포항지역은 인구규모 50만 정도의 중소도시이지만 도심은 항만을 끼고 있고 포항제철 및 연관산업체가 입지하여 선박, 전동기관차 그리고 인근의 공항 등 다양한 형태의 대기오염물질 배출원이 공존하고 있는 지역이다. 지금까지 대기오염배출량 산정에는 주로 자동차 및 산업체 및 주거지역지역과 같은 오염원을 다루고 있으며 기관차, 항공기 및 선박과 같은 오염원에 의한 대기오염물질 배출량 산정은 드물다. 이러한 복합적인 오염원이 존재하는 곳에서의 대기질 관리에 있어 가장 선행되어야 할 사항 중의 하나는 주요한 대기오염 배출원의 파악과 가장 현실성 있는 오염원의 배출목록을 작성하는 것이다. (중략)
본 연구는 포항지역 환경오염물질의 보건 환경 위해성 평가를 위한 기초연구의 일환이며, 이를 위하여 포항시에 소재한 지역대기자동측정 자료를 이용하여 연별, 계절별 $PM_10$ 농도분포에 대한 현황, 기상특성 및 오염물질 농도분포 분석을 수행하였고, 대기확산 모델(CALPUFF)을 이용하여 농도분포 특성에 대해 정성적, 정량적으로 확인하였다. 포항지역의 $PM_10$ 농도분포를 확인한 결과, 포항지역의 계절별 $PM_10$ 평균농도는 봄($75.7{\mu}g/m^3$)>여름($56.8{\mu}g/m^3$)>겨울($53.6{\mu}g/m^3$) >가을($52.7{\mu}g/m^3$) 순으로 봄에는 빈번히 발생하는 황사의 영향으로 높은 농도를 나타내었다. 포항지역 오염원별 $PM_10$ 배출량은 점오염원 62%>이동오염원 33%>면오염원 5% 순이며, 점오염원 중 전체 97%가 철강산업인 제철제강업에서 발생되었다. 포항지역은 $PM_10$의 영향을 많이 받고 있는 지역으로 포항철강공단지역에 대한 환경오염물질 원인배출원에 대한 감시체계의 보완 및 집중관리와 함께 포항지역 주민의 건강 보호를 위하여 보건 및 환경에 악영향을 미치는 위해인자 및 오염물질을 원천적으로 차단하는 작업이 지속적으로 수행되어야 할 시점이다.
다대포항은 1971년 국가어항으로 지정된 후 40여년간 방치되어 왔으며, 어항 내 수리조선 등 환경저해요인으로 인하여 지역발전에 부정적 영향을 미치는 장소로 인식되고 있다. 그러나 최근 해양레저, 관광 등 해양활동에 대한 수요 증가로 도심의 연안에 위치한 어항 등의 해양시설물을 활용, 보다 쉽고 유용하게 친수공간으로 재개발하여 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 다대포항 또한 지역적 개발 요구와 함께 해양활동에 대한 최근의 트렌드를 반영한 복합관광어항으로써의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 다대포항을 직접 활용하는 수산업종사자와 지역의 자원으로써 다대포항을 바라보는 배후지역 주민들 대상으로 설문조사를 실시하고, 지속가능한 어항 개발을 위한 해수면 상승 시나리오를 반영하여 복합관광어항으로의 다대포항 개발 방향을 제사하였다.
산업화 이후 연안지역을 중심으로 공업지역 등의 조성으로 많은 개발이 진행되어 왔다. 개발된 지역은 불투수 면적이 증가하고 연안지역의 특성상 하천으로 인한 수자원 공급과 더불어 지하수 이용량이 상대적으로 높게 나타나고 있다. 또한 기후온난화로 인해 해수면이 상승하고 있어 해수 침투는 점점 가속화되고 있다. 연안지역의 공업지대는 수자원 공급뿐만 아니라 해수침투로 인한 피해가 갈수록 증가할 것으로 보인다. 최근 해수침투에 대한 피해 방지를 위해 인공 주입 및 함양, 지하댐 등을 통해 지하수자원 관리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 지하수자원 관리 기법 중 지하댐을 설치하여 해수침투를 방지하고 지하수자원을 확보하고자 한다. Visual MODFLOW를 이용하여 포항지역을 대상으로 지하댐을 적용한다. 지하댐의 설치 방법에 대해서도 다양한 시나리오를 이용하여 효과 분석을 실시한다. 이를 이용하여 지속가능한 지하수자원 관리를 도모하고자 한다.
