[논문]대구지역 대기 중 미세먼지의 오염도 분석 및 기상인자에 따른 영향 평가

황윤정; 이순진; 도화석; 이윤기; 손태정; 권택규; 한정욱; 강동훈; 김종우

doi:10.5572/kosae.2009.25.5.459

대구지역 대기 중 미세먼지의 오염도 분석 및 기상인자에 따른 영향 평가
The Analysis of PM10 Concentration and the Evaluation of Influences by Meteorological Factors in Ambient Air of Daegu Area 원문보기

한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, v.25 no.5, 2009년, pp.459 - 471

Abstract ▼ AI-Helper

Air Monitoring Network(11 urban stations) is operated to measure ambient air quality in Daegu city. The urban air monitoring stations include 6 in residence area, 3 in industrial area, 1 in commercial area, and 1 in green area. In this study, hourly data (2006. 1. 1~2008. 12. 31) of $PM_{10}$ were measured at 11 urban air monitoring stations. $PM_{10}$ mean concentrations were high in fall and winter because of low wind speed and many haze days. The number of exceeding the daily standard of $PM_{10}$ in industrial area was approximately twice as many as that in residence area. $PM_{10}$ concentrations and visibility were influenced significantly by wind speed. Wind speed and visibility were below 1.8 m/s and 10 km, respectively when $PM_{10}$ concentrations were over $120{\mu}g/m^3$. $PM_{10}$ concentrations were high when haze was observed. The mean concentrations of $PM_{10}$ were $104{\pm}41.3{\mu}g/m^3$, $63{\pm}35.1{\mu}g/m^3$, and $49{\pm}26.9{\mu}g/m^3$, respectively when haze, mist and clear were observed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 대구시에서 운영 중인 대기 오염측정망 가운데 도시대기 11개소의 2006~2008년 3년간 PMIO 시간자료와 풍향, 풍속, 시정, 일기 현상 등의 기상 자료를 이용하여 대구지역의 PMm의 오염도 현황을 파악하고 기상요인에 따른 영향을 평가하였다.
일기 현상은 대기질과 밀접한 관련이 있으므로 본연구에서는 일기 현상 시간자료와 대기질 시간자료를 이용하여 일기 현상별 오염도를 비교해 보았다. 일반적인 기상조건하에서의 특성을 평가하기 위해 황사 시 자료는 제외하였다.
, 2003; 이화운 등, 1999; 정헌준 등, 1999; 신찬기 등, 1992; 박일수 등, 1991), 연무, 박무와 같은 일기 현상이 중요하게 인식되면서 이에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다(박기형 등, 2008; 이준복 등, 2008; 신문기 등, 2007; 김철희 등, 2004; 임주연 등, 2004). 따라서 본 연구에서는 대구시에서 운영 중인 대기 오염측정망의 최근 3년간(2006~2008년)의 PM]。자료와 풍향, 풍속, 시정, 일기현상 등의 기상자료를 이용하여 대구지역의 PM” 분포 및 고농도 발생 현황을 평가하고, 기상 인자에 의한 특성을 파악함으로써 효율적인 대기질 관리를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

제안 방법

2에 나타내었다. 풍속 구간은 무풍으로 분류되는 0.2 m/s 이하와 0.3~ 1.0 m/s, 1.1 ~2.0 m/s, 2.1-3.0 m/s, 3.1—4.0 m/s, 4.1—5.0 m/s, 5.1 m/s 이상의 7구간으로 분류하였다. 이 가운데 풍속이 1.
풍향은 3년간의 시간별 풍향 자료를 이용하여 계절별 풍배도로 비교해 보았으며 (봄 3~5월, 여름 6~ 8월, 가을 9~ 11월, 겨울 1 ~2월, 12월), 그림 5에 나타난 바와 같이 대구의 경우 여름철은 동풍계열이 주 풍향으로 작용하나 그 외 봄, 가을, 겨울은 서풍계 열이 우세하였다.

