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문제 정의
- 본 연구에서는 고압송전선로 인접 주거지의 건물 사용 용도, 이격거리에 따르는 자기장 노출 수준, 층별 높이에 따른 자기장 노출 수준, 지중송전선과 가공 송전선의 자기장 방출 수준을 이론식 및 실측치와 측정 비교함으로써 객관적 노출 자료의 확보를 통한 적절 이격거리 및 노출 최소화를 위한 기초자료를 생산하고자 한다.
- 본 연구는 고압송전선로 주변의 자기장 노출 수준을 파악하기 위하여 대상 지점에서 Spot 측정을 실시하였다. 연구에 사용된 측정기기는 EMDEX n(Enertech, USA)로 X, y, z 삼 축 방향의 자기장을 측정하여 vector 합산값으로 나타내는 system으로, Fig.
제안 방법
- 및 분석을 실시하였다. 연구 기간은 2005년 7~12 월까지 총 6개월간 주간 시간(09:00~18:00)대에 실시하였으며, 사전 현장 조사를 통하여 측정 지점의 지리적인 특성인 송전선 이격거리, 건물 형태, 위치, 해당 경과 송전선로 둥을 파악하였다..
- 1에서 보는 바와 같이 측정 전에 정도 검사를 실시하여 실제 자기장 값과 측정값 간의 오차가 ±2%로 이루어졌음을 확인하였다. 조사항목은 대상 지점의 형태, 송전선과의 이격거리, 송전선로의 전압, 자기장 수준이며, 절연 삼발이를 이용 1.2~1.5m 높이에서 3초 간격으로 3분간 연속적으로 측정하였다.
- 2). 대단위 주거지인 아파트 단지의 경斗는 인접 송전선로와 가장 근접한 건물(이하 근접 동)에서 측정 실시하였으며, 측정 지점이 해당 송전선로로부터 이격거리가 100 m 이상인 경우에는 자기장으로부터의 영향이 없을 것으로 판단되어 측정에서 제외시켰다. 해당 송전선과의 거리 파악을 위하여 레이저 거리 측정기인 ELITE 150瞠을 사용하여 측정 위치에서 고압송전선로와의 최단 직선거리를 측정하였다.
- 대단위 주거지인 아파트 단지의 경斗는 인접 송전선로와 가장 근접한 건물(이하 근접 동)에서 측정 실시하였으며, 측정 지점이 해당 송전선로로부터 이격거리가 100 m 이상인 경우에는 자기장으로부터의 영향이 없을 것으로 판단되어 측정에서 제외시켰다. 해당 송전선과의 거리 파악을 위하여 레이저 거리 측정기인 ELITE 150瞠을 사용하여 측정 위치에서 고압송전선로와의 최단 직선거리를 측정하였다. 분석은 전용프로그램인 EMCAL 2007으로 분석하였으며, 통계적 분석은 SPSS version 12.
- 첫째, 건물 사용용도에 따르는 자기장 수준, 두 번째는 이격거리에 따른 자기장 수준, 세 번째는 충별 자기장 수준, 네 번째는 지중 송전선과 가공 송전선의 자기장 방출 수준을 비교 분석하였다(Table 1).
- 환경 민감 인구집단인 어린이, 노인, 환자 등과 같이환경요인에 대한 감수성이 높은 인구집단 요인 특성과 주거지에서의 노출 시간을 고려하여 병원, 학교, 어린이집, 공동주택으로 구분하였다. 조사대상 지점은 초 .
- 이격거리에 따른 자기장 수준은 직호卜, 30m 이내, 50 m 이내, 100 m 이내로 구분하여 실시하였다. 직하인 경 谷 25개소, 30 m 이내는 13개소, 50m 이내는 69 개소, 100 m 이내는 13개소였다.
