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문제 정의
- 한편 포항시 남동쪽에 자리 잡은 포항철강산업단지의 경우 I960년대 후반 중공업육성을 위한 포항종합제철 건설에따른 연관단지와 자동차 등록대수의 급격한 증가로 인해 대기오염문제가 심할 것으로 예측이 되기때문에 효율적인 관리를 위하여 기본 단계인 대기오염 특성에 대한 평가가 요구된다. 따라서, 본 연구는 대기오염기준의 합리적인 수정 과정에 반영되어야 할 도시특성에 따른 대기오염의 건강 영향평가와 대기오염 제어 방안을 수립하는데 요구되는 자료를 제공하기 위하여 대기오염기준물질의오염 특성을 시간과 공간적 차원에서 광역도시인대구광역시, 전자산업중심도시인 구미시 그리고 철강산업중심 도시 인 포항시를 대상으로 평 가하였다.
- 운영하고 있는 대기오염 자동측정망으로부터 얻은 아황산가스(SO2), 오존(O3), 및 이산화질소 (NC>2)에 대한 측정 자료를 이용하여 대구지역 의 서 대 구공단, 경 북지역 의 주요산업 단지인 포항철강공단, 그리고 구미 전자산업단지에서의 대기오염 특성을 평가하고 포항철강공단과 인근 상업지역 및 주거지역에서의 오염도를 평가 . 분석하여 이들 지역의 대기오염 관리대책 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 하는 목적으로 수행되었다. SO2 는 Fluorescent Sulfur Dioxide Analyzer (Model 100, Advanced Pollution Instrumentation, Inc.
제안 방법
- 이용하여대구.경북의 주요 공단지역에서의 공단특성에 따른 대기오염도 특성을 비교 평가하였다. 산업단지별 대기오염도 평가를 위하여 시간별, 월별, 계절별, 요일별 농도변화를 조사 평가하였으며 철강산업단지와 인근지역의 대기오염도 평가를 위하여 시간별, 요일별, 월별 분석을 실시하였다.
- 본 연구에 사용된 대 기 오염 측정 자료는 대 구지방환경 관리청 과각 지자체에서 운영 . 관리하고 있는 대기오염 자동측정기에서 생산된 측정자료로서 대기오염 공정시험방법에 의거 자동으로 연속 측정된 자료를 이용하였다.
- 본 연구는 대구광역시의 염색 및 기계 산업단지, 포항시의 철강산업단지 그리고 구미시의 전자산업단지의 대기오염측정망에서 관측된 대기질 자료를이용하여 아황산가^, 오존 및 이산화질소의 세 개대기오염물질에 대하여 공단별 농도특성, 농도의월별 변화추세, 증감경향, 그리고 요일별, 시간별, 계절별 대기오염물질의 농도변화를 분석하였다. 대구.
- 경북의 주요 공단지역에서의 공단특성에 따른 대기오염도 특성을 비교 평가하였다. 산업단지별 대기오염도 평가를 위하여 시간별, 월별, 계절별, 요일별 농도변화를 조사 평가하였으며 철강산업단지와 인근지역의 대기오염도 평가를 위하여 시간별, 요일별, 월별 분석을 실시하였다. 본 연구에 사용된 대 기 오염 측정 자료는 대 구지방환경 관리청 과각 지자체에서 운영 .
- 위해 설치 . 운영하고 있는 대기오염 자동측정망으로부터 얻은 아황산가스(SO2), 오존(O3), 및 이산화질소 (NC>2)에 대한 측정 자료를 이용하여 대구지역 의 서 대 구공단, 경 북지역 의 주요산업 단지인 포항철강공단, 그리고 구미 전자산업단지에서의 대기오염 특성을 평가하고 포항철강공단과 인근 상업지역 및 주거지역에서의 오염도를 평가 . 분석하여 이들 지역의 대기오염 관리대책 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 하는 목적으로 수행되었다.
- 따라서 엄격한 자료 관리를 위해서 본 연구에서는 20시간 이상의 자료만을 선정하였으며 16시간 이상 관측횟수와 20시간 이상 관측횟수의 비가 10:9 정도로 크게 차이가 없어서 정상적으로 관측이 시작된 날은 대부분 결측이 없었음을 알 수 있었다. 위와 같이 자료를 선정한 후 이 자료를 이용하여 각 관측지점별 한 시간 최대농도를 컴퓨터 프로그램을 만들어 계산하였으며 계산치의 정확성을 재확인하기 위하여 임의로 날짜를 선택하여 재검토하였다. 이상 의전처리과정과 그 결과를 이용한 자료의 분석을 위해서 통계소프트웨어인 SAS를 활용하였다.
