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문제 정의
- 중앙차선 버스 정류장 4개 지역과 인접한 일반 도시대기측정소의 대기오염 측정 자료를 비교하여 지역별, 항목별 오염특성과 대기환경기준 초과 여부를 분석하였다. 또 두 지점에서 측정한 자료의 상관성을 분석하여 자동차 배출가스에 의한 주변 지역의 대기 오염 영향과 버스 정류장을 이용하는 시민의 건강에 미치는 영향을 알아보고자 연구한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 둘째로 조사한 자료를 가장 인근에 위치하고 있는 주거지역 도시대기측정소의 같은 시간 자료와 비교하여 버스중앙차선 정류장과 주변지역 대기오염 사이에 어떤 특성이 있는지를 비교∙분석하였다. 셋째로 중앙차선 버스 정류장에서 배출된 대기오염물질과 주변지역 대기오염물질의 상관관계를 분석하여 자동차 배출가스가 주변 지역에 어떤 영향을 나타내는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 이에 본 연구에서는 먼저 경기도에서 버스중앙차선제가 시행되고 있는 4개 노선의 정류장에 대한 대기오염 현황을 실시간으로 조사하여 대기환경기준 초과여부 등 항목별 특성을 분석하였다. 둘째로 조사한 자료를 가장 인근에 위치하고 있는 주거지역 도시대기측정소의 같은 시간 자료와 비교하여 버스중앙차선 정류장과 주변지역 대기오염 사이에 어떤 특성이 있는지를 비교∙분석하였다. 셋째로 중앙차선 버스 정류장에서 배출된 대기오염물질과 주변지역 대기오염물질의 상관관계를 분석하여 자동차 배출가스가 주변 지역에 어떤 영향을 나타내는지 알아보고자 하였다.
- 이와 같이 버스중앙차선제는 대도시의 전체적인 대기오염물질 배출량 측면에서는 감소 효과가 있지만 버스 정류장이 중앙차선에 위치하여 이를 이용하는 시민들은 자동차 배출가스에 가깝게 노출되면서 건강에 많은 영향을 미치고 있을 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 먼저 경기도에서 버스중앙차선제가 시행되고 있는 4개 노선의 정류장에 대한 대기오염 현황을 실시간으로 조사하여 대기환경기준 초과여부 등 항목별 특성을 분석하였다. 둘째로 조사한 자료를 가장 인근에 위치하고 있는 주거지역 도시대기측정소의 같은 시간 자료와 비교하여 버스중앙차선 정류장과 주변지역 대기오염 사이에 어떤 특성이 있는지를 비교∙분석하였다.
- 중앙차선 버스 정류장 4개 지역과 인접한 일반 도시대기측정소의 대기오염 측정 자료를 비교하여 지역별, 항목별 오염특성과 대기환경기준 초과 여부를 분석하였다. 또 두 지점에서 측정한 자료의 상관성을 분석하여 자동차 배출가스에 의한 주변 지역의 대기 오염 영향과 버스 정류장을 이용하는 시민의 건강에 미치는 영향을 알아보고자 연구한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 중앙차선 버스 정류장과 가장 인접한 도시대기측정소에서 측정한 대기오염 자료에 대한 상관성을 지역별로 분석하였다. 그림 6에 나타난 바와 같이 이산화질소 상관계수는 두 지점간의 거리가 가장 가까운(0.
- 측정항목 및 측정방법은 표 2와 같으며 모든 측정 장비는 환경 분야 시험검사에 관한 법률에 의거 매년 정도검사를 시행하여 신뢰성 있는 자료를 생산할 수 있다. 측정기간은 2012년 9월과 2013년 9월 각 1일씩 2회 측정하였으며 1회 측정시간은 지점별로 오전 10시부터 16시까지 5~6시간동안 가스상 물질은 5분, PM10은 1시간 간격으로 측정하여 같은 시간 가장 인접한 도시대기 자동측정소 자료와 비교분석하였다. 비교대상 항목은 최근 대기 농도가 개선되지 않고 자동차 배출가스의 영향을 비교적 많이 받고 있는 이산화질소(NO2)와 오존(O3) 및 미세먼지(PM10)를 대상 항목으로 선정하였다.
