대형 점오염원 배출량의 시공간 할당이 PM2.5 농도 모사에 미치는 영향 분석 : 2016 KORUS-AQ 기간 충남 사례

Abstract

충남은 수도권과 인접하고 다수의 대형 점오염원들이 위치하고 있다. 때문에 최근 충남 내 대형 점오염원에 대한 배출량 및 대기질 모사를 이용한 기여도 분석 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 대기질 모사에 이용되는 배출량 입력자료는 주로 배출목록을 기반으로 배출량 모델인 SMOKE를 통해 시간할당, 공간할당, 화학종 분배 과정을 거쳐 처리된다. 공간할당의 경우 면오염원과 선오염원 배출량은 지표층에 수평적으로 할당되나, 점오염원 배출량은 기상 및 배출 특성을 반영하여 수직적인 분배가 고려된다. 시간할당의 경우 배출원 분류 코드에 따라 전형적인 (typical) 특성을 고려한 분배 계수를 이용하여 월별, 요일별, 시간별로 배출량을 분배하므로 실제 배출량과는 다를 수 있다. 본 연구에서는 충남에 위치한 대형 점오염원을 대상으로 배출량의 공간할당 및 시간할당 변화에 따라 자체 및 주변 지역 PM2.5 농도에 미치는 영향을 검토하였다. 이에 앞서 점오염원의 주요 배출물질 및 배출 고도에 따라 단위 배출량이 자체 및 주변 지역의 PM2.5 농도에 미치는 영향을 우선적으로 평가하였다. 두 번째로는 배출목록에서 사업장 관련 배출량의 오염원 구분이 불분명한 경우, 해당 배출량의 발생 과정을 고려하여 수직 재할당하고, 이에 따른 PM2.5 및 성분별 농도 변화를 살펴보았다. 세 번째로는 실시간 배출자료인 CleanSYS 배출량을 활용하여, 배출목록 기반의 배출량 입력자료 대비 배출량 변화와 그로 인한 PM2.5 및 주요 구성 성분의 농도 변화를 비교하였다. 이와 아울러, 사업장의 기여도 분석 시 NH3 배출량의 사업장 구분에 따라 SO2, NOx가 sulfate, nitrate 농도에 미치는 영향 변화를 검토하였다.