대상 데이터
- 단지는 일반단지라고 하는 섬유단지와 전자단지인 제1단지, 반도체단지라고 하는 제2단지로 이루어져 있으며, 2002년 구미 환경백서(2002)에 따르면 업종별 가동현황 조사 결과, 영상, 음향 및 통신장비 제조업종이 190개소로 가장 많은 비중을 차지하고 있으며, 전기 . 전자업종이 58개소 섬유 . 의복 업종이 125개소 기계업이 105개소 비금속업이 31개소, 섬유화학업종이 38개소 등으로 이러한 산업관련 유기용제 사용에 따른 휘발성 유기화합물질의 오염도는 높을 것으로 예상되지만, 대부분의 사업장이 연료의 연소에 의존하지 않는 업종이 주종을 이루고 있어 국내 다른 도시와 비교할 때 대기오염 기준물질에 대한 오염도는 예측이 쉽지 않다.
데이터처리
- 위와 같이 자료를 선정한 후 이 자료를 이용하여 각 관측지점별 한 시간 최대농도를 컴퓨터 프로그램을 만들어 계산하였으며 계산치의 정확성을 재확인하기 위하여 임의로 날짜를 선택하여 재검토하였다. 이상 의전처리과정과 그 결과를 이용한 자료의 분석을 위해서 통계소프트웨어인 SAS를 활용하였다.
성능/효과
- Figs. 4~6에서 나타난 바와 같이 조사대상지역에서의 요일에 따른 오염물질별 농도에서는 모든공단지역에서 서로 비슷한 결과를 나타냈는데 이현동에서 S6와 NO2 농도가 비교적 높게 나타났으며, 장흥동에서는 6 농도가 다른 지역에 비해비교적 높은 농도를 나타내었다. SO2의 경우 이현동과 장흥동에서는 일요일에 최저농도인 9.
- 대구.경북지역의 주요공단지역에서의 대기 오염도를 분석한 결과 서대구염색공단의 경우 SO2 와 NO가 다른 지역에 비해 높게 나타났으며, 포항철강공단에서는 다른 지역에 비해 오존의 농도가 비교대상 공단지역 중 가장 높은 농도를 보였다. 또한 각 공단지역에서의 시간대별 농도변화를 비교분석한 결과 오전시간대에 SO2가 모든 공단지역에서 일중 최고농도를 보였다.
- 2). 공단동과 이현동에서는 오후 4시에 각각 31.9ppb로 일일 중 최고농도를 보였으며 공단동의 경우 오전 8시에 8.0 ppb, 이현동에서는 오전 7시에 7.5ppb로 일일 중 최저농도를 보였다. 모든 지역에서 오후 3시를 전후하여 최고농도를 나타내었으며 오후 7시부터 03 의 농도가 낮아지다가 다시 오전 1시에서 오전 5 시 사이에 두 번째 높은 농도가 나타나고 오전 7 시에서 오전 8시 사이에O3 농도가 최저치를 나타내었다.
- 따라서 각 항목에 따른 시간대별 농도분포의 분석결과를 종합해 보면 포항시의 장흥동에서는 SO2 의 경우 각 공장들의 배출시설이 가동됨에 따른영향을 가장 많이 받고 있는 것으로 나타났으며연안지역의 해륙풍에 의해 야간의 기온 차이에 의한 역전현상이 거의 일어나지 않아 하루 중 새벽녘의 대기가 비교적 양호한 것으로 나타났으며 공단동과 이현동의 경우 주간에 비해 야간의 대기오염도가 높게 나타났다. 오존의 경우 기온과 일사량에 의한 영향을 가장 많이 받고 있는 것으로 사료되며 일사량이 가장 많고 기온이 가장 높은 오후 2시에서 오후 3시 사이에 일증 최대 농도를 보였으며 일출직전에 최저농도가 나타났다.
- 조건을 엄격히 관리하고 있다. 따라서 엄격한 자료 관리를 위해서 본 연구에서는 20시간 이상의 자료만을 선정하였으며 16시간 이상 관측횟수와 20시간 이상 관측횟수의 비가 10:9 정도로 크게 차이가 없어서 정상적으로 관측이 시작된 날은 대부분 결측이 없었음을 알 수 있었다. 위와 같이 자료를 선정한 후 이 자료를 이용하여 각 관측지점별 한 시간 최대농도를 컴퓨터 프로그램을 만들어 계산하였으며 계산치의 정확성을 재확인하기 위하여 임의로 날짜를 선택하여 재검토하였다.
