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문제 정의
- 따라서 건설공사장 주변에 위치한 대기오염자동측정소에서 장기적으로 모니터링 한 자료를 바탕으로 하는 영향 평가가 필요하다. 본 연구는 주변의 오염원 존재가 연구기간동안 건설공사를 제외하고는 동일한 상황이라는 가정 하에 각종 건설공사로 발생되는 비산먼지가 주변지역의 PM-10에 미치는 영향을 파악하여 향후 이들의 먼지 저감을 위한 기초자 료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- PM-10은 대구광역시에서 운영하고 있는 도시대기 측정망(AAQMN) 중 대기오염자동측정소의 베타선 흡수법(β-Ray Absorption Method)으로 측정된 월평 균농도값5)이며, 환경부 국립환경과학원에서 최종 확 정된 농도자료를 활용하였다. 이때 PM-10 농도자료 의 통계처리는 환경부의 대기오염측정망 설치운영지 침에서 제시한 방법을 준용하였다. 6,7) 즉, 각 측정기간의 유효자료처리비율은 75% 이상 으로 하고 측정자료의 선택은 일평균 자료로 24시 간 중에서 유효측정시간이 18시간 이상 측정된 자 료를, 그리고 월평균 자료로 30일 기준으로 540시간 이상의 자료가 존재할 경우 유효한 자료로 사용하였다.
대상 데이터
- 이때 PM-10 농도자료 의 통계처리는 환경부의 대기오염측정망 설치운영지 침에서 제시한 방법을 준용하였다. 6,7) 즉, 각 측정기간의 유효자료처리비율은 75% 이상 으로 하고 측정자료의 선택은 일평균 자료로 24시 간 중에서 유효측정시간이 18시간 이상 측정된 자 료를, 그리고 월평균 자료로 30일 기준으로 540시간 이상의 자료가 존재할 경우 유효한 자료로 사용하였다. 한편 연구대상측정소에서 결과해석의 중요한 보조 자료인 교통량은 대구지역의 교통량 조사결과8)에서 수록된 연구대상측정소와 가장 인접한 대도로 네거 리의 자료를 Table 1에, 그리고 주풍향은 연구대상 측정소의 관측자료9)를 활용하여 Table 2에 나타내었다.
- PM-10은 대구광역시에서 운영하고 있는 도시대기 측정망(AAQMN) 중 대기오염자동측정소의 베타선 흡수법(β-Ray Absorption Method)으로 측정된 월평 균농도값5)이며, 환경부 국립환경과학원에서 최종 확 정된 농도자료를 활용하였다.
- 본 연구에서는 선정된 4곳의 연구대상측정소와 비 교하기 위해 대조측정소로서 도시대기측정소(총11곳) 의 PM-10 측정값을 활용하였다. 연구대상측정소(각 각 평균)와 도시대기측정소(11곳 평균)의 PM-10 월 평균농도를 Fig.
- 연구대상측정소는 대구광역시(행정구역 : 7구, 1군) 의 도시대기측정소 총 11곳 중 Fig. 1과 같이 주변에 각종 건설공사가 완료되었거나 진행 중인 대표적인 4곳(주거지역 2, 공업지역 2)의 측정소로 선정하였다.
- 이때 연구대상기간은 건설공사장에서 발생하는 비산먼지 중에 함유된 PM-10의 영향을 해석하기 위 해 연구대상측정소 주변에 특이한 건설공사가 없었 던 2007년 1월부터를 공사이전의 시작시점으로, 그 리고 현재 건설공사가 완료되었거나 진행 중인 2013 년 12월까지를 종료시점으로 적용하였다
데이터처리
- 4에 나타내었다. 한편 본 연구의 Fig. 4에서는 연구대상측정소와 도 시대기측정소 상호간의 PM-10 평균농도 차이가 건 설공사장의 영향인지를 검증하기 위해 t-검증(t-test) 을 실시하였다. 그 결과, CASE II(율하동측정소)의 경우는 세 곳에서 공사가 진행된 모든 기간(b, P-값 = 0.