- 이에 따라 고압송전선로 직하에 위치한 병원 1개소, 학교 1개소, 공동주택 1개소에서 충별 자기장 수준 평가는 물리적 이론 식인 Biot-Savart 법칙을 이용하여 측정 시 부하량을 적용하여 최근접 지점에서의 자기장 이론치 값을 생산하고, 동시에 실측을 실시하여 이론값과 실측을 비교 평가하였다. 또한 건물 형태에 따라 층간 사이의 간격이 차이가 있을 수 있으나, 층간 사이의 간격이 2.5 m로 동일하다는 전제하에 층별에 따른 높이와 자기장 수준과의 상관성 분석을 실시하였다.
- 자기장 방줄수준 비교를 위해 서울 OO동에 위치한 154 kV 고압 가공 송전선과 지중 송전선을 비교 하였으며, 시뮬레이션 예측은 OO 택지개발 환경영향평가 결과인 가공송전선, 지중 송전선 자료를 이용하여 예측하였다. 조사가 이루어진 시점이 송전선로 하부측의 최대부하가 걸리는 시기가 아니고, 측정 자체가 spot measure- ment(순간측정)인 관계로 최대 부하량을 적용하여 자기장 방출량을 시뮬레이션하였다. 실측은 가공송전선이 Cable HEAD부로 인입하기 전의 자기장 수준과, Cable H^AD부 인입 후 지중 송전선의 자기장 방출수준을 이격거리별로 spot measurement를 실시하였다.
- 조사가 이루어진 시점이 송전선로 하부측의 최대부하가 걸리는 시기가 아니고, 측정 자체가 spot measure- ment(순간측정)인 관계로 최대 부하량을 적용하여 자기장 방출량을 시뮬레이션하였다. 실측은 가공송전선이 Cable HEAD부로 인입하기 전의 자기장 수준과, Cable H^AD부 인입 후 지중 송전선의 자기장 방출수준을 이격거리별로 spot measurement를 실시하였다.
- 지중선의 자기장 감소 효용성을 시뮬레이션을 통해 검토하기 위하여 가공 송전선은 14 m 고도에서 최대부하량 818 A를 적용하였으며, 지중 송전선은 각 1.5 m, 3m 깊이에서 역상 배열을 이용하여 최대부하량 818A 를 적용하였다. 시뮬레이션 적용 결과 자기장 방출 수준은 지중송전선이 1.
- 본 연구는 고압송전선로 인접에 위치한 학교, 병원, 공동주택, 유치원 및 어린이집 120지점의 자기장 수준을 파악하고자 2005년 8월부터 12월까지 6개월간 건물사용 용도별, 이격거리별, 층별 높이별로 평가하였으며, 지중송전선과 가공송전선 자기장 방출수준을 이격거리별로 실측 및 시뮬레이션을 적용하여 조사 평가하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
대상 데이터
- 자기장 노출 수준을 측정하기 위하여 4개 권역(부산권역, 광주권역, 창원시, 대구권역)에 위치한 고압송전로직하 및 인접 건물을 대상으로 총 120지점을 선정하여 측정 및 분석을 실시하였다. 연구 기간은 2005년 7~12 월까지 총 6개월간 주간 시간(09:00~18:00)대에 실시하였으며, 사전 현장 조사를 통하여 측정 지점의 지리적인 특성인 송전선 이격거리, 건물 형태, 위치, 해당 경과 송전선로 둥을 파악하였다.
- 중 . 고등학교 17개소, 병원 10개소, 공동주택 76개소, 유치원 및 어린이집 17개소였다.
- 하나이다. 자기장 방줄수준 비교를 위해 서울 OO동에 위치한 154 kV 고압 가공 송전선과 지중 송전선을 비교 하였으며, 시뮬레이션 예측은 OO 택지개발 환경영향평가 결과인 가공송전선, 지중 송전선 자료를 이용하여 예측하였다. 조사가 이루어진 시점이 송전선로 하부측의 최대부하가 걸리는 시기가 아니고, 측정 자체가 spot measure- ment(순간측정)인 관계로 최대 부하량을 적용하여 자기장 방출량을 시뮬레이션하였다.
