[표지] 1
목차 2
2021년 서울 대기질 평가 요약 15
I. 서울시 대기오염도 종합분석 20
1. 기상 현황 20
2. 대기오염도 현황 25
3. 대기오염도 분포 27
4. 대기환경기준 달성 현황 29
II. 대기환경측정망 운영 현황 34
1. 대기환경측정망 현황 34
1.1. 도시대기측정망 36
1.2. 도로변대기측정망 37
1.3. 미세먼지 간이측정망 38
1.4. 광화학대기오염물질 측정망 39
1.5. 산성강하물 측정망 40
1.6. 중금속 측정망 41
1.7. 온실가스 측정망 42
2. 대기오염 측정항목 및 방법 43
2.1. 일반 대기오염물질 43
2.2. 광화학대기오염물질 46
2.3. 산성강하물 46
2.4. 중금속 47
2.5. 온실가스 47
III. 측정망별 대기오염도 분석 50
1. 도시대기측정망 50
1.1. 지점별 연평균 변화 50
1.2. 월별 오염도 분석 52
1.3. 일별 오염도 분석 53
1.4. 시간별 오염도 분석 56
1.5. 전국 대도시 대기오염도 비교 58
2. 도로변대기측정망 59
2.1. 연도별 추이 59
2.2. 월별 및 요일별 농도 추이 60
3. 미세먼지 간이측정망 63
3.1. 간이측정기 정확도 결과 63
3.2. 배출원별 PM₂.₅ 결과 64
4. 광화학대기오염물질측정망 66
4.1. 측정소별 VOCs 현황 66
4.2. 항목별 VOCs 농도 67
4.3. 월별 VOCs 농도 69
4.4. 오존생성기여율 69
4.5. VOCs/NOx 농도비 71
5. 산성강하물 측정망 72
6. 대기중금속 측정망 75
6.1. 정도관리 75
6.2. 연평균 농도 75
6.3. 월별 및 계절별 농도 77
6.4. 황사 관측 시 중금속 농도 78
7. 온실가스 측정망 79
7.1. 이산화탄소(CO₂) 79
7.2. 메탄(CH₄) 81
IV. 초미세먼지 성분 상세 분석 84
1. 측정 개요 84
1.1. 측정 지점 84
1.2. 시료 관리 및 전처리 방법 85
1.3. 분석 방법 86
2. 분석 결과 88
2.1. 초미세먼지 구성 성분 88
2.2. 수용성 무기 이온 90
2.3. 탄소 성분(OC/EC) 93
2.4. 무기원소류(Inorganic Elements) 성분 94
2.5. 레보글루코산(Levoglucosan) 성분 96
V. 모바일랩(Mobile Lab)을 활용한 서울시 대기질 조사 100
1. 서울시 모바일랩 시스템 현황 100
1.1. 시스템 개요 100
1.2. 분석항목 및 측정장비 101
2. 모바일랩 운영 사례 103
2.1. 고농도 우려지역 모바일랩 이동측정 103
2.2. 지역별 오염진단에 따른 미세먼지 발생특성 조사 105
2.3. 도심공원에서 휘발성유기화합물 배출특성 및 오존생성기여도 조사 108
VI. 대기오염 예·경보제 운영 112
1. 미세먼지(PM₁₀, PM₂.₅) 예·경보제 112
1.1. 미세먼지 예보제 운영 112
1.2. 미세먼지 경보제 운영 113
1.3. 미세먼지 경보 발령 현황 116
2. 오존 예·경보제 118
2.1. 오존 예보제 운영 118
2.2. 오존 경보제 운영 118
2.3. 오존 경보 발령 현황 120
VII. 대기오염 고농도 사례 분석 124
1. 오존 124
1.1. 오존 고농도일 현황 124
1.2. 고농도 사례 분석 127
2. 미세먼지 130
2.1. 미세먼지 고농도일 현황 130
2.2. 고농도 사례 분석 132
VIII. 부록 144
1. 서울시 대기오염물질 배출량 현황 144
1.1. 서울시 배출원별 대기오염물질 배출량(2019) 144
1.2. 연도별 서울시 대기오염물질 배출량 변화 145
2. 자동차 등록 현황 146
2.1. 2021년 용도별, 연료별 등록 현황 146