성능/효과
- 4 μg/m3 )가 도시대기측정소 의 월평균농도(43.3 μg/m3 )에 비해 높았고, 공사 전(a) 에 비해 만촌동측정소의 월평균농도와 도시대기측정 소의 월평균농도가 각각 9.6%와 18.3% 감소하여 만 촌동측정소가 도시대기측정소에 비해 8.7% 포인트 더 높았다. 이러한 결과는 두 곳에서 공사가 중복된 기간의 차이(8.
- (a)에 비 해 율하동측정소의 월평균농도(53.3 μg/m3 )와 도시대 기측정소의 월평균농도(52.8 μg/m3 )가 각각 3.8%와 0.6% 감소하여 율하동측정소가 도시대기측정소에 비 해 오히려 3.2% 포인트 더 낮았다.
- 3 μg/m3 )에 비해 높았다. 이는 첫 번째 공사 후(g)가 공사 전(a)에 비 해 이현동측정소의 월평균농도와 도시대기측정소의 월평균농도가 각각 5.4%와 4.6% 증가하여 이현동측 정소가 도시대기측정소에 비해 0.8% 포인트 더 높았 다. 첫 번째 공사가 진행된 기간(e, 2010.
- 1 μg/m3 )에 비해 높았다. 두 곳에서 공사가 진행된 모든 기간(b)에는 공사 전 (a)에 비해 노원동측정소의 월평균농도와 도시대기 측정소의 월평균농도가 각각 4.7%와 17.5% 감소하 여 노원동측정소가 도시대기측정소에 비해 12.8% 포인트 더 높았다. 특히, 두 곳에서 공사가 중복된 기간(c, 2010.
- 0 μg/m3 )에 비해 높았다. 이는 공사 전(a)에 비해 노원동측정소의 월평균농도와 도시대기측정소의 월 평균농도가 각각 6.8%와 17.7% 감소하여 노원동측 정소가 도시대기측정소에 비해 10.9% 포인트 더 높 았다. 그러나 이러한 결과는 CASE I(만촌동측정소) 및 CASE II(율하동측정소)와는 달리 두 곳에서 공 사가 진행된 모든 기간의 차이(12.
- 7 μg/m3 )가 도시대기측정소의 월평균농도(47.3 μg/m3 )에 비해 오 히려 높았고, 공사 전(a)에 비해 만촌동측정소의 월 평균농도와 도시대기측정소의 월평균농도가 각각 5.0% 와 10.8% 감소하여 만촌동측정소가 도시대기측정소 에 비해 5.8% 포인트 더 높았다. 특히, 두 곳에서 공 사가 중복된 기간(c, 2011.
- 7 μg/m3 )에 비해 낮았다. 이는 공 사 후(d)가 공사 전(a)에 비해 만촌동측정소의 월평균농도와 도시대기측정소의 월평균농도가 각각 29.5% 와 19.4% 감소하여 만촌동측정소가 도시대기측정소 에 비해 10.1% 포인트 더 낮았다. 또 공사 전(a)과 공사 후(d)와는 다르게 두 곳에서 공사가 진행된 모든 기간(b)에는 만촌동측정소의 월평균농도(47.
- 3 μg/m3 )에 비해 높았다. 세 곳에서 공사가 진행된 모든 기간(b)에는 공사 전 (a)에 비해 율하동측정소의 월평균농도와 도시대기 측정소의 월평균농도가 각각 2.0%와 9.0% 감소하 여 율하동측정소가 도시대기측정소에 비해 7.0% 포 인트 더 높았다. 특히, 세 곳에서 공사가 중복된 기 간(f, 2010.
- 2 μg/m3 )에 비해 높았다. 이는 공사 전(a)에 비해 율하동측정소의 월평균농도와 도시대기측정소의 월평균농도가 각각 0.2%와 11.1% 감소하여 율하동측 정소가 도시대기측정소에 비해 10.9% 포인트 더 높 았다. 이러한 결과는 세 곳에서 공사가 중복된 기간 의 차이(10.
