[논문]경남 지역 대기환경기준 설정을 위한 기초조사

박정호

doi:10.5322/jesi.2020.29.2.191

경남 지역 대기환경기준 설정을 위한 기초조사
Basic Survey for Establishing Regional Air Quality Standards in Gyeongnam 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.29 no.2, 2020년, pp.191 - 200

박정호 (경남과학기술대학교 환경공학과)

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This study provides a basis for research to establishing air quality standards in Gyeongnam. The trends and deviations in air quality concentrations and short-term environmental standards were analyzed. Furthermore, the regional standards and World Health Organization's (WHO) air quality guidelines (AQGs) were taken into account. The annual average PM10 standard for cities anc counties ate 40 ㎍/㎥ and 30 ㎍/㎥, respectively. SO2 and NO2 are achieving national standards and need to be strengthened to the minimum regional standard and WHO AQGs. The PM2.5 standard, which has not reached national standards, needs to be set at the level of national standards, and is also the target level for 2024 of the Gyeongsangnam and national PM2.5 management plans.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 경남 지역 대기환경기준 설정(초안)을 위한 기초연구로써, 우선 경남 대기오염도의 장기간 추이 및 단기환경기준 초과 여부 등 대기질 특성 분석 그리고 전국 지역기준 및 WHO 권고기준과 비교한 타당성 검토를 통한 지역 대기질 관리정책 수립에 기여하고자 한다. 이후, 경남의 지역기준의 설정은 특히, 전 시·군에 대기측정망이 구축된 후 지역 대기질 현황이 면밀히 분석되는 시점이 합리적이라 판단되며, 전문가들의 검증 및 공청회 등의 절차를 통해 지역기준을 확정할 필요가 있을 것이다(CNI, 2016).

제안 방법

최근 경남의 지역 대기환경기준의 설정 필요성이 대두됨에 따라, 지역 장기간 대기질 농도 추이 및 단기환경 기준 초과 횟수 등을 분석하고 전국 지역기준 및 WHO 권고기준 등을 참고하여 경남 지역기준의 설정 타당성과 기준 수준을 검토한 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다.
1에는 최근 18년간 경남 평균 및 추이측정소 창원 명서동(MS), 진주 상봉동(SB), 김해 동상동(DS) 지점 대기질의 연평균 농도를 전국 평균과 대비하여 나타냈다. 특히, 경남 및 전국의 연평균 농도의 추이 경향을 선형방정식을 통해서 비교하였다.

대상 데이터

5, NO₂, O₃ 의 연간 단기환경기준 초과횟수를 (a) 연도별 측정소당 평균, (b) 측정소별 4년간 평균으로 나타냈다. 여기서, (a)의 평균은 측정소수로 나눈 평균 그리고 측정소별 최대 및 최소 초과횟수로 나타내었으며, SO₂, CO의 경우 모든 측정소에서 단기환경기준을 모두 달성하였기에 제외하였고 특히, 최근 신설된 밀양 내일동(NI) 및 통영 무전동(MJ)의 경우 2018년도 측정자료만 사용하였다.
한편, 경남의 대기질 특성을 분석하기 위하여, 국립환경과학원의 대기연보(2019년) 및 한국환경공단의 에어코리아 홈페이지(http://www.airkorea.or.kr)에서 공개되고 있는 경남의 도시대기측정망의 최종확정 자료인 최근 18년간(`01~`18년)의 측정자료를 수집하고 분석하였다. 다만, `18년 및 `19년도에 9개 군 지역과 2개 시 지역에 신설된 11개 측정소의 경우 최종확정 자료의 유효측정값 처리비율이 75% 미만이므로 경남의 대기질 분석 자료에서는 제외하였다(Air Korea, 2019).

이론/모형

본 연구에서 경남 지역 대기환경기준의 목표년도는 2024년도를 고려하였으며, 이는 정부의 미세먼지 관리 종합계획(2020~2024년)의 목표연도 및 경상남도 미세먼지 저감대책 수립 계획의 목표연도를 고려하였다 (MoE, 2019b). 연평균 지역기준 설정에 있어, 참고적으로 경남의 연평균 대기질이 Fig.

