환경평가 지원을 위한 지역 환경현황 분석 시스템 구축 및 운영 : 개발계획에 따른 국가 대기질 변화 진단

Abstract

Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 ？우리나라 주요 대기오염물질 배출원인 산업단지, 발전소 등의 개발은 꾸준히 증가하고 있으며, 이로 인한 환경적 갈등도 증가하고 있음 ㅇ일반산단 증가율은 2011년 기준 2020년에 약 46%로 나타났고, 도시첨단산단의 경우 약 256%로 나타남 ㅇ발전소의 전국 발전원별 발전용량 추이는 기력(유연탄)의 경우 2011년 기준 2020년에 약 49% 증가했으며, 복합화력은 약 65%까지 증가한 것으로 나타남 ？지속적인 개발압력에 따른 국가 및 지자체 차원의 대기질 관리를 위해서 중장기 개발계획들을 종합적으로 평가하여 대기질 변화를 분석 및 전망하는 것이 필요함 ？본 연구에서는 대기질과 가장 밀접한 개발사업인 산업단지 및 에너지 개발사업을 대상으로 2011~2020년 협의가 완료된 개발계획이 모두 적용되었을 때의 대기질 변화를 전망함 ㅇ개발계획에 따른 광역적 대기 영향을 사전에 평가하여 대기질 개선에 이바지할 수 있는 정책조정을 위한 객관적인 데이터를 제공함 Ⅱ. 개발계획으로 인한 배출량 변화 ？ 산업단지 개발계획 현황분석 결과 영남권과 충청권에 개발계획이 집중됨 ㅇ2011년부터 2020년까지 환경영향평가 협의가 완료된 산업단지는 총 270건으로 영남권이 101건, 충청권이 73건으로 나타남 ？산업단지 개발계획에 따른 대기오염물질 배출량 분석 결과 NOx, PM2.5 배출량은 충북에서 가장 크며, SOx 배출량은 울산에서 가장 크게 나타남 ㅇNOx와 PM2.5 배출량은 충북에서 각 6,295톤, 254톤으로 가장 크며, 기준 배출량 대비 증가율도 각 10.2%, 12.7%로 가장 크게 나타남. SOx 배출량은 울산에서 278톤으로 가장 크며, 울산·미포 국가 산단지구 내 사업장에서 가장 큰 비중을 차지함 ？에너지 개발계획 현황분석 결과 수도권에는 LNG 발전이, 충청권에는 석탄발전이 집중됨 ㅇ2011년부터 2020년까지 환경영향평가 협의가 완료된 에너지 개발계획은 총 68건으로 발전용량 기준으로 보면 수도권이 38%로 가장 큰 비율을 차지하고 이 비율은 모두 LNG를 연료로 발전되는 용량임. 충청권은 23%를 차지하고, 이 비율의 절반 이상은 석탄을 연료로 발전되는 용량으로 분석됨 ？에너지 개발계획에 따른 대기오염물질 배출량 분석 결과 NOx, SOx, PM2.5 배출량은 충남에서 가장 크며, CO 배출량은 전남에서 가장 크게 나타남 ㅇNOx, SOx, PM2.5 배출량은 충남에서 각 1만 7,324톤, 2만 4,349톤, 2,184톤으로 가장 크게 나타나며, 신보령·태안·신서천 석탄화력발전 사업장 배출량이 약 80% 이상을 차지함 Ⅲ. 개발계획에 따른 대기질 변화 ？산업단지 개발계획에 따른 대기질 변화 분석 결과 NO2와 PM2.5 농도는 충청북도, 울산, 광주를 중심으로 크게 증가함 ㅇ전국 연평균 농도는 NO2 0.01ppb, PM2.5 0.15㎍/m3 증가하며, 최곳값은 NO2 12.46ppb, PM2.5 2.98㎍/m3까지 증가하는 것으로 나타남 ㅇ지자체별 대기오염물질 농도 변화를 살펴본 결과 NO2는 세종에서 연평균 0.7ppb 증가해 가장 큰 농도 증가를 보였고, PM2.5는 광주에서 연평균 0.3㎍/m3로 가장 큰 증가를 보임 ？에너지 개발계획에 따른 대기질 변화 분석 결과 충청남도와 수도권을 중심으로 높은 농도 증가세를 보임 ㅇ전국 연평균 농도는 NO2 0.23ppb, SO2 0.14ppb, PM2.5 0.26㎍/m3 증가하며, 최곳값은 NO2 17.13ppb, SO2 31.07ppb, PM2.5 8.84㎍/m3까지 증가하는 것으로 나타남 ㅇ지자체별 대기오염물질 농도 변화는 NO2의 경우 충남과 세종에서 연평균 약 0.6ppb로 지자체 중 가장 크게 증가하며, SO2와 PM2.5는 모두 충남에서 각 0.5ppb, 0.5㎍/m3로 지자체 중 가장 크게 증가함 ？산업단지 및 에너지 개발계획에 따른 대기질 변화 분석 결과 충청남도와 충청북도를 중심으로 높은 농도 증가세를 보임 ㅇ전국 연평균 농도는 NO2 0.46ppb, SO2 0.15ppb, PM2.5 0.4㎍/m3 증가하며, 최곳값은 NO2 17.22ppb, SO2 31.06ppb, PM2.5 8.92㎍/m3까지 증가하는 것으로 나타남 ㅇ지자체별 대기오염물질 농도변화를 분석한 결과 NO2는 세종에서 약 1.4ppb, SO2와 PM2.5는 충남에서 각 0.5ppb, 0.6㎍/m3 증가하며 지자체 중 가장 높은 증가를 보임.전반적으로 충청권에서 특히 에너지 개발계획으로 인한 대기질 변화가 크게 나타남 Ⅳ. 결론 ？본 연구는 2011~2020년 환경영향평가 협의가 완료된 산업단지 및 에너지 개발사업의 현황과 이로 인한 대기질 변화를 전망함 ㅇ산업단지 및 에너지 개발사업의 개발 현황 및 배출량 변화를 분석하였으며, 대상 개발계획이 모두 적용되었을 때의 대기질 변화를 분석함 ㅇ산업단지 개발계획에 따른 대기질 변화는 충북, 울산, 광주를 중심으로 크게 증가하고, 에너지 개발계획에 따른 대기질 변화는 충남과 수도권을 중심으로 높은 농도 증가를 보임 ？본 연구와 같은 지속적인 대기질 변화 추이 분석은 국가-지자체 개발계획이나 대기질 관리권역별 관리정책 수립에 활용할 수 있을 것으로 판단됨

