대기오염 물질의 대기중 거동을 이해하고 예측하기 위하여 여러 가지 대기질 모델이 사용되고 있다. 대기질 모델은 물리적인 모델과 수학적인 모델로 나눌 수 있다(U.S. Environmental Protection Agenc, 1986). 물리적인 모델은 풍동, 수조 등을 이용하여 실제 대기오염 시스템을 축소한 모형을 만들어서 대기오염 물질의 농도 분포를 측정하는 모델이다. 물리적 모델은 대기오염을 가시화 할 수 있다는 큰 장점이 있으나 대기의 난류현상을 재현하는데 제약이 있고 대기오염 물질의 중, 장거리 이동을 예측하는 데는 한계가 있다.
2003년 12월 '수도권 대기환경 개선에 관한 특별법'이 국회를 통과하면서, 서울을 포함한 수도권 대기에서 미세먼지 농도를 저감하는 것을 주요 목표로 하는 '수도권 대기환경관리 기본계획'이 수립되었다. 효과적인 미세먼지 저감 대책을 수립하기 위해서는 정확한 추이와 현황, 그리고 주요 기여원을 알아야만 한다. 이 연구에서는 2006년 9월까지 국내외 학술지와 학술대회 등에서 발표된 연구 결과를 종합적으로 검토, 분석하여 서울 대기의 미세먼지에 대해 (1)변화 추이를 파악하고, (2)농도에 영향을 미치는 주요 변수는 무엇인지를 찾고자 하였다. 아황산가스, 미세먼지 등의 대기환경기준물질 농도와 체감 대기오염의 지표인 시정의 지난 20여 년간의 변화를 검토한 결과 서울의 대기환경은 1990년 이후 개선되고 있음을 알았다. 그러나 서울의 미세먼지 관련 대기환경은 아직 우리나라 다른 대도시나 외국의 대도시에 비해 미세먼지 질량 농도나, 시정, 먼지의 화학조성 등 여러 면에서 나쁘다. 서울 대기의 미세먼지 농도에 영향을 미치는 주요 인자는 자체에서의 배출, 반응에 의한 생성, 외부로부터의 유입 세 가지이다. 현재의 측정 자료는 서울 대기의 미세먼지의 화학조성의 추이를 이해하기에 충분하지 않아, 외부로부터의 장거리이동과 반응에 의한 생성을 구분하기 힘들다. 그럼에도 불구하고, 측정 자료와 모사 결과를 종합하면 서울의 경우에는 배출과 외부로부터의 유입만큼이나 반응에 의한 생성의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이는 서울의 미세먼지 농도를 줄이기 위해서는 직접 배출을 줄이는 것도 중요하지만, 광화학반응에 의한 생성과 외부에서의 유입을 줄이는 것도 중요함을 의미한다. 보다 효과적인 미세먼지 저감대책을 수립하기 위해서는 시공간적으로 대표성 있는 미세먼지 성분 분석 결과가 필요함을 다시 한 번 확인하였다.
