충청지역의 초미세먼지(PM2.5) 오염 실태 분석 및 개선 방향

공지영; 심창섭; 최기철; 공성용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 공지영 (한국환경정책·평가연구원) 심창섭 (한국환경정책·평가연구원) 최기철 (한국환경정책·평가연구원) 공성용 (한국환경정책·평가연구원)

저널정보: 대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제43권 제6호

발행연도: 2021.6

수록면: 407 - 418 (12page)

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목적 : 본 연구는 초미세먼지(PM2.5)의 국내 기여가 크며, 고농도 지역인 충청지역(대전, 세종, 충남, 충북)의 PM2.5 배출 및 농도 기여 등 현 실태에 대해 분석하고, 주요 광역 지자체간 PM2.5 농도 기여도 및 고농도 노출 민감계층 인구수를 분석함으로써 지역 특성을 반영한 정책적 시사점을 제안하고자 한다.
방법 : 2016년 대기정책지원시스템(CAPSS) 배출량 자료를 근거로 충정지역 내 지역별 배출량을 분석하고, 대기화학-수송 모형을 활용하여 충청지역과 타 지자체간 농도 기여도와 충청지역 내 농도 기여도를 분석하였다. 또한 2019년 실측 PM2.5 농도자료와 인구통계자료를 통해 PM2.5 고농도 지역과 고농도에 노출되는 민감계층 인구수를 도출하여 잠재적 건강영향을 파악하였다.
결과 및 토의 : 2016년 충청지역의 대기오염물질 배출량 분석 결과 NOx 배출량의 약 59%, SOx의 89%, NH₃의 70%, VOCs의 54%, PM2.5의 79%, TSP의 68%가 충남에서 배출되며, 산업부문을 중심으로 생활, 발전, 도로 부문 배출원의 영향을 받는다. 대기질 모사 결과 충청지역은 국내 연평균 PM2.5 농도에도 가장 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다.(27%). 충남은 산업, 발전 부문을 중심으로 가장 많은 대기오염물질이 배출되는데, 주 배출지역인 당진, 서산, 보령보다 그 주변 지역인 아산, 예산, 홍성, 청양이 PM2.5 고농도 (>25 μg/㎥) 지역으로 분류되어 일부지역은 배출과 고농도 지역의 괴리를 보이고 있다. 충북, 세종은 해당 지역 외부 배출원의 영향과 지형적 특성으로 인해 전 지역에 걸쳐 연평균 PM2.5 고농도를 보였다. 연평균 PM2.5 고농도에 노출되는 민감계층(65세 이상, 18세 이하) 인구수는 충북 청주시가 가장 많으며 충북이 충남대비 대기오염물질 배출량은 약 40% 수준이나 고농도 노출 민감계층 인구수는 약 17% 더 많은 것으로 나타났다.
결론 : 현재 시행 계획 수립 단계 중인 ‘중부권 대기환경관리 기본계획’에서 충청지역의 산업(충남 당진, 서산, 충북 단양), 생활(충북 청주, 충남 천안, 대전), 발전(충남 보령, 태안, 당진), 도로(대전, 충북, 청주, 충남 천안)부문 배출 저감은 기초지자체 차원의 실효적 미세먼지 개선에 핵심요소이며, 이는 전국 연평균 PM2.5 농도 저감에도 중요한 요소이다. 또한, 충북은 전 기초지자체가 연평균 고농도 지역으로 나타나 대기관리권역 이외의 지역(괴산, 보은, 옥천, 영동)의 관리가 요구된다. 충청지역의 미세먼지 저감을 위해 경기 등 인접한 지자체와 상호 미세먼지 저감에 대한 협력이 필요하며, 충청지역 내에서도 대기오염물질을 다량 배출하는 지역과 고농도 노출지역 간의 불균형문제에 대한 당사자 간 정책적 해결이 필요한 것으로 판단된다.

