[논문]서울의 대기환경기준물질 농도 추이

김용표; 여민주

doi:10.5572/kosae.2013.29.4.369

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The trends of the criteria air pollutants' concentrations over Seoul are reviewed, relative contributions of major sources are discussd, and directions for future air quality management are suggested. It was shown that the yearly average concentrations of the criteria air pollutants except nitrogen ...

The trends of the criteria air pollutants' concentrations over Seoul are reviewed, relative contributions of major sources are discussd, and directions for future air quality management are suggested. It was shown that the yearly average concentrations of the criteria air pollutants except nitrogen dioxide and ozone have decreased significantly over the last three decades. Though the concentration of nitrogen dioxide has not decreased, the concentration of $NO_x$ has decreased significantly. The major reason for the reduction of the criteria air pollutants has been strict government regulations such as establishment of strict emission standards and switch to cleaner fuels. However, it is not clear the major reason (s) for the reduction of the $PM_{10}$ concentration. It is suggested that to further reduce the concentrations of secondary air pollutants such as ozone and $PM_{2.5}$, understanding the major chemical pathways for them is essential. In addition, influence from outside Seoul should be quantified and effectively controlled.

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문제 정의

이 논문에서는 (1) 서울의 대기환경기준물질 농도 추이를 검토하고, (2) 대기 농도 추이와 연관된 관리 대책을 파악하며, (3) 앞으로 남은 문제들을 정리하였다.

이론/모형

휘발유 차는 미국의 기준체계 준용하여 2008년부터 초저공해차(ULEV, Ultra Low Emission Vehicle) 기준을 적용하였고, 2009년부터 평균 배출량 관리제도(FAS, Fleet Average System)을 도입해 적용하였으며, 경유차는 유럽의 기준 체계 적용하여 2009년부터 EURO 5 수준을 적용하고, 2014년 1월 1일부터는 신차 기준으로 EURO 6 기준을 적용할 예정이다. 천연가스를 연료로 사용하는 대형차의 경우 EURO 6기준을 2013년 1월 1일부터 신차 기준으로 시행한다. EURO 6기준은 EURO 5보다 질소산화물(NO_x)은 80%, 입자상물질(PM)은 50%가 강화된 수준으로 이 기준을 적용받는 경우 질소산화물의 경우 0.

성능/효과

특히 서울에서는 2004년부터 2008년 사이에 대기 미세먼지 농도가 눈에 보이게 감소하였다. (2) 2004~2008년의 도로변 측정소와 도시대기 측정소 결과와 여러 정책, 배출량 저감 실적 등을 검토하여 PM₁₀ 농도가 감소한 것은 주로 도로재비산먼지 감소가 원인이며, 그 외 나대지에서의 비산먼지 발생 저감, 경유자동차에 DPF 부착 및 천연가스 자동차 도입 등의 경유자동차의 저공해화도 효과를 나타내는 것으로 보인다. (3) 미세먼지 농도에 외부 영향 정도는 현 상태에서는 측정 자료로부터는 정량화하기 힘들며, 3차원 광화학 모델과 수용모델 결과는 불확실성이 크기는 하지만 외부 영향이 30% 이상으로 보인다.
(2) 2004~2008년의 도로변 측정소와 도시대기 측정소 결과와 여러 정책, 배출량 저감 실적 등을 검토하여 PM₁₀ 농도가 감소한 것은 주로 도로재비산먼지 감소가 원인이며, 그 외 나대지에서의 비산먼지 발생 저감, 경유자동차에 DPF 부착 및 천연가스 자동차 도입 등의 경유자동차의 저공해화도 효과를 나타내는 것으로 보인다. (3) 미세먼지 농도에 외부 영향 정도는 현 상태에서는 측정 자료로부터는 정량화하기 힘들며, 3차원 광화학 모델과 수용모델 결과는 불확실성이 크기는 하지만 외부 영향이 30% 이상으로 보인다.
5의 연평균 농도가 같이 감소하는 경향을 보이고 있다. 2.1절에서 보듯이 다른 1차오염물질의 농도는 2000년대 들어서 거의 같은 수준을 보이지만 TSP와 납의 농도는 2000년대 들어서도 계속 감소하였다. 따라서 서울에서 지난 2000년대, 특히 2000년대 중반 이후에 TSP, PM₁₀, PM_2.
5의 주성분의 하나) 잠재생성량을 산출하였다. 그 결과 방향족 화합물이 광화학반응에 의한 오존 생성 잠재량의 35~45%, SOA 생성 잠재량의 85% 이상을 차지하고, 그 다음이 탄소 2~6개의 알칸류였다.
(2012)는 서울을 포함한 우리나라 6대 도시의 2001년부터 2008년의 오존 농도 추이를 Kolmogorov and Zurbenko (KZ) 필터법과 다변수 선형회귀분석(multiple linear regressions)을 사용하여 분석하였다. 그 결과 일최고 1시간 오존 농도는 서울의 경우 매년 3.3% 증가하는 것으로 나타났다. 동아시아의 일반적인 오존 농도 추이도 증가여서, 서울의 오존 농도는 국지적인 영향과 배경농도 증가에 의한 영향을 받을 것으로 보인다.
동아시아의 일반적인 오존 농도 추이도 증가여서, 서울의 오존 농도는 국지적인 영향과 배경농도 증가에 의한 영향을 받을 것으로 보인다. 다변랑분석 결과 서울의 오존 농도에 가장 큰 영향을 끼치는 인자는 기상 요소였으며, 기상 인자를 고려하여 오존 농도의 장기추이를 분석한 결과는 국지적인 전구물질 배출량 변화보다 동아시아 배경농도 변화에 더 크게(2.5배 정도) 영향을 받는 것으로 나타났다.

