간성읍 지구대기측정소 이전(한국환경공단)
간성읍 지구대기측정소 이전(한국환경공단)
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  • 승인 2011.11.07 14:08
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Ⅰ. 서론
급격한 산업화로 인한 온실가스 및 기후변화 물질의 발생량 증가는 지구온난화 현상을 가중시키고, 이로 인한 기후변화는 해수면의 상승, 국지성 폭우, 폭설, 가뭄, 사막화 현상을 일으켜 인류의 건강, 생태계, 수자원, 식량, 산업 등에 직·간접적인 영향이 더욱 커지고 있다. 지구온난화에 대한 지구적인 감시를 위한 노력이 국제적으로 이루어지고 있는 가운데, 한국환경공단(KECO)은 온실가스·기후변화유발물질(CO2, N2O, CH4, CFCs)을 측정하기 위한 지구대기측정소를 제주도 고산지점에서 2002년부터 운영하여 왔으며, 기상청과의 중복측정 문제로 2011년 강원도 고성군 간성읍으로 지구대기측정소를 이전하게 되었다.

<지구평균 온실가스 농도변화(noaa/esrl, 2011)>
<지구평균 온실가스 농도변화(noaa/esrl, 2011)>

<지구평균 온실가스 농도변화(NOAA/ESRL, 2011)>

Ⅱ. 지구대기측정소 이전


2.1 이전 배경


2.2 추진경위 및 향후 계획


- 2009년 7월: 「온실가스 측정 및 분석」 관련 유관기관 워크샵
- 2009년 9월 ~ 2010년 1월: 지구대기측정망 이전 후보지 선정 및 주변환경조사
- 2010년 3월 ~ 4월: 대기오염측정망 평가단 구성 및 회의 개최
- 2011년 4월 ~ 6월: 측정소 신축공사
- 2011년 6월: 측정 장비 이전 및 설치
- 2011년 7월 ~ 12월: 측정 장비 시범운전
- 2012년 1월: 정상가동

2.3 이전 지점의 타당성
간성읍 지구대기측정소 측정지점은 이전 후보지 주변 환경조사 등을 통하여 전체 25개 후보지 중 적정성이 높은 상위 8개 지점을 대상으로 평가 후, 대기오염측정망 평가단(학계, 실무 전문가로 구성)에 의한 검토 후 강원도 고성군 간성읍 지점이 최종 선정되었다. 간성읍 지구대기측정소 지점은 청정지역의 대기 질을 측정하는 교외대기측정소가 위치하였던 곳으로, 반경 5km이내 지역의 대기오염 배출원의 영향이 미미하며 이동 오염원으로 부터 노출가능성이 적고, 향후 기상청의 신규 설치예정지역인 울릉도 측정소와의 중복측정의 문제가 없으며, 기존 및 향후 설치될 기상청의 안면도 기후변화감시센터, 제주고산 기후변화감시소, 울릉도의 측정지점과 함께 한반도의 균형적인 온실가스 측정지점으로 평가된다.


Ⅲ. 간성읍 지구대기측정소 현황


3.1 측정소 위치

간성읍 지구대기측정소는 기존의 교외대기
간성읍 지구대기측정소는 기존의 교외대기

측정망을 운영하던 지점(간성읍 측정소)으로

부지 100평, 건물 25평의 지상 1층 철골 구조

물로, 2011년 6월 신축공사가 완료되었다. 측

정소의 위치는 강원도 고성군 간성읍 흘리, 북위 38° 28‘, 경도 128° 38’, 해발 615m에 위치한다.

<간성읍 지구대기측정소>


주변 도시로는 고성군(북쪽), 속초시(동쪽), 인제(서남쪽), 양구(서쪽) 등이 측정소로부터 30km이상 떨어져 있으며 남쪽으로는 설악산 국립공원이 위치하여 주변 지역에 큰 산업시설이 없는 청정지역으로 인위적인 오염물질의 영향을 상당히 적게 받는 지점에 위치해 있다.

