구분 2017년 2018년 2019년
자동차 관리 (도로)
친환경 자동차 보급
전기차 보급(승용) 0.1 0.2 0.4
전기차 보급(버스) 0.001 0.006 0.010
전기화물차 보급 0.01 0.04 0.11
전기이륜차 보급
하이브리드(승용) 0.000 0.000 0.008
하이브리드(버스)
플러그인 하이브리드(승용)
수소연료전지차(승용)
제작차 배출 허용기준강화
경유차 배출허용기준 11.8 15.3 18.5
이륜차 배출허용기준
운행차 배출가스관리
노후경유차 DPF부착 13.8 24.9 26.6
노후경유차 엔진개조 0.06 0.13 0.25
노후경유차 조기폐차 28.7 42.2 55.7
PM-NOx동시저감장치 보급 0.8 5.6 6.3
노후경유차 SCR 보급
CNG버스 보급 0.02 0.06 0.12
어린이 통학차량 LPG차 전환 0.07 0.13
교통수요관리 승용차 통행량 8% 감축 4.7 4.7 5.9
자동차 관리 (비도로)
비도로 이동오염원 관리
건설기계 배출허용기준 강화 17.1 21.7 34.3
농기계 배출허용기준 강화 0.5 0.6 0.6
노후 건설기계 DPF부착 3.6 19.9 29.0 노후 건설기계 엔진교체 12.1 27.3 40.9
노후건설기계 엔진교체(전기) 1.3
선박 DPF부착 7.2
선박육전시설 이용 9.0
배출 시설 관리
총량제사업장 사업장 총량제
총량 외 사업장
사업장 배출허용기준 강화 241.5 244.5 247.3
소형소각시설 관리 0.02 0.02 0.02
저녹스버너 보급사업 0.1 0.2 0.3
사업장 VOC 기준마련
생활주변 VOCs, Nox 관리
도심 VOCs 비산배출관리
세탁소 유기용제 관리
생활소비재 VOC 함유기준
도료VOCs 함량제한
가정용 저녹스보일러 보급
[표 4-2] 변경계획 이행에 따른 연도별 미세먼지(PM10) 배출삭감량
(단위: 톤/년)
구분 2017년 2018년 2019년
자동차 관리 (도로)
친환경 자동차 보급
전기차 보급(승용) 0.1 0.2 0.4
전기차 보급(버스) 0.001 0.005 0.009
전기화물차 보급 0.01 0.04 0.11
전기이륜차 보급
하이브리드(승용) 0.000 0.000 0.008
하이브리드(버스)
플러그인 하이브리드(승용)
수소연료전지차(승용)
제작차 배출 허용기준강화
경유차 배출허용기준 10.9 14.1 17.0
이륜차 배출허용기준
운행차 배출가스관리
노후경유차 DPF부착 12.7 23.0 24.5
노후경유차 엔진개조 0.1 0.1 0.2
노후경유차 조기폐차 26.4 38.8 51.2
PM-NOx동시저감장치 보급 0.7 5.1 5.8
노후경유차 SCR 보급
CNG버스 보급 0.02 0.1 0.1
어린이 통학차량 LPG차 전환 0.1 0.1
교통수요관리 승용차 통행량 8% 감축 4.4 4.3 5.4
자동차 관리 (비도로)
비도로 이동오염원
관리
건설기계 배출허용기준 강화 15.7 20.0 31.5
농기계 배출허용기준 강화 0.5 0.5 0.6
노후 건설기계 DPF부착 3.3 18.3 26.7 노후 건설기계 엔진교체 11.2 25.1 37.6
노후건설기계 엔진교체(전기) 1.2
선박 DPF부착 6.6
선박육전시설 이용 8.2
배출 시설 관리
총량제사업장 사업장 총량제
총량 외 사업장
사업장 배출허용기준 강화 187.0 188.5 190.3
소형소각시설 관리 0.02 0.02 0.02
저녹스버너 보급사업 0.1 0.2 0.2
사업장 VOC 기준마련
생활 오염원
관리
생활주변 VOCs, Nox
관리
도심 VOCs 비산배출관리