- 경북지역의 주요공단지역에서의 대기 오염도를 분석한 결과 서대구염색공단의 경우 SO2 와 NO가 다른 지역에 비해 높게 나타났으며, 포항철강공단에서는 다른 지역에 비해 오존의 농도가 비교대상 공단지역 중 가장 높은 농도를 보였다. 또한 각 공단지역에서의 시간대별 농도변화를 비교분석한 결과 오전시간대에 SO2가 모든 공단지역에서 일중 최고농도를 보였다. 또한 NO2는 산업활동을 위해 많은 열원을 필요로 하는 포항철강산업단지를 제외한 모든 지역에서 출 .
- 나타났다. 또한 이현동과 공단동에 비해 연안 지역에 위치한 장흥동에서의 대기확산이 비교적 용이하게 이루어짐을 볼 수 있었다.
- 5ppb로 일일 중 최저농도를 보였다. 모든 지역에서 오후 3시를 전후하여 최고농도를 나타내었으며 오후 7시부터 03 의 농도가 낮아지다가 다시 오전 1시에서 오전 5 시 사이에 두 번째 높은 농도가 나타나고 오전 7 시에서 오전 8시 사이에O3 농도가 최저치를 나타내었다. 이러한 양상은 전병일 등(1995)이 보고한 해안도시인 부산광역시 오존의 시간대 변화 분석 결과와도 유사하다.
- 높게 나타났다. 오존의 경우 기온과 일사량에 의한 영향을 가장 많이 받고 있는 것으로 사료되며 일사량이 가장 많고 기온이 가장 높은 오후 2시에서 오후 3시 사이에 일증 최대 농도를 보였으며 일출직전에 최저농도가 나타났다. NO의 경우 각 사업장의 산업활동과 출 .
- 요일별 오염도는 공단지역에서 오존을 제외한 모든 항목이 주말에 비해 산업활동이 이루어지는 주중에 높은 농도분포를 보였으며, 오존은 일요일에 최고농도를 보였다. 반면 주거지역과 상업지역에서는 모든 항목이 큰 농도변화를 보이지 않았다.
- 요일별 오염도는 오존을 제외한 모든 조사대상 항목이 토요일과 일요일에 비해 평일의 농도가 높게 나타나 산업체의 가동에 따라 대기오염이 심화됨을 알 수 있었는데, 오염물질들이 월요일에서 금요일까지 지속적으로 축적되는 것을 볼 수 있었는데 오염물질의 성상에 따라 축적되는 정도는 다르게 나타났다. 또한 이현동과 공단동에 비해 연안 지역에 위치한 장흥동에서의 대기확산이 비교적 용이하게 이루어짐을 볼 수 있었다.
- 반면 주거지역과 상업지역에서는 모든 항목이 큰 농도변화를 보이지 않았다. 월별 및 계절별 대기오염 농도변화는 기상요소에 의한 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났는데 연중 강수량 및 강우일수가 적고 상대적으로 일조시간이 길었던 3월과 4월에 대기오염도가 높게 나타났다. 그러나, 현실적으로 수집 가능한 자료만을 활용하여 본 연구 조사에서 확인된 대기오염 특성만을 이용하여 본 결론을 내리기는 불확실성 이 제기될 수 있기 때문에 본 연구결과를 뒷받침할 수 있는 장래연구가 추천된다.
- 또한 NO2는 산업활동을 위해 많은 열원을 필요로 하는 포항철강산업단지를 제외한 모든 지역에서 출 . 퇴근 시간대에 일중 최고농도를 보였으며, 오존은 모든 지역에서 1400 LST를 전후하여 일중 최고농도를 나타냈다. 따라서 공단지역에서의 효율적인 대기질 관리를위해서는 오전시간대에 집중적인 대기오염관리대책이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
후속연구
- 4ppb로 주중 최저농도를 보였다. 1차 오염물질인 SO2, NO2와는 달리 주중의 농도에 비해 일요일의 농도가 높게 나타났는데 이에대한 명확한 설명은 가능하지 않으며 이러한 결과를 이해할 수 있는 장래 연구가 요구된다. NO의경우 모든 지역에서 일요일에 최저농도를 보였으며 주중의 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.
- 월별 및 계절별 대기오염 농도변화는 기상요소에 의한 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났는데 연중 강수량 및 강우일수가 적고 상대적으로 일조시간이 길었던 3월과 4월에 대기오염도가 높게 나타났다. 그러나, 현실적으로 수집 가능한 자료만을 활용하여 본 연구 조사에서 확인된 대기오염 특성만을 이용하여 본 결론을 내리기는 불확실성 이 제기될 수 있기 때문에 본 연구결과를 뒷받침할 수 있는 장래연구가 추천된다.
- 퇴근 시간대에 일중 최고농도를 보였으며, 오존은 모든 지역에서 1400 LST를 전후하여 일중 최고농도를 나타냈다. 따라서 공단지역에서의 효율적인 대기질 관리를위해서는 오전시간대에 집중적인 대기오염관리대책이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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