초록 ▼

개발 목적 및 필요성
국내 유해대기물질측정망과 대기중금속측정망에서 다환방향족탄화수소(Polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)와 휘발성유기화합물(Volatile organic compounds: VOCs), 중금속과 같은 유해대기오염물질(Hazardous air pollutants: HAPs)을 모니터링하고 있지만, 대도시에서는 측정소 개수가 부족하고 측정항목과 측정주기의 제한으로 인해 HAPs의 특성을 상세히 파악하기 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 도시지역의 오염현황을 대표할 수 있는 우선관리

개발 목적 및 필요성
국내 유해대기물질측정망과 대기중금속측정망에서 다환방향족탄화수소(Polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)와 휘발성유기화합물(Volatile organic compounds: VOCs), 중금속과 같은 유해대기오염물질(Hazardous air pollutants: HAPs)을 모니터링하고 있지만, 대도시에서는 측정소 개수가 부족하고 측정항목과 측정주기의 제한으로 인해 HAPs의 특성을 상세히 파악하기 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 도시지역의 오염현황을 대표할 수 있는 우선관리 유해대기오염물질 측정망을 구축하고 운영 방안을 제안하고자 한다.

연구개발 결과
가. 유해대기오염물질 측정망과 도시지역 기초자료 조사
◦ 국내 유해대기오염물질 조사: 특정대기유해물질 종류와 대기환경보전법의 휘발성유기화합물질 등에 대한 조사

◦ 유해대기오염물질측정망 현황 조사: 서울시에 설치된 도시대기측정망(25 개소), 유해대기물질측정망(3개소), 대기중금속측정망(5개소) 파악

◦ 유해대기오염물질 측정망 모니터링 결과 비교: 서울시 HAPs(중금속, PAHs, VOCs)의 월별 농도를 비교하여 계절변동 확인

◦ 인구밀도와 자동차등록 대수 조사: 2015년 통계청의 서울시 구별 인구조사 결과와 자동차등록 대수를 지리정보시스템(Geographic information system: GIS)에 입력하여 지리적 분포 파악

◦ 유해대기오염물질 배출량 및 배출지점 조사: 국립환경과학원 대기정책지원시스템(Clean air policy support system: CAPSS) 자료를 이용하여, 서울시의 NO_X, VOCs, PM₁₀, PM_2.5에 대한 배출량 지도 작성

나. 도시지역 우선관리 유해대기오염물질 측정망 구축 제안
◦ 인구밀도와 도시대기측정망을 기준으로 측정소 예비선정: 서울시 도시대기 측정망 위주로 36개(도로변 4개, 도심 26개, 배경 6개) 측정소를 예비선정

◦ 기초자료 정량화를 통한 시범 측정소 선정: GIS를 이용하여, 격자구조 기반의 기초자료 정량화를 통해 시범 측정소 선정, 인구와 배출 관련 인자의 개별 시나리오와 조합을 통해 객관적인 방법으로 우선순위 측정소 지점 선정

◦ 2세부 기관(아주대학교)의 모델링 결과를 바탕으로 측정소 조정 및 보완: 위해성평가 기반의 모델링 결과를 측정소 선정에 적용하였으며, 최종적으로 우선순위 측정소 지점을 제안(1순위: 167번, 186번, 204번, 207번 격자, 2순위: 149번과 223번 격자, 3순위: 148번, 166번, 185번, 205번, 206번 격자)

다. 도시지역 우선관리 유해대기오염물질 측정망 운영방안 제안
◦ 국내·외 HAPs 측정망 현황, 운영지침, 추진방향, 관리계획 등의 자료를 바탕으로 도시지역에 대해 현실적인 실내·외 HAPs 측정망 운영방안 제안

◦ 실외 HAPs 측정망: 세 가지 단계별 운영방안을 제안하였으며, 양천구의 실시간 집중측정소(1단계), 마포구와 강남구의 준실시간 집중측정소(2단계), 추가 지역의 HAPs 측정망(3단계) 제시

◦ 실내 HAPs 측정망: 도시지역 특성(보행량, 교통량, 지하철역 이용객 수 등)을 고려한 현실적인 운영방안 제안

라. (추가사항)총괄기관 시료에 대한 유해대기오염물질 분석
◦ 수동대기채취기(Passive air sampler: PAS) 시료: 총괄기관(한국과학기술연구원, KIST)은 서울시 36개 지점에 PAS를 여름(2016.08.09~09.06)과 겨울(2017.01.05~02.07)기간 동안 설치하였으며, 본 1세부 기관(울산과학기술원, UNIST)은 약 370개 시료를 수령하여 PAHs와 VOCs를 분석하고 지리적 분포 파악

◦ 고용량대기채취기(High-volume air sampler: HiVol)와 흡착관(Tenax-TA) 시료: PAS 시료 외에 총괄기관은 고용량대기채취기와 흡착관을 이용하여, KIST 본원, 양천구, 차량 등에서 실내·외 HAPs 모니터링을 수행하였으며, 본 세부기관이 약 150개 시료를 수령하여 PAHs와 VOCs를 분석하고 자료를 전달 성능사양 및 기술개발 수준