Ⅰ. Background and Purpose of Research ？Development projects for industrial complexes and power plants, which are major sources of air pollutants in Korea, are steadily increasing. ㅇBased on 2011, the increase rate of industrial complexes in 2022 is about 46% for general industrial complexes and about 256% for urban high-tech industrial complexes. ㅇAccording to the analysis of the trend of power generation capacity by power generation source across the country based on 2011, steam turbine power (bituminous coal) increased by about 49% in 2020, and combined cycle power showed an increase of up to 65%. ？In order to manage air quality at the national and local level in the face of continuous development pressure, it is necessary to analyze and forecast trends in air quality changes through comprehensive evaluation of mid- to long-term development plans. ？This study predicted changes in air quality when all development projects that completed environmental impact assessment consultations between 2011 and 2020 are carried out. ㅇThis study aimed to provide objective data for policy adjustment that can contribute to air quality improvement by evaluating in advance the impact of development plans on pan-regional air quality. Ⅱ.Changes in Air Pollutant Emissions according to Development Plans ？According to the analysis of the current status of industrial complex development plans, development plans are concentrated in Yeongnam and Chungcheong regions. ㅇFrom 2011 to 2020, there were 270 industrial complexes which completed environmental impact assessment consultations, with 101 in Yeongnam and 73 in Chungcheong. ？According to the analysis of air pollutant emissions due to industrial complex development plans, NOx and PM2.5 emissions are the largest in Chungbuk, and SOx emissions are the largest in Ulsan. ㅇNOx and PM2.5 emissions are the largest in Chungbuk with 6,295 tonne and 254 tonne, respectively, and the growth rates compared to the standard emissions are also the largest in this region, with 10.2% and 12.7%, respectively. SOx emissions are the largest in Ulsan at 278 tonne, and account for the largest proportion of pollutants emitted from business sites in Ulsan-Mipo national industrial complexes. ？According to the analysis of the current status of energy development plans, LNG power generation was concentrated in the metropolitan area and coal power generation was concentrated in the Chungcheong area. ㅇFrom 2011 to 2020, there were 68 energy development plans whose environmental impact assessment consultation was completed. The metropolitan area accounts for the largest proportion at 38% based on power generation capacity, and this proportion represents the generation capacity using LNG as fuel. The Chungcheong region accounts for 23%, and more than half was analyzed as the capacity using coal as fuel. ？According to the analysis of air pollutant emissions due to energy development plans, NOx, SOx, and PM2.5 emissions are the largest in Chungnam, and CO emissions are the largest in Jeonnam. ㅇNOx, SOx, and PM2.5 emissions are the largest in Chungnam with 17,324 tonne, 24,349 tonne, and 2,184 tonne, respectively, and emissions from coal-fired power plants in Sinboryeong, Taean, and Sinseocheon account for more than 80%. Ⅲ. Air Quality Changes due to Development Plans ？