대상 데이터

용도지역별로 구분해 보면 주거지역 6개소(태전동, 신암동, 지산동, 만촌동, 율하동, 대명동), 공업지역 3 개소(이현동, 노원동, 갈산동), 상업지역 1개소(수창동), 녹지지역 1개소(현풍면)로 분류되며, 대부분 초등학교 또는 관공서 옥상에 설치되어 있다(그림 1). 본 연구는 2006년 1월 1일부터 2008년 12월 31 일까지 최근 3년간 11개 도시대기 측정소에서 전송되는 PM】。(베타선 흡수법) 시간 자료를 분석하였으며, 유효측정비율 75% 이상인 자료만 포함하였다. 풍향, 풍속, 일기, 시정 등의 기상자료는 자동기상관측자료 (AWS)의 시간자료를 이용하였다.
기상인자에 의한 PMIO 영향 평가시 2006년 1월 1 일~2008년 12월 31일 3년간의 PM|(, 농도와 기상인자의 시간자료를 이용하였으며, 통계처리시 고농도에피소드에 해당하는 황사 시 자료는 제외하였다.
일기현상에 따른 가스상 오염물질의 농도 변화는 그림 15에 나타내었으며, 평가 시 2008년의 도시 대기 측정망 시간자료를 이용하였다. SC)2, NO₂를 비롯한 모든 항목이 연무 관측 시에 가장 고농도를 나타내었다.
본 연구는 2006년 1월 1일부터 2008년 12월 31 일까지 최근 3년간 11개 도시대기 측정소에서 전송되는 PM】。(베타선 흡수법) 시간 자료를 분석하였으며, 유효측정비율 75% 이상인 자료만 포함하였다. 풍향, 풍속, 일기, 시정 등의 기상자료는 자동기상관측자료 (AWS)의 시간자료를 이용하였다.

데이터처리

연무시에 비해 저농도를 나타내었다(그림 13). 또한 통계적으로 유의적인 차이가 있는지 를 검 증하기 위해 Mann-Whitney U Test (SPSS, 2006)를 실시한 결과 연무와 박무, 연무와 안개는 유의수준 5%에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 맑은 날의 PM, 0 평균 농도는 48.

성능/효과

또한 Pearson Correlation에 의한 상관성 분석에서 풍속과 시정은 양의 상관, 풍속과 PMIO, 시정과 PM10 은 음의 상관을 나타내었으며, 모두 유의수준 1%에서 상관성이 있는 것으로 나타났다(상관계수: 풍속 vs 시정 0.305**, 풍속 vs PM10 -0.161**, 시정 vs PM10 -0.285**, ** Correlation is significant at the 0.01 level).
이와 같이 연무, 박무시 PA%, 농도가 구분되는 것은 해안지역과는 구별되는 내륙지역의 특색인 것으로 판단되었다. 연무 관측시 평균 시정은 8km 이하로 좋지 않았으며, 입자상 물질인 PM”뿐만 아니라 SO₂ 등의 가스상 오염물질과 Pb 등의 중금속 또한 고농도를 나타내었다.
이상으로 측정된 빈도는 69.4%, 120|ig/m3 이상으로 측정된 빈도는 30.6%로 높게 나타났다. 또한 해풍이 부는 인천과 같은 해안지역의 경우에는 연무와 박무 관측 시의 PM”, 농도가 그리 큰 차이를 보이지 않았으나 대구의 경우에는 박무 관측시에 PM]。평균이 63.
일반적으로 풍속이 높을수록 PMIO 오염도는 낮아지고 시정은 더 좋아지는 것으로 나타났으며, PM10 평균 농도는 풍속 0.3 ~ 1.0 m/s 구간에서 가장 높았다. 또한 풍속 1.
주거지역의 경우에는 연평균 농도가 측정소별로 큰 차이가 없었지만 그 중에서도 지산동 측정소가 대체로 오염도가 가장 높은 것으로 나타났다. 또한 강화된 장기환경기준(50ng/m3/년)을 만족한 지점은 대명동, 신암동, 태전동의 일부 지점에 국한되었던 것으로 나타났다(대명동 2007년 47|ig/m3, 신암동 2007 년 44睥血3, 태전동 2008년 49ng/m3).
계절별로는 황사가 나타나는 봄철 이외에 풍속이 낮고 연무일 수가 많았던 가을, 겨울철에도 고농도를 나타내었다. 지점별로는 공업지역이 주거지역에 비해 단기환경 기준 초과 횟수가 2배 이상 많았으며, 공업지역 가운데서는 성서공단에 비해 서대구공단과 3공단의 오염도가 더 높은 것으로 나타났다.
풍향별 풍속은 북서풍과 남동풍 계열일 때 높고, 북동풍과 남서풍일 때 풍속이 낮았던 것으로 나타났다. PM10 의 경우에는 풍향에 따라 농도 변화가 그리 크지 않았지만 무풍(Calm)일 때 평균 농도가 57.

후속연구

따라서 연무 발생시에는 호흡기질환자 및 오염 취약계층들에게 실외활동 자제를 적극 홍보할 필요-가 있으며, 필요에 따라 마스크를 착용하도록 권고하면 고농도 오염물질로부터 인체 노출을 상당 수준 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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