세탁소 유기용제 관리
생활소비재 VOC 함유기준
도료VOCs 함량제한
가정용 저녹스보일러 보급
생활주변 미세먼지 관리
도로먼지 제거장비 보급 13 16 23
먼지 발생사업장 관리강화 5.7 6.3 6.9
나대지 관리 49.1 55.4 62.0
집단에너지(지역냉난방) 0.2 0.3 1.1
숯가마 대기배출시설 관리 3.4 3.4 3.4
고기구이 방지시설설치 0.8 1.6 2.4
도로설계기준 마련 0.9 1.8 2.7
재활용 동네마당 설치 0.1 0.2 0.3
농촌 공동집하장 설치 0.005 0.008 0.008
불법소각 지도단속 2.0 2.0 2.0
합계 349 426 511
[표 4-3] 변경계획 이행에 따른 연도별 초미세먼지(PM2.5) 배출삭감량
(단위: 톤/년)
구분 2017년 2018년 2019년
자동차 관리 (도로)
친환경 자동차 보급
전기차 보급(승용) 10.1 16.6 28.5
전기차 보급(버스) 0.2 1.0 1.7
전기화물차 보급 0.6 2.5 7.2
전기이륜차 보급 0.02 0.06 0.17
하이브리드(승용) 3.2 3.6 12.3
하이브리드(버스) 0.004 0.008 0.012
플러그인 하이브리드(승용) 0.1 0.4 0.8
수소연료전지차(승용) 0.001 0.001 0.006 제작차 배출
허용기준강화
경유차 배출허용기준 2671.5 3459.8 4200.0
이륜차 배출허용기준 4.1 5.3 6.4
운행차 배출가스관리
노후경유차 DPF부착
노후경유차 엔진개조 1.0 2.4 4.4
노후경유차 조기폐차 511.9 762.6 1021.5 PM-NOx동시저감장치 보급 51.5 390.5 454.0
노후경유차 SCR 보급 86.2
CNG버스 보급 2.5 7.9 15.1
어린이 통학차량 LPG차 전환 3.3 3.3 교통수요관리 승용차 통행량 8% 감축 201.1 246.5 316.8
자동차 관리 (비도로)
비도로 이동오염원
관리
건설기계 배출허용기준 강화 154.8 204.4 259.5
농기계 배출허용기준 강화 3.7 4.3 4.6
노후 건설기계 DPF부착
노후 건설기계 엔진교체 165.4 360.0 531.8
노후건설기계 엔진교체(전기) 15.4
선박 DPF부착
선박육전시설 이용 116.7
배출 시설 관리
총량제사업장 사업장 총량제 1009.0 1350.0 1693.0
총량 외 사업장
사업장 배출허용기준 강화 60.0 60.8 61.6
소형소각시설 관리 0.7 0.7 0.7
저녹스버너 보급사업 141 185 241
사업장 VOC 기준마련
생활주변 VOCs, Nox
관리
도심 VOCs 비산배출관리
세탁소 유기용제 관리
생활소비재 VOC 함유기준
도료VOCs 함량제한
가정용 저녹스보일러 보급 5.6 31.0 56.6 [표 4-4] 변경계획 이행에 따른 연도별 질소산화물(NOx) 배출삭감량
(단위: 톤/년)
구분 2017년 2018년 2019년
자동차 관리 (도로)
친환경 자동차 보급
전기차 보급(승용)
전기차 보급(버스)
전기화물차 보급
전기이륜차 보급
하이브리드(승용)
하이브리드(버스)
플러그인 하이브리드(승용)
수소연료전지차(승용)
제작차 배출 허용기준강화
경유차 배출허용기준
이륜차 배출허용기준
운행차 배출가스관리
노후경유차 DPF부착
노후경유차 엔진개조
노후경유차 조기폐차
PM-NOx동시저감장치 보급
노후경유차 SCR 보급
CNG버스 보급
어린이 통학차량 LPG차 전환
교통수요관리 승용차 통행량 8% 감축 0.2 0.2 0.3
자동차 관리 (비도로)
비도로 이동오염원
관리
건설기계 배출허용기준 강화
