동북아 지역 배출목록에 따른 국내 오존 농도 모사 및 민감도 분석

Abstract

수도권 지역 오존 농도는 매년 증가하는 추세를 보이며, 정부 및 지자체에서는 오존 농도를 제어하기 위하여 대기질 모델링을 통한 저감정책을 수행하고 있다. 대기질 모사에 있어 중요한 입력자료 인 배출목록에 따라 오존 모사 결과가 달라진다. 대기개선 정책 수행 시 국외 배출목록 선택에 따라 수도권 지역 오존 농도에 미치는 영향분석이 필요하다. 본 연구에서는 국외 인위적 배출목록 INTEX-B, CREATE, MICS-Asia 사용에 따라 수도권 지역 오존농도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수도권 지역에 고농도 오존이 빈번하게 발생한 2014년 5월을 대상으로 국외 배출목록에 따른 수도권 지역의 오존 농도를 모사하였다. 세 가지 배출목록은 동북아지역 인위적 NOX 배출량을 MICS-Asia(98,363 TPD) > INTEX-B(69,698 TPD) >CRATE(57,987 TPD) 순으로 배출량이 산정되었으며, 인위적 VOC 배출량의 경우 INTEX-B(45,699 TPD) > CREATE(37,620 TPD) > MICS-Asia(31,698 TPD) 순으로 VOC 배출량을 산정하였다. 국외배출목록에 따른 수도권 지역 일 최대 오존 모사농도는 70.8 ppb(INTEX-B), 72.5 ppb(CREATE), 71.9 ppb(MICS-Asia)로 유사한 오존 농도 범위를 나타내었다. NOX의 경우 일 최대 80 ppb, VOC의 경우 일 최대 30 ppb의 HDDM을 이용하여 국외 배출목록에 따라 중국 인위적 NOX 배출량의 경우 일 최대 30~80 ppb , VOC 배출량의 경우 5~30 ppb로 수도권 지역 오존농도에 미치는 기여도는 다르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었으며, 어떠한 배출목록을 사용여부에 따라 국내 수도권 지역에 미치는 영향이 다른 것으로 나타났다. 수도권 지역의 고농도 오존이 나타나는 5월 31일의 경우, 국외 인위적 배출량을 저감시킬 때 수도권 일 최대 오존 농도 변화는 중국지역의 인위적 NOx 배출량 1,000 TPD 저감 시 수도권 지역의 오존 농도가 0.2 ppb(INTEX-B), 0.4 ppb(CREATE), 0.2 ppb(MICS-Asia)로 감소되었으며, 배출목록간 0.2 ppb 차이를 보였다. 중국지역 인위적 VOC 배출량 1,000 TPD 저감 시 수도권지역 오존농도가 0.2 ppb(INTEX-B), 0.3 ppb(CREATE), 0.7 ppb(MICS-Asia)감소되었으며, 배출목록간 최대 0.5 ppb차이를 보였다. 또한, 국외배출목록에 따른 중국의 인위적 NOX 및 VOC 배출량 톤당 저감량에 따라 1 ppb ~ 2 ppb, 1 ppb ~ 3 ppb차이가 나타났다. 이 결과 국외 배출목록에 따라 동일 배출량 저감시 수도권 일 최대 오존 농도변화는 다르게 나타났으며, 국외 배출목록에 따른 수도권지역 오존 농도를 고려해 주어야 한다. 본 연구를 통하여 국내 대기질 저감정책 수행 시 국외 인위적 배출량으로 부터의 영향 분석하여 중국 배출목록에 따라 톤당 오존 전구물질 저감 시 수도권 지역 오존 농도변화량을 제시하였다.