LTO 과정 중 항공기 미세먼지 발생 및 분포에 대한 수치해석적 연구

초록

미세먼지의 발생이 일상화되고 지속 강도가 높아지 면서 시민들이 겪는 고통과 건강에 대한 염려는 갈수 록 커지고 있다. 정부는 올해 2월 15일 ‘미세먼지 저 감 및 관리에 관한 특별법(미세먼지법)’을 시행하면서 고농도 미세먼지 발생 시 자동차운행제한, 배출시설 가동률 조정, 휴교?휴업, 시차 출퇴근 등 비상저감조 치를 하고는 있으나, 배출원별 미세먼지 생성-전달-소 멸에 대한 근본적 대책 한계와 선제적 노력의 부족으 로 어려움을 겪고 있다. 특히 총량적 관점에서 인천지 역 미세먼지의 커다란 원인 중 하나인 영종도 국제공 항 이착륙시의 항공기 제트엔진 배기가스와 항공 관리 시설 및 이동차량 등에 의해 발생하는 미세먼지는 거 의 측정조차 되지 않거나 보고되고 있지 않아, 항공기 제트 미세먼지에 의한 인천 시민건강에 미치는 중대한 위험성이 간과되고 있다. ICAO (International Civil Aviation Organization)가 1981년 터보팬 및 제트엔진에서의 연료의 배출 및 가스 배출물의 규제에 관한 기준을 채 택한 이후 NOx 와 CO2 등의 배출량을 엄격하게 규 제하며 줄이기 위한 목표를 세워 오고 있다(1). 그러나 우리나라의 경우 국토교통부는 공항 환경 관리 기준 제 11조에 오염물 관리방향에 대해서만 설명하고 있 으며, 배출량 규제에 대해서는 정확한 대기환경기준을 세우지 않고 환경정책기본법으로만 기준을 삼고 있다. * 인하대학교 건설기계공학과 ** 인하대학교 기계공학과 E-mail : sbaelee@inha.ac.kr 인천국제공항 이착륙 항공기의 미세먼지발생 측정, 보고 및 관리의 책임이 있는 인천공항공사는 공항활주 로나 터미널 근처에는 측정소도 설치되어 있지 않으 며, 항공기 주요배출물인 NOx, SOx, PM2.5 등의 오 염물질 inventory 연구가 전혀 없는 것으로 나타났다 (2). 인천공항은 하루에 LTO (Landing and Take-off) 사이클 수 기준 하루 평균 약 800회 이상 의 항공기가 약 260만 리터의 항공유 연소가스를 대 기 중 1 km 까지의 상공에 배출하며, 이는 인천-서울 (30 km) 운행 대형트럭 약 100,000대 이상의 디젤 배출량과 비슷한 배기가스가 하루에 방출된다. 본 연구에서는 ICAO에서 제공하는 배출량 산정 기 준에 맞추어 항공기 엔진에서 배출되는 PM10의 배출 량을 LTO 주기별로 미세먼지 확산 패턴을 해석한다.