According to the analysis of air quality changes due to industrial complex development plans, the concentration of NO2 and PM2.5 increased high mainly in Chungbuk, Ulsan, and Gwangju. ㅇThe national annual average concentration increased by 0.01ppb in the case of NO2 and 0.15㎍/m3 in the case of PM2.5, and increased up to a maximum of 12.46ppb in the case of NO2 and a maximum of 2.98㎍/m3 in the case of PM2.5. ㅇAs for the change in concentration of air pollutants by local government, NO2 showed the sharpest increase in Sejong with an annual average increase of 0.7ppb, and PM2.5 showed the sharpest increase in Gwangju with an annual average of 0.3㎍/m3. ？According to the analysis of air quality change due to energy development plans, a sharp increase in concentration was found in Chungnam and the metropolitan area. ㅇThe national annual average concentrations of NO2, SO2, and PM2.5 increased by 0.23ppb, 0.14ppb, and 0.26㎍/m3, respectively, and the sharpest increase in concentration by substance was NO2, 17.13ppb, SO2, 31.07ppb, and PM2.5, 8.84㎍/m3. ㅇAccording to the analysis of the changes in air pollutant concentration by local government, the annual average concentration of NO2 increased by 0.6ppb in Chungnam and Sejong, and the annual average concentration of SO2 and PM2.5 increased by 0.5ppb and 0.5μg/m3 in Chungnam, respectively. ？The analysis of air quality changes due to industrial complex and energy development plans shows a sharp increase in concentration in Chungnam and Chungbuk. ㅇThe annual average concentrations of NO2, SO2, and PM2.5 increased by 0.46ppb, 0.15ppb, and 0.4㎍/m3, respectively, and the sharpest increase in annual average concentration was 17.22ppb of NO2, 31.06ppb of SO2, and 8.92㎍/m3 of PM2.5. ㅇAccording to the analysis of the changes in air pollutant concentration by local government, NO2 increased by about 1.4ppb in Sejong, and SO2 and PM2.5 increased by 0.5ppb and 0.6㎍/m3, respectively, in Chungnam, showing the sharpest increase among local governments. In particular, the change in air quality due to energy development plans is significant in Chungcheong region. Ⅳ. Summary and Conclusion ？In this study, the current status of industrial complexes and energy development projects for which environmental impact assessments were completed between 2011 and 2020 were analyzed, and changes in air quality due to development projects were predicted. ㅇDevelopment status and changes in emissions of industrial complex and energy development projects were analyzed, and air quality changes expected after all target development plans are completed were analyzed. ㅇIn terms of changes in air quality according to industrial complex development plans, an increase in concentration centered on Chungbuk, Ulsan, and Gwangju areas was predicted, and in terms of changes in air quality according to energy development plans, an increase in concentration centered on Chungnam and the metropolitan area was predicted. ？It is expected that continuous analysis of trends in air quality changes, such as this study, can be used in establishing air quality management policies for national/local government development plans or air quality management areas.