자동차 운행시 터널에서 발생되는 대기오염물질의 저감방안

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dc.contributor.author 강영현 -
dc.date.accessioned 2017-07-05T01:34:53Z -
dc.date.available 2017-07-05T01:34:53Z -
dc.date.issued 20031230 -
dc.identifier A 환1185 2003 RE-22 -
dc.identifier.uri http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/19128 -
dc.identifier.uri http://library.kei.re.kr/dmme/img/001/003/001/[03_RE22]자동차터널(강영현)1.pdf -
dc.description.abstract Since 1990's the air pollution caused by vehicles has become a social problem and the pollutants caused by emission from vehicles in large cities including Seoul metropolitan area exceeded 80% of total pollutants. Particularly, in case of specific constructions such as tunnels, the pollutants emitted in the tunnels are emitted through tunnel portals and the level and range of their impact may be considerably larger than that of common roads. However preceding domestic studies on tunnels were made focused on the quality of air in tunnels, and the studies focused on the impact of pollutants emitted from tunnel portals on near area and the countermeasure for reduction of the impact were very poor. Thus this study was made to suggest the most useful method through consideration of the standard of emitted pollutant calculation, the method to estimate the impact, and their control facilities. The emission factor used in calculation of emitted quantity of pollutants emitted by vehicles was the one reported in 1990's which was targeted 1980's vehicles on the roads, and it has been pointed out as one of the most important cause of over-estimation. This study intended to suggest an emission factor that may be used most reasonably through comparative analysis of the emission factors of vehicles reported in 1990's, the emission factors of vehicles reported in the U.S.A., Japan, and Europe, and permitted emission standard of new vehicles produced. As a result of this study, the emission factors or foreign countries were found to be difficult to substitute 1990's emission factor because their permitted emission standards are different from that of ours and because the share of old vehicles, condition of roads, and the habit of drivers are different from those of our country. Accordingly, it was resulted that the permitted emission standard of vehicles is adopted as emission factor is most reasonable for environment impact assessment for estimation of impact for five years at least and 20 years at most. The most important in estimation of the impact of pollutants emitted from tunnel portals is to consider the characteristics of emission from tunnel portals. There is tunnel exit velocity at the exits of tunnels caused by tunnel ventilation and flow of vehicles; the impact on near area is different by whether or not of consideration of these factors and the nearer to tunnel exits, the larger the impact. Thus this study was performed focused on how much impact estimation methods imply the characteristics of emission from tunnel exits and the classification/equivalent emission strength model of Japan was found to express the characteristics of emission from tunnel exits most excellently. But the classification/equivalent emission strength model was found to have a problem in dispersion coefficient and to be not applicable at the places with several hundred