데이터처리
- 해당 송전선과의 거리 파악을 위하여 레이저 거리 측정기인 ELITE 150瞠을 사용하여 측정 위치에서 고압송전선로와의 최단 직선거리를 측정하였다. 분석은 전용프로그램인 EMCAL 2007으로 분석하였으며, 통계적 분석은 SPSS version 12.0(SPSS Institute)을 이용하여 ANOVA 분석과 피어슨 상관성 분석을 수행하여각 측정지점별 차이를 검증하였다.
- 이에 따라 고압송전선로 직하에 위치한 병원 1개소, 학교 1개소, 공동주택 1개소에서 충별 자기장 수준 평가는 물리적 이론 식인 Biot-Savart 법칙을 이용하여 측정 시 부하량을 적용하여 최근접 지점에서의 자기장 이론치 값을 생산하고, 동시에 실측을 실시하여 이론값과 실측을 비교 평가하였다. 또한 건물 형태에 따라 층간 사이의 간격이 차이가 있을 수 있으나, 층간 사이의 간격이 2.
성능/효과
- 거리에 비례하여 감소하는 특징을 갖는다. 즉 수용체(Recept er) 입장에서 자기장 노출량을 줄이기 위해서는 사용되는 전류량을 줄이거나 방출원으로 부터의거리를 많이 두는 것이 방법임을 알 수 있으나, 전력사용량이 나날이 증가하는 현재의 추세를 감안할 때 현실적 대안은 적절한 이격거리를 두는 것이 가장 좋은 수단임을 알 수 있다.
- 연구에 사용된 측정기기는 EMDEX n(Enertech, USA)로 X, y, z 삼 축 방향의 자기장을 측정하여 vector 합산값으로 나타내는 system으로, Fig. 1에서 보는 바와 같이 측정 전에 정도 검사를 실시하여 실제 자기장 값과 측정값 간의 오차가 ±2%로 이루어졌음을 확인하였다. 조사항목은 대상 지점의 형태, 송전선과의 이격거리, 송전선로의 전압, 자기장 수준이며, 절연 삼발이를 이용 1.
- 자기장 수준은 다음과 같다. 학교 17개소의 자기장 평균수준(Mean土S.D)은 각 2.44±4.25mG이며, 병원 10개소는 6.21 土 12.39 mG, 공동주택 76개소는 2.55土2.98mG, 유치원 및 어린이집 17개소는 3.32 ±4.12mG으로 조사 되었으며, 본 연구에서는 병원이 통계적으로 유의하게 가장 높은 자기장 수준을 보였다 (p<0.01). 이와 같은 결과는 각각의 측정대상 건물들에 근접한 송전선과의 이격거리 및 운용 전력부하량 등 의상 이 함에 1차적으로 기인하는 결과 이기는 하나, 환경 민감 시설들의 상당수가 거주지에서의 어린이백혈병 발생 위험도 증가 우려의 수준인 2-4mG를 초과하고 있는 결과이다.
- 전(2002)의 보고에서도 유치원 및 어린이집, 학교 인근을 통과하는 고압송전선로는 기술적인 측면과 시간적 . 경제적으로 수용 가능성을 고려한 단계별 자기장 방출치를 일부 제한하는 방안과 인체 권고치에 따른 고압선로 인근 지형을 고려한 최소한의 이격거리가 필요하다고 제시하고 있으며, m 본 연구의 결과도 선행연구의 결과와 동일한 최소한의 이격거리가 필요하다는 결론을 얻었다. 가장 높은 자기장 수준을 보인 지점은 00 병원으로 평균 수준(Mean土 S.
- 경제적으로 수용 가능성을 고려한 단계별 자기장 방출치를 일부 제한하는 방안과 인체 권고치에 따른 고압선로 인근 지형을 고려한 최소한의 이격거리가 필요하다고 제시하고 있으며, m 본 연구의 결과도 선행연구의 결과와 동일한 최소한의 이격거리가 필요하다는 결론을 얻었다. 가장 높은 자기장 수준을 보인 지점은 00 병원으로 평균 수준(Mean土 S.D)은 61.22+ 12.54 mG이며, 최대수준(Max)은 84.3 mG로 조사되었다. 00병원의 자기장 수준이 높은 이유는 고압송전선로가 병원 직상에 위치하고 있으며 이격거리가 약 10m 정도로 근접하게 위치해 있는 것에 기인하는 것으로 조사되었다.