성능/효과

1) 연평균 농도의 지역기준 수준은 특히, 2024년도 전망농도를 고려하여, PM₁₀의 경우 시 지역은 40 ㎍/㎥ 그리고 군 지역은 전국 최저 지역기준 및 WHO의 잠정목표 3 기준인 30 ㎍/㎥ 수준, SO₂, NO₂의 경우 거의 대부분 국가기준을 달성하고 경남 대기배출량 삭감계획을 고려하여 전국 최저 지역기준 및 WHO 권고기준의 수준으로 강화할 필요가 있다. 반면, 국가기준이 미달성되고 있는 PM_2.
2) 단기간 농도의 지역기준 수준은 PM₁₀의 경우 연평균 농도 감소 추세 및 경남의 미세먼지 저감대책 추진 계획 등을 고려하여 국가기준 보다 다소 강화된 수준, PM_2.5의 경우 지속적 국가기준 미달성을 고려하여 연평균의 경우와 마찬가지로 국가기준의 수준으로 고려할 필요가 있다. 또한, 국가기준을 달성하고 있는 SO₂ 및 CO의 경우 전국 최저기준 또는 WHO 권고기준의 수준을 고려, NO₂의 경우 최근 4년간 증감변화가 없으나 국가 기준 초과율이 약 10% 이하이고 경남의 배출량 삭감계획을 고려하여 전국 최저 지역기준의 수준으로 고려할 필요가 있다.
SO₂의 1시간평균 및 24시간평균의 퍼센타일 농도는 국가기준 대비 약 15% 및 약 5% 수준으로 매우 낮았고, 모든 측정소가 국가기준을 달성하였다. 이에 SO2의 지역 기준은 1시간평균의 경우 전국 최저기준 그리고 24시간 평균은 WHO 권고기준의 수준을 고려할 필요가 있다.
또한 선형방정식에서 기울기는 경남 및 전국 모두 –0.1 ppb로 매년 농도 감소 경향은 매우 미미한 수준으로 나타났으며, 3개 추이측정소에서도 유사한 경향을 보이고 있었다.
5의 경우 전국 평균과 마찬가지로 감소 경향을 보이지만 지속적으로 초과하고 있었다. 또한, PM₁₀는 감소경향, SO₂는 큰 증감의 변화가 없고, NO₂은 지역 간 큰 농도 차이, O₃은 매년 증가 추세 그리고 CO은 `06년 이후 농도 증감의 큰 변화가 없는 특성을 보이고 있는 등 전국 특성과 유사한 경향을 나타내는 것으로 판단되었다.
또한, 선형방정식에서 y절편은 경남 및 전국 28 ㎍/㎥에서 기울기는 경남 – 1.7 ㎍/㎥ 및 전국 –1.0 ㎍/㎥으로 경남이 전국에 비해 다소 높은 감소 경향이 나타났으나, '15년 11개소에서 '18 년 21개소로 측정망의 확충에 따른 기타 영향도 있을 것으로 판단된다.
또한, 오염물질별 4년간 평균 초과횟수를 모두 합한 경우 측정소별 최소 93회에서 최대 247회로 나타났으며, 창원 사파동(SP) 247회, 웅남동(UN) 210회, 용지동 (YG) 182회, 진주 상봉동(SB) 및 양산 북부동(BB) 173 회, 창원 명서동(MS) 162회 등으로 높았으며, 반대로 창원 회원동(HW) 93회, 창원 봉암동(BA) 108회, 하동읍 (HD) 119회 등으로 낮았다. 또한, 2018년부터 가동된 밀양 내일동(NI) 199회 그리고 통영 무전동(MJ) 176회 로 각각 나타났다.
9^th 그리고 8시간 및 24시간평균의 경우 99^th 퍼센타일 농도로 나타내고 국가기준, 전국 최저 지역기준, WHO 권고기준 수준과 비교하였다. 여기서, 국가기준을 초과한 항목은 PM₁₀ 및 PM_2.5의 24시간평균, NO₂의 1시간평균 및 24 시간평균, O₃의 1시간평균 및 8시간평균 이었으며, 반면 SO₂의 1시간평균 및 24시간평균, CO의 1시간평균 및 8시간평균의 경우 모두 달성하고 있다.
한편, 측정소별 초과횟수는 24시간평균의 PM₁₀ 경우 창원 용지동(YG) 12회 그리고 PM_2.5 경우 창원 웅남동 (UN) 72회로 가장 높게 나타났다. NO₂의 1시간평균은 진주 대안동(DA) 13회 및 24시간평균은 창원 사파동 (SP) 3회 그리고 O₃의 1시간평균 및 8시간평균은 창원 사파동(SP) 측정소가 88회 및 95회로 각각 가장 높은 초과횟수를 나타내고 있었다.