meters of distance from tunnel exits. Thus the result was made in this study that it is the most reasonable estimation method to use classification/equivalent emission strength model in case of the place with not more than 200m of distance from tunnel exits and to use ISC3 model (volume source), the most common atmospheric dispersion model, in case of the places with more than 200m distance. The pollutants from tunnels have the property of (mass flow) [large oily substances] and low density and a control facility is needed which is different from common air pollution control facilities. There has been an example of installment of electrical precipitator, a particulate pollutant treatment facility, in the country, however, there has not been any example of installment of gaseous pollutant control facility yet. In this study, data were collected focused on control facilities operated in Japanese or European tunnels and analyzed. The collected data were analyzed with differentiation by easiness in construction, economy, and efficiency, for maximum objectification of the analysis of data, and it was intended to suggest the most appropriate control facility with consideration of analyzed result. As a result of this study, it was concluded that appropriate control facility should be able to treat not only NOx, CO, SO2, and HC but also micro dusts and should require relatively small construction cost and maintenance/repair cost; however, if it is difficult to provide the sites near to tunnel exits, it may be more reasonable to use other facility. In this study, the reasonable control method of pollutants emitted from tunnel exits was derived. But this study has lots of limit because it was performed based on literatures, thus, continuous supplementation is required through additional studies in the future. -
dc.description.tableofcontents 서 언 <br>국문요약 <br> <br>제1장 서론 1 <br>1. 연구의 배경 및 목적 1 <br>2. 연구의 범위 및 방법 3 <br>가. 연구목적 및 범위 3 <br>나. 연구방법 및 수행내용 5 <br> <br>제2장 국내 대기오염현황 및 도로?터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 7 <br>1. 국내 대기오염현황 및 도로에 의한 오염현황 7 <br>가. 대기오염현황 7 <br>나. 도로에 의한 오염현황 11 <br>2. 도로 및 터널 건설현황 18 <br>3. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 22 <br>가. 도로건설사업 환경영향평가 현황 22 <br>나. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 24 <br>다. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황의 문제점 26 <br> <br>제3장 터널에서 발생되는 오염물질에 대한 합리적 저감방안 29 <br>1. 합리적 저감방안을 위한 고려사항 29 <br>2. 터널에서의 오염물질 배출량 산정을 위한 합리적 기법 31 <br>가. 배출계수 31 <br>나. 터널내 발생 오염물질 현황 63 <br>다. 터널 환기량 산정방법 64 <br>라. 합리적 오염물질 배출량 산정 방법 69 <br>3. 터널에서의 오염물질의 영향예측을 위한 합리적 기법 76 <br>가. 이론적 고찰 76 <br>나. 현재 이론들의 문제점 및 해결방안 85 <br>4. 터널에서의 오염물질의 합리적 저감방안 87 <br>가. 간접적인 저감방안 88 <br>나. 직접적인 저감방안 102 <br>다. 저감방안에 대한 고찰 122 <br> <br>제4장 합리적 기법의 적용사례 125 <br>1. 일방향 4차로 터널에 대한 적용사례 125 <br>2. 일방향 3차로 터널에 대한 적용사례 130 <br> <br>제5장 결론 135 <br> <br>참고문헌 137 <br> <br>부록 1. 질소화합물의 특성 142 <br>부록 2. 분류/등가 배출강도 모델 146 <br> <br>A -
