표제지
연구진
요약 및 정책제언
목차
제1장 서론 16
제1절 연구배경 및 목적 17
제2절 연구범위 및 방법 18
1. 연구범위 18
2. 연구방법 18
제2장 발전시설의 대기오염 배출분석 및 친환경적 운영관리 21
제1절 발전시설의 대기오염 배출분석 22
1. 석탄화력 발전시설에서의 대기오염 배출 22
2. 인천지역 대기질 및 대기오염 배출현황 26
3. 인천지역 발전시설의 대기오염물질 배출현황 28
4. 인천지역 발전시설의 대기오염관리 32
제2절 발전시설의 친환경적 운영관리 33
1. 발전시설의 대기오염물질 배출규제 34
2. 발전시설의 유해대기오염물질 배출규제 45
3. 발전시설로 인한 대기오염의 피해관리 47
4. 시사점 49
제3장 인천지역 발전시설의 배출시나리오별 대기질 모델링 52
제1절 모델링 시스템 구축 53
1. 대기질 모델링을 위한 물리적 시스템 54
2. 모델링 체계 및 개요 56
제2절 대기질 모델링의 입력자료 및 측정자료 준비 69
1. 대기질 모델링 기간 설정 69
2. 대기질 모델링 도메인 설정 70
3. 대기질 모델링을 위한 자료준비 73
제3절 대기질 모델링을 위한 시나리오 설정 75
제4절 대기질 모델링 적용 평가 79
1. AERMOD 모형 수행능력 평가 79
2. CMAQ 모형 수행능력 평가 82
제4장 모델링 수행결과 분석 및 발전시설 증설에 따른 대기 관리방안 92
제1절 대기질 모델링 수행결과 분석 93
1. CMAQ 결과 분석 93
2. AERMOD 결과 분석 97
3. 발전시설의 배출시나리오별 대기질 기여농도 111
제2절 발전시설 증설에 따른 대기환경관리방안 113
1. 발전시설 증설에 관한 열린 토론과 거버넌스 확충 113
2. 배출규제 및 피해관리의 실효성 증진 115
3. 미래지향적인 대기환경정책을 위한 정책적 고려 119
제5장 결론 및 정책제언 125
제1절 연구결과 요약 126
제2절 정책제언 129
1. 발전시설 증설에 관한 열린 토론과 거버넌스 확충 129
2. 배출규제 및 피해관리의 실효성 증진 130
3. 미래지향적인 대기환경정책을 위한 정책적 고려 131
참고문헌 133
부록 135
부록 I. 인천지역 Blue Sky 협약 대상시설 배출현황 135
부록 II. O₃ 및 CO의 산포도 및 시계열비교 142
부록 III. 그룹별 CMAQ 결과 및 공간분포 151
부록 IV. 미국 CARB(California Air Resources Board) 159
판권기 160
〈표 1-1〉 발전시설 확충 및 폐지계획 19
〈표 2-1〉 인천광역시 대기질 변화추이 27
〈표 2-2〉 배출원별 대기오염물질 NOx 배출 현황 27
〈표 2-3〉 배출원별 대기오염물질 SOx 배출 현황 27
〈표 2-4〉 인천지역 광역발전시설 및 정유사 현황 28
〈표 2-5〉 발전설비 확충 및 폐지계획 29
〈표 2-6〉 Blue Sky 협약 발전시설 및 정유사 NOx 배출현황 30
〈표 2-7〉 Blue Sky 협약 발전시설 및 정유사 SOx 배출현황 30
〈표 2-8〉 수도권관리권역 및 인천광역시 NOx 배출량 중 발전시설의 배출비중 31
〈표 2-9〉 수도권관리권역 및 인천광역시 SOx 배출량 중 발전시설의 배출비중 32
〈표 3-1〉 Server * 1SET 55
〈표 3-2〉 SMOKE 실행 순서 및 설명 59
〈표 3-3〉 대기질 모델링 기간선정 시 고려할 점 69
〈표 3-4〉 둥지화된 도메인 사용시 고려할 점 70
〈표 3-5〉 우리나라에서 주로 사용되는 도메인 영역 71
〈표 3-6〉 인천광역시 계절별 기상자료(AERMOD 기상입력파일 추출) 73
〈표 3-7〉 발전설비 확충 및 폐지계획 75
〈표 3-8〉 발전시설 확충에 따른 대기질 모델링 시나리오 설정 76
〈표 3-9〉 영흥화력발전 모델링 기초 입력자료 77
〈표 3-10〉 인천복합화력발전 모델링 기초 입력자료 78
〈표 3-11〉 포스코파워 LNG 복합발전 모델링 기초 입력자료 78
〈표 3-12〉 미래 발전시설의 연간 배출량 78
〈표 3-13〉 대기질 모델링 수행결과 평가를 위한 측정지점 좌표 79
〈표 3-14〉 ISC3 및 AERMOD의 절대오차평균 및 IOA 평가결과 81
〈표 4-1〉 대기영향 분석을 위한 측정망 분류 93