황해의 대기환경을 종합적이고 체계적으로 조사하기 위해 한국과학기술연구원 지구환경연구센터를 중심으로 1998년 12월부터 황해종합조사사업의 일부로 "해양-대기 조사 연구"가 수행되었다 (이승복 등, 2002). 황해 전반의 대기오염 현황을 파악하기 위하여 본 연구팀에서는 황해상 도서인 덕적도에 고정 측정소를 구축하여 대기오염물질을 측정하고 있으며, 거의 직선적으로 황해를 가로지르며 항해하는 정기 여객선에 탐승하여 매년 대기오염물질을 측정하였고, 순회 조사선에 탑승하여 황해의 넓은 영역을 순회하면서 대기오염물질의 측정을 시도하였다(이승복 등, 2002; 김용표 등, 2000). (중략)
대기안정도와 혼합층고도는 보통 대기의 난류 상태를 정의하거나 대기의 확산 정도를 묘사하는데 사용하는 중요한 파라미터로써 대기오염 확산모델 연구에 많이 이용되고 있다. 현재 많은 Gaussian 대기오염 확산모델에 대부분 Pasquill 안정도 계급 또는 fumer 안정도 계급을 이용하여 오염물질의 수평확산폭($\sigma$y)와 수직확산폭($\sigma$z)을 계산하고 있다 그러나 이러한 대기안정도 산출방법은 실제의 대기안정도와 많은 차이를 나타낼 수 있으므로 이를 개선할 필요성이 있다. (중략)
오늘날 대기환경에 존재하는 여러 오염물질 중에서 오존의 생성과 밀접한 관련이 있는 질소산화물과 휘발성유기화합물 (volatile organic compound, VOC)의 대기 환경학적 역할의 중요성이 점차 부각되고 있다 (Liu et al., 2000. VOC는 비록 대기 중에 극미량 농도로 존재하지만, 이들 성분이 대기환경의 변화에 미치는 잠재적 영향력은 가늠하기 어려울 정도로 막대하다. 지금까지 도심환경에 대한 VOC 성분의 분포특성을 설명하기 위해, 주요 인위적 기원의 VOC 성분들의 주구성인자로 간주할 수 있는 benzene, toluene, ethyl benzene, xylene (일반적으로 이들을 총칭하여 BTEX라 한다)을 위시한 방향족 화합물의 핵심성분들에 대한 환경거동 및 단주기적 분포특성에 대한 관측이 많은 연구자들에 의해 수행되었다(eg., Keymeulen et al., 2001). (중략)
천안 및 대전을 포함하는 충청권은 향후 10년 내에 우리나라 정치, 행정의 중심부로 부각될 전망이다. 현재 충청권의 대기환경은 수도권에 비해 양호한 수준이나, 정치 및 행정의 요충지로 부각될때 악화 될수 있는 가능성을 내포하고 있다. 쾌적한 대기환경을 유지하는 행정 중심부로서의 역할을 위해서는 대기환경의 사전 평가를 통해 환경 친화적인 도시 건설이 설계되어야 하겠다. (중략)
최근 환경오염에 대한 인식과 규제가 증가하고 쾌적한 주변환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 대기, 물, 토양, 생물 등과 같은 여러가지 환경시료의 분석을 통하여 오염의 정도를 파악하고 오염원을 규명하여 환경관리정책에 반영하려는 노력이 추진되고 있다. 여러 가지 환경시료중 대기분진은 자연적 또는 인위적 발생원에 따라 다양한 원소들을 함유하고 있기 때문에 대기관측시료로 이용되고 있으며, 특히 인체에 흡입되는 $PM_{10}$ 입자는 장$\cdot$단기적으로 인체보건에 큰 영향을 미칠수도 있음이 알려졌다.(중략)
수은의 순환현상은 원소성 수은의 지화학적 분포특성으로 대표된다 (Kim et al., 1997). 강한 휘발성과 화학적인 안정성은 광역적으로 수은이 균질한 분포특성을 유지하여 지구규모의 대기순환에 종속되는 원인으로 이해된다. 수은의 순환과 관련된 근래의 연구들은 다음과 같이 다양한 환경권계면간에서 진행되는 교환현상들에 주로 초점을 맞추어 왔다. 대기환경과 수림식생과의 교환현상에 대한 연구 (Lindbereg et al., 1995, 1998), 대기환경과 토양생태계의 교환 (Carpi and Lindberg, 1998; Kim et al., 1995; Kim and Kim, 1999, 1998. Xiao et al., 1991), 수환경과 대기환경계의 교환(Poissant and Casimir, 1998)등 상대적으로 오염원의 강한 영향을 받는 환경권역을 중심으로 한 교환현상에 대한 정량적인 평가자료는 아직까지 드물게 보고되고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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