이 논문에서는 최근 서울시에서 시행하고 있는 대기오염 개선을 위한 정책 중 하나인 승용차 요일제가 대기오염도 저감에 어느 정도 효과가 있는지를 밝히려고 하였다. 먼저, 승용차 요일제와 같은 형태인 차량 2부제의 효과에 대한 연구에서 서로 다른 결론을 내고 있는 두 논문 김철희 등(2005)과 Lee et al.(2005)을 분석해 보았다. 분석 결과, 언뜻 보기에 전혀 다른 결론을 내리고 있는 것 같았던 두 논문은 문제에 접근하는 시각이 달랐기 때문에 다른 결론에 이른 것일 뿐, 기본적으로 같은 사실에 동의하고 있음을 알 수 있었다. 즉, 두 연구 모두 대기오염도는 오염물질의 배출량과 매일매일의 기상조건에 의해 결정된다는 사실이다. 가장 최근의 자동차 관련 자료를 활용하여 2002년도 차량 2부제 시행시, 서울에서의 배출량 변화를 계산하였다. 전체 배출량에 대해 이산화질소는 22.3%, 미세먼지는 5.5%, 아황산가스는 2.4% 저감되었다. 이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)$\times$100로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다. 또한, 비산먼지 배출을 고려하여야 정확한 미세먼지 저감 영향을 산출할 수 있음을 알았다.
이 논문에서는 최근 서울시에서 시행하고 있는 대기오염 개선을 위한 정책 중 하나인 승용차 요일제가 대기오염도 저감에 어느 정도 효과가 있는지를 밝히려고 하였다. 먼저, 승용차 요일제와 같은 형태인 차량 2부제의 효과에 대한 연구에서 서로 다른 결론을 내고 있는 두 논문 김철희 등(2005)과 Lee et al.(2005)을 분석해 보았다. 분석 결과, 언뜻 보기에 전혀 다른 결론을 내리고 있는 것 같았던 두 논문은 문제에 접근하는 시각이 달랐기 때문에 다른 결론에 이른 것일 뿐, 기본적으로 같은 사실에 동의하고 있음을 알 수 있었다. 즉, 두 연구 모두 대기오염도는 오염물질의 배출량과 매일매일의 기상조건에 의해 결정된다는 사실이다. 가장 최근의 자동차 관련 자료를 활용하여 2002년도 차량 2부제 시행시, 서울에서의 배출량 변화를 계산하였다. 전체 배출량에 대해 이산화질소는 22.3%, 미세먼지는 5.5%, 아황산가스는 2.4% 저감되었다. 이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)$\times$100로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다. 또한, 비산먼지 배출을 고려하여야 정확한 미세먼지 저감 영향을 산출할 수 있음을 알았다.
To reduce the vehicular emissions of air pollutants, various traffic control programs (TCPs) have been used. In 2002, two TCPs have been implemented in Seoul and Busan, respectively. In this study, based on the study results on the effectiveness of the TCP in Seoul (Kim et al., 2005) and Busan (Lee ...
To reduce the vehicular emissions of air pollutants, various traffic control programs (TCPs) have been used. In 2002, two TCPs have been implemented in Seoul and Busan, respectively. In this study, based on the study results on the effectiveness of the TCP in Seoul (Kim et al., 2005) and Busan (Lee et al., 2006), emission reduction by the TCP in Seoul was estimated and their contribution to the ambient air pollutants' concentrations was discussed. During the TCP period in 2002 at Seoul, emissions of air pollutants were reduced by 35% for CO and $NO_2$, 80% for HC, 23% for $PM_{10}$, and 24% for $SO_2$. Vehicular emission reduction affected the ambient concentrations significantly for $NO_2$. However, for $SO_2$, vehicular emission reduction did not affect the ambient concentration significantly. For $PM_{10}$, vehicular emission reduction did not affect the ambient concentration significantly if considering fugitive emissions.
