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수도권 대기환경 영향요인 분석 및 총량관리 정책개발 연구

목차

제 I 장 서 론
제 1 절 연구배경 35
제 2 절 연구목적 36
제 3 절 연구내용 38
 1. 수도권 대기오염의 공간분포 특성 및 사회 · 경제적 영향요인 분석 38
 2. 대상모형을 이용한 수도권 질소산화물 및 오존농도 특성분석 38
 3. 수도권 대기오염의 사회 · 경제적 비용분석 39
 4. 수도권의 합리적 대기오염 총량규제 시행을 위한 정책적 고려사항 40

제  II 장 수도권 대기오염의 공간분포 특성 및 사회 · 경제적 영향분석
제 1 절 영향요인 분석의 기본전제 43
 1. 분석개요 43
 2. 분석목적 44
제 2 절 수도권 대기오염 현황 및 특성 46
 1. 수도권 대기환경 현황 46
 2. 수도권 대기환경의 구조적 특성 52
 3. 수도권 대기오염의 광역화 유발요인 55
제 3 절 수도권 대기오염의 사회 · 경제적 영향요인 분석 56
 1. 분석개요 56
 2. 수도권 대기환경 수준과 사회 · 경제적 요인간 상관분석 58
제 4 절 수도권 대기오염의 향후 관리과제 70
 1. 지속 가능한 수도권 개발 70
 2. 수도권의 지속 가능한 개발방향 70
 3. 수도권의 지속 가능한 개발의 향후과제 73
제 5 절 종합정리 80

제 III 장 대기질 모형을 이용한 수도권 질소산화물 및 오존농도 특성분석
제 1 절 분석개요 85
제 2 절 분석방법 86
 1. 대상범위 설정 86
 2. 모형의 개요 91
제 3 절 분석결과 100
 1. 정합도 분석 100
 2. 민감도 분석 111
 3. 지역간 영향분석 121
제 4 절 종합정리 136

제 IV 장 수도권 대기오염의 사회 ·경제적 비용분석
제 1 절 분석개요 141
제 2 절 분석방법 142
제 3 절 수도권 대기오염 피해 산정 모형 143
제 4 절 수도권 대기오염 피해건수 산정 144
 1. 대기오염 피해의 종류 144
 2. 대기오염 피해의 집계 단위 146
 3. 대기오염 피해 계측을 위한 기준선 147
 4. 대기오염 피해 건수 산정을 위한 공식 147
 5. 피해인구의 측정 150
 6. 피해함수의 계수 151
 7. 피해건수 추정 152
제 5 절 수도권 대기오염의 피해액 추정 157
 1. 사회적 펀익의 정의 157
 2. 사회적 편익의 추정방법 160
 3. 대기오염의 사회적 비용추정을 위한 계수선정 178
 4. 대기오염 피해액 추정 181
제 6 절 결론 184
 1. 분석결과의 정책적 의의 184
 2. 수도권 대기정책의 효율성 제고를 위한 전제조건 186

제 V 장 수도권의 합리적 대기오염 총량규제 시행을 위한정책적 고려사항
제 1 절 개요 189
제 2 절 총량규제의 개괄적 검토 191
 1. 총량규제의 개요 193
 2. 수도권 총량규제의 필요성 193
 3. 수도권 총량규제의 환경보건적 당위성 195
제 3 절 총량규제의 사례와 이론 201
 1. 개별사업장의 배출허용량 규제 201
 2. 지역별/토지이용별 배출총량(밀도)규제 203
 3. 외국의 총량규제 205
 4. 대기질 개선을 위한 총량규제 유사사례 212
제 4 절 수도권 총량규제 여건 및 대기오염 배출특성 215
 1. 인구 및 자동차 215
 2. 배출특성 분석 219
 3. 배출원분류코드(SCC)별 배출특성 227
제 5 절 삭감시나리오별 배출량 감소효과 분석 228
 1. 대분류 배출원별 삭감시나리오의 효과분석 228
 2. NOx 배출량 삭감 시나리오 : 수도권 전지역 대상 231
 3. SOx 배출량 삭감 시나리오 232
제 6 절 총량규제 도입과정에서 고려되어야 할 정책적 시사점 233
 1. 정책적 고려의 골격 233
 2. 시 · 공간적 배출특성에 대한 체계적 고려 234
 3. 수도권 대기환경특성을 감안한 대기질 개선정책과의 조화 240
 4. 배출량 삭감기법의 합리성 확보 241
 5. 합리적인 수도권 대기질 개선을 위한 여건 조성 242