충청남도 공주, 경상북도 포항, 그리고 강원도 양양 지역에서 생육하는 평균수령 41년, 45년, 그리고 54년생 굴참나무 천연림 생태계의 지상부 현존생물량 및 연순생산량을 추정하기 위해 2000년 7-8월에 각 지역별 10주씩 총 30주의 표본목을 선정 벌목하였다. 수식 $Wt=aD^b$를 사용하여 추정한 지상부 총 현존생물량은 공주지역에서 91.31ton/ha, 포항지역에서 207.6ton/ha, 그리고 양양지역에서 71.39ton/ha으로 나타났다. 포항지역에서의 현존생물량 207.6ton/ha은 국내에서 보고된 굴참나무림의 현존생물량 중 가장 높은 값을 보이는 것으로 사료된다. 부위별 구성비는 모든 조사지역에서 수간목부, 수피, 생지부, 그리고 잎의 순으로 높았다. 총 연순생산량은 공주지역 7.81ton/ha, 포항 11.5ton/ha, 그리고, 양양 6.40ton/ha으로 포항지역에서 가장 높게 나타났다. 다른 조사 지역에 비해 평균 연령이 비슷하거나 낮았던 포항지역에서 지상부 현존생물량이 최소 2배 이상 높게 나타난 것은 조사지역간 기후특성 차이에 기인하는 것으로 사료된다.
뇌우 가능성을 예측하는 지수값을 보면, Showalter index는 4이하일 때, Lifted index는 2이하일 때, SWEAT index는 30이상, K index는 20이상 그리고 Total Totals index의 경우, 14일의 기단성 뇌우 발생일 중 광주에서는 9일, 포항에서는 10일이 예측되었고, Lifted index의 경우, 광주에서 8일, 포항에서 7일이었으며, SWEAT index의 경우 광주에서는 없으며, 포항에서는 3일이었다. 또한 K index의 경우, 광주에서 10일, 포항에서 12일이었으며, Total Totals index의 경우, 광주에서 5일, 포항에서 6일이었다. 전반적으로 5월에 발생한 기단성 뇌우를 제외한다면 매우 유효한 예측율을 나타내고 있다고 할 수 있다. 가장 높은 예측율을 나타낸 지수는 K index라고 할 수 있으며, 가장 낮은 예측을 나타낸 것은 SWEAT index라고 할 수 있다. 광주와 포항 모두 동일한 안정도지수에서 비슷한 예측율을 나타내어 지역적인 특성을 찾아보기가 어려웠다. 따라서 부산 지역에서 기단성 뇌우 예측은 가장 예측율이 높은 K index를 이용하면 많은 도움이 되리라고 판단된다.
포항시는 철강업 등의 일부 제조업에 영향을 크게 받는 우리나라의 대표적인 기업도시이다. 이러한 대기업 중심 기업도시의 모델은 우리나라 제조업 발전의 중요한 바로미터가 되어 왔다. 하지만 최근 경기침체와 위기가 확대되고 있는 상황에서 제조 한계 극복의 방안으로 논의되고 있는 보급 상황과 방향에 대한 포항 차원의 논의를 진행해 보고자 한다. 본 연구를 통해 첫째 현재의 스마트 공장 구축의 현황과 포항지역의 산업적 여건 그리고 추진 분야에 대한 검토 두 번째, 지역 기업들의 설문 자료를 통해 산업구조 고도화와 효율성을 위한 함의점과 차세대 생산혁명에 대비한 지역차원의 준비와 산업적 측면에서의 변화를 준비하고자 한다. 이러한 현황 분석과 기업 조사를 통해 다음과 같은 포항 지역 스마트공장 지원의 정책 대안을 새롭게 제시하고자 한다. 첫째, 포항시가 경북도 등 광역지자체와 협력하여 지역 특화형 스마트공장 지원 플랜을 구축할 필요가 있다. 둘째, 포항시 기업협의체, 업종별 협동조합 등 기업 중간조직이 업종별 특성에 맞는 스마트공장을 업계 자발적으로 개발하고 이를 보급하는 방식으로 전환할 필요가 있다. 셋째, 스마트공장 보급에서 가장 중요한 행위자는 스마트공장 IT 솔루션 공급사로 지역 중소기업간 연계 및 협력 강화가 중요하다. 현재의 포항 지역의 산업특성상 대기업과의 협력을 통한 공급가치사슬을 고려한 스마트공장 지원 프로그램의 마련이 구체화되어야 한다.
