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홍성창 ( Hong Sung-chang ),장은숙 ( Jang Eun-suk ),유선영 ( Yu Sun-young ),이규현 ( Lee Gyu-hyen ),김경식 ( Kim Kyeong-sik ),송새눈 ( Song Sae-nun ) 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-
최근 빈번하게 발생하는 고농도의 미세먼지로 시민들의 미세먼지에 대한 우려가 커지고 있다. 미세먼지는 다양한 공급원에서 배출되고 많은 대기중 화학물질로 부터 형성된다. 농업분야에서 대기질소를 이용한 인공적으로 합성된 질소비료의 사용으로 농작물의 높은 생산성을 이루어왔으나 주변 환경에 오염부하로 작용한 측면도 없지 않았다. 농업을 둘러싼 환경에서 비점오염물질은 물 뿐 아니라 대기 중으로도 배출될 수 있다. 농업은 넓은 경계를 가지고 있는 다양한 생물체를 포함하는 복잡한 시스템이다. 가축 사육과 농경지 작물재배 과정 중 배출되는 암모니아(NH3)는 초미세먼지 형성에 기여하는 대기 오염물질로 알려져 있다. 암모니아는 주로 가축사육, 분뇨처리 과정, 비료살포 및 산업공정에서 배출된다. 대기 중에 아황산가스(SO2)와 질소산화물(NOx)이 반응하여 황산암모늄과 질산암모늄이 함유된 초미세먼지를 생성한다고 알려져 있다. 우리나라 대기중의 초미세먼지 중 72 % 가 2차 생성 초미세먼지 입자로 밝혀진 바 있다(2014, 환경부). 환경부는 청정대기정책지원시스템(CAPSS)를 통해 CO, NOx, SOx, TSP, PM10, PM2.5, VOC, NH3 등 8가지 물질을 대기오염물질로 정하여 매년 배출량을 산정하고 있다. CAPSS의 산정량을 보면 우리나라 암모니아 배출량의 78 %는 농업분야에서 배출되고 있다. 한편, 주요국의 암모니아 배출량 중 농업 부문이 차지하는 비율을 살펴보면 유럽 94 %, 미국 86 %, 중국 82 % 이다. 우리나라의 농업분야 암모니아 배출량 산정 분류체계는 선진국 보다 단순하고 누락된 부분이 많다. 그러므로, 축산부문은 축사형태, 축종, 축분 보관방식, 축분 처리방식 및 가축 사육환경의 특성 등을 반영한 개선된 배출계수의 개발이 필요하다. 비료사용 농경지 부문도 작물의 종류, 재배 유형, 화학비료와 양분투입자재, 및 비료시용 시기 및 재배환경 특성을 반영한 향상된 배출계수를 개발할 필요가 있다. 우리나라는 최근에도 질소비료의 사용량은 줄어들고 있지만 가축분 퇴비의 사용량 증가로 질소수지는 줄어들지 않고 있다. 신뢰도 높은 국가 암모니아 배출 인벤토리를 구축하기 위해서는 세부분야별 정확한 배출계수를 개발뿐 만 아니라 가축 사육두수, 가축분 사용량, 비료 시용량, 작물별 재배면적 등의 활동자료(activity data)를 매년 갱신해야 한다. 이와 같은 활동자료들은 통계청, 농림축산식품부와 같은 정부기관과 다양한 협회들의 판매량 통계 등을 통해 확보할 수 있을 것이다. 그러나 누락되거나 새로이 추가할 필요성이 높은 세부 사항에 대해서는 다양한 농업자재 생산자 협회의 협조가 필수적이라 판단된다. 이와 같이, 정확도가 향상된 암모니아 배출계수와 배출 인벤토리가 구축되면 암모니아 배출 저감기술을 현장에서 실용적으로 적용 할 수 있을 것이다.
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