제 VI 장 결론

O 참고문현

O 부록

【부록1】 수도권 대기오염도 변화추이

【부록2】 수도권 대기환경 영향요인 분석자료

표목차

<표 2-1> 수도권 연도별 오존주의보 발령추이

<표 2-2> 수도권 사회 · 경제적 영향요인 관련지표와 환경지표

<표 2-3> 수도권 대기오염의 사회 · 경제적 영향요인과 대기오염도 분석결과

<표 2-4> 서울시 대기오염의 사회 · 경제적 영향요인과 대기오염도 분석결과

<표 2-5> 인천시 대기오염의 사회 · 경제적 영향요인과 대기오염도 분석결과

<표 2-6> 경기도 대기오염의 사회 · 경제적 영향요인과 대기오염도 분석결과

<표 2-7> 수도권 대기오염 영향인자별 추정계수의 부호 변화

<표 2-8> 서울시 대기오염 영향인자별 추정계수의 부호 변화

<표 2-9> 인천시 대기오염 영향인자별 추정계수의 부호 변화

<표 2-10> 경기도 대기오염 영향인자별 추정계수의 부호 변화

<표 2-11> 지속가능성을 위한 수도권 자치단체의 관리역량 증대

<표 2-12> 수도권 녹색교통인증제도의 추진

<표 2-13> 수도권 교통 · 환경정책의 추진전략 및 중앙정부 제도개선 요구사항

<표 3-1> 격자체계

<표 3-2> 고농도 발생일과 기상

<표 3-3> 대상 기간 중 서울, 인천, 측후소의 온도 및 풍속 현황

<표 3-4> UAM, CB-IV의 화학종

<표 3-5> UAM 입력 자료의 구성

<표 3-6> MM5 모델링 시스템의 구성 및 내용

<표 3-7> 각 Case별 O3 상관도 분석 결과

<표 3-8> 각 Case별 NO2 상관도 분석 결과

<표 3-9> 각 Case별 펑균농도 상관도 분석 결과

<표 3-10> 모델 예측치와 실측치 상관도 분석 결과

<표 3-11> 모형의 실행 기준

<표 3-12> 경계값(Cutoff Level) 오염물질 농도

<표 3-13> 각 case별 O3 통계분석 결과

<표 3-14> 각 case별 NO2 통계분석 결과

<표 3-15> 질소산화물과 VOCs 삭감율에 따른 O3와 NO2 증감율(case III)

<표 3-16> 질소산화물과 VOCs 삭감율에 따른 O3 최고치 영향

<표 3-17> 각 지역별 비교 분석을 위한 대상 지점

<표 3-18> 지역간 영향분석 결과

<표 3-19> Base Case별 각 시간대 O3 최고치

<표 3-20> 시간대별 O3 최고치 영향분석 결과

<표 4-1> 대기오염으로 인한 피해

<표 4-2> 대기질 개선정책의 편익

<표 4-3> 피해종류별 피해함수

<표 4-4> 연간 인구 10만명당 사망자 수

<표 4-5> 피해함수의 계수값

<표 4-6> 서울과 인천의 지역별 피해건수 도출

<표 4-7> 경기도의 지역별 피해건수 도출

<표 4-8> 서울, 인천의 오염물질별 피해건수

<표 4-9> 경기도의 오염물질별 피해건수 - PM

<표 4-9> 경기도의 오염물질별 피해건수 - CO, O3, NO2

<표 4-11> 편익추정의 접근법

<표 4-12> 회피행위의 예

<표 4-13> 편익추정을 위한 계수산정 - 국내연구

<표 4-14> 편익추정을 위한 계수산정 - 해외연구

<표 4-15> 서울의 지역별 대기오염 피해

<표 4-16> 인천 지역의 산정 피해액

<표 4-17> 경기도 지역별 대기오염 피해액

<표 4-18> 서울, 인천 지역의 오염물질별 피해액 산정

<표 4-19> 경기도의 오염물질별 피해액 산정

<표 5-1> 대기오염관리 농도규제와 총량규제의 장 · 단점 비교

<표 5-2> 수도권 대기오염도 (1995~2002년)

