Troposhperic Ozone Pollutions in Korea during 1998-2002 Using Two Ozone Indices for Vegetation Protection

Tropospheric ozone data in Korea for 1998-2002 were analyzed to assess the impact on vegetation. SUM06(sum of hourly concentrations at or above 0.06 ppm) and AOT40(accumulated exposure over a threshold of 40 ppb), widely used as ozone indices in the U.S. and Europe, were calculated based on hourly ozone concentration in 612 areas during 1998-2002 in Korea. SUM06 of the highest 30 areas were 5-12 ppm/hr which were almost the same levels of the U.S. average, and a crop loss of 5% would be expected. Ozone pollution in Seoul during 1998-2002 had decreased compared to that for 1990-97 except in the Northern area; however, ozone pollution in Kyunggi during 1998-2002 had been increased twice compare to the previous 5 years. Korea was divided into four regions: Seoul Metropolitan area, Jungbu, Honam, and Youngnam. Ozone pollution in the Seoul Metropolitan area was much higher during 1998-2000 than the other areas, but ozone pollution during 2001-2002 was almost the same in all four regions. Chunnam-Kwangyang na Kyungbuk-Gumi, famous industrial complexes in southern Korea, were significant ozone pollution areas. However, other industrial complexes, such as Incheon, Ulsan, and Kyunggi-Sihwa, were not polluted compared to their neighbors. Comparing all ozone indices, SUM06(yr), SUM06(3mon), AOT40(yr), AOT40(3mon), number of hours exceeding 100 ppb, 95 percentile, 99 percentile, and maximum concentration, it was determined reasonable to use SUM06(3mon), AOT40(3mon) and number of hours exceeding 100 ppb for evaluation of the chronic impact of ozone on vegetation.

식생보호를 위한 한계농도 누적 지표로 본 1998-2002년도의 우리나라 대기권 오존 오염

1998년부터 2002년까지 최근 5년 간 우리나라 대기 오염 자동 측정망의 총 612개 지점의 시간당 오존 농도를 SUM06, AOT40등의 식생피해 지표로 전환하여 오염 정도를 분석하고, 1990-97년의 수도권 오존 오염과 비교하였다. 1. 10%의 농작물 수량감수가 예측되는 SUM06(yr) 234 ppmㆍhr를 기준으로 볼 때, 가장 높은 전남 광양의 연간 SUM06가 11 ppmㆍhr 이므로 수량감수는 5%, 이내로 추론된다. 미국의 SUM06가 5∼12 ppmㆍhr인데 최근 5년간 612개 지점 중 상위 30개 지점에서 이 수준에 도달하였다. 2. 1997년까지 심각했던 서울의 구의, 쌍문 지점의 SUM06는 2/3 수준으로 완화되었으나 도봉, 노원, 강북 지점은 오존 오염이 최근 5년 사이 증가되었다. 반면 경기 지역은 서울 동부 외곽인 구리, 하남 그리고 남부인 안양, 군포, 수원의 오염이 97년에 비해 2배 이상 악화되었다. 서울 및 경기는 시간당 100ppb를 넘는 횟수가 지방에 비해 많은 반면, 40-60ppb의 중간급의 분포는 낮아 식생지표로 환산하면, 서울지점들의 평균치는 전국 16개시도중 중, 상위 수준이었다. 3. 수도권에 서울, 경기뿐만 아니라, 충남 서산과 강원 원주를 포함시켰는데 이들 지역은 서울 및 경기도 평균을 상회하였고, 충남 천안, 강원 춘천 등 인접지점과는 전혀 다른 양상이었다. 수도권 외에 중부권(강원, 충청), 호남권(전라, 제주), 영남권(경상, 부산) 등 전국을 4권역으로 나누어 비교한 결과, 1998-2000년까지는 수도권의 오염이 다른 지방보다 월등히 심각 하였으나, 최근 2년 (2001-02년)사이에 수도권과 지방의 격차가 거의 없었다. 4. 공단지역은 인천, 경기 안산 시화, 울산 광역시 등에서는 오염도가 낮은 반면, 전남 광양, 경북 구미공단 지역의 오존 오염은 높게 나타났다. 특히 광양과 구미 공단의 오존 오염은 수도권 이외 지방의 300개 지점 중 1-5위안에 드는 대표적인 고농도 관심 대상 지역이다. 5. 식생보호 지표인 SUM06와 AOT40을 1년 자료와 여름철 3개월(6, 7, 8월)자료로 나누어 분석하고 또한 연간 100ppb가 넘는 시간수, 95 퍼센타일, 99 퍼센타일, 연간 최고농도 등 여러 오존 지표를 상호 비교한 결과, 식물의 오존 피해를 직접적으로 표현할 수 있는 3개월 간의 식생보호 지표들과 법적 기준치인 100ppb를 넘는 연간 시간수를 상호 보완하여 오존에 의한 식생 피해를 추정하는 것이 바람직하다.