵은 입자: 크기가 2.5 마이크로미터(μm)에서 10&nbsp;μm 사이인 입자 (단, 현재 시행 중인 기준에는 10&nbsp;μm 이하의 모든 입자가 포함된다).
#* PM2.5, 미세 입자: 크기가 2.5&nbsp;μm 이하인 입자. 미세먼지(PM)는 EPA가 발행한 1996년 기준 문서에 등재되었다. 2001년 4월, EPA는 미세먼지에 대해 수행된 최신 연구와 1차 외부 검토 초안 이후 수행된 수정된 오염 기준을 다루는 미세먼지 대기질 기준의 2차 외부 검토 초안을 작성했다. 2002년 5월에는 3차 외부 검토 초안이 만들어졌고, EPA는 미세먼지 요건을 다시 수정했다. 문서의 4번째 버전을 발행한 후, EPA는 2004년 10월에 최종 버전을 발행했다.
# 납 (Pb): 1970년대 중반에 납은 NAAQS 규제가 필요한 주요 대기 오염 물질로 등재되었다. 1977년 EPA는 납에 대한 대기질 기준을 상세히 기술한 문서를 발표했다. 이 문서는 당시 납에 대한 과학적 평가를 기반으로 했다. 이 보고서(1977 Lead AQCD)를 바탕으로 EPA는 "1978년에 1.5&nbsp;μg/m3(최대 분기별 달력 평균) 납 NAAQS를 수립했다." 청정대기법은 NAAQS의 정기적인 검토를 요구하며, 1977년 이후 발표된 새로운 과학적 데이터로 인해 1977년 납 AQCD 문서에서 이전에 설정된 기준을 수정할 필요가 생겼다. 1986년에 문서의 추가본(Addendum)이 발표되었고, 1990년에 1986년 AQCD/추가본에 대한 보충서(Supplement)가 다시 발표되었다. 1990년에는 EPA의 대기질 계획 및 표준 사무국(OAQPS)에서 납 직원 보고서(Lead Staff Paper)를 작성했는데, 이는 1986년 납/AQCD/추가본 및 1990년 보충서에 제시된 정보와 OAQPS가 후원한 기타 납 노출/위험 분석을 기반으로 했다. 이 보고서에서는 납 NAAQS를 추가로 수정할 것을 제안하고 EPA에 수정 옵션을 제시했다. EPA는 납 NAAQS를 더 이상 수정하지 않기로 선택했으나, 대신 1991년 미국 EPA 납 노출 감소 전략에 집중하기로 결정했다. EPA는 더 심각한 공중 보건 위험을 초래하는 수많은 비대기 오염원으로부터의 납 노출을 최소화하기 위해 규제 및 개선 정화 노력에 집중했으며, 대기 배출을 줄이기 위한 조치를 취했다.
# 일산화 탄소 (CO): EPA는 1971년에 일산화 탄소에 대한 첫 NAAQS를 설정했다. 기본 기준은 8시간 평균 9&nbsp;ppm, 1시간 평균 35&nbsp;ppm으로 설정되었다. 대기 중으로 방출되는 CO의 대부분은 이동 오염원에서 발생한다. EPA는 1979년, 1984년, 1991년, 1994년에 CO와 관련하여 현재의 과학 문헌을 검토하고 평가했다. 1984년 검토 후 EPA는 부정적인 환경 영향에 대한 중대한 증거 부족으로 인해 CO에 대한 보조 기준을 제거하기로 결정했다. 2011년 1월 28일, EPA는 CO에 대한 현재의 NAAQS가 충분하다고 판단하고 기존 기준을 그대로 유지할 것을 제안했다. EPA는 대도시 지역 인근의 전략적 위치에 CO 측정기를 배치하도록 요구함으로써 CO에 대한 모니터링 요구 사항을 강화하고 있다. 구체적으로 EPA는 2015년 1월 1일까지 인구 250만 명 이상의 CBSA(핵심 기반 통계 지역)에, 2017년 1월 1일까지 인구 100만 명 이상의 CBSA에 측정기를 배치하고 가동하도록 요구했다. 또한 인구 100만 명 이상의 도시 지역에서 CO 측정기를 NO<sub>2</sub> 측정기와 함께 배치하도록 요구하고 있다. 2011년 5월 현재 전국적으로 약 328개의 가동 중인 CO 측정기가 설치되어 있다. EPA는 지역 관리자에게 사례별로 요청된 예외 사항을 감독하고 최소 요구 사항 이상의 추가 모니터링 시스템 필요성을 결정할 수 있는 일부 권한을 부여했다. EPA는 전국 평균 CO 농도가 1980년 이후 82% 감소했다고 보고했다. 