도로변 공원의 공간조성유형에 따른 초미세먼지 분포 특성 - 부산시 송상현광장을 사례로-

안로사,홍석환,Ahn, Rosa,Hong, Sukhwan 한국조경학회 2021 韓國造景學會誌 Vol.49 No.6

본 연구는 도심 내 주요 초미세먼지(PM_2.5) 발생원인 도로 인근에 조성된 도시공원을 대상으로 도시공원 내부 공간조성유형에 따라 PM_2.5의 농도변화를 분석하여 특성을 살펴보고자 하였다. 연구대상지는 부산시 진구 도심 내 12차선의 도로 중심부에 광장형 공원형태로 조성된 송상현광장으로 선정하였으며, 공원의 공간조성유형은 토지피복유형과 식생구조에 따라 도로변 광장(A), 선큰광장(B), 도로 경계부 다층식재지(C), 교목 하부(D), 잔디광장(E)으로 총 5가지로 구분하였다. PM_2.5는 초미세먼지 등급별 국가예보에 따라 좋음일, 보통일, 나쁨일 3일씩 총 9회 측정한 결과를 바탕으로 평균비교 분석을 수행하였다. PM_2.5 좋음일 기준으로 송상현광장 내 공간조성유형별 농도는 D, E < B, C < A 순으로 통계적 유의성이 있었다. PM_2.5 보통일과 나쁨일 기준은 D, E < A, B, C 순으로 유의하였다. 공간조성유형별 송상현광장 내 PM_2.5 농도 특성은 인근 차도로부터 확산되는 PM_2.5의 대기의 흐름의 영향이 큰 것으로 판단되었다. 차도와 15m 거리에 위치해 있는 A와 C의 경우 PM_2.5 농도가 높았으나, B는 도로로부터 40m 거리에 떨어져 있는 PM_2.5 농도가 높았다. 이는 B는 외벽구조로 둘러싸여 공간 내부의 공기순환이 느려 상대적으로 대기가 확산되지 못하는 것으로 판단되었다. D와 E의 경우 C의 공간조성유형을 통해 대기의 흐름이 차단된 후 공원 내부에서 대기의 흐름이 원활한 구조여서 PM_2.5 농도가 상대적으로 낮은 것으로 판단하였다. Roadside pollution has been identified as the main cause of PM_2.5 in urban areas. Green infrastructure has been understood to mitigate air pollution from roadside traffic effectively, but complication depend on environmental variables. This study aimed to investigate the characteristic of PM_2.5 by the type of space in an urban park located in Songsanghyeon Plaza, surrounded by a 12-lane road on all sides. Type of space was typically classified as roadside square (A), sunken square (B), a mix of trees and hedges/shrubs (C), trees only (D), and grass square (E) according to the land-use type and layers of trees. PM_2.5 was measured for nine days, three days for three different Air Quality Forecasts-Good level (0~15㎍/m³), Moderate level (16~35㎍/m³), and Unhealthy level (36~75㎍/m³). The analysis result was as follows. At good levels, there was statistical significance in the order of D, E < B, C < A. In the case of moderate levels and unhealthy levels, D and E were statistically lower than other land-use types. The characteristic of PM_2.5 in the urban park by type of space was affected by atmospheric flow into the road. The relatively high concentration of A and C was located near the roads. Although B was far away from the road, the reason for the high concentration of PM_2.5 was that no structures blocked the air pollution. Thanks to the type of space C, filtering the air pollution from the roads, the concentration of PM_2.5 in D and E was relatively low.

