배출량

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에 대한 지역별 배출량을 산정하였다. 그러나 총 배출량 및 해당 연 도가 Zhang and Tao(2009)의 추정량과 다르므로 이들의 배출량 절대값을 바로 적용하는 것은 적절치 않다. 이에 따라 지역별 상대 적인 비율을 Zhang and Tao(2009) 논문에서 제시한 배출량에 적 용하여 분배해 주었다. 일본과 북한은 도시별 인구 밀도 (Demographia World Urban Areas, 2014)를 기준으로 지역별로 배출량을 추정했다.

이러한 방법에 따른 PAHs 5종(Nap, Phe, Flr, BaP, BghiP) 의 공간적 배출량을 Fig. 2-8에 제시하였다. 중국, 우리나라, 일본 의 경우 대도시 또는 공업단지가 분포하는 지역과 이외 지역과는 배출량의 차이가 큰 것으로 나타났다. 그러나 중국의 경우는 대부분 의 지역이 다른 국가에 비해 많은 양을 배출하고 몽골은 가장 적은 배출량을 보이는 지역으로 추정되었다.

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Fig. 2-8. Emission [mol/3hour] of Nap, Phe, Flr, BaP, and BghiP on 2004.

(a) Nap

(b) Phe (d) BaP

(e) BghiP (c) Flr

(2) 시간적 변화

1956년부터 현재까지 산업화와 생활 방식의 변화로 화석연 료의 종류와 사용량 변화는 PAHs 배출량의 시간적 변화를 야기했 다. 그래서 과거 1956년부터 2013년 사이에 한국, 중국, 일본, 북 한, 몽골, 러시아는 GDP 변화(World Bank)를 반영한 연간 배출량 변화를 추정하였다. 2014년부터 2100년은 2013년 값을 그대로 사 용하여 시간적으로 배출량의 변화는 없는 것으로 가정하였다.

GDP 변화에 따른 배출량 변화를 계산한 결과를 고해상도 (1˚ X 1˚)의 연료 목록 자료에 근거한(Shen et al., 2013) 2007 년 국가별 자료와 비교하였다(Table 2-5). 중국, 일본, 우리나라에 서 본 연구의 배출량 추정 결과가 20~450% 더 많은 값을 갖지만 북한의 경우에는 Shen et al.(2013)의 연구에서 25~98% 더 많은 배출량을 제시하고 있다. Inomata et al.(2012)에서도 중국의 2003 년 9 PAHs(Flu, Pyr, BaA, Chr, BaP, BbF, BkF, BghiP, IcdP) 배 출량을 8.0Gg/year로 제시하였으나 본 연구에서는 17.2Gg/year로 추정되었고 이것은 Xu et al.(2006)의 7.1Gg/year보다도 더 큰 값 이다. 그러나 Inomata et al.(2012)에서 본 연구보다 적은 배출량으 로 입력 자료로 사용한 모형결과를 관측과 비교했을 때 중국지역에 서는 대부분 관측보다 낮은 농도를 보였다. 그러므로 Inomata et al.(2012)과 Xu et al.(2006)에서 산정한 배출량보다는 더 많은 배 출량이 현실을 좀더 잘 설명할 수 있을 것으로 판단하여 본 연구에 서 추정한 연간 배출량 변화를 그대로 사용하였다.

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Table 2-5. Comparison of estimated emission [Mg/year] based on Zhang et al.(2009) considered GDP variation (this study) to the estimated emission [Mg/year] by combustion inventory (Shen et al., 2013) in 2007.

2007 emission [Mg/year] Nap Phe Flr BaP BghiP China This study 63904 23237 8185 2178 1408 Shen et al.(2013) 46000 13000 6100 1100 870

Japan This study 6083 373 93 23 14

Shen et al.(2013) 1100 180 71 14 11

South Korea

This study 1747 244 59 13 10

Shen et al.(2013) 680 62 23 4 4

North Korea

This study 282 125 37 9 16

Shen et al.(2013) 560 210 71 13 20

Figure 2-9은 5종의 물질 중에 대표적으로 BaP의 한국, 중국, 일본, 몽골, 러시아의 배출량을 시계열로 나타냈는데 1956년 부터 2013년까지는 꾸준하거나 급격한 배출량 증가를 보인다.

2013년 이후 기간에 대해서 일정한 배출량을 가정한 이유는 두 가 지이다. 첫째, 기후변화 시나리오가 반영된 기간에 배출량이 변하게 되면 그것이 기후변화에 의한 것인지 배출량의 변화에 의한 것인지 판단하기 어렵기 때문이다. 둘째, 현재 알고 있는 배출량의 불확실 성도 이미 큰데 미래에 대한 배출량을 추정하는 것은 더 큰 불확실 성을 갖기 때문이다.

또한 이전 연구(Cai et al., 2014; Friedman et al., 2014)에 서는 배출량의 변화가 기후변화의 영향보다 오염도 변화에 더 크게

작용할 것이라고 하였다. 따라서 기후변화가 반영된 기간 동안 배출 량의 변화가 없다는 가정은 기후변화의 영향만을 보기 위한 본 연 구 목적에 적합하다.

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Fig. 2-9. Time series of BaP emission [mol/3hours] from 1956 to 2100 in South Korea, China, North Korea, Japan, Mongol, and Russia.