- 수준의 비교는 Table 2와 같다. 직하에 위치한 지점의 옥상에서 자기장 수준(Maen土SD)은 각각 61.22 +12.54 mG, 11.34±9.95 mG, 3.53±0.36 mG 으로, 실외 또는 1층에서 측정한 경우 각각 2.29± 0.45 mG, 6.11± 1.99 mG, 3.10±0.81 mG 보다 통계적으로 유의하게 높은 수준으로 조사되었다(p<0.05). 이처럼 유의한 상관이 나타난 이유는 자기장의 노출 정도는 거리에 비례하여 감소한다는 물리 법칙과 일치하는 결과이다.
- 이처럼 유의한 상관이 나타난 이유는 자기장의 노출 정도는 거리에 비례하여 감소한다는 물리 법칙과 일치하는 결과이다. Biot-Savart 법칙에 따른 이론식에 의한 자기장 수준값과 실측값의 비교 결과 이론값이 실측값에 비하여 최 근접지역에서 최소 13%에서 최대 17% 정도과소평가 되었다. 이론식에 의한 자기장 수준이 실측값보다 과소평가된 이유는 실측 당시의 전력부하량이 이론식에 입력된 동 회선의 일 중 평균값보다 큰 것에 기인하는 것으로 사료된다.
- 실측된 가공송전선과 지중 송전선의 자기장 방출수준은 직하(상)에서 각 2.24土 0.04 mG, 10.48土 0.2 mG으로 지중 송전선이 약 5배 높게 측정되었으나, 거리가 이격 될수록 자기장 방출 수준은 가공 송전선이 더 높은 것으로 조사되었다(Fig. 4). 이러한 가공 송전선의 직하 위치에서와 지중 송전선의 직상 위치에서의 자기장 방출 수준의 급격한 변화는 매설 깊이와 선로 높이의 차에 기인하는 것으로 판단된다.
- 이러한 가공 송전선의 직하 위치에서와 지중 송전선의 직상 위치에서의 자기장 방출 수준의 급격한 변화는 매설 깊이와 선로 높이의 차에 기인하는 것으로 판단된다. 송전선으로부터의 자기장 노출감소를 위한 기술적 대안으로서 지중선은 이격거리가 5m 이상일 경우 높은 효용성을 가진다는 것을 확인할 수 있다.
- 5 m, 3m 깊이에서 역상 배열을 이용하여 최대부하량 818A 를 적용하였다. 시뮬레이션 적용 결과 자기장 방출 수준은 지중송전선이 1.5m 매설 깊이에서 직상 지점은 64.68 mG으로 예측되었고, 3m 매설 시 29.24 mG, 가공 송전선인 경우는 직하에서 32.81 mG으로 예측되었다 (Table 3).
- Fig. 5에서 보는 바와 같이 직하지점에서 1.5 m 매설된 지중송전선이 가공 송전선보다 자기장 방출수준이 약 2배 높게 예측되었으나, 10m 이격거리가 증가할수록 지중 송전선의 자기장 감소효율 최소 86%에서 최대 94%로 가공송전선보다 자기장 감소 측면에서 높게 예측되었다. 그러나 이격거리가 50m 이상에서는 가공 송전선, 지중송전선(1.
- 첫째, 고압송전선로 인접 주거지역의 평균 자기장 수준을 건물 사용 용도별로 분류한 결과, 병원 > 유치원 및 어린이집 > 공동주택 > 학교 순으로 나타났다. 측정 결과, 통계적으로 유의하게 병원이 가장 높은 자기장 노출 수준을 보였으며 (p<0.