591km, 한반도의 균형적인 온실가스 측정지점으로
591km, 한반도의 균형적인 온실가스 측정지점으로

591km, 한반도의 균형적인 온실가스 측정지점으로

볼 수 있으며, GAW(Global Atmospheric Watch) 프

로그램에 참여하는 러시아의 베링 섬(Bering Island)

관측소로부터12,202km, 일본 료리(Ryori) 관측소로

부터 1,184km, 중국 왈리구완(Mt. Waliguan) 관측소

로부터 2,241km떨어져 있어 국내로는 한반도 동북부 지역의 온실가스 모니터링하고, 국내 및 인접국가간의 오염물질 및 온실가스 물질의 이동 경향 및 특성 파악하는데 크게 기여할 것이다.


<국내 및 주변 인접국의 측정소>

3.2 측정소의 구분


3.2.1 국내 관련법에 의한 구분


간성읍 지구대기측정소는 『대기환경보전법 제3조』 및 『대기오염측정망 운영계획』의 법적근거를 가지고 운영되고 있으며, 대기오염측정망 구분에 의한 지구대기측정망, 교외대기측정망, 산성강하물 측정망으로 구성된다.

3.2.2 세계기상기구(wmo)에 의한 구분
3.2.2 세계기상기구(wmo)에 의한 구분


세계기상기구(WMO) GAW(Global Atmospheric Watch)의 시스템의 Regional Station에 해당
※ WMO GAW의 측정소 입지조건

Ⅳ. 지구대기측정소 측정시스템
Ⅳ. 지구대기측정소 측정시스템


Ⅳ. 지구대기측정소 측정시스템


4.1 측정시스템

4.1.1 측정방법 및 측정주기

4.1.2 시료채취
4.1.2 시료채취
 분석에 필요한 시료공기는 10m 타워에 흡입구(inlet)를 설치하여 데카본(dekabon)관을 따라 분당 약 5l의 시료공기를 흡입할 수 있는 격막 진공 압축 펌프(diaphragm vacuum pumps and compressors)를 이용하여 수분제거장치(cold trap)에 공급된다.
분석에 필요한 시료공기는 10m 타워에 흡입구(inlet)를 설치하여 데카본(dekabon)관을 따라 분당 약 5l의 시료공기를 흡입할 수 있는 격막 진공 압축 펌프(diaphragm vacuum pumps and compressors)를 이용하여 수분제거장치(cold trap)에 공급된다.

분석에 필요한 시료공기는 10m 타워에 흡입구(Inlet)를 설치하여 데카본(Dekabon)관을 따라 분당 약 5L의 시료공기를 흡입할 수 있는 격막 진공 압축 펌프(Diaphragm Vacuum Pumps and Compressors)를 이용하여 수분제거장치(Cold Trap)에 공급된다.

수분제거장치는 시료온도를 -65℃까지 강제적으로 낮추어 시료에 포함되어 있는 응결된 수분을 제거하여 준다. 수분제거 장치를 통과한 시료공기는 GC(CH4, N2O, CFCs)와 NDIR(CO2)에 각각 공급된다.

4.1.3 항목별 측정원리


■ CO2

2원자 분자 또는 다원자 분자의 가스가 어느 특정 파장에서만 적외선을 흡수하는 성질을 이용하여 CO2 가스가 4.3㎛ 파장에서의 적외선을 흡수하는 정도에 따라 분포정도를 파악한다. NDIR의 측정 원리 및 일반사항은 대기오염공정시험방법 제2장 제5항 비분산적외선법(NonDispersive InfraRed, NDIR)을 따른다.

