미세먼지는 인체, 환경, 산업에 전반적으로 악영향을 미치며, 이런 미세먼지에 대한 국민적 인식과 관심도가 최근 높아지고 있음에 따라 미세먼지를 2차 적으로 생성할 수 있는 원인물질인 질소산화물(NOX) 및 황산화물(SOX) 그리고 휘발성유기화합물 중 하나인 벤젠 등의 배출을 감소시키려는 노력이 필요하다. 그 중 산업단지 및 그 주변지역의 대기 중에는 다양한 오염물질과 다량의 미세입자가 공존하는데 이와 같은 지역에서 국민 민원이 자주 발생되고 있다.
오염물질들을 저감하기 위해서는 우선적으로 어떤 오염물질이 배출되고 있고 현재 대기질은 어떠한지 파악해야 하며, 이를 위해서 국내에는 대기오염측정소 등 대기 중 오염물질을 측정하는 측정소를 운영하고 있다. 하지만 기존 측정소에서 측정하는 방식은 고전적인 방식으로, 측정소가 설치되어 있는 지점에서 직접 흡입하여 측정하는 방식이다. 이런 측정방식은 측정 음영 지역이 다소 발생될 수 있으며, 이를 보완하기 위해 광학을 이용한 측정 장비이자 개방된 경로(Open Path)를 측정할 수 있는 장비인 DOAS 시스템을 활용했으며, DOAS 시스템과 기존 측정방식에 대한 비교 검증과 표준가스를 이용한 검. 교정 수행을 통해 DOAS 시스템 측정방식에 대한 현장 적용 가능성 및 신뢰도를 평가하였다.
기존 측정소에서 이용되는 측정방식과 비교 검증을 하기에 앞서 실험실에서의 표준가스를 이용한 실험과 인접한 위치에 두 개의 경로를 설치하여 측정값을 비교하는 실험을 진행하여 DOAS 시스템의 성능 검증을 실시하였다. 표준가스를 이용한 실험에서는 모든 항목에 대해서 2% 미만의 정확도를 확인하였으며, 인접한 위치에 두 개의 경로를 설치하여 비교하는 실험에서는 경향성은 일치하였으나 약간의 오차가 있었다. 이는 광수신기는 동일한 지점에 설치가 되었으나 광송신기는 직선거리로 362m 떨어져 있기 때문에 발생한 오차로 보여진다. 앞선 두 개의 실험을 통해 DOAS 시스템의 측정값에 대한 정확도가 높음을 확인하였다.
기존 측정방식과 비교하기 위하여 DOAS 시스템의 최적의 측정 위치를 선정하였으며, 기상인자에 대한 비교분석을 위해 주변의 기상 데이터를 확보하여 기상인자가 오염물질의 농도에 미치는 영향을 상관분석 하였다. 이런 기상 데이터를 바탕으로 고농도 배출원을 파악하였으며, 세부적인 측정을 위해 원격광학이동측정장비인 SOF를 활용하였다.