- 측정 결과, 통계적으로 유의하게 병원이 가장 높은 자기장 노출 수준을 보였으며 (p<0.01), 역학적 연구 결과인 2- 4mG을 모두 초과한 수준으로 측정되었다. 미국 국립방사선 방호학회 (National Council on Radiation and Protection and Measurements)는 1995년 발표된 보고서에서는 향후 10년 동안 학교 및 주택지의 자기장 노출 수준을 2mG로 권고 설정하였으며 , "四 CaHfomia 교육청은 고압선로 및 신설 학교 사이에 최소한의 이격거리를 요구하는 가이드라인을 정하였다.
- 둘째, 이격거리에 따른 자기장 노출 수준을 분류한 결과, 직하에서의 노출 수준은 100m 이내에서보다 최대 약 7배 높은 자기장 노출수준을 나타내었다(p<0.01). 이는 자기장은 거리의 제곱에 비례하여 감소되는 결과이며, 자기장 노출 수준의 감소 측면에서 적정한 이격거리가 가장 중요한 요소라 사료된다.
- 셋째, 층별 높이와 자기장 노출 수준을 분석한 결과, 직하에서 충별 높이가 증가할수록 자기장 노출 수준이 증가한다는 결과가 확인되었다. 옥상에서의 노출은 실외 또는 1층에서의 노출보다 2-30배 높은 자기장 노출 수준을 보였으며, 층별에 따른 높이와 자기장 수준 의상 관성 분석을 실시한 결과 유의한 상관을 보였다.
- 결과가 확인되었다. 옥상에서의 노출은 실외 또는 1층에서의 노출보다 2-30배 높은 자기장 노출 수준을 보였으며, 층별에 따른 높이와 자기장 수준 의상 관성 분석을 실시한 결과 유의한 상관을 보였다. 현재 송전선에서 방출되는 자기장에 대한 노출평가는 수작업에 의존하고 있으며, 실측값은 측정 위치에 따라 차이가 발생할 수 있는 요인이 존재한다.
- 무엇보다는 자기장은 거리의 제곱에 비례하여 감소하는 물리적 할특성을 감안 할 때 송전선과 대상지점의 정확한 이격거리를 예측함이 중요하므로, 차후 실제 거리를 적용하여 자기장 수준의 변수 요인인 거리, 부하량, 처짐 정도 등을 고려한 평가방법인 3D GIS를 이용하여 정량적인 자기장 노출 수준의 측정이 필요할 것으로 사료된다. 3D GIS 맵을 이용하여 자기장 노출량을 예측할 경우, 송전선과 주거지의 거리를 가장 정확하게 표현함으로써 실제 자기장 노출 값에 가장 가까운 값을 제시할 수 있으며, 사전 환경성 평가에 적용하여 송전선로 설계 단계에서부터 적용이 가능할 것으로 판단된다.皿
- 넷째, 지중 송전선과 가공 송전선의 자기장 방출 수준을 실측과 시뮬레이션을 이용하여 분석한 결과, 지중 송전선, 가공송전선 모두 충분한 이격거리를 유지하면 자기장 노출수준을 현격히 줄일 수 있다는 결과가 나타났다. 또한 가공선과 지중선의 비교를 통하여 자기장 노출 수준 저감을 위한 효율적인 기술적 대안은 지중 송전선이라는 것을 확인하였으며 가공 송전선에 대비하여 최대 94% 정도의 추가적인 감소율이 기대됨을 확인할 수 있었다.
- 또한 가공선과 지중선의 비교를 통하여 자기장 노출 수준 저감을 위한 효율적인 기술적 대안은 지중 송전선이라는 것을 확인하였으며 가공 송전선에 대비하여 최대 94% 정도의 추가적인 감소율이 기대됨을 확인할 수 있었다.
- 필요할 것으로 사료된다. 또한 현재까지 자기장 노출의 회피는 사전예방 주의에 입각한 적절한 이격거리 유지가 현실적 대안이나, 기술적 대안으로는 지중 송전선이 자기장 방출 수준의 감소 측면에서 효용성이 높은 것으로 조사되었다. 적절한 이격거리 유지와 기술적 대안인 지중송전선으로의 대체가 자기장의 노출수준 감소 측면과, 전자파의 막연한 공포와 불신감을 최소화할 수 있는 방법이라 판단된다.