<표 5-3> 수도권 지역의 대기오염으로 인한 사회적 피해비용

<표 5-4> 일본의 환경확보조례와 자동차NOx · PM법의 디젤차량 규제의 주요 내용

<표 5-5> 인구증가율

<표 5-6> 1992~2001년 인구증가율 순위

<표 5-7> 1997~2001년 인구증가율 순위

<표 5-8> 1992~2001년 자동차 등록대수 증가율

<표 5-9> 1997~2001년 자동차등록대수 증가율 순위

<표 5-10> 지역별 물질별 배출량 비율

<표 5-11> 지역별 점오염원 중 SCC별 배출량 비율

<표 5-12> 지역별 선오염원 중 SCC별 배출량 비율

<표 5-13> 지역별 면오염원 중 SCC별 배출량 비율

<표 5-14> 오염물질별 최다배출지역 순위 (총배출량 합계)

<표 5-15> 오염물질별 최다배출지역 순위 (점오염원 배출량)

<표 5-16> 오염물질별 최다배출지역 순위 (선오염원 배출량)

<표 5-17> 오염물질별 최다배출지역 순위 (면오염원 배출량)

<표 5-18> NOx 배출량 중 scc1과 scc7, scc9 합의 비율

<표 5-19> SOx 배출량 중 scc1과 scc7, scc9 합의 비율

<표 5-20> 총량규제 도입에 따른 공간적 파급효과를 분석하기 위한 가상시나리오 설정

<표 5-21> 총량규제 도입에 따른 공간적 파급효과의 차별성

<표 5-22> 행정구역면적당 배출량과 시가화면적당 배출량 비교

<표 5-23> 도로면적당 배출량

<표 5-24> CO 행정면적당 배출량과 시가화면적당 배출량의 비교

<표 5-25> NOx 행정면적당 배출량과 시가화면적당 배출량의 비교

<표 5-26> SOx 행정면적당 배출량과 시가화면적당 배출량의 비교

<표 5-27> VOC 행정면적당 배출량과 시가화면적당 배출량의 비교

그림목차

<그림 2-1> 수도권 O3 분포도 (1995)

<그림 2-2> 수도권 O3 분포도 (1997)

<그림 2-3> 수도권 O3 분포도 (1999)

<그림 2-4> 수도권 O3 분포도 (2001)

<그림 2-5> 수도권 O3 분포도 (2003)

<그림 2-6> 수도권 NOx 분포도 (1995)

<그림 2-7> 수도권 NOx 분포도 (1997)

<그림 2-8> 수도권 NOx 분포도 (1999)

<그림 2-9> 수도권 NOx 분포도 (2001)

<그림 2-10> 수도권 NOx 분포도 (2003)

<그림 2-11> 수도권 PM10 분포도 (1995)

<그림 2-12> 수도권 PM10 분포도 (1997)

<그림 2-13> 수도권 PM10 분포도 (1999)

<그림 2-14> 수도권 PM10 분포도 (2001)

<그림 2-15> 수도권 PM10 분포도 (2003)

<그림 2-16> 1985년 수도권 토지이용

<그림 2-17> 1995년 수도권 토지이용

<그림 2-18> 서울로의 통근율 변화 (1980년 ~1997년)

<그림 2-19> 전국 및 수도권 대기오염물질 배출 기여도(1999년)

<그림 2-20> 수도권 교통 · 환경과리의 최적화를 위한 추진방안

<그림 3-1> 공간적 범위, 수도권 규모

<그림 3-2> 모델링 대상기간 동안의 기온 변화

<그림 3-3> 모델링 대상기간 동안의 풍속 변화

<그림 3-4> 모델링 대상기간 동안의 일조량 변화

<그림 3-5> UAM의 모델링 개요

<그림 3-6> 배출모형의 시스템 구성과 흐름

<그림 3-7> DWM의 흐름도

<그림 3-8> 기상 모형 MM5의 구성

<그림 3-9> 한남동 지점의 NO2 비교 (caseIII)