마지막 미달성 지역은 2010년 9월 27일에 달성 지역으로 간주되었다. 현재 미국의 모든 지역은 달성 상태다.
# 황 산화물 (SOx): SOx는 반응성이 매우 높은 가스 그룹인 황의 산화물을 의미한다. SO2가 가장 큰 관심 대상이며 전체 SOx 제품군의 지표로 사용된다. EPA는 1971년에 처음으로 기본 및 보조 기준을 설정했다. 이중 기본 기준은 24시간 평균 140&nbsp;ppb, 연간 평균 30&nbsp;ppb로 설정되었다. 보조 기준은 3시간 평균 500&nbsp;ppb로 설정되었으며, 연간 1회를 초과하지 않아야 한다. 가장 최근의 검토는 1996년에 이루어졌으며, 그 동안 EPA는 천식 환자와 같은 민감한 인구에 영향을 미치는 SO2의 5분 최고치에 대한 새로운 NAAQS 시행을 고려했다. 기관은 이 새로운 NAAQS를 수립하지 않았고 기존 기준을 유지했다. 2010년에 EPA는 이중 기본 기준을 75&nbsp;ppb로 설정된 새로운 1시간 기준으로 대체하기로 결정했다. 2012년 3월 20일, EPA는 기존 NAAQS를 그대로 유지하는 "최종 조치"를 취했다. 3개의 모니터링 사이트만이 현재의 SO2 NAAQS를 초과했으며, 이들은 모두 하와이 화산 국립공원에 위치해 있다. 위반은 2007~2008년 사이에 발생했으며 하와이주는 이것이 '예외적인 사건'(화산 활동)으로 인해 규제 조치에서 면제되어야 한다고 제안했다. 1980년 이후 대기 중 SO2의 전국 농도는 83% 감소했다. 연간 평균 농도는 1~6&nbsp;ppb 사이를 맴돌고 있다. 현재 모든 ACQR은 SO2에 대해 달성 상태다.
# 질소 산화물 (NOx): EPA는 1971년에 질소 산화물에 대한 기본 및 보조 기준을 처음 설정했다. 여기에는 산화 질소(NO), 아산화 질소(N2O), 이산화 질소(NO2)가 포함되며, 이들 모두 NAAQS에서 다루어진다. NO2는 빠른 형성과 유해한 지표면 오존 형성에 대한 기여로 인해 가장 우려되는 오염 물질로서 전체 NOx 제품군의 지표로 측정 및 사용된다. 1971년에 NO2에 대한 기본 및 보조 NAAQS는 모두 연간 평균 0.053&nbsp;ppm으로 설정되었다. EPA는 1985년과 1996년에 이 NAAQS를 검토했으며, 두 경우 모두 기존 기준이 충분하다고 결론지었다. EPA의 가장 최근 검토는 2010년에 이루어졌으며, 그 결과 100&nbsp;ppb로 설정된 새로운 1시간 NO2 기본 기준이 생겼고 연간 평균 0.053&nbsp;ppm은 그대로 유지되었다. 또한 100&nbsp;ppb의 새로운 1시간 보조 기준도 고려되었다. 이는 EPA가 이 주요 대기 오염 물질 그룹에 대해 건강 영향과 별도로 환경 영향을 검토한 첫 번째 사례였다. 또한 2010년에 EPA는 모니터링 요구 사항을 강화하여 대도시 지역과 주요 도로 근처의 모니터링 시스템 수를 늘리도록 하여 규정 준수를 보장하기로 결정했다. 2012년 3월 20일, EPA는 현재의 NAAQS를 그대로 유지하는 "최종 조치"를 취했다. NOx 농도의 전국 평균은 1980년 이후 52% 감소했다. NO2의 연간 농도는 평균 10~20&nbsp;ppb 정도로 보고되고 있으며, 새로운 이동 오염원 규제로 인해 더욱 감소할 것으로 예상된다. 현재 미국의 모든 지역은 달성 상태로 분류되어 있다.
::2023년 4월, EPA는 여름 "오존 시즌" 동안 배출권 거래제를 사용하여 NOx에 대한 더 엄격한 기준을 단계적으로 도입하는 "좋은 이웃 계획(Good Neighbor Plan)"을 확정했다. 이는 발전소, 소각로, 산업용 용광로와 같은 산업 배출원(종종 다른 주에 위치함)의 풍하측에 있는 미달성 지역의 지표면 오존을 줄이기 위한 것이다.

