$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

미세먼지 농도 개선을 위한 배출량 저감대책 효과 분석
Evaluation of the Effectiveness of Emission Control Measures to Improve PM2.5 Concentration in South Korea 원문보기

한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, v.34 no.3, 2018년, pp.469 - 485  

김은혜 (아주대학교 환경안전공학과) ,  배창한 (아주대학교 환경안전공학과) ,  유철 (국립환경과학원 대기환경연구과) ,  김병욱 (미국조지아주환경청) ,  김현철 (미국국립해양대기청) ,  김순태 (아주대학교 환경안전공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

On September 26, 2017, South Korean government has established the Particulate Matter Comprehensive Plan to improve Korean air quality by 2022, which aims to reduce annual mean surface $PM_{2.5}$ concentration to $18{\mu}g/m^3$. This study demonstrates quantitative assessment o...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 5 농도를 정량적으로 예측하였다. 또한, 배출량 감소에 따른 연평균 농도 기준 초과일수를 추정함으로써 정책의 실효성을 검토하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 ‘종합대책’과 유사한 배출량 저감 시나리오를 마련하여 배출량 저감대책에 따른 PM2.5 농도 저감 효과를 검토하였다.
  • 본 연구에서는 국내 미세먼지 관리를 위한 배출량 저감대책 시행에 따른 목표연도의 미세먼지 농도를 예측하기 위하여 대기질 모사를 수행하였다. ‘2차 수도권 변경계획’의 대상연도이자 측정자료가 공개된 2015년을 기준연도로 하였으며, 목표연도는 2022년으로 설정 하였다.
  • (2017a)에 따르면, 풍속이 10% 감소될 때 PM10 농도가 20% 가량 증가할 수 있다. 이에 본 연구에서는 기상에 대한 불확실성을 배제하기 위하여 기준연도 및 미래연도에 대하여 동일한 기상을 적용함으로써 배출량 변화에 따른 상대적 농도변화를 살펴보았으며, RRF를 적용하여 미래연도 농도 예측 시 정확도를 확보하고자 하였다. 추후 기상모사 개선을 위해 서해안 지역의 복잡한 해안선 등이 고려된 기상입력자료 확보 및 관련 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

가설 설정

  • 앞서 언급한 국내 미세먼지 대책에 가정된 배출량 저감 시나리오를 바탕으로, 본 연구에 이용된 부문별 배출물질에 대한 삭감량을 표 1에 제시하였다. Primary PM2.5의 경우 발전부문에서 877 ton/year, 산업부문 에서 4,330 ton/year, 수송부문에서 7,739 ton/year, 생활 부문에서 4,750 ton/year 감축을 가정하였으며, 목표농도 달성을 위하여 국내 배출량 삭감 이외에 중국의 배출량 변화가 함께 고려되었다. Wang et al.
  • Wang et al. (2014) 연구로부터 중국의 부문별 배출량이 2024년까지 30% 가량 감소할 것으로 예측되었으며, 국내 미세먼지 농도 달성 목표연도인 2022년에 대하여 ‘수도권 변경계획’ 및 ‘종합대책’에서 설정한 바와 같이 정부의 미세먼지 배출저감 노력, 농도변화 추세 등을 고려하여 중국의 배출량이 2015년 대비 35% 가량 감소할 것으로 가정하였다(MOE, 2017b).
  • 본 절에서는 국내에 대한 영향만을 추가적으로 살펴보고자, 중국 배출량에 대한 변화가 없는 것으로 가정하고 동일한 방법으로 분석을 수행하였다.
  • 앞 절에서는 ‘수도권 변경계획’, ‘종합대책’으로부터 2022년까지 중국의 배출량이 기준연도 대비 35% 가량 감축될 것으로 가정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
WHO의 미세먼지 권고치는? or.kr), WHO (World Health Organization) 권고치인 10 μg/m3 을 크게 웃돌았다 (WHO, 2006). 2015년 정부에서는 ‘2차 수도권 대기환경관리기본계획’을 마련하고 2024년까지 서울 기준 연평균 PM2.
기상모사에 대한 정합도는 무엇을 이용하여 평가하였는가? 대기화학 모델에 입력자료로 이용되는 기상모사에 대한 정합도는 기상청 관측자료를 이용해 평가하였다. 그림 5에 2-m 온도 및 10-m 풍속에 대한 일평균 시계열 및 산포도를 보였으며, 표 4에 통계적 분석 결과를 제시하였다.
RRF를 바탕으로 농도를 보정한 결과로 유추한 사실은? 5 농도를 보였다(그림 9). 권역 평균 PM2.5의 연평균 농도는 2015년 25 μg/ m3 에서 2022년 18 μg/m3 로 7 μg/m3 가량 감소되어 목표농도를 충족하는 것으로 확인되었으며, 전라북도가 8 μg/m3 로 가장 많이 감소되었다. 한편, PM2.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Bae, C., You, C., Kim, B.-U., Kim, H.C., Kim, S. (2017a) $PM_{2.5}$ simulations for the Seoul Metropolitan Area: (III) application of the modeled and observed $PM_{2.5}$ ratio on the contribution estimation, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 33(5), 445-457. (In Korean with English abstract) 