To reduce the vehicular emissions of air pollutants, various traffic control programs (TCPs) have been used. In 2002, two TCPs have been implemented in Seoul and Busan, respectively. In this study, based on the study results on the effectiveness of the TCP in Seoul (Kim et al., 2005) and Busan (Lee et al., 2006), emission reduction by the TCP in Seoul was estimated and their contribution to the ambient air pollutants' concentrations was discussed. During the TCP period in 2002 at Seoul, emissions of air pollutants were reduced by 35% for CO and $NO_2$, 80% for HC, 23% for $PM_{10}$, and 24% for $SO_2$. Vehicular emission reduction affected the ambient concentrations significantly for $NO_2$. However, for $SO_2$, vehicular emission reduction did not affect the ambient concentration significantly. For $PM_{10}$, vehicular emission reduction did not affect the ambient concentration significantly if considering fugitive emissions.
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문제 정의
기상조건의 차이일 것이다. 그래서 이 연구에서는 기상 조건에 구애 받지 않고 차량 2부제의 효과를 확인해 보고자 하였다. 그러기 위하여 대기중의 오염물질 농도를 측정하는 대신 차량에서의 직접 배출되는 오염물질의 배출량 변화를 통해 차량 2부제의 효과를 검토해 보았다.
그에 반해 이병규 등은 시험 대상 일과 비교 대상 일의 기상조건의 차이를 그대로 수용하고 결과로 나타나는 현상을 보고 거꾸로 그 원인을 추적하는 방식의 연구였다. 그렇기 때문에 보다 체계적이고 다양한 시각에서 가능성을 제시하고 결과를 분석했던 것이다. 그 과정에서 차량 2 부제에 의한 교통량 감소가 꼭 대기오염도 저감이라는 결과로 이어지지 않는다는 사실을 알 수 있었다.
이 논문에서는 최근 서울시에서 시행하고 있는 대기오염 개선을 위한 정책 중 하나인 승용차 요일제가 대기오염도 저감에 어느 정도 효과가 있는지를 밝히려고 하였다.
이 연구에서는 (1)2002년 차량 2부제를 시행한 두 사례를 비교, 분석하고, (2) 그 결과를 토대로 2002년 6월 서울에서 월드컵 기간에 시행된 차량 2부제에 따른 대기오염물질 배출량 변화를 계산하여, (3) 총 대기오염물질 배출량 중 자동차 오염이 기여하는 정도를 반영해 배출량 변화가 오염물질의 대기 중 농도 변화에 미치는 영향을 검토하였다
가설 설정
서울시 교통국에서 가지고 있는 자료는 승용차와 승합차의 속도자료 뿐이어서 화물차의 속도는 승합차와 같다고 가정하였다.
제안 방법
가장 최근의 자동차 관련 자료를 활용하여 2002년도 차량 2부제 시행시, 서울에서의 배출량 변화를 계산하였다. 전체 배출량에 대해 이산화질소는 22.
그래서 이 연구에서는 기상 조건에 구애 받지 않고 차량 2부제의 효과를 확인해 보고자 하였다. 그러기 위하여 대기중의 오염물질 농도를 측정하는 대신 차량에서의 직접 배출되는 오염물질의 배출량 변화를 통해 차량 2부제의 효과를 검토해 보았다.
다음으로는 이 논문과 같이 강제 차량 2부제의 효과에 대해 연구한 김철희 등(2005)을 이용해 실제 대기 중 오염물질의 농도변화와 배출량 변화로 인해 저감되는 대기 중 농도를 비교하고 그 원인을 오염물질별로 분석해 보았다.
그러나 이를 직접 검증할 방법이 없다. 따라서 비슷한 방법론을 사용하여 승용차 요일제에 100만 대의 승용차가 참여하였을 때의 대기오염물질 저감량을 계산한 결과와 비교하였다(서울특별시, 2006). 그 결과는 일산화탄소 14%, 질소산화물은 8%, 탄화수소는 14%, 미세먼지는 7% 저감이었다.
