산업화 및 차량 증가 등에 의해 우리나라 대부분의 지역의 대기오염 농도는 지난 세기 동안 꾸준히 증가하여 왔다 특정 지역에서 나타나는 대기오염 농도는 특정 배출원에 기인한 인위적 오염 농도와 그 지역의 자연 배출원 등에 의한 배경농도의 합으로 결정되므로 해당지역의 오염 영향의 평가나 대기질 관리 대책을 수립함에 있어 배경농도에 관한 정보를 얻는 것은 중요하다. (중략)
본 연구에서는 Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment(ACE-Asia) 집중관측 기간에 우리 나라의 배경대기 지역의 하나인 제주도 고산에서 측정한 가스상 오염물질과 입자상 오염물질의 농도 관측 결과를 바탕으로 대기질 분석을 시행하였다. 제주 고산은 지리적인 요인과 정책적 요인에 의해서 인위적인 오염물의 배출원이 거의 없는 청정 지역으로 배경 대기의 특성을 가지고 있으며, 한반도와 중국 대륙, 일본으로부터의 오염물 장거리 이동을 관찰할 수 있는 적합한 장소이다(김용표 등, 1995). (중략)
우리 나라의 배경농도 측정소에서 1996년과 1997에 측정한 대기오염물질 농도 경향을 살피고, 결과의 타당성에 대한 검토를 수행하였다. 그 결과 배경농도 측정소의 대기오염물질의 농도는 오존을 제외하고는 도심지역의 농도에 비해 낮음을 알 수 있었다. 그러나 이황산가스와 일산화탄소의 경우에는 일반용 측정기기를 사용하였기 때문에, 실제 농도보다 매우 높게 관측결과를 낼 수도 있음을 확인 하였다. 또한 예년 경향과 다르거나, 비정상적인 경향을 보여 측정결과의 신뢰성이 낮은 측정 결과도 일부 파악되었다. 우리 나라 배경농도도 측정소의 설치, 운영목적이 배경농도를 정확히 파악하고, 대기오염물질의 장거리이동 관련 연구의 기초자료를 생산하는데 있는 만큼, 배경농도 측정요인 저농도 측정기기의 이용과 함께, 좀더 적극적인 기기의 유지, 관리가 필요하다.
입자상물질에 대한 연구는 광역적인 대기 오염정도의 평가 및 오염물질의 이동에 대한 유용한 정보를 제공해 주므로 이와 같은 오염원의 크기에 대한 배경농도를 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한 입자상물질은 대기중에서 기류를 타고 이동할 수 있기 때문에 오염농도 변화는 지역적인 영향을 받는 대도시 지역보다 오염원으로부터 격리된 청정지역에서의 측정이 필요하다(신혜정 등, 2002). 본 연구에서는 국내 배경농도 측정지점 중 하나인 강화에서 2000년부터 2002년까지 측정한 입자상 물질의 농도 특성을 파악하고자 한다. (중략)
비오염 전원지역 (remote rural)과 해안지역 (marine)은 도심과는 달리 직접적인 인위적 휘발성 유기 화합물의 배출원이 없거나 적은 곳이다. 이러한 특성은 장거리 이동되는 오염원의 발생지를 추적하거나 이동 특성을 연구하는데 도움이 된다. 또한 오염지역에서의 농도 수준을 결정하거나 농도 특성을 연구하는데 있어서 비오염 지역의 배경농도는 중요한 의미를 갖는다.(중략)
배경지역에 대한 대기질 연구는 해당 배경지역 뿐 아니라 대기 중 수송에 의해 타 지역에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 한국-중국간, 한국-일본간의 국경을 넘는 대기 오염물질은 이미 국제간에 문제시되고 있으며 많은 과학자들이 관심을 가지고 있다. 우리 나라의 경우 황사로 인한 피해가 적지 않았지만 이와 관련된 자료가 부족하여 황사에 대한 영향을 적절하게 평가할 수 없었다. 우리 나라의 지리적 여건상 인접해 있는 중국의 영향에 대해 관심을 가지고 있으나 우리 나라를 빠져나가는 배경 농도에 대한 조사가 미미한 실정이다. (중략)