도로변 도시공원 내 공간유형에 따른 초미세먼지 분포 특성

안로사 ( Rosa Ahn ),홍석환 ( Suk-hwan Hong ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2021 No.1

세계보건기구는 실내에서 대부분의 시간을 보내는 도시민의 건강증진을 위해 야외에서 신체활동을 권장하고 있다. 도심 내 생활권범위에 조성된 도시공원은 시민들에게 녹지, 광장, 휴게 시설과 같이 쾌적한 공간을 제공하여 다양한 활동을 즐길 수 있는 중요한 역할을 한다. 하지만, 도시의 심각한 문제인 대기 오염은 도시민들의 야외활동에 억제하는 등 부정적인 영향을 미친다. 도심의 대기오염 중 초미세먼지(PM2.5)는 대부분 도로에서 이동하는 자동차의 배기가스로부터 생성되는데, 대기중 부유하는 2.5㎍/m³보다 큰 조대입자에 비해 미세하여 대기중에 장기간 부유하면서 인근생활권으로 확산되어 영향을 끼친다. 초미세먼지(PM2.5)를 저감하기 위한 방안으로 녹지의 기능이 효과가 있다는 다수의 선행연구결과가 있지만, 도시민이 이용하는 도시공원의 효과와 공원 내 초미세먼지(PM2.5)농도 분포특성은 파악되지 않은 실정이다. 따라서 미세먼지발생원 인근에 조성된 도시공원이 초미세먼지(PM2.5)농도에 어떠한 영향을 미치는지 규명할 필요가 있다. 본 연구에서는 도로변에 조성된 도시공원 내 초미세먼지농도의 분포특성을 파악하여, 공간조성유형별로 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 하였다. 부산시 진구에 위치한 송상현광장은 사면이 왕복 8~14차선으로 둘러싸여진 도심형공원으로, 미세먼지배출원으로부터 도시공원의 직접적인 영향을 파악할 수 있는 연구대상지다. 도로 중앙에 선형으로 조성된 도시공원으로서 가로 700m, 폭은 45m~80m로 34,740㎡의 규모이다. 공원의 토지피복 및 식재유형에 따른 초미세먼지 농도를 살펴보고자 5개의 유형으로 구분하였다. 세부유형을 살펴보면 도로와 인접한 대리석 바닥포장의 광장(A), 도로로부터 약10m 지하에 위치한 대리석 포장의 선큰광장(B), 교목과 관목, 잔디로 구성된 다층식재지(C), 교목과 잔디로 구성된 교목 하부(D), 잔디 광장(E)을 선정하였으며, 각 지점에 미세먼지 측정기를 150cm 높이에 1대씩 설치하여 측정하였다. 초미세먼지 측정은 4계절 중 미세먼지농도가 가장 높은 겨울철(12월~2월)에 8회 측정하였다. 또한 하루 중 차량의 통행량이 많은 시간대를 포함하여 오전 8시부터 11시까지 시간대별로 구분하여 측정하였다. 휴대용 광산란방식의 미세먼지를 사용하여 한번 측정 시 1min/2.83L의 대기를 흡입하고 30초 간격으로 30회 이상 측정하였다. 측정된 초미세먼지농도는 공간조성유형별 평균농도가 통계적으로 유의미한 차이를 확인하기 위해 SPSS 프로그램을 활용하여 시간대별로 구분하여 일원배치분산분석을 실시하였다. 분석 결과, 전체적인 초미세먼지(PM2.5)의 농도는 오전 8시에서 오전 11시로 시간의 흐름에 따라 전체공간조성유형에서 낮아지는 경향을 띄었다. 또한, 대부분의 시간대에서 초미세먼지(PM2.5)는 광장(A), 선큰광장(B), 다층식재지(C)에서보다 교목 하부(D)와 잔디광장(E)에서 낮은 농도로 분포하였다. 대표적으로 2월 측정일 중 8시의 A, B, C의 초미세먼지 평균농도는 36.6㎍/m³, 36.1㎍/m³, 35.6㎍/m³으로 나타났으나, D와 E에서는 31.9㎍/m³, 33.0㎍/m³로 나타났다. 이러한 결과를 통해, 도로에 접한 도시공원의 공간조성에 따라 초미세먼지(PM2.5)농도의 분포가 다르며, 녹지의 영향이 미치는 것으로 판단되었다.

