초록 ▼

본 연구에서는 대기질 항목의 환경영향평가에 있어서 대기질이 중요 항목인 사업은 대상 지역과 대상 사업의 특성을 충분히 고려하는 모델링을 실시하여 현재 이루어지고 있는 대기질 영향 예측보다 심도 깊게 분석하고, 대기질이 중요 항목에서 제외된 사업에 대해서는 간이평가를 실시하여 불필요한 작업은 줄이면서 효율적인 평가를 실시할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 또한 사전환경성검토와 환경영향평가의 단계별 목적에 따른 평가 내용을 정리하였으며, 연구 결과의 요약은 다음의 세 가지로 정리할 수 있다.
첫째, 사전환경성검토와 환경영향평가

본 연구에서는 대기질 항목의 환경영향평가에 있어서 대기질이 중요 항목인 사업은 대상 지역과 대상 사업의 특성을 충분히 고려하는 모델링을 실시하여 현재 이루어지고 있는 대기질 영향 예측보다 심도 깊게 분석하고, 대기질이 중요 항목에서 제외된 사업에 대해서는 간이평가를 실시하여 불필요한 작업은 줄이면서 효율적인 평가를 실시할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 또한 사전환경성검토와 환경영향평가의 단계별 목적에 따른 평가 내용을 정리하였으며, 연구 결과의 요약은 다음의 세 가지로 정리할 수 있다.
첫째, 사전환경성검토와 환경영향평가에서 대기질 항목 내용을 평가 단계별 목적을 고려하여 작성하기 위하여 사전환경성검토에서는 입지 적절성을 검토할 수 있는 평가를 중점적으로 실시하고, 환경영향평가단계에서는 저감대책 수립 위주로 평가함이 요구된다. 사전환경성검토와 환경영향평가가 서로 다른 주된 목적을 가지고 있으나 대기확산모델의 적용 측면에서는 별 차이가 없다. 다만 현재까지 평가되지 않았던 2차 오염물질에 대한 평가가 요구되며 사전환경성검토단계 또는 환경영향평가단계에서 광화학모델을 이용한 2차 오염물질의 영향 예측을 실시함이 필요하다.
둘째, 사업 특성과 사업 대상 지역의 특성을 고려한 모델적용 방법 정립에 대해서는 오염현상의 규모 및 대기오염물질별 적절한 모델의 적용방법 검토를 위하여 가우시안 플룸 모델, 가우시안 퍼프 모델, 그리고 오일러리안 모델에 대하여 각각의 경우에 해당하는 모델들 중 환경영향평가에 적용 가능한 모델들을 살펴보았다. 그 결과 산지와 구릉, 그리고 해안 등의 복잡한 지형을 갖추고 있는 국내 지형을 대상으로 영향예측을 실시함에 있어 가우시안 플룸 모델로는 ISCST3의 기상처리 과정과 지형고려 과정의 단점을 보완하여 개발된 AERMOD가 적합할 것으로 판단되었다. 그러나 시간별 3차원 기상장을 고려해야 하며 사업으로 인한 영향이 타 사업과 비교하여 넓은 영역에까지 미치는 대규모 점오염원 사업의 경우 AERMOD의 적용으로는 해안가의 연기 갇힘이나 열적 내부경계층(thermal internal boundary layer, TIBL) 발달과 같은 수면과 대기의 상호작용으로 인한 과정을 전혀 고려하지 못한다. 이를 해결할 수 있는 적합한 모델로 가우시안 퍼프 모델 중 CALPUFF를 들 수 있다. CALPUFF는 관측 또는 계산된 3차원 난류 값을 사용하여 상사이론(similarity theory)에 근거하여 연기상승 계수를 계산하며, 지표면의 지형 효과를 고려하는 복잡 지형 알고리즘(COMPLEX 1)과 지표-해면 온도 차에 의해 생성되는 열적 내부경계층을 고려하는 해안가 모델(shoreline model)을 사용한다. 따라서 주로 해안가 또는 산악, 계곡과 같은 복잡지형에 위치하는 대규모 점오염원의 경우에는 CALPUFF 모델을 적용하여 영향 예측을 실시하는 것이 바람직하다고 판단된다. 또한 3차원 광화학 대기질 모델을 사용하여 2차 오염물질을 예측하거나 오염물질의 수송을 고려하여 그 영향을 예측하여야 할 사업인 경우에는 이러한 특성을 고려할 수 있는 3차원 오일러리안 대기질 모델 등을 선정하여 사용하여야 하지만, 현재까지 2차 오염물질에 대한 영향 예측이 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 2차 오염물질 영향 예측을 위한 기상장, 배출량, 화학-수송 모형에 대하여 전반적으로 살펴보았다. 그러나 본 연구에서는 여러가지 한계로 인하여 3차원 대기질 모델의 적용은 실시되지 못하였다. 여기에 대하여는 향후 과제로 추진하여야 할 것이다.
셋째, 효율적인 대기환경영향평가를 위한 방법으로 대기질이 중요 항목에서 제외된 사업에 대해서는 대기질 모델링을 실시하지 않거나 또는 간이평가를 실시하는 방안을 살펴하였다. 그 결과 공사시 사업면적과 토공량에 대한 이격거리별 오염 물질농도 분포를 살펴보는 간이평가 방안을 살펴보았으며, 운영시 대기질 영향예측이 생략 가능한 사업 목록을 정리하여 불필요한 작업을 줄일 수 있도록 하였다. 그러나 대기질이 중요 항목에서 제외된 사업에 대해서는 간이평가를 실시하는 반면, 평가 대상 사업 중 대기질이 중요 항목으로 설정된 사업의 경우는 가우시안 퍼프 모델 또는 3차원 광화학 모델 등을 통한 보다 심도 깊은 평가를 진행하는 것이 요구된다.