후속연구

2007년부터 시행된 수도권 대기환경관리 기본계획에서 오존에 대한 명시적인 관리 대책은 없지만, 질소산화물과 휘발성유기화합물 배출량 관리를 통해 간접적으로 관리하고 있는 것으로 생각된다. 그러나 오존 농도가 계속 증가하고 있고, 2.2절에서 제시한 것처럼 오존과 미세먼지 농도 관리는 서울의 광화학 반응 특성을 파악하여야만 효과적으로 이루어질 수 있어, 앞으로 오존 관리는 보다 명시적으로 시행되어야 할 것이다.
그러나 Na and Kim (2007)이 밝혔듯이 서울에서의 휘발성유기화합물의 주요배출원은 배출량 자료에서는 용제사용이나 수용모델 결과는 자동차로 나타나, 두 결과가 큰 차이를 보이고 있다. 따라서 휘발성유기화합물을 포함한 대기오염물질에 대한 정확한 배출원과 배출량 파악을 위한 연구와 정책을 수립되어야 할 것이다.
주요 배출원과 생성원의 상대적인 기여도, 그리고 외부 영향을 정량화하기 위해서는 모델링을 통한 현상 이해가 필수적이다. 또한 모델링 체계를 구축하면, 앞으로의 정책 변화에 따른 대기질의 시나리오 분석을 수행할 수 있을 것이다.
대표적인 2차오염물질인 오존의 농도는 증가하는 추세를 보이고 있으며, 효과적인 오존과 미세머지 농도 저감을 위해서는 서울의 광화학반응 특성을 이해하여야 할 것으로 보인다. 또한 서울 외부에서의 이동이 서울의 대기오염물질 농도에 큰 영향을 미치는 것으로 보여 이에 대한 대책이 필요하다.
질소산화물 배출량과 농도를 효과적으로 관리하기 위해서는 여러 어려움이 있다. 첫째, 그림 4에서 보듯이 2010년 질소산화물의 배출량이 증가하였고, 수도권에서 화력발전소 건설 등으로 질소산화물 배출량이 증가할 것으로 예상되므로(MAQMO, 2013), 이에 대한 추가적인 관리 대책이 필요하다. 또 하나는 서울 대기의 광화학반응 특성에 대한 정확한 이해 없이는 효과적인 관리 대책을 수립하기 힘들다는 점이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	벤젠은 언제부터 유해대기물질측정망에서 측정 및 관리되고 있는가?	벤젠은 2006년부터 유해대기물질측정망에서 측정 및 관리되고 있으며, 그림 2를 보면, 벤젠의 연평균 농도는 2008년까지 0.5 ppb 이상의 농도를 보이다가 2009년 0.
	먼지는 어떤 현상을 유발하는 물질인가?	, 2000). 그 밖에도 먼지는 스모그, 지구 냉각화 등 여러 대기오염, 지구환경 현상을 유발하는 물질이다. 현재 미세먼지의 대기환경기준은 PM10이나, 2015년부터는 PM2.
	효과적인 미세먼지 저감 대책을 수립하고, 보완하기 위해서는 각 변수의 상대적인 영향을 이해해야 하는 이유는?	수도권 대기의 먼지는 배출, 반응에 의한 생성, 그리고 외부로부터의 이동의 세 변수에 의해 농도가 증가하고, 침적, 외부로의 이동, 반응 및 평형이동에 의한 제거의 세 변수에 의해 농도가 감소한다. 따라서 효과적인 미세먼지 저감 대책을 수립하고, 보완하기 위해서는 각 변수의 상대적인 영향을 이해하여야 한다.

