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  • 자동차 운행시 터널에서 발생되는 대기오염물질의 저감방안
  •     등록자명 : 관리자     조회수 : 3,274     등록일자 : 2003.12.23     담당부서 : 기획과        
  • ■ 한국환경정책ㆍ평가연구원(KEI, 원장 윤서성)은 「자동차 운행시 터널에서 발생되는 대기오염물질의 저감방안」연구(책임자: 강영현 책임연구원)를 통해서 터널출구로부터 배출되는 대기오염물질의 영향을 최소화하기 위한 최신의 여러 저감방안을 소개하였으며 특히, 국내에 도입하기에 바람직한 저감방안을 제시하였다.

    ■ 이 보고서에서는 터널에서의 배출량 산정과 터널출구에서 배출되는 대기오염물질의 영향예측 방법, 그리고 배출오염물질의 저감방안의 상호 관계를 명확히 정의함으로써 대략적으로 고려되는 저감방안이 아닌 공학적 접근방법에 의한 합리적 저감방안의 수립 기법을 제시하였다.
    ◦저감방안의 수립에 있어서 최초의 작업은 터널내 대기오염물질의 배출량을 최대한 정확히 산정하는 것이다. 터널내 대기오염물질의 배출량은 터널출구에서의 영향예측의 기초자료는 물론이고 배출량에 의하여 터널내에서의 대기오염물질 농도 예측이 가능하므로 저감설비의 설치시 최적화된 저감설비를 설치할 수 있다.
    ◦합리적 기법에 의하여 산정된 배출량을 이용하는 영향예측 결과는 직접적인 영향 유무의 판단에 이용될 뿐만 아니라 저감설비의 설치 유무 및 용량산정에 결정적인 정보를 제공하게 된다.

    ■ 이에 본 연구에서는 첫째, 터널에서의 대기오염물질, 특히 질소산화물의 배출량 산정 및 출구에서의 농도 산정 방법에 대한 합리적 기법을 제시하였다.
    ◦ 현재 환경영향평가에서 사용되고 있는 자동차 배출계수는 1990년도에 발표되었으며, 이에 따라 향후 짧게는 3년에서 길게는 20년 후 차량에서 배출되는 오염물질의 영향예측시 과대예측의 원인으로 작용하였다.
    ◦ 이에 국내외 자동차 배출계수 및 관련 자료에 대한 비교ㆍ분석[첨부 1]을 통하여 가장 합리적이라 할 수 있는 자동차 배출량 산정방법 및 터널 출구에서의 오염물질 농도 산정 방법을 제시하였다.

    ■ 합리적 영향예측 기법의 수립을 위해 현재까지 터널출구에서의 대기오염물질 영향예측을 위하여 적용된 여러 기법에 대한 비교ㆍ분석을 통하여 현 상황에서 가장 합리적으로 이용할 수 있는 예측기법을 제시하였다.

    ■ 터널에서 발생되는 대기오염물질에 대한 저감시설은 1990년대 중반 이후 선진국을 중심으로 개발되어 환경기술에 소개되고 적용되었다. 이들 저감시설들에 대하여 시공성, 경제성, 유지관리 등에 대한 분석을 통하여 현재 우리나라에서 가장 합리적인 효과를 얻을 수 있는 방법을 제시하였다.
    ◦ 터널에서의 대기오염물질은 크게 입자상오염물질과 가스상 오염물질로 구성되어 있다. 국내에서는 몇몇 터널에서 입자상오염물질의 저감을 위하여 전기집진설비를 설치한 사례가 있으나 가스상 오염물질에 대한 저감설비는 전무한 실정이다. 특히, 수도권 등의 대도시 지역에서 문제시되고 있는 질소산화물 등은 문제시 되고 있다.
    ◦ 현재, 가스상 오염물질에 대한 저감방안은 토양을 이용한 처리설비, 광촉매를 이용한 처리 설비, 흡수제나 흡착제를 이용한 흡수설비 등이 선진국에서 개발되어 실용화되고 있다.
    ◦ 이들 방법에 대하여 저감효과, 시공성, 경제성, 유지관리 등에 대한 비교 분석결과, 대부분의 방법에서 80% 이상의 고효율의 저감효과를 나타내었다. 그러나, 광촉매나 흡수․흡착제를 이용한 설비는 전처리장치로 입자상물질을 처리하는 전기집진설비를 갖춰야됨으로 인하여 초기 시공비가 많이 소요되었으며, 촉매, 흡수제, 흡착제 등의 유지관리 비용 등이 상당히 많이 소요되는 것으로 조사되었다. 또한, 터널내부에 별도의 설치공간이 요구되므로 터널 공사시 설치하지 않으면 추후 설치가 상당히 어려운 것으로 분석되었다.
    ◦ 이에 반하여, 토양을 이용한 처리설비[첨부 2 참조]는 질소산화물 뿐만 아니라 입자상물질과 일산화탄소(CO), 휘발성유기화합물(VOCs) 등을 처리효율의 저감없이 동시에 처리할 수 있으며, 터널 입출구 부근의 빈 용지를 이용함으로써 시공이 용이하고 시공비 및 유지관리비가 타 설비에 비하여 적게 소요되는 것으로 분석되었다. 단 타 저감시설에 비해 부지가 더 필요하다는 단점이 있으나 경제성 및 환경성 모두를 고려할 경우 우리나라에 가장 적용 가능한 저감시설이라 판단된다. 본 저감시설은 일본의 한나터널에서 적용되어 운영되고 있으며 터널에서 발생되는 대기오염물질의 저감을 위하여 이용할 경우 상당한 대기질 개선효과를 이룰 수 있을 것으로 판단된다.
    ◦ 또한, 토양을 이용한 처리설비는 터널이외에 국지적으로 대기오염이 심각한 도시지역의 도로 주변에서 활용할 경우 대기오염 개선효과를 얻을 수 있다[첨부 3 참조].

    ■ 본 연구결과는 우리나라의 대기질 개선, 특히 대기오염이 심각한 사회문제로 대두되고 있는 수도권 지역과 같은 대도시 지역의 대기질 개선에 크게 이바지 할 수 있을 것으로 사료된다. 현재, 자동차에서 배출되는 대기오염물질이 전체 배출량에서 차지하는 비중이 절대적인 대도시지역에서 현실적인 저감방안의 수립이 어려우나 본 연구에서 제시한 “토양을 이용한 자동차 배출 오염물질 처리설비”를 이용할 경우 대기질 개선효과를 얻을 수 있을 것이다. 또한, 현재 몇몇 장대터널에서 고려중인 수직갱을 이용한 터널의 오염저감 방안은 지하수위 강하로 인한 지하수 고갈 및 추가적인 생태계 파괴의 부작용을 수반하는데 비해 토양저감설비를 이용할 경우 이와 같은 추가적인 2차 환경오염을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

    ※자세한 내용은 첨부파일을 참고하시기 바랍니다.
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