  2. Bae, C., Kim, E., Kim, B.-U., Kim, H.C., Woo, J.H., Moon, K.J., Shin, H.J., Song, I.H., Kim, S. (2017b) Impact of Emission Inventory Choices on $PM_{10}$ Forecast Accuracy and Contributions in the Seoul Metropolitan Area, Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 33(5), 497-514. (In Korean with English abstract) 

  3. Benjey, W., Houyoux, M., Susick, J. (2001) Implementation of the SMOKE emission data processor and SMOKE tool input data processor in Models-3, US EPA. 

  4. Binkowski, F.S., Roselle, S.J. (2003) Models-3 Community Multiscale Air Quality (CMAQ) model aerosol component 1. Model description, Journal of Geophysical Research, 108(D6). 

  5. Boylan, J.W., Russell, A.G. (2006) PM and light extinction model performance metrics, goals, and criteria for three-dimensional air quality models, Atmospheric Environment, 40, 4946-4959. 

  6. Byun, D.W., Schere, K.L. (2006) Review of the Governing Equations, Computational Algorithms, and Other Components of the Models-3 Community Multiscale Air Quality (CMAQ) Modeling System, Applied Mechanics Reviews, 59(2), 51-77. 

  7. Carter, W.P.L. (1999) Documentation of the SAPRC-99 Chemical Mechanism for VOC Reactivity Assessment, Report to California Air Resources Board. Contracts 92-329 and 95-308. 

  8. Chen, F., Dudhia, J. (2001) Coupling an Advanced Land Surface-Hydrology Model with the Penn State-NCAR MM5 Modeling System. Part I: Model Implementation and Sensitivity, Monthly Weather Review, 129(4), 569-585. 

  9. Chou, M.D., Suarez, M.J. (1994) An efficient thermal infrared radiation parameterization for use in general circulation models, National Aeronautics and Space Administration, Goddard Space Flight Center, 85pp. 

  10. Emery, C., Liu, Z., Russell, A.G., Odman, M.T., Yarwood, G., Kumar, N. (2017) Recommendations on statistics and benchmarks to assess photochemical model performance, Journal of the Air and Waste Management Association, 67(5), 582-598. 

  11. Guenther, C.C. (2006) Estimates of global terrestrial isoprene emissions using MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature), Atmospheric Chemistry and Physics, 6, 3181-3210. 

  12. Hong, S.Y., Dudhia, J., Chen, S.H. (2004) A Revised Approach to Ice Microphysical Processes for the Bulk Parameterization of Clouds and Precipitation, Monthly Weather Review, 132 (1), 103-120. 

  13. Hong, S.Y., Noh, Y., Dudhia, J. (2006) A New Vertical Diffusion Package with an Explicit Treatment of Entrainment Processes, Monthly Weather Review, 134(9), 2318-2341. 

  14. Kain, J.S. (2004) The Kain-Fritsch Convective Parameterization: An Update, Journal of Applied Meteorology, 43(1), 170-181. 

  15. Kim, H.C., Kim, S., Kim, B.-U., Jin, C.-S., Hong, S., Park, R., Son, S.-W., Bae, C., Bae, M., Song, C.-K., Stein, A. (2017a) Recent increase of surface particulate matter concentrations in the Seoul Metropolitan Area, Korea, Scientific Reports, 7. 

