우리나라에서 장거리 이동 연구가 본격화되기 시작한 것은 1990년대 이후이다. 1980년대에도 황사시기에 오염물질의 변화를 관찰하는 등 (이민희 등, 1988) 장거리 이동에 관한 연구가 없었던 것은 아니나 국지배출에 의한 1차 오염이 지배적인 상황에서 주목받기가 쉽지 않았다. 그러나 1990년대 청정연료 보급 등 정부 시책에 따라 세계 1, 2위를 다투던 1차 오염이 해결의 실마리가 잡히고, G-7 환경공학기술개발사업의 일환으로 산성비 연구가, NASA의 PEM-West (Pacific Exploratory Mission in the western Pacific)사업의 일환으로 제주도 고산에서 측정이 진행되면서(Chen et al., 1997) 우리나라 장거리 이동연구는 틀을 갖추게 되었다. (중략)
에어로졸의 장거리 이동에 대한 연구는 황사의 수송과 기상특성, 황사의 연직 구조 분석, 황사의 성분 및 변질 등 황사 에어로졸의 화학적ㆍ물리적ㆍ기상학적 분석을 통하여 시행되어 왔다. 최근에 들어 인공위성을 이용한 대기의 광학적 두께(aerosol optical depth) 및 황사 에어로졸의 장거리 이동에 대한 위성관측은 황사현상에 대한 발현 예보를 가능하게 하였다. 광주과학기술원 환경모니터링 신기술연구센터는 기상청의 예보를 토대로 비정규적 황사 현상에 대한 에어로졸의 광ㆍ화학적 장거리 이동특성을 조사하기 위하여 예상 황사기간에 시정집중모니터링을 실시하였다. (중략)
대기오염물질의 장거리 이동에 관한 인구는 자연적으로 발생하는 오염물질과 인위적으로 발생하는 오염물질을 추적할 수 있다. 자연적인 것으로는 황사의 발생, 이동 및 침전 등이 있고, 인위적인 것으로 입자상물질, sulphate의 연구사례가 있다(정용승 등 1991). 그러나 중국에서 발생된 이러한 대기오염물질은 서해를 넘어 이동하면서 화학적 성분이 변화하기 때문에 대기오염물질의 장거리 이동을 명확하게 설명할 수 없는 한계를 가지고 있다. (중략)
우리나라는 위도상 중위도 편서풍대에 위치하고 있어 황하유역과 중국 및 몽고사막 등에서 발생한 토양먼지가 매년 3-5월경에 편서풍을 타고 1,500-2,000km 이상의 거리를 이동하는 황사와 같은 대기오염 물질의 장거리 이동현상이 매년 발생하고 있다. 장거리 이동되는 황사의 성상은 발원지에서의 토양성분 이외에도 이동과정 중에서 오염된 지역의 가스상 물질들이 추가되고 가스와 입자의 상호작용에 의해 황산염이나 질산염 등이 많이 생성된다. (중략)
동북아시아 지역은 대기오염물질의 배출량이 증가하고 있는 실정이며, 특히 중국은 이 지역의 SOx와 NOx 배출량의 많은 부분을 차지하고 있다. 또한 이 지역은 입자 중 토양 성분의 농도가 높고, 토양 입자의 이동이 활발하다 주로 중국 동해안에 집중되어 있는 배출원에서 배출된 산성 대기오염물질과 토양성분의 입자가 장거리 이동을 통하여 배출지 이외의 지역을 전달될 가능성이 있는데, 이러한 장거리 이동 중에 SOx와 NOx 등의 기체상 산성물질은 SO$_4$$^{2-}$ 와 NO$_3$$^{-}$등의 입자상 산성 물질로 변환하여 침적될 수 있다. (중략)
동아시아지역의 산업발달로 인하여 증가한 대기중의 에어로솔들은 도시지역 시정장애의 주요 요인으로 작용하며 강우의 산도를 증가시켜 토양의 산성화를 야기하고 또한 장거리 이동하여 청정지역의 대기오염농도에 주된 요인으로 작용하고 있다. 동아시아지역의 대표적인 오염물질 장거리 이동현상인 황사는 중국에서 발생한 dust storm이 주변 산업지역의 오염된 공기와 이동, 인접국가의 대기오염농도에 직접적인 영향을 끼치는 현상으로 발생빈도는 년간 3-5회 정도 발생한다. (중략)
급속도로 발전하고 있는 동북 아시아, 그 중 중국에서 배출되는 대기오염물질의 장거리 이동은 여러 나라에 영향을 주고 있으며, 이는 관련 국가의 큰 관심의 대상이 되고 있다. 장거리 이동은 국제적인 문제로 이출 해결하기 위해서는 과학적인 접근과 정책적인 접근이 동시에 이루어져야 한다. 기존의 연구들에서는 한가지에 초점을 맞춘 접근을 주로 하고 있으므로(김용표, 1999), 본 연구에서는 두 가지 접근을 모두 시도해보고자 한다. Regional Air pollution INformation and Simulation - Asia(RAINS- Asia)Modeling을 통해 중국, 한국, 일본 세 국가의 이산화황 배출에 따른 침적량을 분석해 보았고, 향후 30여년 간의 추세를 예측해 보았다. (중략)
최근의 대기확산 모델링은 도시규모 뿐만 아니라 동북아지역의 대기오염물질 장거리이동 현상을 다루는 빈도가 매우 높아졌다. 모델링을 위해서는 기상자료와 배출량자료를 준비하는 것이 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 우리나라 주도로 수행중인 '동북아 장거리이동 대기오염물질 공동 조사사업(LTP project)'과 관련하여 모델링분야의 공동 수행과제인 SO$_2$ 및 NOx 배출량 산정에 관한 것을 소개하였다. UNDP가 제안한 배출원 목록 수립방법을 이용하여 1998년에 대한 1$^{\circ}$$\times$ 1$^{\circ}$ 간격의 격자형 자료가 산정되었으며, 향후 LTP project의 모델링분야에서 활용될 예정이다. (중략)
대기중의 유해 에어로솔의 장거리 이동에 대한 과학적인 자료를 마련하기 위해 2002년 8월 27일부터 9월 11일까지 제주도 서쪽 끝에 위치한 고산사이트에서 에어로솔의 샘플링을 수행하였다. 이로부터 제주도 고산지역 대기 중 미세입자의 물리적, 화학적 입경분포 특성 결과를 통한 오염물질의 배출원 추정 및 장거리 이동가능성을 검토하고자 하였다. (중략)
동아시아 지역의 대기오염물질의 장거리 이동에 대한 한중일 3국의 모델링의 결과를 비교 분석한 결과, 일본의 경우 한국에서 사용한 모델링의 결과보다 SO$_2$와 SO$_4$ 농도장 모두 과소평가되어 나타남을 볼 수 있었다. 이는 각 나라마다 모델에 적용한 기상장이 다르고, 서로 다른 모델을 사용하였기 때문에 차이가 나는 것으로 판단된다. 추후 중국의 모델링 결과도 함께 분석하여 보다 정확한 모델의 검정을 할 것이며, 황의 침적량에 대한 영향도 분석할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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