본 연구는 우리나라 대기오염의 실태를 알아보고, 급격히 증가하고 있는 대기오염으로 인한 사회적 비용을 산출해 봄으로서 비용-편익분석에 기초하여 이루어지고 있는 선진국형 환경규제기준의 발판을 마련하는데 그 의의가 있다. 이러한 연구는 앞으로 WTO의 정식의제로 채택되리라고 예상되는 환경정책에 능동적으로 대응하고, 우리나라 환경정책의 우선순위의 결정 및 사람들이 체감으로 느끼는 대기오염의 심각성을 확인시킴으로써 환경보전에 대한 인식을 확산, 환경정책의 수행을 용이하게 한다. 이산화질소와 호흡기 질환의 반응도에 관한 실증분석의 결과는 이산화질소가 인체의 호흡기 질환에 매우 유의적인 영향을 미치고, 이산화질소 대기오염으로 인한 한해 동안의 사회적 비용은 약 5조 3,946억원을 상회했다. 이외에 상관관계를 이용해 대기오염이 질병에 미치는 영향을 진료과목별로 분류하여 분석한 결과는 대기오염이 질병에 상당한 상관관계를 갖고 질병을 유발시키고 있음을 확인했다.
우리나라 대기오염의 수준은 지난 90년대 초반 이후 아황산가스와 총부유분진의 농도가 감소하고, 대신 오존과 이산화질소의 농도가 증가하면서 점차 다른 선진국에서 경험하는 대기오염현황을 보이고 있다. 한편 PM10과 PM2.5와 같은 미세분진의 경우 그 측정기간이 짧고 자료가 제한적이지만, 일부 지역에서 증가추세를 보이고 있으며, 그 수준을 비교하였을 때 현재 선진국에서 책정한 미세분진의 규제농도를 훨씬 상회하는 것으로 판단된다. 대기오염으로 인한 건강영향으로는 급성으로 고농도에 수 시간에서 수 일 동안 노출되는 경우 폐기능의 저하, 심박동의 변화, 그리고 신체내 염증물질의 증가 등 인체 기능의 변화가 보고되고 있으며, 기존에 폐장질환이나 심혈관질환을 앓고 있는 사람들의 경우 증세의 악화와 의료이용의 증가 등을 경험하거나 더 나아가 사망에 이르러 수명이 단축되는 것이 보고되고 있다. 급성노출의 경우 미세분진 PM10 10 $\mu$m/m3 당 전체 사망률이 0.5-1$\%$ 가량 증가하는 것으로 보고되며, 만성노출을 조사한 코호트 연구에 근거하는 경우 대기오염에 노출되는 전체 인구에 있어 PM2.5 1 $\mu$m/m3 당 1개월의 수명이 단축되는 것으로 추정되고 있다. 아직 대기오염으로 인한 건강영향의 기전이 전부 밝혀진 것은 아니지만, 일부 연구에서 대기오염물질 중에서 전이금속의 역할이 보고되고 있으며, 대기오염에 노출되면서 기관지, 폐포 및 혈액 등에서 염증매개물질의 분비 및 확산 그리고 심장을 비롯한 각 장기 기능의 변화가 보고되고 있다. 한편 이러한 변화들이 증세와 건강상의 비가역적 변화를 야기하는데 있어 대기오염 수준의 역치는 없는 것으로 판단되고 있다. 이러한 대기오염의 영향에 대한 개인수준의 해결책으로서는 자동차 사용의 절제 및 개인적인 쓰레기 소각의 자제 등 오염원 발생의 감소와 함께 대기오염 수준에 따른 증세 및 투약의 적절한 조절과 신체 활동의 조절을 통하여 오염원을 회피하는 것이 강조되어야 하며, 또한 흡연 특히 실내흡연의 금지와 실내 주방기구 및 난방기구의 관리 등이 구체적으로 제시될 수 있다. 마지막으로 대기오염물질들이 신체에 들어와 산화제로 작용하는 만큼, 식품을 통한 항산화제의 섭취가 일반적인 건강관리 수준에서라도 반드시 강조되어야 할 것이다.