후속연구

퍼센타일 농도는 98~109 ㎍/㎥ 그리고 국가기준 초과 측정소 비율은 38~79%로 나타났다. 또한, 연평균 농도 감소 추세 및 경남의 미세먼지 저감대책 추진 계획 등을 고려한다면 지역기준은 국가기준 80 ㎍/㎥ 보다 강화된 WHO 권고 기준 및 전국 최저 지역기준인 50 ㎍/㎥ 사이에서 설정할 필요가 있으나, PM₁₀ 지역기준을 80 ㎍/㎥ 미만으로 설정시 최근 4년간 전체 측정소에서 모두 미달성으로 평가됨으로 이러한 점을 고려하여 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	환경기준이란 무엇인가?	환경정책기본법 제3조(정의)에서는 “환경기준”이란 국민의 건강을 보호하고 쾌적한 환경을 조성하기 위하여 국가가 달성하고 유지하는 것이 바람직한 환경상의 조건 또는 질적인 수준을 말한다(national law information center, 2019). 국가 대기환경기준의 경우 `78년 아황산가스(SO2) 항목에 대해 최초로 기준 설정 이후 최근까지 총 6회에 걸쳐 항목추가 및 기준 강화를 통해, 현재 환경 정책기본법 시행령 제2조(환경기준)에는 대기오염물질 8개 항목에 대한 국가기준이 설정되어져 있다(MoE, 2019a).
	경남지역 장기간 대기질 농도 추이 및 단기환경 기준 초과 횟수 등을 분석한 결과는 무엇인가?	1) 연평균 농도의 지역기준 수준은 특히, 2024년도 전망농도를 고려하여, PM10의 경우 시 지역은 40 ㎍/㎥ 그리고 군 지역은 전국 최저 지역기준 및 WHO의 잠정목표 3 기준인 30 ㎍/㎥ 수준, SO2, NO2의 경우 거의 대부분 국가기준을 달성하고 경남 대기배출량 삭감계획을 고려하여 전국 최저 지역기준 및 WHO 권고기준의 수준으로 강화할 필요가 있다. 반면, 국가기준이 미달성되고 있는 PM2.5의 경우 국가기준의 수준으로 설정할 필요가 있으며, 이는 경상남도 및 국가의 미세먼지 관리 종합계획의 2024년도 목표수준이기도 하다. 2) 단기간 농도의 지역기준 수준은 PM10의 경우 연평균 농도 감소 추세 및 경남의 미세먼지 저감대책 추진 계획 등을 고려하여 국가기준 보다 다소 강화된 수준, PM2.5의 경우 지속적 국가기준 미달성을 고려하여 연평균의 경우와 마찬가지로 국가기준의 수준으로 고려할 필요가 있다. 또한, 국가기준을 달성하고 있는 SO2 및 CO의 경우 전국 최저기준 또는 WHO 권고기준의 수준을 고려, NO2의 경우 최근 4년간 증감변화가 없으나 국가 기준 초과율이 약 10% 이하이고 경남의 배출량 삭감계획을 고려하여 전국 최저 지역기준의 수준으로 고려할 필요가 있다. 다만, O3의 경우 퍼센타일의 평균 농도가 매년 증가하고 미달성 측정소가 90% 이상으로 높게 나타나고 있는 점을 고려하여, 국가기준의 수준으로 설정할 필요가 있다.
	지역 대기환경기준은 어떻게 설정하는 것이 바람직한가?	결국 환경기준은 환경정책의 행정목표치로서, 환경개선을 위한 오염 정도를 판단, 예측하고 대책을 강구하는 척도로 사용되며, 특히 지역 대기환경기준은 사회적, 경제적, 기술적 여러 여건 등의 변화에 따라 주기적으로 검토하여 적절한 수준을 설정하는 것이 바람직하다(GRI, 2007). 또한, 합리적인 대기환경기준은 공중보건을 보호토록 엄격하고 미달성 시 강제할 수 있는 수준이어야 하며, 행정목표의 개념을 넘어 대기오염물질의 농도 수준을 낮추는 실질적인 정책과 관리방안의 마련이 필요할 것이다(Park et al.

참고문헌 (10)

Air Korea, 2019, http://www.airkorea.or.kr.
Chung Nam Institude (CNI), 2016, Basic research on setting air quality standards in Chungcheongnam-do, Policy support task 2016-13, Chungnam, Korea.
Gyeonggi Research Institute (GRI), 2007, Determination of air quality standard for Gyeonggi-do, Gyeonggi, Korea.
Gyeongsangnam-do, 2019, Establishment of reduction measures for each $PM_{2.5}$ emission source (in printing), Gyeongnam, Korea.
Ministry of Environment (MoE), 2019a, Annual report of air quality in Korea 2018, Seoul, Korea.
Ministry of Environment (MoE), 2019b, http://www.me.go.kr/cleanair.
National law information center, 2019, http://www.law.go.kr.
National Institute of Environmental Research (NIER), 2019, Nation air pollutants emission, Seoul, Korea.
Park, M. B., Lee, T. J., Lee, E. S., Kim, D. S., 2016, A Comparative study on the ambient air quality standard strength among Korea, the U.S.A. and the EU, J. Korean Soc. Atmos. Environ., 32(6), 559-574.

원문보기 상세보기
World Health Organization (WHO), 2005, WHO air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide, WHO/SDE/PHE/OEH/06.02, 1-20, New York, USA.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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