## 기준
기준은 40 CFR 50에 나열되어 있다. 기본 기준은 어린이, 노인 및 호흡기 질환을 앓고 있는 개인과 같은 민감한 인구를 포함하여 적절한 안전 여유를 가지고 인간의 건강을 보호하도록 설계되었다. 보조 기준은 공공 복지를 보호하고, 오염 물질의 알려지거나 예상되는 부정적인 영향으로부터 재산 피해, 교통 위험, 경제적 가치, 개인적 편안함 및 웰빙을 보호하도록 설계되었다. 특정 기준을 충족하는 지구는 해당 기준에 대한 "달성 지역(attainment area)"으로 알려져 있으며, 그렇지 않으면 "미달성 지역(non-attainment area)"으로 알려져 있다.

기준은 "최신 과학 지식을 정확하게 반영"해야 하며, "EPA 청장이 임명한 7명의 위원"으로 구성된 청정대기 과학 자문 위원회(CASAC)에 의해 5년마다 검토된다.

EPA는 아래에 나열된 6가지 주요 오염 물질에 대해 NAAQS를 설정했다. 이 6가지는 주요 대기 오염 물질이기도 하다.

* 2005년 6월 15일 현재, 1시간 오존 기준은 8시간 오존 기준과 관련하여 지정된 지역(10개 주의 일부를 제외한 미국의 대부분 지역 포함)에는 더 이상 적용되지 않는다.
* 출처: USEPA

## 탐지 방법
미국 환경보호청의 국가 노출 연구소(National Exposure Research Laboratory)는 확립된 기술적 기반을 사용하는 측정 장치를 **연방 참조 방법**(Federal Reference Method, FRM)으로 지정하여 해당 장치가 테스트 및 분석 프로토콜을 거쳤음을 인증하고 NAAQS 준수 모니터링에 사용할 수 있도록 할 수 있다. 신기술에 기반한 장치는 **연방 등가 방법**(Federal Equivalent Method, FEM)으로 지정될 수 있다. FEM은 FRM과 다른 샘플링 및 분석 기술을 기반으로 하지만, NAAQS 달성 여부를 결정할 때 동일한 의사 결정 품질을 제공해야 한다. 승인된 새로운 방법은 연방 관보에 게재되어 공식적으로 발표된다. FRM 및 FEM의 전체 목록을 사용할 수 있다.

## 대기질 관리 구역
대기질 관리 구역(air quality control region)은 공동체가 공통의 대기 오염 문제를 공유하는 연방 정부가 지정한 지역이다.

## 같이 보기

* 대기 오염
* 대기질 지수
* 천식
* 대기 확산 모델링
* 오염 제어
* 청정대기법 (1990년)
* 휴대용 배출가스 측정 시스템
* 1976년 유해물질 규제법

## 각주

## 외부 링크
* 국가 대기질 기준에 대한 EPA 요약
* 미국 환경보호청 - 주요 대기 오염 물질
* 미달성, 유지 및 달성 지역을 보여주는 EPA 그린 북
* EPA 동문회 구술사 비디오 "1970년 캘리포니아의 청정대기법 조기 시행."

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