[논문]부산 도심지역 기습 폭우 후 형성된 도로면 토사의 재비산에 의한 미세먼지 농도 상승

전병일

doi:10.5322/jesi.2016.25.5.705

부산 도심지역 기습 폭우 후 형성된 도로면 토사의 재비산에 의한 미세먼지 농도 상승
Concentration Rise of Fine Particle according to Resuspended Dust from Paved Roads after Sudden Heavy Rain in Busan 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.25 no.5, 2016년, pp.705 - 713

Abstract ▼ AI-Helper

This study investigates the concentration sudden rise in fine particle according to resuspended dust from paved roads after sudden heavy rain in Busan on August 25, 2015. The localized torrential rainfall in Busan area occurred as tropical airmass flow from the south and polar airmass flow from north merged. Orographic effect of Mt. Geumjeong enforced rainfall and it amounted to maximum 80 mm/hr at Dongrae and Geumjeong region in Busan. This heavy rain induced flood and landslide in Busan and the nearby areas. The sudden heavy rain moved soil and gravel from mountainous region, which deposited on paved roads and near roadside. These matters on road suspended by an automobile transit, and increased fine particle concentration of air. In addition outdoor fine particle of high concentration flowed in indoor by shoes, cloths and air circulation.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

5 에 대한 질량농도 특성과 그 중의 금속성분과 이온성분 특성을 분석한 예(Jeon, 2015; Jeon and Hwang, 2014)는 있으나, 기습폭우 후 인근 산사면으로부터 유출되어 도심 도로면에 쌓인 토석류의 재비산에 의해 미세먼지 농도 상승에 대한 연구는 아직 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 부산 지역에 집중호우가 발생하였던 2014년 8월 25일 부산 동래역 주변에 있는 부산광역시 도로변 자동대기질측정망인 온천동에서 측정한 미세먼지농도를 이용하여, 기습 폭우 후 형성된 도로면 토사의 재비산에 의한 미세먼지 농도 상승현상을 고찰하였다.

대상 데이터

2014년 8월 25일 부산지역의 기습적인 폭우 후 형성된 도로면 토사의 재비산에 의한 미세먼지의 급속한 상승을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
기습폭우로 인한 토사의 유출이 미세먼지 농도에 미치는 영향을 고찰하기 위해 사용한 자료는 기상자료와 대기질 자료로 나눌 수 있다. 기상자료는 기상청에서 제공하는 지상일기도, 상층일기도 그리고 단열선도를 사용하였으며, 또한 부산지역에서 자동기상측정망으로 측정하는 각 지점의 강수량과 각종 기상요소를 사용하였다. 대기질 자료는 부산광역시에 운영하는 도로변 측정소인 온천동, 그리고 주거지역인 명장동과 부곡동 자료를 사용하였다(Fig.
기상자료는 기상청에서 제공하는 지상일기도, 상층일기도 그리고 단열선도를 사용하였으며, 또한 부산지역에서 자동기상측정망으로 측정하는 각 지점의 강수량과 각종 기상요소를 사용하였다. 대기질 자료는 부산광역시에 운영하는 도로변 측정소인 온천동, 그리고 주거지역인 명장동과 부곡동 자료를 사용하였다(Fig. 1 참조). 그리고 온천동 도로변 측정소는 Fig.
1참조). 또한 실외와 실내의 미세먼지를 비교하기 위해 부산광역시 보건환경 연구원에서 정기적으로 측정하는 지하철 4호선 동래역 대합실에서 실시한 실내 미세먼지 농도를 사용하였다 (Photo. 1참조).

성능/효과

1) 부산 지역의 국지성 호우는 남쪽에서 유입되는 열대기단과 북쪽에서 흘러드는 한대기단이 접촉하면서 발생하였고, 금정산 등의 지형적 특성이 호우를 강화시켰으며, 부산의 동래와 금정 지역에 시간당 최고 80mm 이상의 많은 비가 집중적으로 내려, 인근지역에 홍수와 산사태 등을 유발시켰다.
2) 기습적인 폭우로 인해 주변 산악으로부터 내려온 흙과 자갈 등이 도로에 쌓여 있다가 마르면서 도로에 묻은 흙에 차량 등이 통행하면서 토양을 비산시켜 대기 중으로 날아올라가 미세먼지 농도를 증가시켰다. 심지어 옥외의 고농도 미세먼지가 실내로까지 유입되었다.
3) 도심지의 기습적인 집중 호우로 인해 도로면에 토사류가 유입된다면, 살수차와 인력을 최대한 동원하여 흙탕물이 마르기 전에 도로면에 쌓인 토사류를 빠른 시간 내에 제거하여 공기 중으로 비산하는 미세먼지를 막을 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	한반도의 여름철에 호우가 발생하는 원인은?	한반도의 여름철은 태풍, 장마전선, 이동성 저기압, 대기불안정 등 다양한 기작에 의해서 호우가 발생한다. 이중 국지적인 대기불안정과 온난 습윤한 공기의 유입에 의해서 발생하는 국지성 집중호우(localized torrential rainfall)는 짧은 시간 좁은 면적에 강한 강우가 집중하여 나타나기 때문에 예측하기가 매우 어려우며, 산사태와 가옥 및 도로 침수 등과 같은 심각한 피해를 유발한다 (Lee et al.
	국지성 집중호우의 특징은 무엇인가?	한반도의 여름철은 태풍, 장마전선, 이동성 저기압, 대기불안정 등 다양한 기작에 의해서 호우가 발생한다. 이중 국지적인 대기불안정과 온난 습윤한 공기의 유입에 의해서 발생하는 국지성 집중호우(localized torrential rainfall)는 짧은 시간 좁은 면적에 강한 강우가 집중하여 나타나기 때문에 예측하기가 매우 어려우며, 산사태와 가옥 및 도로 침수 등과 같은 심각한 피해를 유발한다 (Lee et al., 1998).
	도로교통과 관련한 입자상물질은 어떻게 구분할 수 있는가?	또한 도로교통과 관련한 입자상물질의 배출은 도시및 도로변 미세먼지 농도에 있어 주요한 배출원이며, 도시 대기질 관리 및 건강 위해성 측면에서 중요성이 증가하고 있다(Thorpe and Harrison, 2008). 도로 교통에 의해 발생하는 입자상 물질은 크게 자동차 연료의 연소과 정에서 생성되는 미세먼지(PM 2.5 )와 도로표면에 쌓여 있던 미세한 퇴적물 또는 먼지가 자동차의 운행으로 비산 되어 발생하는 도로 재비산 먼지(resuspended road dust)로 구분할 수 있다. 차량 주행으로 인해 포장도로 표면에서 발생하는 도로 재비산 먼지는 건조한 기후 조건의 미국 서부지역 뿐만 아니라 유럽 북부 및 남부지역, 중국 북부지역 등의 많은 국가들에서 주요 대기오염물질로 조사되어 왔으며(Kuhns et al.

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