③ 시흥시 미세먼지 발생특성조사 및 합리적 저감방안 수립(2차년도_정책개발연구)

< 연구내용 및 결과 >

○ 연구의 필요성 및 목적

- 시흥시의 경우 대규모 산업단지가 위치해 있고 교통량이 많은 지역으로 미세먼지 발생원인 및 발생원 기여율에 대한 종합적인 분석이 필요함.

- 미세먼지 발생특성 조사를 통해 시흥시 미세먼지 관리대책의 우선순위 선정 및 특성에 맞는 저감대책을 위한 방향성을 제시함.

- 2019년도 신설된 시흥시청 대기정책과 미세먼지 정책수립을 위한 협업과제

○ 연구내용

- 시흥시내 대기오염물질 배출원 자료 분석 및 연도별, 계절별, 고농도시 대기오염도 분석 실시

- 국립환경과학원 대기정책지원시스템(CAPSS) 분석을 통해 시흥시내 대기오염물질 배출원 현황 및 특성 분석

- 대기오염확산 모델링 및 데이터베이스화 된 자료를 바탕으로 전문가 의견을 통해 최종적인 분야별 대책(안) 수립

○ 연구결과

- 시흥시 일반현황 및 대기오염도 현황 조사

· 시흥시의 인구와 자동차 등록대수는 매년 증가 추세임

⇒ 2010년 대비 인구수 17%, 자동차대수 44% 증가

· 시흥시내 5개 대기오염측정망이 입지함. 미세먼지(PM10)의 경우 국내 대기환경기준을 초과하고 있으나 점차 감소하는 추세임(2019년 53㎍/㎥)

- 시흥시 대기오염물질 배출원 실태 분석

· 대기정책지원시스템(CAPSS)상 미세먼지 배출량은 비산먼지(80%)가 가장 많았으며 주요 오염원은 선오염원 및 점오염원으로 추정됨.

[시흥시 선오염원 분포]	[시흥시 점오염원 분포]

- 시흥시 미세먼지 발생특성 분석

· 시흥시는 국가산업단지인 시흥스마트허브가 입지한 지역으로 타 지역에 비해 높은 미세먼지 농도를 보였으며, 일반적으로 알려진 산업단지인 부산, 인천, 광주, 울산, 당진에 비해 높은 미세먼지 농도를 보였음

· 시흥시는 산업단지 등이 입지한 인천과 대형발전시설인 영흥화력발전소가 인접하고 있어 시흥시 대기질에 영향을 미칠 것으로 판단됨.

- 시흥시 미세먼지 성분 측정

· TSP농도는 장현, 정왕, 대야 순으로 높았으며 가장 높게 측정된 장현지점에서 겨울 66.3㎍/㎥, 봄 72㎍/㎥으로 측정되었음

· PM10의 농도는 가을철 시화 80.37㎍/㎥, 목감 71.44㎍/㎥으로 측정되어 사계절 중 가을이 높게 측정되었음

· 중금속 중에 Fe, Si, Al, Mg, Na 등의 물질이 많았음

· 이온성분은 NO3-, SO42-, NH4+, Ca2+ 등의 성분이 많았으며 중금속 및 이온성분 모두 다른 계절에 비해 봄철이 높게 측정되었음

· 시흥시의 배출원별 TSP 배출량은 비산먼지가 2,164ton/yr(90.9%)으로 가장 많았으며, 비도로이동오염원 80ton/yr(3.4%), 도로이동오염원 77ton/yr(3.2 %) 순으로 많았음

- 대기오염확산 모델링(AERMOD)과 수용모델(PMF) 결과

· 대야지점은 주 배출원은 이동오염원 및 산업에서 주로 배출되는 것으로 기여도는 36.8%이며, 목감지점은 주 배출원은 연소시설 및 비산먼지 등에서 주로 배출되는 것으로 기여도는 53.9% 정도임. 장현지점은 자연적 먼지와 자동차에 의한 기여율이 52.4% 정도이며, 정왕지점은 전기·전자 업종 등의 산업시설의 기여도는 49.6% 정도임. 시화산단지점은 2차 질산염 및 2차 황산염의 전구물질 발생시설의 산업시설 기여도가 38.6% 정도임.