(출처 : 국문 요약 5p)

Abstract ▼

This study aims to develop effective environment assessment guidance by applying regional and project characteristics based intensive analysis tools on air-quality emphasized projects and by applying screening analysis tools on non-air-quality emphasized projects. Also, assessment contents for the s

This study aims to develop effective environment assessment guidance by applying regional and project characteristics based intensive analysis tools on air-quality emphasized projects and by applying screening analysis tools on non-air-quality emphasized projects. Also, assessment contents for the stage of PERS and EIA are discussed, and the study results are summarizes for three categories as follows.
First, each of Preliminary Environment Review System(PERS) and Environment Impact Assessment(EIA) has a different goal. However, it is hard to figure out those different characteristics of PERS and EIA from the actual reports. In order to clarify the content of PERS and EIA, the site-suitability should be mainly discussed in PERS. The development for mitigation plan, on the other hand, should be a main consideration in EIA. There are not so many differences in model application methods, but the secondary pollutant assessment, which has not been conducted by far, is required for both systems.
Second, in order to better consider the effect of real topography in air quality modeling, AERMOD (The American Meteorological Society[AMS/EPA Regulatory MODel]) should take over ISCST3. AERMOD represents advances in the formulation of a steady-state, Gaussian plume model. It is apparent that AERMOD has an advantage over ISCST3 when the various scientific components are compared. Especially, AERMOD considers non-Gaussian plume in convective condition and accounts for a dispersion rate that is a continuous function of meteorology. In contrast, ISCST3 assumes that the dispersion rate is constant with height, and the plume is always Gaussian in form. Therefore, AERMOD is recommended over a complex terrain area.
However, AERMOD has neither a lake breeze model to assess shoreline fumigation conditions nor is it capable of considering coastal and over-water interaction such as thermal internal boundary layer(TIBL) development. This prevents applying the AERMOD over coastline area with large point sources. A proper model that overcomes the limitation of AERMOD could be CALPUFF. CALPUFF is an integrated puff model capable of modeling instantaneous or continuous releases over distances ranging from hundreds of meters to hundreds of kilometers. In practice, the effect of a large point source could range over hundreds of kilometers. CALPUFF contains a meteorological preprocessor which produces a gridded three-dimensional flow fields of wind speed, wind direction, temperature, mixing layer height, and atmospheric turbulence, using available surface and upper air measurements. Also, CALPUFF includes a complex terrain algorithm(Complex 1) to account for the effect of elevated terrain on ground level concentrations, and a shoreline model to account for the formation of a thermal internal boundary layer due to land-water temperature differences. Therefore, CALPUFF is recommended over coastline area and complex terrain area with large point source.
Third, screening method is required in construction and use process to improve the efficiency of assessment. At this point, we select all the items that can be waived advanced air quality modeling process in use process of EIA. Then, we can save the labor by virtue of the improved efficiency of the suggested method, which can be applied to construction process as good as use process. However, if the result of concentration from the screening method is greater than the national(province) standard value, then the advanced modeling should be conducted as next step.

(출처 : Abstract 163p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 언 ... 4
• 국문 요약 ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 10
• 제1장. 서론 ... 12
• 1. 연구의 배경 및 필요성 ... 12
• 2. 연구 목표, 내용 및 범위 ... 15
• 가. 연구 목표 ... 15
• 나. 주요 연구내용 및 범위 ... 15
• 제2장. 대기확산 모델의 적용 현황 ... 16
• 1. 면 및 점오염원 대상사업 ... 16
• 2. 선오염원 대상 사업 ... 20
• 3. 문제점 분석 ... 22
• 제3장. 대기확산 모델의 적정 적용 방안 ... 25
• 1. 평가 단계별 적용 방안 ... 25
• 가. 사전환경성검토 ... 25
• 나. 환경영향평가 ... 26
• 2. 대상사업/지역별 적용 방안 ... 27
• 가. 면 및 점오염원 대상사업 ... 27
• 나. 선 오염원 대상사업 ... 109
• 다. 배출량 산정 ... 115
• 3. 간이 평가 ... 125
• 가. 스크리닝 모델 ... 125
• 나. 적용 방법 ... 126
• 제4장. 결론 ... 151
• 1. 요약 ... 151
• 2. 향후 과제 ... 153
• 3. 제언 ... 155
• 참 고 문 헌 ... 157
• Abstract ... 163
• 끝페이지 ... 164