Analysis of Particulate Matter Hot-spot Emission Zone in Seoul Metropolitan Area

김동영; 최민애; 윤보미

Analysis of Particulate Matter Hot-spot Emission Zone in Seoul Metropolitan Area

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수도권 미세먼지 집중배출지역 분석

Type: Research report

Author: 김동영 (경기연구원) 최민애 (경기연구원) 윤보미 (경기연구원)

Journal: Gyeonggi Research Institute 정책연구 [정책연구 2018-64]

Published: 2018.11

Pages: 1 - 181 (181page)

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Analysis of Particulate Matter Hot-spot Emission Zone in Seoul Metropolitan Area

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In recent years, social interest in the health risk of PM(Particulate Matter) has been increasing. In order to improve PM concentration, optimized management on the high density emission areas is required in consideration of the spatial distribution and contribution of source types. In this study, various geo-spatial PM emission related data such as emission facilities, traffic, and other emission activities were constructed using GIS DB with the air pollutants emissions of the Seoul metropolitan area based on National Emission Inventory(CAPSS, Clean Air Pollution Support System) by the Ministry of Environment.
The PM10, PM2.5 and NOx emission rate grid maps of 250m×250m size were constructed for each emission sources in order to derive the hot-spot emission zone of air pollutants. Using the Optimized Hot-Spot Analysis(Getis-Ord Gi*) technique, we extracted a spatial region with a 95% confidence level of hot-spot emission. And then, the standardized analysis of the emission amount for the extracted area was used to derive the hot-spot emission areas and analyzed the emission contribution of each area.
The 10~20 hot-spot emission zones with 95% confidence level were found in Seoul metropolitan area. Each zone has been characterized by dense emissions due to its distinctive sources. Emissions were concentrated mainly due to the location of many industrial facilities, high-dense traffic, and high-dense biomass burning and construction sites. It is expected that the effect of PM concentration improvement will be maximized by introducing the appropriate policy based on the contribution of each emission source to these hot-spot emission zones.

최근 미세먼지의 건강 위해성에 대한 사회적 관심이 고조되면서, 미세먼지 배출의 공간적 특성을 고려하여 고밀도 배출지역에 대한 맞춤형 관리의 필요성이 지적되고 있다. 이를 위해 미세먼지 집중배출지역을 도출하고 그 지역의 주된 배출원이 무엇인지를 세밀하게 파악하여야 한다.
이 연구에서는 사업장, 교통, 생활오염원 등 미세먼지 배출과 관련된 각종 활동의 공간지표를 GIS DB로 구축하고, 2015년 국가대기배출목록을 기준으로 수도권 대기오염물질 배출량을 이용하여 배출원별로 250m×250m 격자의 PM10, PM2.5, NOx 상세 배출량을 구축하였다. 미세먼지 집중배출지역을 도출하기 위해 격자 배출량을 다시 Optimized Hot Spot Analysis(Getis-Ord Gi*) 기법을 사용하여 95% 이상의 신뢰구간을 나타내는 공간 영역을 추출하였다. 그 다음 해당 영역에 대한 배출량의 표준화 분석을 통해 집중배출지역을 도출하고 배출 기여도를 분석하였다. 이 때 배출원별로 특정 배출원의 지배적인 영향을 배제하기 위해 ① 전체 배출원을 포함한 경우, ② 전체 배출원에서 비산먼지를 제외한 경우, ③ 전체배출원에서 대형 점오염원과 비산먼지를 제외한 경우, 3가지로 구분하여 배출량과 기여도를 산출하였다.
전체적으로 배출의 집중도가 95% 신뢰구간 이상으로 높은 지역은 물질에 따라 10~20개 구역 정도인 것으로 도출되었다. 각 지역은 특징적인 배출원과 함께 인접지역의 영향으로 인해 배출량이 밀집되어 있는 것으로 나타났다. 배출이 집중되는 요인은 지역별로 다수 산업시설의 입지, 교통량의 밀집, 생물성 연소나 공사현장의 밀집 등에 의한 것이었다. 이들 지역에 대해서는 세부적인 배출원별 기여도에 근거하여 해당 지역에 적합한 정책을 우선적으로 도입해나가면 미세먼지 개선효과도 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

#수도권 미세먼지 배출 #집중배출지역 #지역별 최적 배출원 관리 #PM emission in Seoul Metropolitan Area #Hot-spot emission zone #Optimized emission management

[표지]
[차례]
표차례
그림차례
[연구요약]
[제1장 서론]
제1절 연구 배경 및 목적
제2절 연구 방법 및 내용
[제2장 대기오염물질 배출량의 공간분포 분석 방법]
제1절 선행연구 검토
제2절 배출원 구분
제3절 배출원별 공간분포 분석 방법
[제3장 수도권 미세먼지 배출의 공간분포 분석]
제1절 상세 공간분포 분석 개요
제2절 배출원별 공간분포 분석 결과
[제4장 미세먼지 집중배출지역 도출 및 시사점 분석]
제1절 집중배출지역 도출 및 배출 특성
제2절 배출 특성에 따른 정책적 시사점
[제5장 결론 및 정책제안]
제1절 결론
제2절 정책제안
[참고문헌]
[Abstract]
[부록]

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