<그림 3-10> 면목동 지점 O3의 비교 (case III)

<그림 3-11> 예측치와 실측치의 10개 지점 평균농도 비교 (case I)

<그림 3-12> 예측치와 실측치의 10개 지점 펑균농도 비교 (case II)

<그림 3-13> 예측치와 실측치의 10개 지점 펑균농도 비교 (case III)

<그림 3-14> NO2 농도의 모델 예측치와 실측치 상관도 분석

<그림 3-15> O3 농도의 모델 예측치와 실측치 상관도 분석

<그림 3-16> 질소산화물 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case I)

<그림 3-17> 질소산화물 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case II)

<그림 3-18> 질소산화물 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case III)

<그림 3-19> VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case I)

<그림 3-20> VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case II)

<그림 3-21> VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case III)

<그림 3-22> 질소산화물과 VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case I)

<그림 3-23> 질소산화물과 VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case II)

<그림 3-24> 질소산화물과 VOCs 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case III)

<그림 3-25> 이동오염원 배출량 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case I)

<그림 3-26> 이동오염원 배출량 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case II)

<그림 3-27> 이동오염원 배출량 50% 삭감시 NO2와 O3의 농도 변화 (case III)

<그림 3-28> 질소산화물과 VOCs 삭감율에 따른 NO2 증감율 (case III)

<그림 3-29> 질소산화물과 VOCs 삭감율에 따른 O3 증감율 (case III)

<그림 3-30> 서울지역 배출량만있을경우서울지역의 NO2와O3의 농도변화

<그림 3-31> 인천 지역 배출량만 있을 경우 서울지역의 NO2와 03의 농도 변화

<그림 3-32> 경기 지역 배출량만 있을 경우 서울지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-33> 인천 · 경기 지역 배출량만 있을 경우 서울지역의 N0.2와 ot의 농도 변화

<그림 3-34> 인천 지역 배출량만 있을 경우 인천지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-35> 서울 지역 배출량 있을 경우 인천지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-36> 경기 지역 배출량 있을 경우 인천지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-37> 서울 · 경기 지역 배출량반 있을 경우 인천지역의 N0.2와 O3의 농도 변화

<그림 3-38> 경기 지역 배출량반 있을 경우 경기지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-39> 서울지역 배출량만 있는 경우 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-40> 인천지역 배출량만 있는 경우 경기지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-41> 서울 · 인천 지역 배출량만 있을 경우 서울지역의 NO2와 O3의 농도 변화

<그림 3-42> 각 지역의 배출만 있을 경우 지역간 NO2의 농도패턴 변화

<그림 3-43> 각 지역의 배출만 있을 경우 지역간 NO2의 농도패턴 변화

<그림 3-44> 각 지역의 배출만 있을 경우 지역간 O3의 농도패턴 변화

<그림 3-45> 각 지역의 배출만 있을 경우 지역간 O3의 농도패턴 변화

<그림 4-1> 시장접근법을 통한 환경개선의 편익 추정

<그림 4-2> 회피행위모형

<그림 5-1> 서울특별시 사망원인별 사망자수 비율과 대기질 비교

<그림 5-2> 인천광역시 사망원인별 사망자수 비율과 대기질 비교

<그림 5-3> 경기도 사망원인별 사망자수 비율과 대기질 비교

<그림 5-4> 지역별 황산화물 배출량 비율

<그림 5-5> 지역별 질소산화물 배출량 비율

<그림 5-6> 오염물질별 지역별 오염원의 배출량 기여도

<그림 5-7> 자치단체별 NOx 배출량 비교

<그림 5-8> 자치단체별 관리가능한 NOx 배출량

<그림 5-9> 행정구역 단위면적당 NOx 배출밀도

<그림 5-10> 시가화면적당 NOx 배출밀도