Objectives : This study aims to discuss air quality policy improvement that reflect regional characteristics through analyzing recent PM2.5 concentration, air pollutant emission sources and those contributions to annual PM2.5 concentration in Chungcheong region (Daejeon Metropolitan City, Sejong Metropolitan Autonomous City, the Province of Chungcheongnam-do, and Chungcheongbuk-do) in South Korea. In addition, we identified the characteristics of the PM2.5 pollution at the level of fundamental local government, and demonstrated the number of vulnerable population exposed to high level of PM2.5 concentration in order to proposed policy implication in Chungcheong region.
Methods : Based on the national emissions estimates (CAPSS: Clean Air Policy Support System) and air quality modelling system, major sectors/sources of air pollutants emission and national contributions of PM2.5 concentrations in Chungcheong region were analyzed. Furthermore, the study identified the number of people exposed to the higher PM2.5 concentrations(>25 μg/㎥) by the measurement data and demographics available in 2019.
Results and Discussion : The national air pollutants emissions in Chungcheong region were emitted from Chungnam (about 59% of NOx emission volume, 89%, of SOx, 70% of NH₃, 54% of VOCs, 79% of PM2.5, and 68% of TSP respectively), mainly from industry, domestic, energy, and road sector. According to the results of the air quality modelling, Chungcheong region also had the largest contribution on the average annual PM2.5 concentration in South Korea (27%). Chungnam emitted the largest emission volume of air pollutants, mainly from industry and power generation sectors (especially in Dangjin, Seosan, and Boryeong), while Asan, Yesan, Hongseong, and Cheongyang were classified as the areas with higher PM2.5 concentrations (>25 μg/㎥), showing a gap between the areas with large emission volume and high concentration. Chungbuk and Sejong had higher annual PM2.5 concentration due to the influence of external sources and their geographical characteristics. The largest vulnerable population (over 65 years old and under 18 years old) exposed to high PM2.5 concentrations annually lived in Cheongju. Chungbuk had about 40% more air pollutant emission volume than Chungnam, but about 17% more vulnerable population.
Conclusions : At the current stage of “master plan” in Chungcheong region, it is important to mitigate air pollutants emissions on the basis of the local emissions characteristic at the level of fundamental local government(such as industry sector in Dangjin, Seosan, and Danyang/ Domestic buring in Cheongju, Cheonan, and Daejeon/ power generation in Boryeong, Taean and Dangjin/ road in Daejeon, Cheongju, and Cheoan). In addition, Chungbuk requires management of the areas with higher PM2.5 concentration such as Goesan, Boeun, Okcheon, and Yeongdong located outside “air control zone”. To reduce high level of PM2.5 concentration in Chungcheong region, cooperation with neighboring local governments such as Gyeonggi Province is crucial, and policy solutions are needed between the stakeholders to resolve the disparity issues between areas with larger emission volume and higher PM2.5 concentration.

#PM< #SUB> #2.5< #/SUB> # Pollution #Chungcheong Region #Regional Environmental Governance #Vulnerable Area/Population Exposed to High Level of PM< #SUB> #2.5< #/SUB> # Concentration #CAPSS #충청지역 #초미세먼지(PM< #SUB> #2.5< #/SUB> #) #지역 환경정책 #고농도 노출 민감계층 #대기정책지원시스템(CAPSS)

참고문헌 (32)

참고문헌 신청

Korea Ministry of Environment, A comprehensive plan on particulate matter management(2020-2024), Korea Ministry of Environment, Sejong, Korea, pp. 35-36(2019).

Korea Ministry of Environment, A modified plan for the second master plan on air quality management in metropolitan area(2015-2024), Korea Ministry of Environment, Sejong, Korea, pp. 1-88(2020).

Korea Ministry of Environment, A master plan on air quality management in central area(2020-2024), Korea Ministry of Environment, Sejong, Korea, pp.1-59(2020).

Korea Ministry of Environment, A master plan on air quality management in southern area(2020-2024), Korea Ministry of Environment, Sejong, Korea, pp.1-59(2020).

Korea Ministry of Environment, A master plan on air quality management in southeastern area(2020-2024), Korea Ministry of Environment, Sejong, Korea, pp.1-59(2020).

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