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윤수향,김종범,이선엽,조민철,김아람,이상신 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
화력발전, 산업시설 등이 밀집한 충청남도에는 석탄화력발전소 총 60기 중 50%가 분포하고 있어 온실가스와 대기오염물질 배출 기여도가 높다. 이에 도민들의 건강과 생태계 등이 위험에 노출되어 있다. 이에 본 연구에서는 화력발전소 주변지역 대기 중에 영향을 주는 요인 파악과 발전소와의 상관관계 규명을 위하여 납 안정동위원소(<SUP>204</SUP>Pb, <SUP>206</SUP>Pb, <SUP>207</SUP>Pb, <SUP>208</SUP>Pb)를 추적자로 활용하여 기원을 추정하였다. 대상지역은 석탄화력발전시설이 위치한 보령시, 당진시, 서천군, 태안군이며, 이격거리를 고려하여 지점별 4개소를 선정하였다. 계절별 대기 중 TSP의 이화학적 성상분석 결과와 선행연구 라이브러리를 활용하여 기원을 추정하였고 시료분석은 한국기초과학지원연구원의 열이온화 질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometer)와 표준물질 NBS981를 활용하였다. 일반적으로 납 안정동위원소비는 석탄과 비철금속 제련 등에 의한 오염원 추적에 적합하며, 지역별 측정자료와 문헌연구를 통한 주요기원(중국(상해시 등), 국내 제철산업단지, 국내 철강생산시설, 국내 석탄발전시설, 국내 폐기물 소각시설)과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과, 납 동위원소추적자 활용을 통한 오염기원은 조사대상 4개 지역에서 공통적으로 중국(Beishan, Wafanggou, Jiashenpan, Binggou, Guanmenshan 등)과 R²=0.960~0.980, 중국 상해시 R²= 0.719~966, 석탄발전시설 R²= 0.868~0.937의 상관관계를 보이는 것으로 분석되었다. 태안군의 경우 국내 제철산업단지와 R²= 0.635의 상관관계를 보였으며, 그 외 지역에서는 상관성이 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구는 시범연구로 장기적인 DB 축적과 영향요인의 확대, 대기확산모델의 예측 · 검증과정을 통해 연구결과의 신뢰성을 확보해야 한다.
탄소 안정동위원소를 이용한 석탄화력발전소 인근 오염원 기원 추정 : 당진시를 중심으로
윤수향(Soohyang Yoon),조봉연(Bong-Yeon Cho) 한국콘텐츠학회 2021 한국콘텐츠학회논문지 Vol.21 No.3
석탄화력발전소, 제철소 등 대규모 배출시설이 밀집되어 있는 충청남도 당진시는 지자체 차원에서 대기질 개선과 온실가스 감축 등을 위해 적극 노력하고 있음에도 불구하고 시민들의 건강에 대한 우려가 높다. 이에 본 연구에서는 석탄화력발전소와 외부요인 등이 지역 대기오염에 미치는 영향 파악을 위해 일반적으로 미세먼지 또는 초미세먼지 등의 기원 추적자로 이용하는 탄소 안정동위원소를 활용하여 지역 오염원의 기원을 추정하였다. 또한, 석탄화력발전소로부터의 이격거리를 고려하여 선정한 2지점에 대한 계절별 실측데이터와 선행연구 분석을 통해 구축한 라이브러리 및 역궤적 분석으로 오염원의 기원을 해석하였다. 탄소 안정동위원소비의 분석결과 겨울 > 봄 > 가을 > 여름 순으로 고농도 경향성을 보였으며, 라이브러리와의 매칭결과 이동오염원과 노천소각의 영향이 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 시범연구로 지속적인 모니터링과 데이터 축적을 통한 연구결과의 신뢰성 확보에 주력해야 할 것으로 판단된다. Residents in Dangjin, South Chungcheong Province, in which large-scale emissions facilities such as coal-fired power plants and steel mills are concentrated, are very much concerned about their health despite the local government’s aggressive efforts to improve air quality and reduce greenhouse gases. To understand the impact of coal-fired power plants and external factors on local air pollution, the origins of local pollutants were investigated using stable carbon isotopes that are generally used as tracers of the provenance of fine or ultrafine dust. The origins of the pollutants were analyzed with the data library, built using the seasonally measured data for the two separate locations selected considering the distance from the coal-fired power plant and the analysis of previous studies, and with the back trajectory analysis. As a result of analyzing stable isotope ratios, the tendency of high concentration was found in the order of winter > spring > fall > summer. According to the data matching with the library, the mobile pollutants and open-air incineration had a relatively higher impact on the local air pollution. It is believed that this study, as a pilot study, should focus on securing the reliability of the study results through continuous monitoring and data accumulation.