최근 심각한 사회문제가 되고 있는 도시환경 문제 해결을 위해, 이를 효과적으로 관리하는 방안이 활발히 연구되고 있다. 환경 지표는 환경을 정량적인 지표로 측정하는 수단으로서, 환경 정책 및 의사결정의 근거로 활용하고 있다. 이 중 대기질 지표는 대기오염 지수를 통해 공기가 얼마나 오염되어 있는지를 표준화하는 지수이다. 우리나라는 미국의 AQI를 국내 대기환경 기준으로 변환한 AEI를 개발하여 대기오염의 정도를 측정한다. 이에 본 연구는 우리나라의 대표 도시인 서울을 연구 지역으로 선정하고, 대기오염 지수와 도시공간구조 특성인 행정 동별 토지이용 및 교통 자료간의 상관성 분석을 시행하였다. 이를 위해 서울시 대기오염 자동 측정망을 통해 측정된 2007년 대기오염 측정 자료를 바탕으로 공간내삽법인 IDW에 의해 전체적인 경향면을 생성하고, 회귀분석, GWR 그리고 대기오염 물질별 시계열적 농도 변화를 분석하였다.
오존($O_3$)은 이산화질소, 일산화탄소, 휘발성유기화합물 둥을 포함하는 다양한 물질과 광화학반응에 의하여 생성되는 2차적인 오염물질로 사람과 식물에 영향을 미치고 있는 중요한 오염물질로 알려지고 있으며, 국내에서는 이와 관련하여 오존예보제, 경보제 둥을 운영하여 오존에 의한 피해 영향을 줄이고자 노력하고 있다. 현재 오존을 측정할 수 있는 방법은 환경오염공정시험방법과 정부에서 운영하고 있는 대기오염 자동측정망의 오존 측정방법인 자외선광도법(Ultra Violate Photometric Method)으로 구분되어 지고 있으나, 자동측정장비는 매우 고가의 장비이며, 관리를 위하여 전문적인 지식이 요구되고 있고, 측정소의 개수가 매우 부족한 실정이기 때문에 대기중 오존농도의 지역적인 자료와, 실내공기 측정, 그리고 공간적인 분포 해석을 위해서는 다른 측정방법이 요구된다고 하겠다. (중략)
2002년 월드컵을 앞두고 서울시는 대기오염도에 한층 관심이 높아졌으며, 특히 월드컵이 개최되는 6월은 오존주의보가 발령되기 쉬운 시기이므로 오존생성의 전구물질인 휘발성유기화합물 등의 저감대책에 대한 관심이 더 높아졌다 서울시는 1999년에 대기오염도의 입체적 특성과 배경오염도를 파악하기 위해 남산(2개소)과 북한산에 대기오염 자동측정망을 설치하면서 기존에 측정해온 대기오염물질과 기상인자 외에 휘발성유기화합물 3항목(벤젠, 톨루엔, 자일렌)을 자동 측정하도록 하였다. (중략)
본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 TMS측정망의 적정성을 분석하는데 있다. 대기오염자료를 이용하여 TMS 분포의 적정성을 분석한 결과 TMS 주위의 토지이용상태가 변화했음을 알 수 있었다. 토지이용상태에 따른 분포의 적정성을 분석한 결과 현재 대부분의 측정소가 주거지역에 설치되어 있음을 알 수 있었다. 따라서 TMS의 재배치 및 추가적인 설치가 필요함을 알 수 있었다. 기존의 TMS를 적절한 위치에 이전하고 인구밀도에 따른 차등배분방법을 사용할 경우 추가적으로 설치해야 할 측정소의 수를 최소화 할 수 있음을 알 수 있었다.
오존은 공간적.시간적 변동이 매우 큰 대기오염물질로 서울시의 27개 대기오염 자동측정망에서 실시간으로 측정.감시되고 있으며, 오존의 농도가 높아지는 여름철에는 오존경보제를 실시하고 있다. 특히 오존의 농도는 일사, 풍향, 풍속 등의 기상인자, $NO_x$, VOCs 등 전구물질의 농도, 그리고 지형에 따라서 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 서울지역에 대한 기하학적 축소모형을 제작하여 풍동내에서 풍향.풍속을 측정하여 지형에 따른 바람의 특성을 파악하였다. (중략)
본 연구의 목적은 GIS와 GPS를 이용하여 서울시 대기측정시스템인 상시 자동측정망의 현황을 파악하고 개선방안을 제안하는데 있다. 국내의 경우 차량 등의 이동배출원에 관한 이동오염원(mobile source)과 면오염원(area source)에 대한 체계적인 조사와 관리가 미흡한 실정이다. 대기오염을 관리하거나 개선하기 위한 저감대책을 수립하려면 대기오염물질 배출원의 시간적, 공간적 배출현황데이터와 이를 토대로 구축된 배출목록시스템(Emission Inventory System)과 대기오염확산모델들이 마련되어야 한다. 본 논문에서는 서울시 수치지도와 마이크로소프트사의 Visual Basic을 사용하여 서울시 상시 자동측정망 배출원의 배출현황데이터에 관한 가시화된 인터페이스를 개발하여 보여주고 있다.
본 연구는 초고속통신망하에서 GIS를 이용하여 상시 자동대기측정망으로부터의 대기정보에 대한 데이터베이스를 구축하고 1시간 간격으로 일반사용자가 특정지역의 대기상태 및 예경보 현황을 인터넷 서비스 받을 수 있는 시스템 개발을 연구 목적으로 한다. 본 연구의 결과를 이용하면 일반사용자도 대기상황에 대한 정보를 쉽게 이해할 수 있고, 구축된 GIS 데이터베이스를 이용하여 지역별로 측정 및 예측된 오염상태를 활용한 총 대기오염의 현황을 산출할 수 있다. 또한 대기측정기 이상에 의한 자료입력 불능에 대비한 날씨, 시간, 요일 별 대기상황 예측이 가능할 것이며, 대기오염측정기의 최적설치장소 선정 및 관리에도 활용할 수 있을 기대된다. 그리고 지속적이고 신뢰성 있는 데이터베이스 구축을 통해 중장기 대기오염측정 및 저감대책을 수립하는데 기여할 수 있을 것이다.
광화학스모그에 의한 오염이 심각하다고 알려진 서울의 경우 오존 1시간 환경기준 초과횟수는 '95년에 21회, '96년 174회, '98년 269회, 그리고 2000년에는 335회 등 매년 증가하고 있으며, 측정지점별 초과 횟수의 경우에도 완만한 증가추세를 보이고 있다. 2000년 말 현재 전국 53개 도시에 대기오염 자동측정 망이 약 152개소가 운영되고 있으나, 측정소의 절대적 개수를 계속하여 늘릴 수 없다는 한계와 시·공간적으로 변화하는 오존 전구물질(NOx, VOCs 등) 및 오존의 현황자료 부족으로 인하여 광화학 대기오염의 생성 규명을 파악하는데 어려움이 있다. (중략)
오늘날 강수의 오염도는 대기오염의 중요한 지표가 되고 있으며, 특히 산성화된 강수는 생태계에 심각한 악영향을 주고 있어 전세계적으로 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 우리나라에서도 환경부 및 지방자치단체에서 산성비 측정망을 운영하면서 강수의 산성도 및 수용성 이온성분의 농도 측정을 수행하고 있으나 현재 강수자동채취장치와 수동채취장치를 같이 사용하고 있어 그 분석자료의 정도관리에 상당한 문제점이 있는 것으로 드러나고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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