- 9 μg/m3 )에 비해 높았다. 이 는 공사 후(d)가 공사 전(a)에 비해 이현동측정소의 월평균농도와 도시대기측정소의 월평균농도가 각각 23.9%와 21.2% 감소하여 이현동측정소가 도시대기 측정소에 비해 2.7% 포인트 더 낮았다. 게다가 두 곳에서 공사가 겹치지 않는 미공사기간(g, 2011.
- 1) 먼지는 발생형태에 따라 크게 비산먼지와 공정먼지로 구분된다. 비산먼지는 도로재비산먼지, 건설공사, 나대지, 농업활동, 비포장도로비산먼지 등에서, 그리고 공정먼지는 도로이동수단, 비도로이동수단, 제조업연소, 비산업연소, 에너지산업연소 등에서 주로 발생된다.
- 1. 건설공사가 CASE I(만촌동측정소)의 PM-10 에 미치는 영향 Fig. 4에서 보는 바와 같이 공사 전(a, 2007.01 ~2010.06)과 공사 후(d, 2012.07∼2013.12) 만촌동측 정소의 PM-10 월평균농도(공사 전 50.2 μg/m3 , 공사 후 35.4 μg/m3 )는 공사 중(b, 2010.07∼2012.06)을 제 외하고 도시대기측정소의 월평균농도(공사 전 53.0 μg/m3 , 공사 후 42.7 μg/m3 )에 비해 낮았다.
- 비산먼지는 도로재비산먼지, 건설공사, 나대지, 농업활동, 비포장도로비산먼지 등에서, 그리고 공정먼지는 도로이동수단, 비도로이동수단, 제조업연소, 비산업연소, 에너지산업연소 등에서 주로 발생된다.2) 2011년 기준으로 대구광역시의 PM-10 총배출량은 연간 3,135톤에 달한다.2) 배출원별로 살펴보면 도로재비산먼지 880톤(28%), 건설공사 698톤(22%), 도로이동수단 535톤(17%), 제조업연소 409톤(13%), 나대지 189톤(6%), 그 외 424톤(14%) 순으로 많이 배출되고 있다.
- 2) 2011년 기준으로 대구광역시의 PM-10 총배출량은 연간 3,135톤에 달한다.2) 배출원별로 살펴보면 도로재비산먼지 880톤(28%), 건설공사 698톤(22%), 도로이동수단 535톤(17%), 제조업연소 409톤(13%), 나대지 189톤(6%), 그 외 424톤(14%) 순으로 많이 배출되고 있다.2) 특히, 이들 중 건설공사로 발생되는 PM-10의 배출량은 도로재비산먼지 다음으로 전체의 1/5 이상을 차지하고 있다.
- 2) 배출원별로 살펴보면 도로재비산먼지 880톤(28%), 건설공사 698톤(22%), 도로이동수단 535톤(17%), 제조업연소 409톤(13%), 나대지 189톤(6%), 그 외 424톤(14%) 순으로 많이 배출되고 있다.2) 특히, 이들 중 건설공사로 발생되는 PM-10의 배출량은 도로재비산먼지 다음으로 전체의 1/5 이상을 차지하고 있다. 이와 같이 건설공사가 큰 비중을 차지하고 있음에도 불구하고 지금까지의 국내 연구는 공사현장 내 미세먼지 측정 및 분석3)과 건설현장에서 발생하는 비산먼지의 실태 및 영향에 관한 연구4)에 국한되어 있다.
- 2. 건설공사가 CASE II(율하동측정소)의 PM-10 에 미치는 영향 Fig. 4에서 보는 바와 같이 공사 전(a, 2007.01∼ 2007.08)과 공사 중(b, 2007.09~2013.12) 율하동측정 소의 PM-10 월평균농도(공사 전 55.4 μg/m3 , 공사 중 54.3 μg/m3 )는 도시대기측정소의 월평균농도(공사 전 53.1 μg/m3 , 공사 중 48.3 μg/m3 )에 비해 높았다.