- 시흥시 발생원별 미세먼지 저감방안

· 선오염원 : 노후자동차 및 경유차의 저공해화 지원, 전기차, 수소차등 친환경자 도입을 확대하고 자동차 오염물질 배출기준 강화 등으로 배출량을 감소해야 함. 또한, 평상시나 고농도 미세먼지 발생시 도로청소 횟수를 증가하며 분진흡입 청소방식을 확대하는 것이 필요함.

· 점·면오염원 : 먼지 및 미세먼지의 전구물질인 질소산화물, 황산화물 등의 배출허용기준 또는 운영기준을 강화하고 황함유량이 적은 연료나 청정연료 및 저녹스 버너 등의 사용함.

- 시흥시 미세먼지 분야별 대책(안)

· 시흥시의 미세먼지 3대 미세먼지 관리분야를 7대 대책분야 분류 후 분류된 7대 분야를 분석하여 16개 세부추진 과제를 도출함

대책분야		세부추진 과제
배출원 배출 관리	1. 이동오염원 관리	① 경유버스·화물차 등의 친환경화 및 교통량 관리
		② 친환경차 전환 지원 및 충전 인프라 구축
		③ 고속화도로 미세먼지 저감사업
		④ 미세먼지 중점 관리지역 신규 지정 추진
	2. 사업장 관리 강화 및 지원개선	⑤ 사업장 미관리 배출시설 관리 강화
		⑥ 건설 사업장 관리 강화
		⑦ 사업장 미세먼지 저감사업 기술적·재정적 지원
미세 먼지 유발 저감	3. 2차 미세먼지 유발물질 저감	⑧ 미세먼지 유발물질(NOx, NH3, CPM물질 등) 저감
	4. 생활주변 배출저감	⑨ 생활주변 생물성연소 및 불법소각 관리
		⑩ 미세먼지 유발물질 배출시설 DB구축 및 과학화
		⑪ 도로재비산 미세먼지 청소차 효율 및 확대 적용
주민 피해 저감 및 참여	5. 미세먼지수림대 조성	⑫ 고속도로 미세먼지 유발시설 주변 수림대 조성
	6. 민감계층 회피·보호 대책	⑬ 노약자 등 민감계층 미세먼지 회피 및 보호대책
		⑭ 취약계층 안전관리망 구축
	7. 민관산학 거버넌스 활성화	⑮ 지역주민의 주체적 참여
		⑯ 환경오염 행위 감시

< 기대성과 >

○ 환경적 효과

- 미세먼지 발생원의 기여도 분석으로 인한 미세먼지 저감을 위한 우선순위 적용으로 효과적인 미세먼지 저감에 활용

- 미세먼지 대기오염도 분석 및 모델링, 저감방안 제시로 시흥시 정책수립의 기초자료로 활용

- 세부대책별 삭감량은 대기오염물질(PM10, NOx, VOCs 등)을 합한 값이며 각 대책별 연간 삭감량은 교통량 관리 387,027~1,935,137kg/yr, 친환경차 및 충전인프라 구축 543.4kg/yr, 사업장 지원 384,400~1,427,085kg /yr, 미세먼지 유발물질 72,000~205,800kg/yr, 불법소각 관리 10,500~17, 730kg/yr, 청소차 효율화 및 확대 10,768kg/yr으로 예상됨

○ 사회적 효과

- 미세먼지 발생 및 주요오염원에 대한 정보공유로 저감대책 시행 계기 마련

○ 경제적 효과

- 시흥시내 미세먼지 발생 및 원인규명 => 지역 저감 대책 수반 비용을 감소