연구사업

맑고 깨끗한 하늘 아래 시흥이 있습니다

연도별 연구사업

본문

drew.gif제목
시흥시 산업단지 개발에 따른 화물교통 대기오염 추정과 저감방안에 관한 연구
drew.gif연구의 목적 및 필요성
산업단지로부터 발생하는 오염물질은 크게 산업체 자체생산에 따른 오염물질, 즉 생산에 따른 대기·수질오염물질과 원료와 생산품을 수송하는데 따른 화물교통에 의한 대기오염물질 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 화물교통에 따른 대기오염물질은 생산에 따른 오염물질로 인하여 크게 비중을 두고 있지 않지만 산업단지에 인접한 도시는 타 지역에 비해 화물교통의 수요가 집중되어 있는 점을 감안하여 볼 때 그 양도 무시해서는 안 된다.
특히 산업단지의 대부분이 주거기능을 담당하는 배후도시를 산업단지와 연계하여 개발하고 그에 따라 화물교통이 주거지역을 통하여 산업단지로 접근하기 때문에 주민들이 받는 영향은 심각한 수준이라 할 수 있다.
시화국가산업단지가 입지하여 있는 시흥시의 경우도 예외는 아니다. 또한, 시흥시의 경우 시화국가산업단지와 바로 인접하여 추가 산업단지개발 및 대규모 유통단지개발이 예상되어 화물교통수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 새로운 화물교통수요발생에 따른 대기오염 저감방안의 마련이 시급한 상태이다.
따라서 본 연구의 목적은 시화국가산업단지에 의해 발생되는 화물교통과 그에 따른 대기오염이 시흥시에 미치는 영향을 분석하고 이에 대한 저감방안을 제시하는 것이다. 또한 시화국가산업단지 주변에 신규 산업단지가 추가로 개발되었을 경우를 가정하고 신규 개발에 따른 교통량의 추정과 그에 따른 대기오염이 시흥시에 미치는 영향을 병행하여 이에 대한 저감방안까지 제시하고자 한다.
drew.gif연구의 내용 및 범위
본 연구는 시화국가산업단지로 통하는 광역교통체계가 시흥시 전역에 위치한 점을 고려하여 시흥시 전체를 연구범위로 설정하였으며, 시흥시내의 고속도로와 주요간선도로 27개를 분석대상으로 하였다. 기상자료의 경우 2003년 1년동안의 인천기상대의 지표기상자료 및 백령도관측소의 상층기상자료를 이용하였다.
본 연구의 주요 내용은 다음과 같다.
첫째, 시화국가산업단지 내에 입주하고 있는 산업체를 대상으로 설문조사를 실시하여 화물자동차의 운행특성(출발지 및 도착지, 운송량, 운행횟수 등)을 분석하였으며 시흥시 내 화물교통량의 비율이 높은 주요 도로 27개를 선정하여 차종별 일교통량 및 평균통행속도를 분석하였다. 이러한 과정을 통해 구축된 자료를 바탕으로 배출계수 산출식을 이용하여 배출량을 산정하고 ISC Model을 이용하여 기후영향과 공간적 특성에 따라 27개 분석대상도로에서 발새하는 대기오염확산을 분석하였다. 또한 GIS Program인 Arc View와 연동시켜 오염물질의 공간적 분포특성을 분석하였으며 화물교통에 의한 대기오염의 저감방안을 제시하였다.
둘째, 시흥시에 추가로 개발예정인 시화 MTV를 가정한 후, 신규 발생하는 화물교통수요 및 여객교통수요를 추정하고 위와 같은 과정을 통하여 시화국가산업단지 주변 지역과 신시가지의 주거지역에 미치는 대기오염의 영향을 분석하였으며 그에 대한 저감방안을 제시하였다.
drew.gif연구의 목적 및 필요성