2.2. 2020, 2021년 연료별 자동차 등록 현황 146
2.3. 연도별 자동차 등록 현황 변화 147
3. 에너지 이용 현황 148
3.1. 서울시 에너지원별 이용 현황 148
3.2. 서울시 부문별 에너지 이용량 변화 149
4. 연도별 대기오염도 변화(2004~2021) 150
5. 2021년 지점별 대기오염도 151
6. 2021년 월별 대기오염도 152
7. 2021년 월별, 지점별 미세먼지(PM₁₀) 오염도 153
8. 2021년 월별 지점별 초미세먼지(PM₂.₅) 오염도 154
9. 2021년 월별, 지점별 이산화질소(NO₂) 오염도 155
10. 2021년 월별, 지점별 오존(O₃) 오염도 156
11. 2021년 월별, 지점별 아황산가스(SO₂) 오염도 157
12. 2021년 월별 지점별 일산화탄소(CO) 오염도 158
13. 연도별 도로변 대기오염도(2011~2021) 159
13.1. 연도별 일반도로변 대기오염도 159
13.2. 2021년 월별 일반도로변 대기오염도 159
14. 2021년 광화학대기오염물질 농도 및 오존생성기여율 160
14.1. 2021년 측정소별 VOCs 농도 및 오존생성기여율 160
14.2. VOCs 성분별 POCP 값 162
15. 산성도(pH) 자료 163
15.1. 2021년 월별, 측정 지점별 산성도 163
15.2. 연도별 산성도 163
16. 대기중금속 자료 164
16.1. 2021년 지점별 중금속 농도 164
16.2. 연도별 중금속 농도 164
17. 대기환경기준의 체계 변경 및 강화 내역 165
18. 대기환경측정망 제원 166
18.1. 도시대기측정망[25개소] 166
18.2. 도로변대기측정망[15개소] 167
18.3. 입체대기측정망[10개소] 및 기타 측정망 168
18.4. 이동측정용 차량 현황 168
19. 국외 대도시 대기오염도 현황 169
판권기 171
[뒷표지] 172
표 1-1. 연도별 기상자료 21
표 1-2. 2021년 월별 기상자료 21
표 1-3. 2021년 오염물질별 환경기준 달성현황 30
표 1-4. 항목별 환경기준 달성률 추이 30
표 2-1. 중금속 시료 채취지점 41
표 3-1. 2021년 전국 대도시 대기오염도 비교 58
표 3-2. 연도별 일반도로변 대기오염도 59
표 3-3. 2021년 월별 일반도로변 대기오염도 60
표 3-4. 각 측정소별 VOCs/NOx 및 분포율 71
표 3-5. 2021년 산성도별 발생빈도 73
표 3-6. 2021년 산성강하물의 측정 지점별 산성도 및 주요 이온성분 농도 73
표 3-7. 2021년 서울시 산성강하물 측정망 5개 지점 N/S 당량비 74
표 3-8. 2021년 월별 중금속 평균농도 77
표 4-1. 수동시료 채취 및 분석방법 85
표 4-2. 월별 성분 농도 89
표 4-3. 2021년 월별 이온 성분 농도 91
표 4-4. 계절별 탄소성분 평균 농도 94
표 5-1. 모바일랩 탑재 주요 측정장비 현황 102
표 6-1. 미세먼지 예보의 내용과 기준, 행동요령 113
표 6-2. (2018년 7월 개정, 현행) 미세먼지 경보단계별 농도기준 114
표 6-3. (2015년 12월 개정) 미세먼지 단계별 농도기준 114
표 6-4. (2015년 1월 시행) 미세먼지 단계별 농도기준 115
표 6-5. 최근 10년간 미세먼지 경보(주의보, 경보) 발령현황 116
표 6-6. 2021년 미세먼지(PM₁₀) 주의보·경보 발령 및 해제 상세내역 117
표 6-7. 2021년 초미세먼지(PM₂.₅) 주의보·경보 발령 및 해제 상세내역 117
표 6-8. 오존 예보 등급과 행동요령 118
표 6-9. 오존경보 발령기준 및 조치사항 119
표 6-10. 최근 10년간 서울시 오존주의보 발령현황 120