- 또한 현재까지 자기장 노출의 회피는 사전예방 주의에 입각한 적절한 이격거리 유지가 현실적 대안이나, 기술적 대안으로는 지중 송전선이 자기장 방출 수준의 감소 측면에서 효용성이 높은 것으로 조사되었다. 적절한 이격거리 유지와 기술적 대안인 지중송전선으로의 대체가 자기장의 노출수준 감소 측면과, 전자파의 막연한 공포와 불신감을 최소화할 수 있는 방법이라 판단된다.
- 짐을 알 수 있다. 자기장 수준은 직하 > 30 m 이내 > 50 m 이내 > 100 m 이내로 조사되었으며, 직하에서 자기장 평균수준 (Maen土SD)은 각 5.15土8.72 mG이며, 30 m 이내에서는 3.10±3.32mG, 50 m 이내는 2.45 + 2.38 mG, 100 m 이내는 0.71 土 0.93 mG으로 조사되었다(Table 1, Fig. 3). 고압송전선과의 거리가 가까울수록 자기장 수준이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(pcO.
후속연구
- 그러나 본 연구에서는 고압송전선 인접에 위치한 주거지역 건물의 자기장 노출 수준을 평가한 것으로, 비인접 지역 건물의 자기장 노출 수준으로 보기에는 제한점이 존재한다. 차후 연구에서 비인접 지역 건물의 자기장 노출 수준을 측정함으로서, 인접 지역과의 차이를 비교 평가해야 할 것이다.
- 존재한다. 차후 연구에서 비인접 지역 건물의 자기장 노출 수준을 측정함으로서, 인접 지역과의 차이를 비교 평가해야 할 것이다.
- 현재 송전선에서 방출되는 자기장에 대한 노출평가는 수작업에 의존하고 있으며, 실측값은 측정 위치에 따라 차이가 발생할 수 있는 요인이 존재한다. 무엇보다는 자기장은 거리의 제곱에 비례하여 감소하는 물리적 할특성을 감안 할 때 송전선과 대상지점의 정확한 이격거리를 예측함이 중요하므로, 차후 실제 거리를 적용하여 자기장 수준의 변수 요인인 거리, 부하량, 처짐 정도 등을 고려한 평가방법인 3D GIS를 이용하여 정량적인 자기장 노출 수준의 측정이 필요할 것으로 사료된다. 3D GIS 맵을 이용하여 자기장 노출량을 예측할 경우, 송전선과 주거지의 거리를 가장 정확하게 표현함으로써 실제 자기장 노출 값에 가장 가까운 값을 제시할 수 있으며, 사전 환경성 평가에 적용하여 송전선로 설계 단계에서부터 적용이 가능할 것으로 판단된다.
- 본연구결과에서는 60 Hz 고압송전선로 인접 주거지역의 자기장 방출 수준을 측정한 결과로, 병원, 학교, 공동주택, 유치원 및 어린이집의 자기장 노출수준이 현 국내기 준이며 국제 비전리 방사선보호위 원회 (International Commission on Non-ionizing Radiation Protection: ICNIRP) 기준인 833 mG을 초과한 인접건물은 없으나, 어린이 백혈병 발생의 역학적 연구결과인 2-4mG 수준을 대부분 초과하였다" 연중 최대 부하량(A) 적용 시는 더 높은 자기장 수준이 예상되므로 충분한 이격거리를 두거나, 지중화를 시도하는 등의 적절한 대책이 필요할 것으로 사료된다. 또한 현재까지 자기장 노출의 회피는 사전예방 주의에 입각한 적절한 이격거리 유지가 현실적 대안이나, 기술적 대안으로는 지중 송전선이 자기장 방출 수준의 감소 측면에서 효용성이 높은 것으로 조사되었다.
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