초록 ▼

연구개발 결과

최종목표
도시에서 자동차에 의한 대기오염을 측정, 평가할 수 있는 이동형 자동차 배출가스 측정시스템 (Mobile Emission Laboratory, MEL)을 제작하고, 이를 이용하여 도시의 자동차에 의한 대기오염도를 평가함으로써 자동차 환경정책에 활용할 수 있는 MEL 운영체계를 구축하는 것이다.

개발내용 및 결과
· 다기능(대기질 모니터링, 추적 실험, 동물노출 실험) 이동형 자동차 배출가스 측정시스템 (MEL) 제작
· MEL 정지측정에 의한 대기오염 실태조사
·

연구개발 결과

최종목표
도시에서 자동차에 의한 대기오염을 측정, 평가할 수 있는 이동형 자동차 배출가스 측정시스템 (Mobile Emission Laboratory, MEL)을 제작하고, 이를 이용하여 도시의 자동차에 의한 대기오염도를 평가함으로써 자동차 환경정책에 활용할 수 있는 MEL 운영체계를 구축하는 것이다.

개발내용 및 결과
· 다기능(대기질 모니터링, 추적 실험, 동물노출 실험) 이동형 자동차 배출가스 측정시스템 (MEL) 제작
· MEL 정지측정에 의한 대기오염 실태조사
· MEL 주행측정에 의한 도로상 대기오염 실태조사
· MEL 이동/주행측정에 의한 도로상 대기오염 공간분포 조사
· MEL 상시운영 및 MEL 활용 분야 탐색
· Black carbon의 지구온난화 영향 분석
· MEL 이용 자동차 엔진 유해 배출물 추적 계측
- 사용연료: 디젤，LPG, DME, CNG, 바이오디젤, 가솔린(PFI, GDI)
· MEL 이용 저공해 장치 기술적용 효과 분석 및 평가
- 배출가스 저감장치 : DOC, DPF, SCR
· 디젤엔진 배출 미세입자 생성 및 발달과정 규명
- 차대동력계 (Laboratory study) 및 추적실험 (On-road study)에서 측정한 미세입자 배출경향 비교 및 분석
· 실제 도심 및 고속도로에서 여러 종류의 차량 추적 계측
· 자동차로 인한 대기오염물질 (diesel exhaust particle)은 cardiomyocyte에 독성 영향이 있고, 이는 oxidative stress에 의한 것으로 판단
· MEL 노출후 호흡기계(염증지표 및 기도저항 변하) 및 심혈관계 변화 양상 분석 : non-MEL exposure control군, non-MEL exposure 민감군(OVA), MEL exposure control, MEL exposure 민감군(OVA)
· 적절한 노출상자 설계 및 DOC 장착 엔진의 배기를 이용하여 생쥐 노출실험 수행 : 직접 노출에서 폐를 약독화 시킨 실험쥐의 BAL 용액에서 호중구의 숫자, TNF-α와 IL-1 β의 양, CD3+/CD4+ helper T 세포의 양이 전단에서 높은 값을 보여 입자가 이러한 호흡독성 값에 영향을 미치는 것을 확인
· 고오염 지역인 터널에서 호흡독성 실험 수행 : LDH assay, IL-6 assay, MCP-1 assay에서는 대조군과 노출군에서 큰 차이를 보였고 다른 assay 종류에서는 큰 차이가 없음

개발기술의 특징·장점
· 자동차 관련 환경정책의 수립과 평가를 위해 도로변 및 도로상 대기오염도 상세 공간분포 자료를 확보할 수 있으며 자동차 후처리장치의 성능을 실도로 주행 조건에서 평가할 수 있고 실제 자동차 배출가스를 이용한 동물 노출 실험이 가능한 기술 개발

기대효과(기술적 및 경제적 효과)
· 자동차 환경정책 수립에 필요한 도시 대기오염도 자료 구축
· 교통 관련 환경정책 실시에 따른 대기질 개선 효과 파악
· 자동차 후처리장치의 기술 개발 유도
· 저공해 자동차 기술 보급의 활성화를 통한 대기질 개선 유도 및 국민의 의료비용 절감
· 배기가스 규제 정책의 타당성을 일반 국민에게 홍보

