선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문은 터널 (NS터널 및 HJ터널) 2지점과 비교를 위한 일반대기지점 (양재동) 1지점 등 총 3개 지점 선정하여 터널 내 유해대기오염물질 (미세먼지(PM10), 탄소성분, PAHs)을 정기적으로 측정 분석하고 연료별 마커를 통한 변화특성을 파악함으로써 서울시 터널의 유해대기오염물질 농도 변화의 특성을 분석하고자 하였다.
제안 방법
- ), 원소탄소 (Elemental Carbon, EC), 유기탄소 (Organic Carbon, OC) 등의 탄소성분, naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo (a)anthracene, chrysene, benzo (b)fluoranthene, benzo (k)fluoranthene, benzo (a)pyrene, benzo(g,h,i)perylene, dibenzo(a,h)anthracene, indeno (1,2,3-cd)pyrene 등 16종의 다환방향족탄화수소류 (Poly Aromatic Hydrocarbon, PAHs)를 위한 시료를 채취하였고 각 터널입구에서는 PAHs용 시료만을 채취하였다. PAHs는 복잡한 화합물 형태로 배출되는 탄화수소 중 가장 안정하며 반휘발성이기 때문에 가스상과 입자상으로 검출될 수 있으므로10) PAHs 시료는 가스상과 입자상 두가지로 나누어 채취 및 분석하였다.
- 미세먼지 (PM10)는 소용량채취장치 (Minivol portable air sampler (MiniVolTMTAS, 미국 Airmetrics 社))를 이용하여 유량 5 L/min로 1일 24시간씩 5일간 측정하였으며, 직경 47 mm의 Glassfiber여지 (Pallflex, PALL Life Science 社)를 이용하여 시료를 흡착하였다.
- 서울시 터널의 유해대기오염물질 농도 변화 특성을 분석하기 위하여 2007년부터 2011년까지 5년간 NS터널과 HJ터널 및 양재동 등 3개 지점과 터널입구 2지점 (2010년 1, 2분기)에서 시료를 채취하고 미세먼지, 원소탄소(EC)와 유기탄소(OC) 및 다환방향족탄화수소(PAHs) 16종 등 총 19종을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
대상 데이터
- 1일 평균교통량은 2007년 15만9천여 대였다가 2008년부터 2011년까지 15만4천대 내지 15만 7천대 정도로 5년 동안 교통량 자체에서는 큰 변동을 보이지 않았다. HJ터널은 서울시에서 가장 긴 터널로서 연장길이 1890 m, 도로폭 13.5 m의 방향별 튜브가 구별되어 있는 일방향 3차선 도로이며 성산방향 1140 m 안쪽에서 측정하였다. 2개의 터널 및 양재지점의 위치를 Fig.
- 각 터널과 양재지점에서 미세먼지 (PM10), 원소탄소 (Elemental Carbon, EC), 유기탄소 (Organic Carbon, OC) 등의 탄소성분, naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo (a)anthracene, chrysene, benzo (b)fluoranthene, benzo (k)fluoranthene, benzo (a)pyrene, benzo(g,h,i)perylene, dibenzo(a,h)anthracene, indeno (1,2,3-cd)pyrene 등 16종의 다환방향족탄화수소류 (Poly Aromatic Hydrocarbon, PAHs)를 위한 시료를 채취하였고 각 터널입구에서는 PAHs용 시료만을 채취하였다. PAHs는 복잡한 화합물 형태로 배출되는 탄화수소 중 가장 안정하며 반휘발성이기 때문에 가스상과 입자상으로 검출될 수 있으므로10) PAHs 시료는 가스상과 입자상 두가지로 나누어 채취 및 분석하였다.
- 터널에서의 대기오염물질 농도조사를 위하여 2007년부터 2010년까지 분기별로, 2011년에는 2분기와 4분기에 각각 1회, 5일씩 동일기간에 HJ터널과 NS터널의 중앙에 위치한 대피소에서 시료를 채취하였고, 터널과 비교할 배경대기질조사를 위하여 서울시 서초구 양재동에 소재한 서울시보건환경연구원옥상(4층 건물, 층고 지상 17.4 m)에서 동일 기간 시료를 채취하였으며 터널로 유입되기 직전의 도로변대기질 조사를 위하여 2010년도 1,2분기에는 각각의 터널입구에서 PAHs 시료를 채취하였다.