표 6-11. 2021년 권역별 오존주의보 발령현황 121
표 6-12. 2021년 오존주의보 세부 발령내역(오존 주의보 11일, 32회) 121
표 7-1. 2021년 오존 주의보 발령일 기상 현황 125
표 7-2. 2021년 여름철 기상 현황 126
표 7-3. 2021년 (초)미세먼지 고농도일 현황 131
그림 1-1. 2021년 월별 기상 현황 22
그림 1-2. 2020년, 2021년 바람장미 23
그림 1-3. 2021년 월별 바람장미 24
그림 1-4. 연도별 PM₁₀, PM₂.₅ 대기오염도 변화 25
그림 1-5. 연도별 NO₂, O₃ 대기오염도 변화 26
그림 1-6. 연도별 SO₂, CO 대기오염도 변화 26
그림 1-7. 2021년 대기오염물질의 연평균 농도 분포 28
그림 1-8. 2021년 측정소별 환경기준농도 초과현황 31
그림 2-1. 서울시 대기환경측정망(50개소) 35
그림 2-2. 서울시 도시대기측정망(25개소) 36
그림 2-3. 서울시 도로변대기측정망(15개소) 37
그림 2-4. 서울시 광화학대기오염물질 측정망(5개소) 39
그림 2-5. 서울시 산성강하물 측정망(5개소) 40
그림 2-6. 서울시 중금속 측정망(5개소) 41
그림 2-7. 서울시 온실가스 측정망(3개소) 42
그림 2-8. 미세먼지 조성물질 43
그림 3-1. 지점별 연평균 농도 변화 51
그림 3-2. 2021년 월별 PM₁₀, PM₂.₅ 농도 변화 52
그림 3-3. 2021년 월별 NO₂, O₃, SO₂, CO 농도 변화 53
그림 3-4. 일별 PM₁₀ 오염도 변화 54
그림 3-5. 일별 PM₂.₅ 오염도 변화 54
그림 3-6. 일별 NO₂ 오염도 변화 55
그림 3-7. 일별 O₃(지점별 1시간평균 최곳값) 오염도 변화 55
그림 3-8. 시간대별 미세먼지, 초미세먼지 농도 변화 56
그림 3-9. 시간대별 오존(O₃) 농도 변화 57
그림 3-10. 시간대별 이산화질소(NO₂), 아황산가스(SO₂), 일산화탄소(CO) 농도 변화 57
그림 3-11. 월별 도시 및 도로변 측정소의 PM₁₀ 농도 추이 및 95% 신뢰구간 61
그림 3-12. 정규화된 가스상오염물질(NO₂, CO, O₃)의 월별 변화 추이 62
그림 3-13. 정규화된 가스상오염물질(NO₂, CO, O₃)의 요일별 시간 변화 추이 62
그림 3-14. 정규화된 가스상오염물질(NO₂, CO, O₃)의 시간별(좌) 및 요일별(우) 변화 62
그림 3-15. PM₂.₅농도별 연평균 측정 정확도 63
그림 3-16. 배출원별 연평균 PM₂.₅ 64
그림 3-17. 배출원별 월평균 PM₂.₅ 65
그림 3-18. 미세먼지 계절관리제 기간 및 평상시 연평균 PM₂.₅ 비교 65
그림 3-19. 2021년 측정소별 연평균 VOCs 농도 66
그림 3-20. 2021년 VOCs 항목별 농도 67
그림 3-21. 측정소별 VOCs 항목 농도 68
그림 3-22. 2021년 월별 VOCs 농도 69
그림 3-23. 2021년 VOCs 항목별 오존생성기여율 70
그림 3-24. 각 측정소 항목별 오존생성기여율 70
그림 3-25. 오존 고농도기간 각 측정소별 NOx/VOCs 농도비 71
그림 3-26. 연도별 강우 산성도 추이 72
그림 3-27. 2021년 월별 산성도 및 강수량 72
그림 3-28. 대기 중금속 항목별 비율 75
그림 3-29. 연도별 Pb 오염도 76
그림 3-30. 연도별 Cd 오염도 76
그림 3-31. 연도별 Mn 오염도 76
그림 3-32. 황사와 평상시 중금속 농도 비교 78
그림 3-33. 연도별 이산화탄소(CO₂) 농도 79
그림 3-34. 2021년 월별 이산화탄소(CO₂) 농도 80