먼저 오염물질 별 배출량 변화를 계산하여 2002년 연평균 자료와 비교해봄으로써 차량 2부제에 의한 배출량 변화를 살펴보고, 그 결과를 분석하였다. 다음으로는 이 논문과 같이 강제 차량 2부제의 효과에 대해 연구한 김철희 등(2005)을 이용해 실제 대기 중 오염물질의 농도변화와 배출량 변화로 인해 저감되는 대기 중 농도를 비교하고 그 원인을 오염물질별로 분석해 보았다.
때문에 오염물질 별 배출량 변화에 대기로 배출되는 오염물질 중 자동차 배출이 차지하는 비율을 반영하여 계산한 결과가 대기 중 오염물질 농도 변화와 직접적으로 연결되는 것은 아니다. 여기서는 아황산가스나 이산화질소 같이 1차 오염물질은 큰 오차가 없을 것으로 보이므로 배출량 변화와 대기 중 농도 변화와의 상관성만을 고려하기로 하였다. 이렇게 하면 이 결과는 강제 차량 2부제에 의한 대기 중 오염물질농도 변화에 대해 연구한 김철희 등(2005)의 대기 중 농도 저감 관측 결과와 비교 가능하다.
오염물질 별 (일산화탄소 CO, 탄화수소 HC, 질소산화물 NQ, 미세먼지 PM10, 황산화물 SO) 자동차 종류 별(승용차, 승합차, 버스, 화물차), 연료 별 (휘발유, 경 유, LPG, CNG) 배출계 수 및 연료소비 계 수를 산정하였다. 산정 방법은 국립환경 연구원 (2005)에서 제시한 식을 따랐다.
대상 데이터
2002년 월드컵 기간에 서울에서 실시 했던 강제차량 2부제의 시행결과 자료를 이용하였다. 2002년 월드컵 기간 동안 서울을 포함한 수도권은 자율 승용차 2부제를 실시하였고, 그 중 중요경기가 열려 차량 혼잡이 예상되는 6일간(5/30~ 31, 6/12~13, 6/24 ~25)은 강제 차량 2부제를 실시하였다.
강제 차량 2부제 참여대상 차량은 10인 이하의 비사업용(녹색 번호판) 승용 . 승합차와 3.
서울시 차량 등록 대수는 서울시 교통국(2003)에서, 운행대수는 서울시 차량 등록 대수를 기준으로 서울시의 시계 교통량(유출입양)자료를 이용해 추정하였다. 2002년의 시 계교통량자료는 서울지방경 찰청 (2003) 교통량 조사자료에서 발췌하였고, 2002년 자동차 1일 평균 주행거리는 교통안전공단에서 (2006) 구하였다.
김철희 등(2005)은 2002년 한 . 일 월드컵 기간중 서울을 포함한 수도권 지역에서 강제 차량 2부제가 시행된 5/30~31, 6/12~ 13, 6/24~25의 총 6일을 연구대상으로 하였다. Lee " a/.
자동차 대수는 실제 서울시 내의 통행량에 근접하게 하기 위해 2002년 서울시 차량 등록대수에 서울시 경계 유출입 교통량을 고려하려고 시도하였다. 그러나 연평균 유입량과 유출량의 차이가 44, 922대로 (표 2) 2002년 서울시 자동차 등록대수총계 (2, 691, 431 대)의 1.
주행거리는 표 5에서 보듯이 2002년 자동차 1일 평균 주행거리 (교통안전공단, 2006)를 사용하였다. 그러나 교통안전공단에서 제공하는 1일 평균 주행거리는 매일매일의 자료를 제공하는 것이 아니고 1년의 평균치 이기 때문에 차량 2부제 기간의 주행거리를 별도로 알 수 없었다.
이론/모형
산정 방법은 국립환경 연구원 (2005)에서 제시한 식을 따랐다.
