항만지역 가스상 대기오염물질 발생 및 거동특성 연구

Abstract

부산 대기환경은 초미세먼지(PM2.5) 및 오존 등 이차 대기오염물질이 문제가 되고 있다. 특히, PM2.5의 연평균 농도는 25.3 ㎍/㎥로 국내 대도시 중 최고 수준이며, 세계보건기구의 권고치(10 ㎍/㎥)보다 2.5배가 높다. 부산시 PM2.5의 오염원별 배출 기여도는 CAPSS 배출량 기준 비도로오염원이 50%였으며, 이중 선박활동에 의한 기여도가 75%로 큰 비중을 차지하고 있다. 최근까지 국내 미세먼지 저감을 위한 다양한 정책에도 불구하고 부산항의 오염 현황, 배출원, 배출량 및 이로 인한 영향 등에 대한 기초자료는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 부산항내 선박, 항만 내 하역 및 수송활동, 시설에서 발생하는 가스상 대기오염물질의 발생 및 환경 내 거동특성을 파악하기 위해 2020년 2월부터 2021년 2월까지 이동실험실을 활용하여 부산항 대표정점 3 곳에서 계절별로 동시관측을 실시했다. 기후변화 물질은 CRDS(CO2, CH4)로, 이차생성미세먼지 가스상 전구물질은 SIFT-MS(VOCs)와 AQMS(NO, NO2, SO2, CO, O3)를 사용하여 실시간 관측하였다. 부산항에서 관측된 기준성 대기오염물질의 농도는 계절별로 겨울철이 높게 측정되었으나, 오존의 경우는 여름철에 높았다. VOCs는 관측기간 중 여름철에 가장 높게 측정되었으며, 오존생성기여율(MIR) 계산결과 알데하이드 그룹이 높은 비중을 차지하였다. VOCs/NOx 비는 여름철에 6 이상으로 계산되어 NOx 제한 환경의 특성을 보여 오존을 저감시키기 위해서는 NOx 저감정책이 효과가 있을 것으로 예측되었다. 이차유기에어로졸생성잠재력(SOAFP)을 평가하기 위해 개별 VOCs 화합물의 기여도를 계절별로 계산하였으며, CPF모델을 이용하여 가스상 오염물질의 오염원을 추정하였다.