2005년 7월 서울시 미세먼지 고농도 현상에 대한 분석

Analysis of the high PM10 concentration episode on July 2005 at Seoul

  • Lee, Hyung-Min (Department of Environmental Science and Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Kim, Jung Youn (ERM Korea) ;
  • Kim, Yong Pyo (Department of Environmental Science and Engineering, Ewha Womans University)
  • 투고 : 2011.05.25
  • 심사 : 2011.06.21
  • 발행 : 2011.06.30

초록

서울의 대기오염, 특히 고농도 대기오염 사례는 시민 건강에 매우 부정적일뿐만 아니라, 일반 시민들이 서울시에 대해 느끼는 체감오염도에도 중요한 변수이다. 따라서 이러한 고농도 대기오염 사례의 원인을 규명하는 것은 과학적으로 중요할 뿐만 아니라 사회적으로도 중요한 문제이다. 2005년 7월 22일부터 31일 사이에 고농도 대기오염 사례가 관측되었다. 이 대기오염 사례에 대해 측정소 간의 시계열분석, 에어로졸 성분 분석, 궤적 분석 등의 종합적인 해석을 통해, 대기오염 사례가 국지적인 것이었는지, 외부 영향에 의한 것인지 규명 하였다. 측정 결과를 바탕으로 이 사례를 7월 22~27일(기간 1)과 28~31일(기간 2)의 두 기간으로 구분하였다. 우리나라의 도시대기측정소의 PM10 농도 추이를 분석한 결과, 기간 1에는 춘천의 PM10 농도와 3시간 후에 서울의 PM10 농도가 상관관계가 높았으며, 기간 2에는 중부 지방 전체의 PM10 농도 사이에 상관관계가 높았다. 기간 1에는 풍속이 점차 강해져서 오염물질이 희석되는 경향을 보였으며, 기간 2에는 풍속이 점차 약해져 정체성 특성을 보여 고농도가 계속 유지되었다. 관측한 PM2.5 이온 조성은 기간 1보다는 기간 2에 높았으며, 두 기간 모두, 서울의 평균 농도보다는 매우 높았다. 궤적분석 결과 기간 1에는 시계열 분석 결과와 일치하게, 공기덩어리가 중국에서 북한과 강원도를 거쳐 서울로 이동하였고, 기간 2에는 중국에서 직접 서울로 이동하였다. 현재는 북한의 대기오염물질 배출 정도나 대기오염도에 대한 자료가 부족하여 보다 상세한 분석이 힘들다. 그러나 북한의 영향이 상당할 것으로 보이므로 이에 대한 연구가 필요하다 (Kim et al., 2011). 이 연구 결과는 2005년 7월 하순에 서울에서 발생한 대기오염 에피소드는 외부 영향, 특히 중국 영향에 의한 것임을 보여준다. 그러나 같은 외부 영향이라도 공기의 이동 경로와 풍속에 따라 오염 특성이 달라지는 것을 확인하였다.

High concentration of PM10 was reported on late July, 2005 in Seoul along with high particulate ion concentrations in PM2.5. To identify the reason for the severe air pollution episode, time series analysis of the PM10 concentration in the monitoring sites over Korea, wind sector analysis, trend analysis of the ion concentrations, and air mass trajectory analysis were carried out. It was found that the episode could be classified into two separate periods; first one between July 22 and 27 and second one between July 28 and 31. During the first period, the PM10 concentrations at Seoul were in good correlation with the PM10 concentration three hours before at Chuncheon. Trajectory analysis showed that air mass moved from north and turned to west at Kangwon province to Seoul. The concentrations of PM10 mass and ionic species were lower than the second period. During the second period, air mass moved from northern China to Seoul directly and the PM10 concentrations all over the mid-Korean peninsula showed the same trend. These observations suggest that the air pollution during the second period was affected by direct transport of air pollutants from northern China. Thus, the air quality at Seoul during both periods were influenced by long-range transport from outside rather than by local sources, but with different transport patterns.

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