최근 산업화에 따른 대기오염 문제는 국가와 국민 모두에 큰 관심을 끌고 있다. 국내의 광역(廣域) 대기오염 정보는 국가적으로 공공 데이터를 통해 국민에게 제공하고 있으나, 환경변수가 다른 지역적인 대기오염 정보는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 지역적인 대기오염 현상을 보다 정확하게 분석하고 예측할 수 있는 지역 환경변수 기반의 대기오염 분석 및 예측 시스템을 설계하고 구현한다. 특히 제안한 시스템은 지역적으로 측정된 환경 데이터와 공공 빅데이터를 기반으로 지역의 대기정보를 정확하게 분석하여 제공하고, 인공지능 알고리즘을 통해 미래의 지역 대기정보를 예측하여 제시한다. 나아가 제안된 시스템을 통해 지역적인 대기오염의 발생 원인을 정확하게 파악하여 지역의 대기오염을 예방할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
도시의 대기오염 문제는 다양한 배출원으로부터 다량 및 다종의 오염물질 배출과 그 지역의 도시화에 따른 기후특성과 관련된다. 대기오염물질의 분포 양상은 대기오염물질의 배출량과 난류 확산 및 수송, 화학 반응, 침적 현상 등에 의해 결정되므로 이들을 지배하는 기상인자들에 대한 이해는 대기오염현상을 파악하는 필수 요소라고 할 수 있다(Lalas et al., 1982 ; Liu et al., 1994). 도시규모의 기후 특징은 도시내에 형성된 고유의 기상장이 대기오염물질을 정체시킨다는 것이다(Noto, 1996). (중략)
대기오염물질이 식물에 미치는 영향에 대한 기록은 1920년대부터 나타난다. 1924년 대기오염물질의 피해로 영국 런던의 Kew식물원 일부를 Kent지방으로 이동하였거나 1925년 Canada의 한 제련소에서 배출된 유독오염물질이 미국에까지 영향을 미쳐 수목, 농작물에 피해를 주어 국제적인 문제가 된 사실 등은 수목에 대한 대기오염물질의 피해 심각성을 보여 주는 사례이다(임경빈 등, 1979a, 1979b). 우리나라에서는 1930년이후 흥남질소비료공장에서 배출된 매연물질이 주위 30리까지의 경작지에 피해를 끼쳤다는 사실이 최초로 기록되어 있다.(김태욱, 1976).
대기오염물질의 장거리 수송과 관련해서는 다음의 두 가지 과정이 지배적으로 나타난다. 하나는 종관바람장에 의해 먼 거리를 이동하는 과정을 들 수가 있고(Cox et at. 1975, Apling et al. 1977) 다른 한가지는 열적으로 형성된 국지순환계에 의해 수송되는 과정을 들 수 있다. (Kurita and Ueda 1990) 이러한 과정 중에서 대기오염물의 고농도에 의한 피해가 부각되는 것은 후자라고 할 수 있다 이는 고농도의 대기오염문제는 종관장의 영향이 적어서 오염물의 확산이 부진한 날에 나타나기 때문이다. (중략)
대기오염물질의 장거리 이동에 관한 인구는 자연적으로 발생하는 오염물질과 인위적으로 발생하는 오염물질을 추적할 수 있다. 자연적인 것으로는 황사의 발생, 이동 및 침전 등이 있고, 인위적인 것으로 입자상물질, sulphate의 연구사례가 있다(정용승 등 1991). 그러나 중국에서 발생된 이러한 대기오염물질은 서해를 넘어 이동하면서 화학적 성분이 변화하기 때문에 대기오염물질의 장거리 이동을 명확하게 설명할 수 없는 한계를 가지고 있다. (중략)
본 연구에서는 Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment(ACE-Asia) 집중관측 기간에 우리 나라의 배경대기 지역의 하나인 제주도 고산에서 측정한 가스상 오염물질과 입자상 오염물질의 농도 관측 결과를 바탕으로 대기질 분석을 시행하였다. 제주 고산은 지리적인 요인과 정책적 요인에 의해서 인위적인 오염물의 배출원이 거의 없는 청정 지역으로 배경 대기의 특성을 가지고 있으며, 한반도와 중국 대륙, 일본으로부터의 오염물 장거리 이동을 관찰할 수 있는 적합한 장소이다(김용표 등, 1995). (중략)
현대는 고도의 산업발전의 결과 발생된 대기오염이 우려할 만한 수준에 이르렀으며, 대기 오염으로 야기되는 질병들은 환경 위생학상 중요한 문제로 다루어져 왔다. 이에 따라 대기오염물질이 인체에 미치는 영향에 관심이 집중되고있다. 최근 우리나라에서도 급속한 경제 발전과 더불어 환경오염은 점차 심각해져 선진국과 마찬가지로 인간의 생존을 위하여 해결해야 할 커다란 과제로 대두됨에 따라 여러 연구가 다각도로 진행되어왔다. 일반적으로 대기오염의 인체영향은 고농도에서 급성으로 나타날 수 있고 장기적으로 저농도에 노출되었을 경우는 만성호흡기질환을 초래할 수 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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