그림 3-35. 2021년 월별 메탄(CH₄) 농도 81
그림 4-1. 시료채취 위치 및 전경 84
그림 4-2. 항온항습 시스템 86
그림 4-3. PM₂.₅의 구성성분 비율(2021) 89
그림 4-4. 구성성분별 비율 및 농도(2021) 90
그림 4-5. 이온 구성 비율 91
그림 4-6. 이온 구성 성분별 비율 및 농도 92
그림 4-7. 주요 이온 성분 월별 변화 92
그림 4-8. 2021년 월별 OC, EC 농도 변화 94
그림 4-9. 2021년 무기원소류 농도 분포 95
그림 4-10. 레보글루코산 생성 과정 96
그림 4-11. 2021년 레보글루코산의 월별 평균농도 97
그림 5-1. 서울시 모바일랩 구성도 101
그림 5-2. 질소산화물(가스상) 농도와 질산염 입자의 농도 상관성 103
그림 5-3. 모바일랩 이동측정을 통한 초미세먼지 농도지도 작성 104
그림 5-4. 2차 무기성 입자상 물질 생성반응 집중관측의 질산염 생성 조건 105
그림 5-5. 가을철 조사지역별 휘발성유기화합물(VOCs) 농도의 일변화 106
그림 5-6. 겨울철 미세먼지 고농도 기간 유입 및 생성 사례 107
그림 5-7. 이소프렌 및 모노테르펜 농도의 일변화 및 기상요소, CO₂ 농도에 따른 방출 특성 108
그림 5-8. 인위기원 휘발성유기화합물 배출원 분석 결과 109
그림 5-9. 오존전구물질(NOx), 기온, 습도에 따른 오존 농도 변화 109
그림 6-1. 오존경보 발령권역 119
그림 6-2. 최근 10년간 연도별 오존주의보 발령일수 및 발령횟수 추이 120
그림 7-1. 2021년 측정소별 일 최고 오존 농도 125
그림 7-2. 고농도 오존 발생 기간(5~8월)의 평균기온(좌) 및 강수량(우) 126
그림 7-3. 6월 9일 09시 지상 일기도(상) 및 기상요소와 오존의 변화추이(하) 127
그림 7-4. 6월 9일 오존 농도 변화 추세(상) 및 권역·지점별 오존 농도(하) 128
그림 7-5. 사례일의 오존 및 바람 예측결과 129
그림 7-6. 최근 3년간 월별 고농도 PM₂.₅ 발생일수 및 월평균 PM₂.₅ 농도 130
그림 7-7. 고농도 사례1 기간 서울, 백령도 대기질 농도 및 기상 변화 133
그림 7-8. 고농도 사례1 기간 지상 일기도 133
그림 7-9. 고농도 사례1 기간 중국 주요 도시 및 서울, 백령도의 PM₂.₅ 농도 변화 134
그림 7-10. 고농도 사례1 기간 일별 48시간 역궤적 134
그림 7-11. 고농도 사례1 기간 평균 기여율(2월12일~2월14일) 134
그림 7-12. 고농도 사례1 기간 PM₂.₅ 모의 농도 135
그림 7-13. 고농도 사례2 기간 서울, 백령도 대기질 농도 및 기상 변화 135
그림 7-14. 고농도 사례2 기간 PM₁₀ 관측농도 5분 실황 136
그림 7-15. 고농도 사례2 기간 PM₁₀ 정시관측 분포도 136
그림 7-16. 고농도 사례2 기간 황사 일기도 137
그림 7-17. 고농도 사례2 기간 일별 48시간 역궤적 137
그림 7-18. 5월 7일 12시 위성관측 137
그림 7-19. 고농도 사례2 기간 중국 주요 도시 및 서울, 백령도의 PM₁₀ 농도 변화 138
그림 7-20. 고농도 사례3 기간 서울, 백령도 대기질 농도 및 기상 변화 139
그림 7-21. 고농도 사례3 기간 지상 일기도 139
그림 7-22. 고농도 사례3 기간 중국 주요 도시 및 서울, 백령도의 PM₂.₅ 농도 변화 140
그림 7-23. 고농도 사례3 기간 일별 48시간 역궤적 140
그림 7-24. 고농도 사례3 기간 평균 기여율(11월19일~11월21일) 140
그림 7-25. 고농도 사례3 기간 PM₂.₅ 모의 농도 141