이론/모형
- EC/OC는 직경 47 mm 석영여지를 면적 1.5 cm2로 펀칭하여 염산에 1시간 정도 노출시켜 CC(Carbonate Carbon)를 제거한 후에 NIOSH(National Institute of Occupational Safety and Health)의 열광학적 투과도 법을 적용한 FID(Flame Ionization Detector)가 장착된 탄소분석기 (Lab OC-EC Aerosol Analyzer, Sunset Laboratory 社)를 이용하여 분석하였다. OC 분석을 위하여 산소없이 헬륨만 흘려준 상태(nonoxidizing helium atmosphere)에서 850°C 까지 승온하였고, 이후 헬륨과 산소 혼합가스를 흘려준 상태에서 650°C로 감온 후 850°C 까지 승온하며 EC를 측정하였다.
- 미세먼지는 분석용 전자저울 (CH/UMX2, Mettler Toledo 社)을 이용하여 중량농도법으로 측정하였다.
성능/효과
- 2. NS터널과 HJ터널의 OC는 5년간 평균이 각각 31.4 µg/m3, 31.9 µg/m3으로 유사하며 감소하는 추세 또한 크지 않았지만, EC는 5년간 평균이 각각 20.4 µg/m3, 40.2 µg/m3로 HJ터널의 EC농도가 NS터널에서보다 2배 정도 높게 검출되었고, EC 추세선의 기울기는 NS터널 -1.01 µg/m3·quarter, HJ터널-2.54 µg/m3·quarter로 HJ터널이 크게 감소하는 경향을 나타내었다.
- 1. HJ터널은 2010년을 제외하고 2007년부터 꾸준히 미세먼지가 감소하여 184 µg/m3~111 µg/m3의 변동을 보여 2011년에는 2007년의 60% 수준까지 감소하였다. HJ터널의 미세먼지 농도는 2007년과 2008년에는 NS터널보다 높았으나 점차 감소하여 2009년부터는 NS터널보다 낮은 수준을 나타냈다.
- HJ터널은 2010년을 제외하고 2007년부터 꾸준히 미세먼지가 감소하여 184 µg/m3~111 µg/m3의 변동을 보여 2011년에는 2007년의 60% 수준까지 감소하였다. HJ터널의 미세먼지 농도는 2007년과 2008년에는 NS터널보다 높았으나 점차 감소하여 2009년부터는 NS터널보다 낮은 수준을 나타냈다.
- 1배로 더 높았다. NS터널의 디젤마커 PAHs의 연평균값은 16.4 ng/m3~61.4 ng/m3으로 증가하는 추세를 보였고, HJ터널의 디젤마커 PAHs의 연평균값은 18.6 ng/m3~28.8 ng/m3 으로 약간 감소하는 추세를 보였다.(r2=0.
- 3. PAHs농도는 미세먼지나 탄소와는 달리 NS터널이 HJ터널보다 높은 경향을 나타냈고, 분기별 농도 분포는 NS터널이 HJ터널에 비하여 큰 변화폭을 나타냈다. 또한 HJ터널의 PAHs 농도는 NS터널과 달리 가스상과 입자상 모두 약간씩 감소하는 경향을 보였다.
- NS터널과 HJ터널 모두 가솔린마커 PAHs는 가스상보다 입자상으로 약간 많이 존재하고 디젤마커 PAHs는 입자상보다 가스상으로 더 많이 존재하는 것으로 나타났다.
- PAHs농도는 미세먼지나 탄소와는 달리 NS터널이 HJ터널보다 높은 경향을 나타냈고, 분기별 농도 분포는 NS터널이 HJ터널에 비하여 큰 변화폭을 나타냈다. 또한 HJ터널의 PAHs 농도는 NS터널과 달리 가스상과 입자상 모두 약간씩 감소하는 경향을 보였다.
후속연구
- 한편 PAHs는 HJ터널에서 약간의 감소추세가 있지만 NS 터널은 분기별 변화폭이 심하고 증가하는 경향을 보여 추가로 교통량, 차종비율, 터널 내부풍속, 터널단 면적 등에 대한 자료를 보충하여 분석하는 등 지속적인 변화추이 파악이 필요하다. 또한 두 터널의 차종별 통행량 자료와 경유차 저감사업대상 차종에 대한 분석이 확보된다면 경유차저감사업에 의한 저감 효과를 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
- 이러한 EC 농도의 감소는 경유차 저공해 사업의 효과에 기인한 것으로 볼 수 있으나 측정기간에 교통량, 터널 내부풍속 등이 모두 유사한 수준에서 유지되었다는 가정이 필요하다. 한편 PAHs는 HJ터널에서 약간의 감소추세가 있지만 NS 터널은 분기별 변화폭이 심하고 증가하는 경향을 보여 추가로 교통량, 차종비율, 터널 내부풍속, 터널단 면적 등에 대한 자료를 보충하여 분석하는 등 지속적인 변화추이 파악이 필요하다. 또한 두 터널의 차종별 통행량 자료와 경유차 저감사업대상 차종에 대한 분석이 확보된다면 경유차저감사업에 의한 저감 효과를 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.