  16. Kim, H.C., Kim, E., Bae, C., Cho, J.H., Kim, B.-U., Kim, S. (2017b) Regional Contributions to Particulate Matter Concentration in the Seoul Metropolitan Area, Korea: Seasonal Variation and Sensitivity to Meteorology and Emissions Inventory, Atmospheric Chemistry and Physics, 17(17), 10315-10332. 

  17. Louis, J.-F. (1979) A parametric model of vertical eddy fluxes in the atmosphere, Boundary-Layer Meteorology, 17(2), 187-202. 

  18. Mlawer, E.J., Taubman, S.J., Brown, P.D., Iacono, M.J., Clough, S.A. (1997) Radiative transfer for inhomogeneous atmospheres: RRTM, a validated correlated-k model for the longwave, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 102(D14), 16663-16682. 

  19. Ministry of Environment (MOE) (2017a) Comprehensive Plan Report, http://www.me.go.kr/home/file/readDownloadFile.do?fileId152146&fileSeq1 (accessed on Dec 22, 2017). 

  20. Ministry of Environment (MOE) (2017b) 2nd stage of air quality management plan revision over the Seoul Metropolitan Area, https://www.nkis.re.kr:4445/subject_view1.do?otpIdNRCS00051764&otpSeq0&popupP#none (accessed on Mar 30, 2018). 

  21. Skamarock, W.C., Klemp, J.B. (2008) A time-split nonhydrostatic atmospheric model for weather research and forecasting applications, Journal of Computational Physics, 227, 3465-3485. 

  22. U.S. Environmental Protection Agency (US EPA) (2007) Guidance on the Use of Models and Other Analyses for Demonstrating Attainment of Air Quality Goals for Ozone, $PM_{2.5}$ , and Regional Haze, https://www.epa.gov/scram001/guidance/guide/final-03-pm-rh-guidance.pdf (accessed on Dec 22, 2017). 

  23. Wang, S.X., Zhao, B., Cai, S.Y., Klimont, Z., Nielsen, C.P., Morikawa, T., Woo, J.H., Kim, Y., Fu, X., Xu, J.Y., Hao, J.M., He, K.B. (2014) Emission trends and mitigation options for air pollutants in East Asia, Atmospheric Chemistry and Physics, 14(13), 6571-6603. 

  24. Watts, N., Amann, M., Ayeb-Karlsson, S., Belesova, K., Bouley, T., Boykoff, M., Byass, P., Cai, W., Campbell-Lendrum, D., Chambers, J., Cox, P.M., Daly, M., Dasandi, N., Davies, M., Depledge, M., Depoux, A., Dominguez-Salas, P., Drummond, P., Ekins, P., Flahault, A., Frumkin, H., Georgeson, L., Ghanei, M., Grace, D., Graham, H., Grojsman, R., Haines, A., Hamilton, I., Hartinger, S., Johnson, A., Kelman, I., Kiesewetter, G., Kniveton, D., Liang, L., Lott, M., Lowe, R., Mace, G., Odhiambo Sewe, M., Maslin, M., Mikhaylov, S., Milner, J., Latifi, A.M., Moradi-Lakeh, M., Morrissey, K., Murray, K., Neville, T., Nilsson, M., Oreszczyn, T., Owfi, F., Pencheon, D., Pye, S., Rabbaniha, M., Robinson, E., Rocklov, J., Schutte, S., Shumake-Guillemot, J., Steinbach, R., Tabatabaei, M., Wheeler, N., Wilkinson, P., Gong, P., Montgomery, H., Costello, A. (2017) The Lancet Countdown on health and climate change: from 25 years of inaction to a global transformation for public health, The Lancet, 391(10120), 581-630. 

  25. World Health Organization (WHO) (2006) Air Quality Guidelines, Global Update 2005: Particulate Matter, Ozone, Nitrogen Dioxide and Sulphur Dioxide. 

  26. Yamartino, R.J. (1993) Nonnegative, Conserved Scalar Transport Using Grid-Cell-centered, Spectrally Constrained Blackman Cubics for Applications on a Variable-Thickness Mesh, Monthly Weather Review, 121(3), 753-763. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로