적용분야
· 자동차 환경정책 수립
· 자동차 제작사의 배출 저감 기술 개발
· 대기질 및 환경보건 관리

(출처 : 보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 4
• 제1부 대기오염 평가 분야 ... 6
• 목차 ... 8
• 제1장 서론 ... 10
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 10
• 1. 자동차 환경정책의 평가 도구의 필요성 ... 10
• 2. Black carbon의 기후변화 영향 연구의 필요성 ... 12
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 13
• 1. 국외 현황 ... 13
• 2. 국내 현황 ... 21
• 제3절 연구개발대상 기술의 차별성 ... 24
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 26
• 제1절 연구의 최종목표 ... 26
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 27
• 1. 연도별 연구개발의 목표 및 내용 ... 27
• 2. 연도별 연구내용 및 평가방법 ... 30
• 제3절 연도별 추진체계 ... 31
• 1. 주관연구기관의 연도별 추진체계 ... 31
• 2. 위탁연구기관의 연도별 추진체계 ... 32
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 34
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 34
• 1. 이동형 자동차 배출가스 측정시스템(MEL)의 구축 ... 34
• 가. 개요 ... 34
• 나. 다기능 MEL 설계 ... 35
• 다. 측정장비 ... 48
• 라. 보조장치 ... 58
• 마. 모니터링 데이터의 통합관리 프로그램 ... 60
• 바. MEL 개선사항 및 유지관리 ... 70
• 사. 측정자료의 정도관리 ... 76
• 2. MEL 정지측정에 의한 대기오염 실태조사 ... 80
• 가. 개요 ... 80
• 나. 도로변 정지측정 ... 81
• 다. 공영주차장 정지측정 ... 102
• 3. MEL 주행측정에 의한 도로상 대기오염 실태조사 ... 110
• 가. 개요 ... 110
• 나. 서울 동서 방향 도로 ... 112
• 다. 서울 남북 방향 도로 ... 126
• 라. KIST-양수리 도로 ... 135
• 마. 서울 내부순환로 ... 140
• 바. 고속도로 ... 155
• 사. 터널 내부 오염도 분석 ... 156
• 4. MEL 이동/정지측정에 의한 도로상 대기오염 공간분포 조사 ... 168
• 가. 개요 ... 168
• 나. 도로로부터 이격 거리에 따른 오염도 변화 ... 169
• 다. 노원구 스쿨존 오염도 조사 ... 181
• 라. 도시대기 측정소 연계 오염도 조사 ... 184
• 마. 노원구 Test bed 오염지도 작성 ... 194
• 5. 동물노출평가 연구팀과 공동연구 ... 212
• 가. 개요 ... 212
• 나. 세브란스병원 정문 앞 성산로 도로변 ... 213
• 다. 모란터널에서 수행한 동물 노출 평가시 공동연구 ... 216
• 6. MEL 활용 분야 탐색 ... 242
• 가. 개요 ... 242
• 나. 인천항 주변 오염도 조사 ... 243
• 다. 불광동 종합대기측정소 주변 오염도 조사 ... 256
• 7. MEL 상시운영 ... 266
• 가. 개요 ... 266
• 나. 내부순환로 도로상 오염도 상시측정 결과 ... 267
• 다. 내부순환로 도로상 오염도 집중측정 결과 ... 293
• 라. MEL 사용 매뉴얼 ... 311
• 마. MEL 상시운영 방안 ... 315
• 8. Black carbon의 지구온난화 영향 분석 ... 323
• 가. 복사강제력의 추정방법론 정립 ... 323
• 나. BC의 복사강제력 추정 ... 326
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 340
• 1. 다기능 MEL 구축 ... 340
• 2. 도로상 자동차 오염 특징 ... 342
• 3. MEL 관련 향후 연구 방향 ... 347
• 제3절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 349
• 제4절 연도별 연구성과 ... 352
• 제5절 관련연구분야의 기술발전 기여도 ... 362
• 제6절 연구개발 결과의 활용계획 ... 363
• 제4장 참고문헌 ... 364
• 제2부 자동차 추적 분야 ... 370
• 목차 ... 372
• 제1장 서론 ... 374
• 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 374
• 나. 연구개발의 국내·외 현황 ... 378
• 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 387
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ... 388
• 가. 연구의 최종목표 ... 388
• 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 388
• 다. 연도별 추진체계 ... 389
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 390
• 가. 연구개발 결과 및 토의 ... 390
• 나. 연구개발 결과 요약 ... 472
• 다. 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 476
• 라. 연도별 연구성과 (논문·특허 등) ... 477
• 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ... 479
• 바. 연구개발 결과의 활용계획 ... 480
• 제4장 참고문헌 ... 482
• 제3부 동물노출 평가 분야 ... 486
• 목차 ... 488
• 제1장 서론 ... 490
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 490
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 491
• 제3절 연구개발 대상 기술의 차별성 ... 492
• 제2장 연구개발 목표 및 내용 ... 494
• 제1절 연구의 최종 목표 ... 494
• 제2절 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ... 494
• 제3절 연도별 추진체계 ... 495
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ... 496
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 496
• 제2절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 558
• 제3절 연도별 연구성과(논문·특허 등) ... 559
• 제4절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 559
• 제4장 참고문헌 ... 560
• 끝페이지 ... 564