농기계 배출허용기준 강화
노후 건설기계 DPF부착
노후 건설기계 엔진교체
노후건설기계 엔진교체(전기)
선박 DPF부착
선박육전시설 이용 83.3
배출 시설 관리
총량제사업장 사업장 총량제 54 226 385
총량 외 사업장
사업장 배출허용기준 강화 3.3 3.3 3.3
소형소각시설 관리 0.04 0.04 0.04
저녹스버너 보급사업 4.1 5.4 7.9
사업장 VOC 기준마련
생활 오염원
관리
생활주변 VOCs, Nox
관리
도심 VOCs 비산배출관리
세탁소 유기용제 관리
생활소비재 VOC 함유기준
도료VOCs 함량제한
가정용 저녹스보일러 보급
생활주변 미세먼지 관리
도로먼지 제거장비 보급
먼지 발생사업장 관리강화
나대지 관리
집단에너지(지역냉난방) 7.4 8.6 36.3
숯가마 대기배출시설 관리
고기구이 방지시설설치
도로설계기준 마련
재활용 동네마당 설치
농촌 공동집하장 설치
불법소각 지도단속
합계 69 244 516
[표 4-5] 변경계획 이행에 따른 연도별 황산화물(SOx) 배출삭감량
(단위: 톤/년)
구분 2017년 2018년 2019년
자동차 관리 (도로)
친환경 자동차 보급
전기차 보급(승용) 0.9 1.4 2.4
전기차 보급(버스) 0.04 0.19 0.33
전기화물차 보급 0.01 0.02 0.06
전기이륜차 보급 0.1 0.3 0.9
하이브리드(승용) 8.8 9.4 18.7
하이브리드(버스)
플러그인 하이브리드(승용) 0.3 1.4 2.6
수소연료전지차(승용) 0.00001 0.00001 0.00005 제작차 배출
허용기준강화
경유차 배출허용기준 37.7 48.5 59.5
이륜차 배출허용기준 16.3 21.9 26.2
운행차 배출가스관리
노후경유차 DPF부착 14.8 26.6 28.3
노후경유차 엔진개조 0.02 0.03 0.34
노후경유차 조기폐차 22.2 33.1 45.9
PM-NOx동시저감장치 보급 1.2 10.9 12.6
노후경유차 SCR 보급
CNG버스 보급
어린이 통학차량 LPG차 전환 0.02 0.02 교통수요관리 승용차 통행량 8% 감축 35.9 41.2 50.8
자동차 관리 (비도로)
비도로 이동오염원
관리
건설기계 배출허용기준 강화 10.1 13.0 16.1
농기계 배출허용기준 강화
노후 건설기계 DPF부착 31.7 31.7 47.5 노후 건설기계 엔진교체 27.9 51.7 71.6
노후건설기계 엔진교체(전기) 2.1
선박 DPF부착
선박육전시설 이용 3.2
배출 시설 관리
총량제사업장 사업장 총량제
총량 외 사업장
사업장 배출허용기준 강화
소형소각시설 관리
저녹스버너 보급사업
사업장 VOC 기준마련 1491.0 1509.9 1529.1
생활
생활주변 VOCs, Nox
관리
도심 VOCs 비산배출관리 4048.0 4066.0 4087.0
세탁소 유기용제 관리 0 942.0 958.3
생활소비재 VOC 함유기준 787.4 2405.4 4893.0 도료VOCs 함량제한 7420.0 7461.0 7509.0
가정용 저녹스보일러 보급
도로먼지 제거장비 보급
먼지 발생사업장 관리강화
[표 4-6] 변경계획 이행에 따른 연도별 휘발성유기화합물(VOCs) 배출삭감량
(단위: 톤/년)
제2절 대기질 모델링과 기여도 평가
○ 인천시 대기환경 시행계획 변경에 따른 대기질 개선효과 비교를 위해 2015년 을 기준연도로 하여 2019년, 2021년, 2024년의 대기질 모사를 수행하였음. 그 리고 인천과 인접한 지역의 대기가 인천에 미치는 영향을 분석하기 위한 기여 도 분석을 진행함