참고문헌 (20)

Chang, Y.-M., C.-M. Chou, K.-T. Su, and C.-H. Tseng (2005) Effectiveness of street sweeping and washing for controlling ambient TSP, Atmospheric Environment, 39, 1891-1902.

상세보기
Jin, L., S.-H. Lee, H.J. Shin, and Y.P. Kim (2012) A study on the ozone control strategy using the OZIPR in the Seoul Metropolitan Area, Asian J. Atmospheric Environment, 6, 111-117.

원문보기 상세보기
Kanakidou, M., J.H. Seinfeld, S.N. Pandis, I. Barnes, F.J. Dentener, M.C. Facchini, R. van Dingenen, B. Ervens, A. Nenes, C.J. Nielsen, E. Swietlicki, J.P. Putaud, Y. Balkanski, S. Fuzzi, J. Horth, G.K. Moortgat, R. Winterhalter, C.E.L. Myhre, K. Tsigaridis, E. Vignati, E.G. Stephanou, and J. Wilson (2005) Organic aerosol and global climate modelling: A review, Atmospheric Chemistry and Physics, 5, 1053-1123.

상세보기
Kim, I.S., J.Y. Lee, and Y.P. Kim (2013) Impact of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) emissions from North Korea to the Air Quality in the Seoul Metropolitan Area, South Korea, Atmospheric Environment, 70, 159-165.

상세보기
Kim, Y.P. (2006) Air Pollution in Seoul caused by aerosols, J. Korean Society for Atmospheric Environment, 22, 535-553. (in Korean with English abstract)
Kim, Y.P. (2007) Trend and characteristics of ambient particles in Seoul, Asian Journal of Atmospheric Environment, 1, 9-13.

원문보기 상세보기
Kim, Y.P. (2010) Analysis of the trend of atmospheric PM10 concentration over the Seoul Metropolitan Area between 1999 and 2008, J. Environmental Impact Assessment, 19, 59-74. (in Korean with English abstract)
Laden, F., L.M. Neas, D.W. Dockery, and J. Schwartz (2000) Association of fine particulate matter from different sources with daily mortality in six US cities, Environ. Health Perspect., 108, 941-947.

상세보기
Lee, J.Y. and Y.P. Kim (2007) Source apportionment of the particulate PAHs at Seoul, Korea: Impact of long range transport to a megacity, Atmospheric Chemistry and Physics, 7, 3587-3596.

상세보기
Lee, S.H., Y.S. Ghim, Y.P. Kim, and J.Y. Kim (2006) Estimation of the seasonal variation of particulate nitrate and sensitivity to the emission changes in the greater Seoul area, Atmospheric Environment, 40, 3724-3736.

상세보기
MAQMO, Metropolitan Air Quality Management Office (2013) Draft Report on the Second Phase Special Measures for Metropolitan Air Quality Improvement, Ansan.
MOE, Minitstry of Envieronment (2011) White Paper of Environment, Seoul.
MOE, Minitstry of Envieronment (2012) White Paper of Environment, Seoul.
MOLEP, Ministry of Land and Environment Protection, Democratic People's Republic of Korea (2012) Democratic People's Republic of Korea Environment and Climate Change Outlook, Pyonyang.
Na, K. and Y.P. Kim (2007) Chemical Mass Balance Receptor Model applied to ambient C2-C9 VOC concentration in Seoul, Korea: Effect of chemical reaction losses, Atmospheric Environment, 41, 6715-6728.

상세보기
NIER, National Institute of Environmental Research (2011) Annual report of air quality in Korea 2010, Incheon.
SDI, Seoul Development Institute (2011) Analysis of the reason for the slow reduction of Nitrogen Dioxide ( $NO_{2}$ ) Concentration and Countermeasures in Seoul, Seoul.
Shin, H.J., K.M. Cho, J.S. Han, J.S. Kim, and Y.P. Kim (2012) The effects of precursor emission and background concentration changes on the surface ozone concentration over Korea, Aerosol and Air Quality Research, 12(1), 93-103.

상세보기
Shin, H.J., J.C. Kim, S.J. Lee, and Y.P. Kim (2013) Evaluation of the optimum volatile organic compounds control strategy considering the formation of ozone and secondary organic aerosol in Seoul, Korea, Environmental Science and Pollution Research, 20, 1468-1481.

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UNEP, United Nations Environment Promgramme (2003) DPR Korea: State of the environment, UNEP RRC.AP, Thailand.

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