- 6 km를 버스중앙차선제로 운영하고 있다. 측정지점은 일산소방서 정류장이며 측정결과는 직선거리 약 3.5 km 떨어진 식사동 도시대기측정소에서 자동측정된 자료와 비교 분석하였다. 구리시 경춘로는 서울시 망우 왕산로와 연결되는 구간으로 서울시 경계로부터 약 3.
- 3 km를 버스중앙차선제로 운영하고 있다. 측정지점은 장지마을 정류장이며 측정결과는 직선거리 약 0.6 km 떨어진 신장동 도시대기측정소에서 자동측정 된 자료와 비교 분석하였다.
대상 데이터
- 버스중앙차선에서 대기오염 농도 측정은 경기도보건환경연구원이 보유하고 있는 대기오염 이동측정차량(Mobile Air Monitoring Vehicle)을 이용하였다. 측정차량은 가스상 및 입자상 대기오염물질을 측정할 수 있는 측정기기를 탑재한 것으로 현장에서 실시간으로 측정이 가능하며 이동성이 뛰어나고 환경오염물질 피해 현장 등에 적용하기에 탁월하다.
- 측정기간은 2012년 9월과 2013년 9월 각 1일씩 2회 측정하였으며 1회 측정시간은 지점별로 오전 10시부터 16시까지 5~6시간동안 가스상 물질은 5분, PM10은 1시간 간격으로 측정하여 같은 시간 가장 인접한 도시대기 자동측정소 자료와 비교분석하였다. 비교대상 항목은 최근 대기 농도가 개선되지 않고 자동차 배출가스의 영향을 비교적 많이 받고 있는 이산화질소(NO2)와 오존(O3) 및 미세먼지(PM10)를 대상 항목으로 선정하였다.
- 4 km를 버스중앙차선제로 운영하고 있다. 측정지점은 도농역 정류장이며 측정결과는 직선거리 약 4.0 km 떨어진 금곡동 도시대기측정소에서 자동측정 된 자료와 비교 분석하였다. 하남시 하남대로는 서울시 천호대로와 연결되는 구간으로 서울시 경계로부터 약 4.
데이터처리
- 1 km를 버스중앙차선제로 운영하고 있다. 측정지점은 구리역 정류장이며 측정결과는 직선거리 약 1.6 km 떨어진 교문동 측정소에서 자동측정 된 자료와 비교 분석하였다.
성능/효과
- 1. 이산화질소의 지역별 평균 농도는 0.025~0.043ppm으로 대조군으로 선정한 도시대기측정소 농도보다 최소 2.5배에서 최고 5.3배까지 높은 농도를 나타냈으며 1시간 대기환경기준(0.1 ppm/h)을 초과한 지역은 없었다.
- 2. 오존의 지역별 평균 농도는 0.023~0.034 ppm으로 대조군으로 선정한 도시대기측정소 농도보다 3~28% 낮은 농도를 나타냈으며 1시간 대기환경기준(0.1 ppm/h)을 초과한 지역은 없었다.
- 3. 미세먼지의 4개 지역 전체 평균 농도는 28 μg/m3으로 대조군으로 선정한 도시대기측정소 평균 농도보다 약 27% 높은 농도를 나타냈으며 일평균 대기환경기준(100 μg/m3)을 초과한 지역은 없었다.
- 4. 중앙차선 버스 정류장과 도시대기측정소에서 측정한 대기오염 자료에 대한 상관분석 결과 이산화질소의 상관계수(r)는 지역에 따라 r=0.316~0.416으로 비교적 낮았으며 두 지점간의 거리가 가까울수록 높고, 멀수록 낮게 나타났다. 반면 오존의 상관계수 (r)는 지역에 따라 r=0.
- 033 ppm보다 3% 낮은 농도를 나타냈다. 4개 대상지역 중 평균 농도가 가장 높은 중앙차선 버스 정류장은 고양시 중앙로 일산 소방서 정류장으로 0.034 ppm을 나타냈으며 4개 지역 평균 0.029 ppm보다 약 17% 높은 결과를 나타냈다(그림 3). 조사한 모든 지역에서 도시대기측정소보다는 낮은 농도를 나타냈으며 국가 단기 환경기준(0.
