수도권 지역의 고농도 오존발생 주요 원인물질과 발생기구가 규명됐다. 또 광화학 3차원 수치 모델링 기반을 구축, 효율적인 오존 저감대책을 도출하고 평가할 수 있는 계기가 마련됐다.

국립환경과학원(원장 윤성규)이 전국 10개 대학이 참여하는 한국대기환경학회와 공동으로 수행하고 있는 '광화학 대기오염 생성과정 규명과 저감대책 수립' 연구의 4차년도('05) 사업을 통해 이같은 결과가 도출됐다.

지난 '98년부터 '04년까지 7년간 오존측정자료에 대한 주성분분석과 군집분석을 실시한 결과, 수도권 오존농도의 분포 패턴은 한반도 기압배치 상태와 지상풍의 분포특성에 따라 오존 및 전구물질의 수송과 축적 현상을 유발하는 4개의 특징적 패턴으로 나타났다.

◀패턴 3 사례의 CMAQ 모델에 의한 오존 등농도 수평분포(농도단위 ppb)

전형적인 수도권 고농도 오존 발생 패턴(패턴 3)은 약한 동풍으로 인한 서해로부터 해풍유입의 지연과 오염 공기괴의 재순환으로 인해 오염물질이 정체·축적되는 현상이라는 설명이다. 오존 생성의 전구물질인 VOC 중 톨루엔과 자일렌은 전구물질인 VOCs 55종에 대한 기여도 순위를 평가한 결과 1위 및 2위를 차지했는데 최종 연도에 그 기여율을 산정할 예정이다. 전구물질은 오존을 생성하는 질소산화물(NOx) 및 휘발성유기화합물(VOCs)을 말한다.

국립환경과학원 관계자는 "미국 환경청의 광화학 3차원 모델(CMAQ)을 이용한 수도권 오존농도에 대한 검증과 평가를 통해 수도권 지역 오존에 대한 보다 신뢰성 있는 모델 모사능력을 확보하게 됐다"면서 "우리나라의 지형특성을 반영하도록 기상 모델을 개선했고 모델을 위한 격자별 배출량 자료의 확충 및 보완, 사례별 모델 검증과 평가를 통해 모델의 정확도를 개선했다"고 말했다.

과학원은 이번 연구의 최종년도인 올해는 광화학 3차원 수치모델을 이용, 저감 대안별 오존 저감효과를 평가함으로써 수도권 오존농도를 저감하는 효율적 대책방안을 도출할 예정이다.