본 연구는 포항지역 대기 중 PM$_{2.5}$의 물리 화학적 성분들의 농도분포특성을 파악하여 PM$_{2.5}$에 대한 배출원 기여도를 정량적으로 추정하고 PM$_{2.5}$농도 변동에 영향을 미치는 배출원을 알아보고자 하였다. 시료채취지점은 포항지역 내의 대조적인 두 지점인 공업지역과 주거지역에서 각 1개 지점을 선정하였다. 시료채취는 2003년 3월부터 12월에 걸쳐서 계절별 10$\sim$15일 동안 고용량공기시료채취기를 이용하여 24시간 연속 채취였다. PM$_{2.5}$ 시료에 함유된 화학성분들은 산추출하여 ICP와 이온크로마토그래피로 분석하였다. PM$_{2.5}$의 전체평균은 공업지역이 36.6 $\mu$g/m$^3$, 주거지역에서 30.6 $\mu$g/m$^3$로 나타났다. 계절별로는 두 지점 모두 봄철에 가장 높은 농도를 보이고 있으며 다음으로 겨울철, 가을철, 여름철의 순으로 나타났다. 두 측정지점에서 PM$_{2.5}$ 중 가장 많이 함유된 화학성분들은 이차생성입자를 형성하는 성분인 NO$_3^-$, SO$_4^{2-}$으로 나타났으며 각각의 농도는 공업지역에서 4.2 및 8.6 $\mu$g/m$^3$, 주거지역에서 3.7 및 6.9 $\mu$g/m$^3$로 나타났다. 반면, 공업지역에서는 Fe, Mn, Cr 등의 금속성분 농도가 주거지역에 비해 상당히 높게 나타나 공업지역이 철강산업의 영향을 반영하고 있는 것으로 추측된다. 포항지역 대기 중 PM$_{2.5}$의 농도 변동에 미치는 주요 영향인자를 파악하기 위하여 주성분 분석 및 다중회귀분석을 실시한 결과, 공업지역과 주거지역에서 가장 중요한 변수는 도로 비산먼지와 이차생성입자인 것으로 나타났으며, 이들 변수의 변동이 전체 PM$_{2.5}$ 농도변동에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 포항지역 PM$_{2.5}$에 대한 주요 발생원의 기여도를 평가하기 위하여 CMB 모델링을 수행한 결과 공업지역의 경우 기여도가 큰 발생원은 토사 및 도로상의 비산먼지로 나타났고 그 다음으로 이차생성입자, 자동차, 해염입자, 금속산업의 순을 보였으며 주거지역도 이와 유사한 양상을 보였다. 이와 같은 결과를 토대로 국내에서 측정된 먼지시료를 대상으로 CMB 모델링 수행 시 그 적용한계성과 문제점 등을 고찰하였다.
포항일대의 대기환경을 이해하고 예측의 기초정보로 활용하기 위해 기후학적 요소들에 대한 조사를 수행하였다. 분석을 통해, 포항지역의 연평균 기온, 상대습도, 강수량은 각각 14.39$^{\circ}C$, 63.3%, 1,178mm로 나타났다. 포항지역에서의 연간 탁월풍은 남서풍으로 나타났으며 평균풍속은 2.7m/s였다. 운량은 장마기간이 포함되며 지형효과에 의한 대류운이 활발하게 나타나는 여름에 많았다. 또한 연평균 일조시간은 약 2,221시간으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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