부산항만 드론활용 미세먼지(PM2.5) 농도 관측

Abstract

선박에서 배출되는 대기오염물질들은 항만 및 주변 도심지역의 대기질에 영향을 미치며, 풍향 및 풍속에 따라 선박기원 대기오염물질은 수평거리로는 1-5km 범위까지, 수직거리로는 1-10km 고도까지 영향을 미친다. 본 연구는 부산항만(북항)에서 드론을 이용한 수직적 미세먼지 PM2.5 농도와 입자 크기별(0.3~0.5 μm, 0.5~1 μm, 1~5 μm) 수 농도를 측정하였다. 드론 관측은 2020년 8월과 11월에 한국해양과학기술원(KIOST, 외항 정점)과 항만 내(내항 정점) 각 정점에서 동시에 고도 150 m까지 이루어졌다. 풍향에 따라, 즉 북동풍(case 1), 남동풍(case 2), 남서풍(case 3), 동풍(case 4)에 따른 수직적 PM2.5 농도, 입자 수 농도 및 풍속변화를 분석하였다. 해상으로부터 바람이 불어오는 case 2와 3의 경우, 항만 내 정점의 특정 고도에서 PM2.5 농도가 높아지며, case 2에 비해 case 3에서 더 높은 고도(약 30~60 m)에서 고농도의 PM2.5 농도가 관측되었다. KIOST 정점은 case 2, 3 및 4에서 해상 대기의 영향을 받으며, 특히 case 4의 30 m 이상 고도에서 PM2.5 농도가 증가하였다. 결과적으로 해상에서 불어오는 풍향에 따라 고도별 PM2.5 고농도 현상은 북항에 위치한 부두 및 남외항 묘박지, 감천항으로 입·출입하는 선박의 영향을 받는 것으로 판단된다.