- 3. 건설공사가 CASE III(노원동측정소)의 PM-10 에 미치는 영향 Fig. 4에서 보는 바와 같이 공사 전(a, 2007.01~ 2009.06)과 공사 중(b, 2009.07~2013.12) 노원동측정 소의 PM-10 월평균농도(공사 전 66.4 μg/m3 , 공사 중 63.3 μg/m3 )는 도시대기측정소의 월평균농도(공사 전 55.9 μg/m3 , 공사 중 46.1 μg/m3 )에 비해 높았다.
- 4. 건설공사가 CASE IV(이현동측정소)의 PM-10 에 미치는 영향 Fig. 4에서 보는 바와 같이 공사 전(a, 2007.01~ 2010.09)과 공사 후(d, 2013.04~2013.12) 이현동측정 소의 PM-10 월평균농도(공사 전 61.4 μg/m3 , 공사 후 46.7 μg/m3 )는 공사 중(e~h, 2010.10~2013.03)과 마찬가지로 도시대기측정소의 월평균농도(공사 전 51.9 μg/m3 , 공사 후 40.9 μg/m3 )에 비해 높았다.
- 4에서는 연구대상측정소와 도 시대기측정소 상호간의 PM-10 평균농도 차이가 건 설공사장의 영향인지를 검증하기 위해 t-검증(t-test) 을 실시하였다. 그 결과, CASE II(율하동측정소)의 경우는 세 곳에서 공사가 진행된 모든 기간(b, P-값 = 0.009)과 세 곳에서 공사가 중복된 기간(f, P-값 = 0.017)이, CASE III(노원동측정소)의 경우는 두 곳에 서 공사가 진행된 모든 기간(b, P-값 = 0.000)과 두 곳에서 공사가 중복된 기간(c, P-값 = 0.000)이, 그 리고 CASE IV(이현동측정소)의 경우는 두 번째 공 사가 진행된 기간(h, P-값 = 0.015) 등이 5% 유의 수준에서 양자 간에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 1.
- 이러한 결과는 예 상과는 달리 두 차례에 걸쳐 공사가 진행된 기간(e, h)이 각각 공사 전(a, g)에 비해 이현동측정소가 도 시대기측정소에 비해 PM-10이 더 개선되었음을 의 미한다. 따라서 공업지역(서대구산업단지)에 위치하 나 주변에 교통량이 증가하고 동·남·북쪽의 세 방향에서 바람의 영향을 받는 이현동측정소의 PM10은 두 차례에 걸친 도로확장공사를 했음에도 불구 하고 계속 감소하는 추세를 보였다. 이러한 원인은 이현동측정소가 도로확장공사장과는 비교적 멀리 떨 어져 있고 공사장이 서쪽에 있는 와룡산에 가로 막 혀 서풍의 영향을 받지 않아 이들 공사로 인한 비 산먼지가 이현동측정소에 직접적인 영향을 미치지 않았기 때문으로 사료된다.
- 7% 포인트 더 높았다. 이러한 결과는 두 곳에서 공사가 중복된 기간의 차이(8.7% 포인트)가 두 곳에서 공사의 모든 기간의 차이(5.8% 포인트)에 비해 크게 나타나므로 공사가 겹칠 때 PM-10이 더욱 많이 발생함을 의미한다. 따라서 주변에 교통량의 변화가 적고 동·서· 남·북쪽의 모든 방향에서 바람의 영향을 받는 전형 적인 주거지역에 위치한 만촌동측정소의 PM-10은 인 근의 아파트건설공사와 학교강당신축공사에서 발생 한 비산먼지의 직접적인 영향을 받아 일시적인 증가 를 보였고, 공사 후(d)는 공사 전(a)과 마찬가지로 정 상적인 회복세를 보였다.
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