본 연구에서는 국내 서로 다른 지리적 특성을 갖는 지역에서 발생되는 해륙풍에 의한 항만 내 선박 대기오염물질의 항구도시 확산 범위를 규명하고자 하였다. 연구 대상 지역은 서해안(인천항 및 평택·당진항), 다도해 지역(목포항), 남해 및 동해(부산항 및 마산항), 동해 산간 지역(동해·묵호항)으로 선정하였다. 해륙풍 발생과 그로 인한 항만 내 선박에서 기인하는 대기오염물질의 확산 모사를 위하여 비선형(Non-linear) 및 비정상(Unsteady) 거동의 국지 순환풍 모사가 가능한 HOTMAC-RAPTAD 프로그램을 활용하였으며, 모사 기간은 전형적인 여름 날씨인 7월 중순으로 하였다. 그 결과, 해륙풍의 발생 특성과 항만에서 발생되는 대기오염물질의 주변 지역 확산 거동이 지역 마다 서로 다르게 나타났는데 연구 대상 항만인 인천항, 목포항, 부산항, 동해·묵호항에서 배출되는 대기오염물질은 항구로부터 각각 27~31km(서울 서쪽 일부 지역), 21~24km(무안 남부), 20~26km(김해 및 양산 인근), 22~25km(태백산맥 능선 지역)까지 영향을 끼치는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과는 향후 효과적인 항만 지역 대기질과 선박 대기오염물질 관리에 있어 매우 중요한 기초 수단으로 활용 가능할 것으로 기대된다.

From January 1, 2020, the International Maritime Organization has implemented a global regulation, known as IMO 2020, to reduce the sulfur content in fuel oil of ships from 3.5% to 0.5%. In this study, we used data from air monitoring stations to evaluate the change in air quality at New Port and North Port in Korea areas after the regulation was implemented. The concentration of SO2 and NO2 was higher in the port areas than in the surrounding areas due to exhaust gas from ships and vehicles. However, the SO2 concentration decreased by more than 50% in the port area, demonstrating the efficiency and positive effect of the IMO 2020 sulfur limit.

항만 혼잡은 항만의 서비스 경쟁력 및 선화주의 항만 선택 요인으로 중요하게 인식된다. 우리나라 항만의 현행 체선지표인 체선율은 항만별 선박척수 비율로 단순 산정되어 항만의 고객인 선화주의 항만 선택 결정 및 항만관리자의 항만 개발 및 관리․운영 정책 수립 의사결 정에 제한적으로 활용된다. 본 연구는 항만운영정보시스템과 해상교통관제시스템 원시자료를 활용하여 우리나라 항만의 선박 입출항 서비스 수준을 측정하고자 약 10년간의 부두별, 선종별 대기율을 산정하였다. 컨테이너선박의 대기율은 4% 미만, 비컨테이너선박의 대기율은 15% 미 만으로 UNCTAD, OECD에서 제시한 적정 수준을 만족했다. 대기율 분석 결과, 포항항이 57%로 가장 높았고, 세부 부두별로는 포항 신항의 1 부두, 8부두, 4부두, 5부두, 선종별로는 철강재운반선, 일반화물선, 산물선(벌크선) 등의 순으로 높았다. 선박의 접안시간에 대한 묘박지 대기시 간의 비율로 측정되는 대기율과 함께 선석점유율, 선박 대기 척수 및 시간 등은 항만 고객의 관점에서 항만별․부두별 서비스 수준을 평가할 수 있는 유용한 지표이고, 나아가 항만관리자의 항만 투자의사결정이나 관리․운영 정책 수립에 중요한 지표로 활용될 수 있다.