〈표 4-2〉 시나리오별 4월평균 농도변화 95
〈표 4-3〉 측정소 그룹별 평균 NO₂ 농도 및 BASE 대비 증가율 95
〈표 4-4〉 측정소 그룹별 평균 SO₂ 농도 및 BASE 대비 증가율 96
〈표 4-5〉 시나리오별 NO₂ 최대 농도값 및 지점 107
〈표 4-6〉 시나리오별 SO₂ 최대 농도값 및 지점 109
〈표 4-7〉 발전시설에 의한 측정소지점 그룹별 NO₂ 기여농도 112
〈표 4-8〉 발전시설에 의한 측정소지점 그룹별 SO₂ 기여농도 113
〈표 4-9〉 영흥화력 주변지역의 대기오염자동측정소 116
〈표 4-10〉 영흥화력 증설에 따른 유해대기오염물질의 주변지역 분포예측 117
〈그림 1-1〉 연구진행 흐름도 20
〈그림 2-1〉 CEMS에 의한 황산화물과 질소산화물 측정결과(2004년) 23
〈그림 2-2〉 CEMS에 의한 먼지 측정결과(2004년) 24
〈그림 2-3〉 국내 발전시설의 수은 농도 측정(2004년) 25
〈그림 2-4〉 수도권관리권역 및 인천광역시 NOx 배출량 중 발전시설의 배출량 비교 31
〈그림 2-5〉 수도권관리권역 및 인천광역시 SOx 배출량 중 발전시설의 배출량 비교 32
〈그림 2-6〉 IAQR 시행 대상지역 41
〈그림 2-7〉 Interstate air pollution impacts 43
〈그림 2-8〉 규정에 포함된 대상 주(州) 지도 43
〈그림 3-1〉 WRF 모델링 시스템 흐름도 57
〈그림 3-2〉 SMOKE의 자료처리 흐름도 58
〈그림 3-3〉 CMAQ 모형의 자료 처리과정과 입출력흐름 61
〈그림 3-4〉 CMAQ-CCTM의 주요 처리과정 61
〈그림 3-5〉 MCIP 모형을 이용한 기상자료의 전처리 62
〈그림 3-6〉 JPROC 처리과정 62
〈그림 3-7〉 초기 및 경계조건(ICON & BCON) 처리과정 63
〈그림 3-8〉 AERMOD 구성도 66
〈그림 3-9〉 기상자료의 변환 67
〈그림 3-10〉 AERMOD 기상자료 생성 68
〈그림 3-11〉 AERMOD 영역 72
〈그림 3-12〉 인천광역시 도시대기측정망 실측치와 모델결과치 산포도(NO₂) 82
〈그림 3-13〉 모델결과치와 관측치와의 시계열 비교(NO₂) 84
〈그림 3-14〉 인천광역시 도시대기측정망 실측치와 모델결과치 산포도(SO₂) 87
〈그림 3-15〉 모델결과치와 관측치와의 시계열 비교(SO₂) 89
〈그림 4-1〉 측정망 그룹별 분류 위치 94
〈그림 4-2〉 측정소 그룹별 에피소드 평균 NO₂ 농도 변화 추이 96
〈그림 4-3〉 측정소 그룹별 에피소드 평균 SO₂ 농도 변화 추이 97
〈그림 4-4〉 AERMOD 모델링 NO₂ 연평균 기여농도 등농도 곡선 98
〈그림 4-5〉 AERMOD 모델링 BASE NO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 99
〈그림 4-6〉 AERMOD 모델링 EP1 NO2₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 100
〈그림 4-7〉 AERMOD 모델링 EP3 NO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 101
〈그림 4-8〉 AERMOD 모델링 EP5 NO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 102
〈그림 4-9〉 AERMOD 모델링 SO₂ 연평균 기여농도 등농도 곡선 103
〈그림 4-10〉 AERMOD 모델링 BASE SO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 104
〈그림 4-11〉 AERMOD 모델링 EP1 SO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 105
〈그림 4-12〉 AERMOD 모델링 EP5 SO₂ 계절별 기여농도 등농도 곡선 106
〈그림 4-13〉 AERMOD 모델링 시나리오별 NO₂ 최대농도 지점 108
〈그림 4-14〉 AERMOD 모델링 시나리오별 SO₂ 최대농도 지점 110
〈그림 4-15〉 영흥화력 주변지역의 대기오염자동측정소 116
〈그림 4-16〉 New Jersey 측정소의 PM2.5 화학조성 조사결과 122