- 결론적으로 중앙차선 버스 정류장의 대기오염물질 농도는 일반 도시대기질보다 훨씬 높고 주변 대기오염에 많은 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 따라서 디젤 차량의 매연 배출 저감 장치의 인증조건 준수에 대한 철저한 확인과 하이브리드 및 전기차량의 사용으로 자동차로 인한 화석연료의 소비량을 줄이고 태양에너지, 풍력 등과 같은 자연 에너지를 사용하는 기술을 발전시켜 대기오염물질 배출량을 줄이는 근본적인 대책이 필요한 시점이라 할 수 있다.
- 4배 많았다. 본 연구에서 나타난 결과를 보면 주거지역이나 상업지역에 위치하고 있는 도시대기측정소보다 중앙차선 버스 정류장의 NO2 농도가 훨씬 높게 나타나는 것은 선행 연구자들의 연구결과와 같은 양상을 보이고 있다. 따라서 중앙차선 정류장을 이용하는 시민이나 도로 주변에 거주하거나 보행하는 사람들의 NO2로 인한 건강 영향이 우려된다고 할 수 있다.
- 4배 많았다. 본 연구에서 나타난 결과와 비교하면 농도 차이는 크지는 않았지만 대기환경기준 초과횟수는 비교적 크게 나타났다. 이것은 측정기간과 횟수(2009년 분기별 1~2주 15지점)가 다르기 때문에 나타나는 차이로 판단된다.
- 연구대상 4개 지역의 미세먼지 평균 농도는 28 μg/m3으로 대조군으로 선정한 도시대기측정소 평균 농도 22 μg/m3보다 약 27% 높은 농도를 나타냈다.
- 029 ppm보다 약 17% 높은 결과를 나타냈다(그림 3). 조사한 모든 지역에서 도시대기측정소보다는 낮은 농도를 나타냈으며 국가 단기 환경기준(0.1 ppm/hr)을 초과한 지역도 없었다.
- 5배 높은 농도를 나타냈다. 측정지역 4개소 중 평균 농도가 가장 높은 중앙차선 버스 정류장은 고양시 중앙로 일산 소방서 정류장으로 0.043 ppm을 나타냈으며, 연구대상 4개 지역 평균 0.034 ppm보다 약 23% 높은 결과를 나타냈다(그림 2). 연구대상 모든 지역에서 도시대기측정소보다는 높은 농도를 나타냈지만 국가 단기 환경기준(0.
- 정부에서는 DPF(Diesel Particulate Filter) 부착을 의무화 하는 등 최선의 정책을 내놓고 있지만 대도시미세먼지 오염도는 개선되고 있지 않는 실정이다. 특히 본 연구에서도 나타난 바와 같이 대도시의 중앙차선 버스 정류장의 미세먼지 오염도는 일반 도시대기질보다 훨씬 심각한 것으로 파악되었다. 따라서 자동차로 인한 화석연료의 소비량을 줄이고 디젤 차량을 CNG 차량으로 점차 바꾸어 나가야 하며 전기 자동차, 하이브리드 자동차의 확대와 태양에너지, 풍력 등과 같은 자연 에너지를 사용하는 기술을 발전시켜 미세먼지 배출량을 줄이는 근본적인 대책이 필요하다고 하겠다.
후속연구
- 특히 본 연구에서도 나타난 바와 같이 대도시의 중앙차선 버스 정류장의 미세먼지 오염도는 일반 도시대기질보다 훨씬 심각한 것으로 파악되었다. 따라서 자동차로 인한 화석연료의 소비량을 줄이고 디젤 차량을 CNG 차량으로 점차 바꾸어 나가야 하며 전기 자동차, 하이브리드 자동차의 확대와 태양에너지, 풍력 등과 같은 자연 에너지를 사용하는 기술을 발전시켜 미세먼지 배출량을 줄이는 근본적인 대책이 필요하다고 하겠다.
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