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PM2.5는 연도별로 감소하고 있는가?
지수평활법(Exponential Smoothing Method, ESM)을 활용하여 미세먼지 PM2.5의 단기적 추세를 예측하였다. ESM은 평활계수를 활용하여 각 관측값에 대하여 다른 가중값을 부여하여 매 시점에서 예측하는 방법으로 단순하고 직관적이며 중, 단기 시계열 추세 예측에 유용하다(유상록 외, 2013). 이후 회귀직선과 벌점-B-스플라인 그래프(penalized B-spline graph)를 활용하여 미세먼지의 추세를 분석하였다. 별점-B-스플라인 그래프는 평활계수를 활용하여 자료를 적합하며 스플라인 보다 추세를 잘 나타낼 수 있다. 끝으로 연 평균 PM2.5 배출량을 살펴보았다.
초미세먼지 농도를 살펴보면 초미세먼지가 감소하고 있으며 2018년-2019년 사이에 크게 감소하였다. 한편 월별 추세를 살펴보면 여전히 계절 변동이 두드러지게 나타났다.
그러나 이상의 분석 결과를 해석할 때 연도별로 관측소가 동일하지 않다는 점에 주의해야 된다. 즉, 전국 평균 계산 시 새로운 관측소가 추가됨에 따라서 분석결과가 왜곡될 가능성이 있다. 따라서 추가적으로 분석기간 동안 연속적으로 존재한 관측소를 대상으로 초미세먼지 추세를 분석할 필요가 있다.
관측소가 전기간에 걸쳐 있었던 지역의 PM2.5 평균값 추세는?
관측소가 전 기간에 걸쳐 모두 있었던 지역을 대상으로 평균값의 추세를 구한 회귀계수는 -0.00445였으나 전체 관측소를 대상으로 동일한 분석을 수행했을 때의 회귀계수는 -0.00410으로 나타났다. 이는 관측소가 전 기간에 걸쳐 모두 있었던 지역을 대상으로 분석하는 경우 미세먼지의 감소분이 더 큰 것을 의미하지만 실질적인 값의 차이는 0.00035인 것으로 나타나 해당 값이 실질적인 의미를 갖는지 추가적으로 검토할 필요성이 있다.
관측소가 전 기간에 걸쳐 모두 있었던 지역
전체 관측소 대상
PM2.5가 가장 높은 달은 언제인가?
2015년부터 2022년까지 PM2.5의 월 평균을 살펴본 결과 3월이 가장 심한 것으로 나타났다. 이는 기상 패턴과 관련되어 있는데 이동성 고기압이 한반도에 영향을 미치면서 기류의 흐름이 안정되어 바람이 약해짐으로써 미세먼지가 국내에 쌓이게 되고 중국발 미세먼지 또한 머무르게 되기 때문이다(중앙일보, 2023. 02. 28). 또한 계절별로 살펴보면 겨울이 가장 심한 것으로 나타났는데 이는 난방 연료 사용으로 인한 오염물질 배출량 증가, 대기순환의 불안정성 및 낮은 강수량, 계절풍 등의 영향 등에 기인한다.
PM2.5가 심각한 11월 ~ 5월 시기의 오염 수준은 감소 추세를 보이고 있는가?
상대적으로 초미세먼지 PM2.5가 심각한 시기인 11월부터 5월까지의 추세를 살펴보았다. 우측 그래프를 살펴보면 정도의 차이는 있지만 초미세먼지 배출량이 감소하는 추세에 있음을 확인할 수 있다.
PM2.5가 심각한 시기(11월-5월)동안 모든 지역에서 배출량 감소 추세가 유지되고 있는가? 오히려 상승 추세를 보이는 지역은 어디인가?
11월부터 5월까지 중 한 달이라도 초미세먼지 상승 추세를 보인 지역은 65개 지역으로 나타났다. 11월부터 5월까지 6개 달에서 미세먼지 상승 추세를 보인 예산(11-12, 2-5월)이 유일한 것으로 나타났다.
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