화물교통에 의한 대기오염이 시흥시에 미치는 영향을 분석한 결과 화물교통에 의해 배출되는 오염물질 중 , , 의 비중이 높은 것으로 나타났으며 공간적 분포특성을 살펴보면 교통량이 많은 고속국도를 비롯하여 시화국가산업단지로 진입하는 주간선도로인 할미로와 소규모 가로망으로 구성되어 있는 산업단지 내 도로들에 밀집하여 분포되어 있는 것으로 분석되었다. 그러나 시흥시는 산업단지의 배후도시 역할을 하고 있는 주거지역의 남쪽에 산업단지가 바로 인접하여 있어 산업단지에서 발생하는 자체적 오염물질 뿐만 아니라 산업단지에서 진·출입하는 화물차량에서 발생하는 대기오염물질까지도 직접적인 영향을 받고 있다는 공간적 특징이 있다. 특히 주거지역 남쪽에 위치하고 있는 간선도로의 경우 반월국가산업단지와 직접 연결되는 도로이기 때문에 시화국가산업단지로 진·출입하는 화물차량 뿐만 아니라 반월국가산업단지로 향하는 화물차량까지 통행을 하고 있어 화물통행수요가 높아 인근 주거지역의 대기오염영향을 가중시키고 있는 실정이다.
이러한 시흥시의 공간적 특성을 감안한 화물교통에 의한 대기오염 저감방안으로서 교통운영체계의 개선을 이용하여 화물통행제한구역의 설정과 화물전용도로 설치의 두 가지 방안을 제시하였다. 저감방안별 효과는 위의 두 가지 대안 모두 효과적인 것으로 분석되었으나 화물통행제한구역을 설정한 저감방안 1의 경우 통행제한구역설정에 의해 발생하는 우회화물차량을 고려하여 우회도로를 설치하면 보다 높은 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
한편, 시화국가산업단지의 남쪽에 추가로 개발되는 시화 MTV(Multi Techno Vally)의 개발을 가정한 결과, 1일 총 화물발생량은 총 42,934톤으로 추정되었으며, 이에 따른 신규교통량은 총 82,850대로 추정되었다. 이 교통량을 바탕으로 시흥시 대기오염영향을 분석한 결과 현재에 비해 평균 9.01% 증가하는 것으로 분석되었으며 시화국가산업단지와 주거단지 주변지역에 대한 대기오염영향은 현재에 비해 약 19% 증가하는 것으로 분석되었다. 단, 여기서 증가율이 의미하는 바는 27개 도로망에서 발생하는 대기오염물질을 기준으로 한 것이므로 모든 오염원을 고려한 현황치를 의미하는 것은 아니다.
이러한 산업단지의 추가 개발에 따른 대기오염의 저감방안으로서 앞에서 제시한 두 가지 교통운영체계 개선방안을 적용한 결과 시화국가산업단지와 주거단지 주변의 경우 저감방안 1(화물통행제한구역)과 저감방안 2(화물전용도로)에 의한 저감효과가 각각 1.5%, 11.3%로 분석되었다. 또한 주거단지의 경우 저감방안 1, 2가 각각 9.35%, 16.59%의 높은 저감효과를 보였으며, 특히 화물차에 의한 오염도의 경우 저감방안 1, 2에 의한 오염도가 개발전의 현황오염도보다 낮은 수치를 보여 저감방안 1, 2가 시흥시 주거단지에 미치는 효과는 매우 높은 것으로 나타나 이에 대한 정책적 지원이 시급히 요구된다.
drew.gif연구결과의 활용계획
본 연구에서는 이러한 장기적이고 자발적인 정책보다는 자동차에 의한 대기오염을 교통운영체계를 개선시키는 방법으로 자동차 운전자들이 자연스럽게 저감정책으로 유인되도록 하는 저감방안 두 가지를 제시하였다는 것과 그 효과를 검증하였다는 데에 의의가 있다.
본 연구에서의 두 저감방안 외에 산업단지내 도로의 지체현상을 해소하기 위하여 화물차량의 특성을 고려한 최적 신호주기 개발 등의 방안도 대기오염발생을 저감시키는 좋은 방안이다.
하지만 무엇보다도 대기오염물질의 특성상 자동차에 의한 배기가스의 영향은 토지이용패턴, 교통시설과 건물의 위치 및 지역의 기상상태와 같은 환경인자 등에 의해 좌우된다는 점에 기인하여 도시계획 및 교통계획 시에 이러한 요소들을 고려하여 계획을 한다면 본 연구와 같은 저감방안 없이도 사전에 대기오염을 방지할 수 있을 것으로 예상된다.