자연공원 지속가능성평가에 기반한 군립공원 지속가능성 영향요인 분석 -경남권역 11개소 군립공원을 대상으로-

홍석환,안로사,톈완팅,허학영,박준효 한국조경학회 2020 韓國造景學會誌 Vol.48 No.3

This study aims to implement the Sustainability Evaluation Framework of Korea Natural Parks to county parks in Gyeongsangnam-do, and to review the performance status of management effectiveness evaluation (MEE) and identify factors that influence the improvement of management effectiveness in protected areas. County park officers evaluated current management using this framework that was developed based on the MEE framework designed by the Korean Ministry of Environment. Among the principal values of county parks, 'natural and ecological' is indicated as the most important, followed by 'cultural and historic value' and 'leisure and recreation'. Natural disasters and climate change, visitor impact-inappropriate visitor behavior are indicated as current threats, and three county parks administrators viewed that there was no particular threat to their park. According to MEE results, the most effective management fields were 'State of cultural and historic value', 'State of leisure and recreational value', 'Current state of principal value'. The comparatively weaker fields were 'Threatened species management', 'Invasive species management', 'Management monitoring and evaluation'. The effects of sustainable management on county parks were analyzed through a regression analysis, and the influence of management factors reveal 'Annual budget', will impact attaining higher management scores. This study presents the current management information about county parks and provides support for the basis for the planning of county parks in Korea, suggesting the influencing factor. 본 연구는 경상남도에 소재한 군립공원을 대상으로 자연공원 지속가능성평가를 통해 관리효과성평가(MEE)를 실시하여 이를 바탕으로 군립공원의 지속가능한 관리를 도모하기 위한 영향요인을 도출하고자 하였다. 자연공원 지속가능성평가 진단표는 2016년 환경부에서 개발한 보호지역 관리효과성평가를 준용하여 소규모 자연공원에 응답할 수 있도록 보완한 평가표이며, 이를 바탕으로 공원이해관계자가 자가진단을 통해 자연공원의 전반적인 관리를 평가하도록 하였으며, 현장조사 및 인터뷰를 통해 이를 보완하였다. 경남권역 군립공원의 11개소 MEE결과를 살펴보면, 과반수의 군립공원에서 ‘자연생태적 가치(6개소)’를 주요 가치로 인식하고, ‘역사문화적 가치(4개소)’, ‘여가휴양적 가치(1개소)’순으로 나타났다. 자연공원 관리의 위협요인으로는 ‘자연재해 및 환경요인(5개소)’, ‘인위적 요인(3개소)’로 나타났으며, 군립공원 3개소에서는 관리를 저해하는 위협요인이 없다고 인지하고 있었다. 관리효과성평가 점수가 양호한 분야는 휴양가치상태, 역사 및 문화자원의 가치상태, 주요 자연자원 등이며, 미흡한 분야는 조사 및 연구프로그램, 멸종위기종 관리, 생태계 교란 동·식물 관리, 관리활동 모니터링 및 평가 수행이 지적되었다. 지속가능하게 관리에 영향을 미치는 지표를 도출하기 위해 관리효과성평가점수와 관리요인 간 회귀분석결과, 연간공원관리투입예산이 관리효과성평가점수와 통계적으로 유의미하였다. 이는 연간 자연공원관리예산의 적정한 집행이 현 시점에서 군립공원 관리에 가장 필요한 요소임을 의미한다. 향후 군립공원 관리계획 이행 시, 평가결과에서 도출된 미흡한 요인의 보완을 위한 예산확보가 시급한 것으로 판단되었다. 관리투입예산을 고려한다면 군립공원 관리의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