■ 메탄(ch4)
■ 메탄(ch4)

■ 메탄(CH4)

GC/FID(Gas Chromatography/Flame Ionization Detector)를 이용하여 유기물이 수소-공기 불꽃에서 연소될 때 생기는 자유전자와 음이온, 양이온중 분극전압을 갖는 전극쌍이 이온들을 모을 때 생기는 전류를 측정하여 대상 시료를 현장에서 바로 분석한다.

■ 아산화질소(n2o)
■ 아산화질소(n2o)

■ 아산화질소(N2O)

GC/ECD(Gas Chromatography/Electron Capture Detector)를 이용하여 분석한다. 채취된 시료가 수분제거 트랩을 통과하여 컬럼 내에서 분리된 후 검출기에서 이온화된 전자를 시료가 포획함으로써 감소된 전자의 양을 인식하여 그 농도를 현장에서 바로 측정한다.

■ 염화불화탄소(CFCs)
GC/ECD(Gas Chromatography/Electron Capture Detector)를 이용하여 분석한다. 채취된 시료가 수분제거 트랩을 통과하여 컬럼 내에서 분리된 후 검출기에서 이온화된 전자를 시료가 포획함으로써 감소된 전자의 양을 인식하여 그 농도를 현장에서 바로 측정한다.


4.1.4 분석조건

4.2 정도관리
4.2 정도관리


4.2.1 표준가스의 농도범위

실제 배경 대기 중의 농도 수준에 근접한 농도로 국가 표준 또는 국제 표준에 소급성이 있는 가스를 사용하여 성분명, 유효기간, 인증값, 확장불확도 및 신뢰수준이 포함되어 있는 인증서가 확보된 것으로 유효기간 동안에만 사용한다.


□ 측정 항목별 측정 농도 범위 및 권고 측정 정확도

(대기오염측정망 설치·운영지침, 2011. 3)

4.2.2 직선성
4.2.2 직선성

4.2.2 직선성

CFCs, CO2, N2O, CH4 모든 측정항목의 기기교정은 두 점 교정을 원칙으로 하고, 각 측정값의 상관계수는 0.995이상이어야 하며 점검주기는 월 1회 이상으로 한다.

4.2.3 정밀도

검출한계보다 5배 높은 농도의 표준혼합가스를 반복 분석하여 RPD(상대퍼센트차이)가 20%범위 이내이어야 하며 점검주기는 분기별로 한다.

4.2.4 검출한계


대기오염공정시험법에 따라 실시하며 검출한계에 대한 점검주기는 분기 또는 장비 고장 수리 후 실시한다.
검출한계=S/N × 3
N: 잡음 신호값
S: 피이크 신호값을 표준가스의 농도로 나눈 감도


Ⅴ. 지구대기측정소 자료의 활용


지구대기측정소의 자료는 1차 확정을 통하여 NAMIS(National Ambient Monitoring Information System)에 전송되고, 국립환경과학원의 2차 확정을 거쳐 WDCGG(World Data Centre for Greenhouse Gases)에 등록 및 OECD에 보고하고 있다.

Ⅵ. 결론
Ⅵ. 결론

Ⅵ. 결론


한반도 동북부 지역의 온실가스 및 기후변화물질의 배경농도 측정을 담당하게 된 간성읍 지구대기측정소는 현재 시험가동 중에 있으며, 2012년 1월부터 정상가동이 시작된다. 측정된 자료는 분석자의 선별 및 1차 확정 작업을 통하여 NAMIS(National Ambient Monitoring Information System)에 전송되며, 국립환경과학원은 NAMIS의 1차 확정치의 이상 유무를 확인하여 최종 확정된다. 최종 확정된 자료는 기후변화 시나리오별 적응 정책 수립, 온실가스 국가목표 설정 시 정책이행 평가를 위한 근거자료로 제공되며, WDCGG(World Data Centre for Greenhouse Gases)와 OECD에 등록 및 보고되어 온실가스물질에 대한 전 지구적인 감시를 위한 기후변화의 예측과 대응전략 수립을 위한 과학적 기초자료로 활용된다.

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