◌ 국내 측정망 선정 방법과 기존 측정망 평가 및 선정 관련 연구보다 HAPs에 적합한 체계적이고 신뢰성 있는 측정망 선정 기법 사용

◌ 국내·외 측정망(실내·외) 설치 및 운영지침과 환경부의 “제2차 대기환경 개선 종합계획(‘16~’25)”에 맞추어, 국내 유해대기물질측정망와 대기중금속측정망에 대해 도시지역 특성을 고려한 운영방안 제시

활용계획
◌ HAPs 실측자료에 기반한 오염원 파악과 배출량 산정 정확도 향상
◌ 기존 HAPs 측정망 확충과 보완방법 제시
◌ 도시지역 HAPs 측정망 운영계획 수립의 기초자료로 활용

(출처 : 요약서 4p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
A. Investigation on HAPs monitoring network and urban geographic information in Korea
◦ Investigation on HAPs monitoring sites: specific HAPs and VOCs from Clean Air Conservation Act were investigated.

◦ Investigation on the status of HAPs monitoring sites: There are 25 urban

Ⅳ. Results
A. Investigation on HAPs monitoring network and urban geographic information in Korea
◦ Investigation on HAPs monitoring sites: specific HAPs and VOCs from Clean Air Conservation Act were investigated.

◦ Investigation on the status of HAPs monitoring sites: There are 25 urban atmospheric, 3 HAPs, and 5 atmospheric heavy metals monitoring stations in Seoul.

◦ Comparison of data from the HAPs monitoring network: Seasonal variations by comparing monthly HAPs concentrations (heavy metals, PAHs, and VOCs) was investigated.

◦ Investigation on population density and number of vehicle registration: spatial distributions of population and vehicles in Seoul provided by Statistics Korea were identified using geographic information system(GIS).

◦ Investigation on emissions and sources of HAPs: Contour plots of NO_X, VOCs, PM₁₀, and PM_2.5 in Seoul using the Clean air policy support system (CAPSS) data were drawn.

B. Proposal of construction of a priority HAPs monitoring network in urban areas
◦ Pre-selection of monitoring sites on the basis of population density and the urban atmospheric monitoring network: total 36 sites (4 road, 26 urban, 6 background sites) were selected as preliminary sites.

◦ Selection of a pilot monitoring site according to the quantitative database: a pilot monitoring sites were selected based on quantitative database based on grids and GIS, and also priority monitoring sites were selected by an objective method from scenarios and combinations of emission and population parameters.

◦ Revision of the selection of priority HAPs monitoring sites using the modeling results from the unit research project 2 (Ajou University): the modeling results based on the risk assessment were applied to the selection of monitoring sites, and the final priority monitoring sites were suggested (1^st: grid 167, 186, 204, and 207, 2^nd: grid 149 and 223, 3^rd: grid 148, 166, 185, 205, and 206).

C. Proposal of an operation plan of a priority HAPs monitoring network in urban areas
◦ Proposal of realistic operation plans for indoor/outdoor HAPs monitoring networks based on the data such as the status of domestic and foreign HAPs monitoring networks, operating instructions, management plan, etc.

◦ Outdoor HAPs monitoring network: operation plans for a real-time intensive monitoring station in Yangcheon (1^st), semi-real-time intensive monitoring stations in Mapo and Gangnam (2^nd), and HAPs monitoring sites in other regions (3^rd) were suggested.

◦ Indoor HAPs monitoring network: a realistic operation plan was suggested in consideration of characteristics of urban areas (e.g., pedestrian number, traffic volume, subway users volume, and etc.). D. (Additional info.) HAPs analysis for the samples from KIST

◦ Samples from passive air sampler (PAS): the samplers were deployed at 36 sites in Seoul during summer (2016.08.09−2016.09.06) and winter (2017.01.05−2017.02.07). Approximately 370 samples were received, and PAHs and VOCs were analyzed to investigate their spatial distributions.

◦ Samples from a high-volume air sampler (HiVol) and adsorption tubes (Tenax-TA): PAHs and VOCs in indoor/outdoor samples collected at KIST, Yangcheon, and vehicles (approximately 150 samples) were analyzed.

(출처 : SUMMARY 14p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약서 ... 4
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 12
• 목차 ... 17
• 표목차 ... 18
• 그림목차 ... 20
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 23
• 1-1. 연구개발 목적 ... 23
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 23
• 1-3. 연구개발 범위 ... 25
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 27
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 48
• 3-1. 연구개발의 내용(범위) 및 최종목표 ... 48
• 3-2. 연구개발 결과 및 토의 ... 49
• 3-3. 연구개발 결과 요약 ... 108
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 109
• 4-1. 목표달성도 ... 109
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 110
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 111
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 112
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 117
• 8. 국가과학기술종합정보시스템(NTIS)에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 117
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 117
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 119
• 11. 기타사항 ... 119
• 12. 참고문헌 ... 120
• 끝페이지 ... 125