우리나라의 대표적인 배경지역 측정소인 안면도의 지구배경관측소에서 20010년에 채취한 미세먼지(PM10) 시료에 대해 n-alkane과 수용성 유기성분(WSOC) 농도를 분석하였다. 우리나라의 또 다른 배경지역인 고산에 비해 봄철의 수용성 유기성분의 농도는 세배 정도 높았다. 안면관측소의 수용성 유기성분의 농도는 서울이나 아시아 다른 도시지역의 농도와 비슷한 수준이었다. 그러나 아시아 도시는 겨울에 농도가 높았으나, 안면관측소는 가을에 높아 배출원, 또는 생성원이 다른 것으로 보인다. 한편 n-alkane 성분의 농도는 안면관측소가 고산보다 약간 낮았고, 서울 등의 아시아 도시의 1/3-1/2 수준으로 낮았다. 그러나 고산은 자연적인 기원의 n-alkane 농도가 높은 반면에 안면관측소는 인위적인 n-alkane이 대부분이어서 대조를 보이고 있다. 따라서 안면관측소는 우리나라의 대표적인 배경지역임에도 불구하고 수용성 유기성분과 n-alkanes 농도측면에서는 배경지역과 도시지역의 특성을 갖고 있어, 인위적인 영향을 많이 받고 있는 것으로 보인다. 보다 상세한 배출원과 생성원 분석은 무기이온농도와 다른 유기성분 분석을 추가하여 이루어질 예정이다.
고농도의 오존 농도를 예측ㆍ평가하기 위해서는 대상지역의 기상조건과 풍상쪽(up wind)으로부터의 오존ㆍ오존전구물질(precursor)의 중ㆍ장거리이동, VOCs 및 NOx의 배경농도 및 배출량과 관련된 VOC/NOx의 농도 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 따라서 대상지역의 VOCs/NOx의 농도 특성에 따라 차후 고농도의 오존 생성을 예방하기 위한 오존전구물질의 저감대책이 결정되어지므로 대상지역의 광화학특성을 파악하는 것이 선행되어져야 한다.(중략)
동아시아에서 일산화탄소의 지역적 배경 농도 수준을 분석하기 위해, 1991년부터 2004년까지 장기간 중국 Waliguan(WLG), 몽골이아의 Ulaan Uul(UUM), 한국의 태안반도(TAP), 일본의 Ryori(RYO)에서 관측한 일산화탄소 농도를 분석하였다. 연평균 일산화탄소 농도는 $WLG(135{\pm}22ppb),\;UUM(155{\pm}26ppb),\;RYO(171{\pm}36ppb),\;TAP(233{\pm}41ppb)$ 순서로 높은 농도를 보이고 있었다. WLG를 제외하고 전체적으로 봄철에 높고 여름철에 낮은 계절 변동의 특징은 동아시아 다른 지점들에서도 공통적으로 나타나고 있다. TAP는 WLG, UUM, RYO와 비교하여 전체 계절에 높은 일산화탄소 농도를 보이고 있으며 히스토그램에서 넓은 농도 분포를 보이는데 동아시아 대륙, 특히 중국의 가까운 풍하측에 위치하고 있어 광역적 대기 오염의 영향이 크기 때문이다. TAP는 중국 동부 지역을 경유하는 RPC가 봄, 가을, 겨울에서 높은 농도를 나타내었고, 여름철에는 저위도 북태평양으로부터의 OBG에 의해 낮은 일산화탄소 농도를 갖고 있는 해양성 기단의 영향을 받고 있다. NOAA 위성 영상과 GEOS-CHEM 모델 시뮬레이션은 중국 남동부 연안으로부터 황해를 거쳐 한반도와 동해로 확산하고 있는 광역적 대기오염 이동 사례를 확인하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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