울산시 도시대기측정망의 PM10과 PM2.5 상관관계 분석

Abstract

울산시에서는 도시대기측정망 15개 지점에서 PM10을 측정하고 있으며, 6개 지점(농소, 대송, 삼남, 성남, 야음, 화산)에서는 2015년부터 PM2.5 측정을 시작하였다. 그러므로 울산시 전체적인 PM2.5 공간분포를 파악하기 어렵다. 본 연구에서는 울산시 도시대기측정망의 2015년도 PM10과 PM2.5 자료, 3차원 바람장(CALMET), 통계기법(상관관계와 회귀식)을 이용하여 PM2.5 농도를 예측하였다. 우선, 측정소별 PM10과 PM2.5의 질량농도에 대한 연/계절/월/주/일/시간별/지역별(주거, 상업, 공단) 상관관계를 분석하고 회귀식을 작성하였다. 측정소별 PM10 (1시간 농도)은 높은 상관계수(0.78∼0.94)를 나타냈고, PM2.5는 다소 낮은 상관계수(0.59∼0.83)를 보였지만, 전 지점에서 통계적으로 유의한 수준이었다(p < 0.01). 2015년 계절별 평균 바람장과 1시간 자료(PM10과 PM2.5)에 대한 측정소 간의 상관관계를 바탕으로 측정소(6개 지점)를 그룹화하였다. 농소, 성남, 야음의 PM10 (0.94∼0.89)과 PM2.5 (0.72∼0.83)는 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었으며, 특히 농소측정소는 다소 거리가 있음에도 불구하고 유사한 오염특성을 가진 것으로 평가되었다. 삼남, 화산, 대송은 지리적 위치와 상관성을 고려할 때 독립적인 측정소로 분류하였다. 세 지점(농소, 성남, 야음)의 PM10과 PM2.5의 회귀식(PM2.5 = 0.45 PM10 + 3.89)을 작성하였으며, 회귀식 예측값과 실측값의 시간별 오차범위(0.01∼114.44 μg/m3)를 파악하였다. 오차가 큰 기간은 황사 기간이므로, 추후 연구를 통해 장거리 이동 효과를 배제한 지역오염에 따른 회귀식을 도출하고자 한다. 이 결과를 이용하여 울산의 배경농도를 파악하고, 장거리 이동영향을 정량적으로 파악할 예정이다.