미세먼지관리종합대책(2018) · 2020-03-19 · 06. 미세먼지의특성및인체위해성....

미세먼지관리종합대책(2018)주요내용과방향

강광규명예연구위원

2018.5. 18

에너지고위경영자과정발표자료

1 미세먼지의 특성 및 인체위해성Chapter

03

미세먼지의특성및인체위해성

직경의 크기에 따라서 미세먼지와 극미세먼지로 구분

직경이 0.1∼2.5μm이면 미세먼지(PM10, PM2.5), 직경이 0.1μm 미만은 극미세먼지

미세먼지가 포함하고 있는 성분이 미세먼지의 독성에 중요한 역할

호흡기 영향은주로 세기관지에서 염증반응을 일으키며 천식, 만성기관지염, 기도폐쇄 또는 악화

폐 조직에서 박테리아의 불활성화 작용을 방해함으로써 호흡기계 감염을 유발

심근경색, 뇌졸중, 심박동수 이상, 급사 등과 같은 심혈관계질환의 중요한 요인

미세먼지의 인체 영향 중 가장 대표적인 것은 기도의 염증 반응으로 미세먼지의 흡입은 상부와 하부기도에서

염증반응을 일으키고 활성산소와 산화스트레스를 증가

2013년에는 세계보건기구 산하의 국제암연구소(IARC, International Agency for Research on Cancer)에

서 미세먼지를 사람에게 발암이 확인된 1군 발암물질(Group 1)로 지정

인체위해성

미세먼지

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<미세먼지 및 초미세먼지 크기>

자료 : 한진석. 2015. 「노후경유차운행제한개선대책방안연구」. 한국자동차환경협회.

<미세먼지 입경별 침착위치 >

자료 : 한진석. 2015. 「노후경유차운행제한개선대책방안연구」. 한국자동차환경협회/미국환경보호청(EPA)재인용.

미세먼지는지름이10㎛보다작은미세먼지(PM10)와지름이2.5㎛보다작은미세먼지(PM2.5)로나뉨

PM10은사람의머리카락지름(50~70㎛)보다약 1/5~1/7정도로작은크기

PM2.5는머리카락지름의약 1/20~1/30에불과

우리신체의 여러기관에서염증반응및 질환유발

눈 : 알레르기성결막염, 각막염

코 : 알레르기성비염

기관지 : 기관지염 , 폐기종, 천식

폐 : 폐포손상유발

05


대기 중 이산화황(SO2) 이나 이산화질소(NO2)가 많이 묻어있는 미세먼지는 산성비를 내리게 해 토양과 물을 산성화 시키고, 토양 황폐화, 생태계 피해, 산림수목과기타 식생을손상

공기 중에서 카드뮴 등 중금속이 묻은 미세먼지는 농작물, 토양, 수생생물에 피해

또한 미세먼지가 식물의 잎에 부착되면 잎의 기공을 막고 광합성 등을저해함으로써 작물의 생육을 지연시킴

산업활동에 미치는 영향

농작물과 생태계에 미치는 영향

자료: 환경부. 2016. “미세먼지, 도대체뭘까?”.

자료: 환경부. 2016. “미세먼지, 도대체뭘까?”.

반도체와 디스플레이 산업은 미세먼지에 노출될 경우 불량률이 증가하여, 가로 · 세로 높이 30cm 공간에 0.1㎍의 먼지입자 1개만 허용

자동차 산업은 도장 공정에서 악영향을 받을 수 있고, 자동화 설비의 경우에도 미세먼지로 인한 오작동 등의 피해를 입을 수 있음

또한 가시거리를 떨어뜨리기 때문에 비행기나 여객선 운항도 지장을 받음

06


우리나라의 미세먼지(PM10) 오염도는 2006년 이후 개선 정체경향을 보임

PM2.5의 오염도는 선진 주요 도시 대비 높은 수준으로 최근 인체 위해성이 더 큰 PM2.5이 빈번히 고농도 발생되고 있는 추세

미세먼지 오염 현황

자료: 관계부처합동2017. “미세먼지관리종합대책”. 일부편집

봄․겨울철의 PM2.5 평균농도상승, 주의보 발령횟수도 증가

전북, 경북, 충남·북의 나쁨일수(PM2.5)는 전국 평균 대비 약2∼3배 높은 수준

(국내배출) 대도시는 경유차가, 전국적으로는 사업장이 1순위 배출원

- (수도권) 경유차(23%) 〉 건설기계·선박 등(16%) 〉 사업장(14%)