성능/효과
따라서 비슷한 방법론을 사용하여 승용차 요일제에 100만 대의 승용차가 참여하였을 때의 대기오염물질 저감량을 계산한 결과와 비교하였다(서울특별시, 2006). 그 결과는 일산화탄소 14%, 질소산화물은 8%, 탄화수소는 14%, 미세먼지는 7% 저감이었다. 이는 자동차 2부제가 승용차 요일제보다 훨씬 배출량 저감이 강력한 것을 보여준다.
그렇기 때문에 보다 체계적이고 다양한 시각에서 가능성을 제시하고 결과를 분석했던 것이다. 그 과정에서 차량 2 부제에 의한 교통량 감소가 꼭 대기오염도 저감이라는 결과로 이어지지 않는다는 사실을 알 수 있었다. 차량 속도의 증가는 도로의 비산먼지를 일으켜 오히려 미세먼지 농도를 증가 시킬 수 있으며, 차량 속도가 어느 정도 이상 빨라지면 질소산화물 배출이 많아져, 이산화질소 농도를 증가시키고 또한 이는 오존 농도 변화에 영향을 줄 수 있다는 사실 등이다.
대기 중 농도가 줄었다. 대기 중 농도 저감에 차량 2부제가 기여한 정도는 약 97.0%로 대부분을 차지했고, 차량 2부제 이외의 효과가 약 3% 정도 기여하였다. 강수가 있는 날은 강수가 없는 날에 비해 효과가 적은데 (김철희 등, 2005) 강제 차량 2부제 기간인 6일 중 4일 동안 비가 왔기 때문에 만약 비가 오지 않았다면 더 큰 효과를 볼 수 있었을 것이라고 생각한다.
그러나 두 연구 모두 기본적인 몇 가지 사항에는 동의하고 있다. 두 연구 모두 차량 2부제를 통해 도로교통량이 감소한다는 점과 그에 따라 차량에서 배출되는 오염물질의 배출량이 줄고 결과적으로 대기 중 오염물질의 농도가 감소한다는 점, 대기 오염물질의 농도는 그날 그날의 기상현상과 조건에 크게 영향을 받는다는 점에 동의한다. 즉, 김철희 등은 시험 대상 일과 비교 대상 일의 기상현상과 조건을 통일 시켜주는 것으로 기상 조건의 영향을 무시할 수 있었던 것이고, 그로 인해 차량 2부제의 정책적 효과만을 검증하는 데에 초점을 맞출 수 있었던 것이다.
이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)X I00로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다. 또한, 비산먼지 배출을 고려하여야 정확한 미세먼지 저감 영향을 산출할 수 있음을 알았다.
(2005)을 분석해 보았다. 분석 결과, 언뜻 보기에 전혀 다른 결론을 내리고 있는 것 같았던 두 논문은 문제에 접근하는 시각이 달랐기 때문에 다른 결론에 이른 것일 뿐, 기본적으로 같은 사실에 동의하고 있음을 알 수 있었다. 즉, 두 연구 모두 대기오염도는 오염물질의 배출량과 매일매일의 기상조건에 의해 결정된다는 사실이다.
4% 저감되었다. 이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)X I00로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다. 또한, 비산먼지 배출을 고려하여야 정확한 미세먼지 저감 영향을 산출할 수 있음을 알았다.
전체 배출량에 대해 이산화질소는 22.3%, 미세먼지는 5.5%, 아황산가스는 2.4% 저감되었다. 이러한 배출량의 저감이 대기 농도 변화에 미친 기여율을((배출량 변화/대기 농도변화)X I00로 정의) 계산한 결과 이산화질소 97%, 미세먼지 28%, 아황산가스 6%였다.
참고문헌 (13)
교통안전공단(2006) 차종 별 등록대수와 주행거리
국립환경연구원(2005) 이동오염원 대기오염물질 배출량 산정 방법 편람
김용표(2006) 서울의 미세먼지에 의한 대기오염, 한국대기환경학회지, 22(5), 535-553
Lee, B.K., N.Y. Jun, and H.K. Lee (2005) Analysis of impacts on urban air quality by restricting the operation of passenger vehicles during Asian Game events in Busan, Korea, Atmospheric Environment, 39, 2323 -2338
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