dc.description.tableofcontents 서 언<br>국문요약<br><br>제1장 서론 1<br>1. 연구의 배경 및 목적 1<br>2. 연구의 범위 및 방법 3<br>가. 연구목적 및 범위 3<br>나. 연구방법 및 수행내용 5<br><br>제2장 국내 대기오염현황 및 도로?터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 7<br>1. 국내 대기오염현황 및 도로에 의한 오염현황 7<br>가. 대기오염현황 7<br>나. 도로에 의한 오염현황 11<br>2. 도로 및 터널 건설현황 18<br>3. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 22<br>가. 도로건설사업 환경영향평가 현황 22<br>나. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황 24<br>다. 터널건설에 따른 대기질 영향평가 현황의 문제점 26<br><br>제3장 터널에서 발생되는 오염물질에 대한 합리적 저감방안 29<br>1. 합리적 저감방안을 위한 고려사항 29<br>2. 터널에서의 오염물질 배출량 산정을 위한 합리적 기법 31<br>가. 배출계수 31<br>나. 터널내 발생 오염물질 현황 63<br>다. 터널 환기량 산정방법 64<br>라. 합리적 오염물질 배출량 산정 방법 69<br>3. 터널에서의 오염물질의 영향예측을 위한 합리적 기법 76<br>가. 이론적 고찰 76<br>나. 현재 이론들의 문제점 및 해결방안 85<br>4. 터널에서의 오염물질의 합리적 저감방안 87<br>가. 간접적인 저감방안 88<br>나. 직접적인 저감방안 102<br>다. 저감방안에 대한 고찰 122<br><br>제4장 합리적 기법의 적용사례 125<br>1. 일방향 4차로 터널에 대한 적용사례 125<br>2. 일방향 3차로 터널에 대한 적용사례 130<br><br>제5장 결론 135<br><br>참고문헌 137<br><br>부록 1. 질소화합물의 특성 142<br>부록 2. 분류/등가 배출강도 모델 146<br><br>Abstract 163<br><br> -
dc.format.extent 165p. -
dc.language 한국어 -
dc.publisher 한국환경정책·평가연구원 -
dc.title 자동차 운행시 터널에서 발생되는 대기오염물질의 저감방안 -
dc.type 기본연구 -
dc.title.original Study of Impacts on Surroundings by NO2 from Tunnel in EIA for Road -
dc.title.partname 연구보고서 -
dc.title.partnumber 2003-22 -
dc.description.keyword 대기환경 -
dc.description.bibliographicalintroduction 1990년대 이후 자동차로 인한 대기오염 문제가 하나의 사회문제로 대두되기 시작하였으며, 수도권 등의 대도시 지역에서는 자동차에서 배출되는 오염물질의 양이 전체의 80%를 상회하게 되었다. 특히, 터널과 같은 특수한 구조물에서는 구조물 내부로 배출된 오염물질이 터널 출구를 통해 배출되므로 그 영향 정도 및 범위가 일반 도로에 비해 매우 크다고 할 수 있다. 그러나, 국내에서 수행된 터널 관련 연구는 터널내부의 공기질에 초점이 맞추어 진행되었으며, 출구로부터 배출되는 오염물질이 주변 지역에 미치는 영향과 그 저감방안에 대한 연구가 매우 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 터널에서 발생되는 오염물질의 배출량 산정기법과 영향예측기법, 그리고 저감시설에 대한 고찰을 통하여 현재 가장 합리적으로 이용할 수 있는 방법을 제시하고자 연구를 수행하였다. 현재 자동차로부터 배출되는 오염물질의 배출량 산정에 이용되는 배출계수는 1990년도에 발표된 자료로서 1980년대 운행차를 대상으로 한 배출계수이며, 이는 과대예측의 가장 큰 원인 중 하나로 지적되어 왔다. 본 연구에서는 1990년 발표된 자동차 배출계수와 미국, 유럽, 일본 등에서 발표된 자동차 배출계수, 그리고 제작차 배출허용기준 등에 대한 비교?분석을 수행하여 가장 합리적으로 이용할 수 있는 배출계수를 제시하고자 하였다. 연구 결과, 외국의 배출계수는 배출허용기준이 우리나라와 상이하고 노후차량의 비율, 도로 조건, 운전자 습관 등이 우리나라와 차이를 나타냄으로 인해 1990년 배출계수를 대신하여 사용하기가 매우 어려운 것으로 분석되었다. 따라서, 짧게는 5년, 길게는 20년 후의 영향예측을 수행하는 환경영향평가에서는 자동차 배출허용기준을 배출계수로 적용하는 것이 가장 합리적이라는 결론을 도출하였다. 터널 출구로부터 배출되는 오염물질의 영향 예측기법 중 가장 중요한 사항은 터널 출구에서의 배출특성을 고려했는지의 여부라 할 수 있다. 터널 출구에서는 터널환기와 교통 흐름에 의한 터널 토출풍속이 존재하며, 이에 대한 고려 여부에 따라 터널 주변 지역에서의 영향 정도가 달라지게 되며, 터널 출구에 근접할수록 그 영향정도가 커진다. 따라서, 본 연구에서는 영향예측 기법들이 얼마만큼 터널 출구의 배출특성을 잘 고려하는가에 초점을 맞추어 분석을 수행하였으며, 그 결과 일본에서 개발된 분류/등가배출강도모델이 터널 출구의 배출특성을 가장 잘 표현하는 것으로 분석되었다. 그러나, 분류/등가 배출강도 모델은 확산계수에 문제점이 있는 것으로 분석되어 터널 출구로부터 수백미터 이상의 거리에서는 그 적용이 불가한 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 예측지점이 터널출구로부터의 거리가 200m이내일 경우에는 분류/등가배출강도모델을 사용하고 200m 이상일 경우에는 가장 일반적인 대기확산모델인 ISC3 모델(volume source)을 사용하는 것이 가장 합리적인 예측 방법이라는 결론을 도출해냈다. 터널에서 오염물질은 유량이 크고 저농도라는 특성을 갖고 있으므로 일반적인 대기오염저감시설과는 차이를 갖는 저감시설이 필요하다. 국내에서는 입자상오염물질의 처리 시설인 전기집진기가 설치된 사례가 있으나 가스상 오염물질에 대한 저감시설의 설치 사례는 전무한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 일본과 유럽을 중심으로 터널에서 가동 중인 저감시설을 중심으로 자료를 수집하여 분석하였다. 분석된 자료를 최대한 객관화하고자 시공성, 경제성, 효율성 등으로 구분하여 분석하였으며, 분석 결과를 종합하여 가장 합리적인 저감설비를 제시하고자 하였다. 연구 결과, 처리 대상물질이 단일 물질이 아닌 NOx, CO, SO2, HC 등 여러 가스상 오염물질을 동시에 처리할 수 있을 뿐만 아니라 미세먼지 역시 고효율로 처리할 수 있으며, 시공비와 유지?관리비가 상대적으로 저렴한 토양처리설비가 합리적인 저감시설이라는 결론을 얻었으나, 터널 출구부근에 여유 부지의 확보가 곤란한 경우에는 타 설비를 이용하는 것이 더 합리적이라 할 수 있다. 본 연구는 터널 출구에서 배출되는 오염물질의 합리적 저감방안의 도출을 위한 연구를 수행하였다. 그러나, 본 연구는 문헌 고찰을 통해 수행됨으로써 많은 한계점을 갖고 있으며, 이는 향후 추가적인 연구를 통하여 지속적으로 보완되어야 할 것이다. -
dc.contributor.authoralternativename Kang -
dc.contributor.authoralternativename Young Hyun -
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