도시 입지적 특성에 따른 대기오염물질 배출량과 농도의 관계 연구

안미연,안로사,홍석환 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10

미세먼지 관리 종합계획(2020~2024)에 따르면 2018년 초미세먼지의 연평균 농도는 제주가 19 ㎍/㎥로 가장 낮으며, 충북 · 전북 · 경기는 환경기준인 15 ㎍/㎥를 60%이상 초과하는 등 지역별로 편차가 컸다. 초미세먼지 배출량 또한 지역별 편차가 있었는데, 2016년 초미세먼지 배출량은 경북, 충남, 전남 순으로 높았으며, 기준연도는 상이하나 초미세먼지 배출원의 공간적 분포와 대기 중 초미세먼지 농도의 공간적 분포가 일치하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 기상요인과 초미세먼지 관계에 대한 선행연구에 따르면 일교차가 증가함에 따라 PM10과 PM2.5는 뚜렷하게 증가하는 양의 상관을 나타내었고, 특히 PM2.5의 경우 풍속이 증가함에 따라 농도가 뚜렷하게 감소하였다. 2.5 ㎛ 미만의 미세입자는 바람, 습도, 기온, 대기안정도 등 기상조건의 영향을 많이 받으며, 이러한 기상조건은 도시의 입지적 조건과 관계성이 있을 것으로 판단된다. 우리나라는 지형 굴곡이 심한 산지 면적이 넓어 전국이 동일한 기후 영향권이나 지역에 따라 대기흐름이 큰 차이를 보인다. 이에 본 연구에서는 전국을 대상으로 대기오염물질 배출량 대비 대기오염물질 농도를 유형화하고, 도시 내 입지적 특성, 특히 지형특성이 대기오염물질 농도에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

가로녹지 및 건물 높이가 미세먼지 농도에 미치는 영향

홍석환,톈완팅,안로사 한국환경생태학회 2020 한국환경생태학회지 Vol.34 No.5

This study used 3D computational fluid dynamics (CFD) in the ENVI-met program to investigate how particulate matters (PM) generated on roads disperse through adjacent urban neighborhoods according to the urban development pattern. An urban area centered on a six-lane road in the vicinity of Miryang City Hall in Gyeongnam Province was selected to simulate the effect of the green space and building height on the PM concentration. The ENVI-met model considered the presence of green space and different building heights (high/low) on both sides of the road to examine the dispersion of PM. The result showed that the area of high-rise buildings and green space had the lowest PM concentration dispersed to the adjacent area, followed by the area of high-rise buildings and no green space. In contrast, the PM concentration remained relatively high for low-rise buildings, regardless of the green space. The reason for the low PM concentration in the area with high-rise buildings was a strong building wind, which caused PM to disperse to the outside, lowering the PM concentration quickly. These results indicate that the PM can disperse faster, and the PM concentration remains low in the urban neighborhood. On the other hand, green space had no significant effect on reducing PM in the urban neighborhood. In particular, when there are low-rise buildings on both sides of the road, the green space has no effect on the PM concentration in the urban neighborhood. Since this study considered only the case of PM emitted from the road, future studies should investigate other factors to figure out the dispersion model of PM and conduct on-site experiments. 본 연구는 도로에서 발생하는 미세먼지 농도가 도시 개발 형태에 따라 인접 생활권별로 어떻게 확산되는지 시뮬레이션을통해 파악하고자 하였다. 연구는 경상남도 밀양시청 앞 6차선 도로를 중심으로 한 도로영향권 시가지를 대상으로 진행하였다. 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 모델을 가로녹지 유무, 도로변 건축물의 높이에 따라 변수를 조정하여 미세먼지 농도의확산정도를 파악하였다. 모델링 결과 도로변 건물이 고층으로 형성되어 있고 가로녹지가 조성되어 있는 경우 인접 생활권으로확산된 미세먼지 농도가 가장 낮았으며, 다음으로는 고층건물군에 가로녹지가 없는 상태의 농도가 낮았다. 반면 저층건물군이형성된 경우에는 가로녹지 유무에 관계없이 인접생활권으로 확산된 미세먼지 농도는 높게 나타났다. 고층건물의 경우 빌딩풍에 의해 건축물 주변으로 강한 바람이 형성되는 만큼 바람에 의해 미세먼지가 빠르게 외부로 확산되어 농도가 낮아지는것으로 확인할 수 있었다. 반면 가로녹지 조성이 도로변 생활권에 미치는 미세먼지 저감효과는 뚜렷하지 않았다. 특히 도로변건축물이 저층일 경우 가로녹지를 조성과 생활권미세먼지농도변화와 관련성은 없는 것으로 확인되었다. 본 연구는 미세먼지가도로에서만 발생하는 것을 가정하여 모델링을 진행한 것으로 향후 다양한 변수에 따른 미세먼지 확산모형 연구 및 현장연구의 보완을 필요로 하였다.