1. 연구내용 및 방법
1) 대기질 모델링 체계
○ 대기질 모사는 기상-배출-대기질 모사로 구성되며(그림 참조), 이 연구에서 기상모사는 WRF (Weather Research and Forecasting; Skamarock et al., 2008) 모델을 이용하였으며, 배출량 처리는 SMOKE (Sparse Matrix Operator Kernel Emissions; Benjey et al., 2001)와 MEGAN (The Model of Emissions of Cases and Aerosols from Nature; Guenthe r et al., 2006)을 이용하였음. 대기질 모사는 3차원 광화학 모델인 CMAQ (Community Multi-Scale Air Quality; Byun and Ching., 1999)을 이용하 였음
○ 이 연구에서는 동북아시아 지역을 포함하는 27-km 수평 해상도 모사 결 과를 이용해 경계 조건을 생성하여 남한 및 북한 일부 지역을 포함하는 9-km 수평 해상도 영역에 대한 모사를 수행함
[그림 4-1] 대기질 모사시스템 및 주요이용 모델
[그림 4-2] 27-km 와 9-km 수평 해상도 대기질 모사 영역
○ 인위적 배출량은 국외의 경우 2015 CREATE (Comprehensive Regional Emissions inventory for Atmospheric Transport Experiment) 배출 목 록을 이용하였으며, 국내의 경우 2015 CAPSS (Clean Air Policy Supporting System) 추계 배출량 자료를 이용하였음
○ 모사 대상기간은 기본계획 시 설정한 2015년을 대상으로 하여 각 계절을 포 함한 1월, 4월, 7월, 10월에 대하여 총 4개월의 모사를 진행하였으며 대상 오 염물질은 PM2.5, PM10, NO2, SO2, O3임. 모사농도는 개별 관측소의 시간별 자 료를 일평균으로, 일평균 자료를 이용하여 월평균 자료를 생산하고 4개월 월 평균 농도를 평균하여 연평균 농도로 이용하였음. O3의 경우 모사 기간 중 가 장 고농도가 나타나는 7월의 측정소별 8시간 평균 99백분위 농도를 계산하고, 권역 내 관측소 중 가장 높은 값을 권역 대푯값으로 제시하였음
○ 기여도 분석은 배출량 삭감에 따른 농도 변화를 통해 기여도를 추정하는 BFM
[그림 4-3] 인천시 기여도 분석을 위한 수도권 배출권역 구분
구분 권역
1 서울
2 인천
3 경기 북부 김포, 파주, 고양, 양주, 의정부, 동두천, 연천, 포천
4 경기 중부 부천, 광명, 시흥, 안산, 안양, 군포, 과천, 의왕, 수원, 화성, 오산
5 경기 동부 구리, 남양주, 하남, 성남, 광주, 양평, 가평
6 경기 남부 용인, 평택, 안성, 이천, 여주
[표 4-7] 수도권 6개 권역별 해당 도시 설정
3) 기준연도 대기질 모사 수행평가
○ 대기질 모사 결과를 이용하기에 앞서 모사된 각 대기오염물질이 관측농도와 통계적으로 얼마나 유의한지 정리하여 시계열과 산포도를 아래 표와 그림으로 나타내었음. PM2.5와 NO2 관측 농도와 비교하여 각각 31.4%, 25.1% 과대 모 사하였으며, PM10의 경우 16.1% 과소 모사함.
○ 일치도 지수 (IOA; Index of Agreement)에서 모든 물질이 0.6 이상의 값을 보이고, PM2.5와 O3의 경우 0.9 이상을 보임. 다른 물질들에 비해 PM10에서 일 치도 지수와 상관계수가 낮게 나타나는데 이러한 이유는 대기질 모사에서는