- (전 국) 사업장(38%) 〉 건설기계·선박 등(16%) 〉 발전소(15%)

(국외영향) 평상시 중국, 북한 등을 포함한 국외영향은 연평균 30∼50%, 고농도시

(´15∼´16년 연간 18∼29일)에는 60∼80%로 추정

07

<발생원별 PM2.5 배출 기여도(수도권(좌), 전국(우))>


국내배출과 국외영향

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주요국의 미세먼지 환경기준

‘환경기준’이란 사람의 건강을 보호하고 쾌적한 생활환경을 유지하기 위해 설정한 행정적 목표치로서, 각국의 오염상황, 사회 · 경제적 발전 단계, 기술수준 등을 고려하여 그수준을 설정

미국, EU 등 주요 선진국도 대기환경정책을추진한 초기에는 총 먼지로 환경기준을 설정하였다가, 미세먼지(PM10) 중심으로 전환

경제구조가 고도화되고 에너지 사용량이 많아짐에 따라 최근에는 입자 크기가 더 작은미세먼지(PM2.5)에 대한 환경기준이 신설되거나 강화

2018ㅕ년 3월 미세먼지 환경기준을 미국 일본 등 선진국과 같은 수준으로 강화미세먼지의 일 평균 환경기준이 기존50㎍/㎥에서 35㎍/㎥로 강화

자료: 환경부. 2018. “미세먼지, 환경기준미국일본수준으로강화”.

<개정된 미세먼지 환경기준>

09


국내배출과 국외영향

초미세먼지 10종의독성비교평가

연구내용

연구기관

- 광주과학기술원 초미세먼지

저감사업단

연구대상 : 물질 10종

- 디젤차량 배출입자, 농작물

연소입자, 도로변 먼지 등

독성 평가방법

- 산화독성 : 산화 스트레스

- 세포독성 : 세포 손상 정도

- 유전독성 : 유전자 변형정도

같은 농도의 초미세먼지 10종의 독성을 비교 분석한 결과,

디젤차량의 배기가스의 독성은 타 연료보다 독성이 가장 강함

→ 농도가 같을 지라도 물질별 독성차이가 있기 때문에, 독성을 고려한 규제 필요성 강조

2 미세먼지 관리 종합대책의 주요내용Chapter

11

<미세먼지 관리 종합대책 추진경과>

그간의경과

종합대책 추진경과

´16.6.3일 관계부처 합동「미세먼지 관리 특별대책」수립·추진

- 특별대책에도 불구, 금년초 고농도 빈발 등으로 미세먼지 문제

´17.5월 새정부 출범시, 미세먼지 문제해결을 최우선 과제로 설정

미세먼지 대책 마련을 위해 관계부처 합동 TF 구성·운영(5.25∼)

시민사회, 전문가 등 사회적 의견수렴도 병행(6.27∼7.5, 총 3회)


12

종합대책의방향및추진체계기본방향

미세먼지 대책 목표

우심지역 중점관리, 통합적·과학적 관리, 인체 위해성 최우선 고려 등 미세먼지 정책의 ‘패러다임 전환’

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미세먼지관리종합대책의주요내용

중점 추진과제(계속)

목표 : ’22년까지 미세먼지 국내 배출량 30% 저감

대책 : 4대 핵심 배출원(발전, 산업 수송, 생활) 집중 감축

1) 국내 배출량 30% 감축

부문’14년 배출량(톤, 기준연도)

’19년 배출량(톤, △12.6%)

’22년 배출량(톤, △31.9%)

감축량(톤)

감축률

부문 감축률 31.9%기준 감축비중

합계 324,109 283,400 220,836 △103,273 31.9%

발전 49,350 42,973 36,839 △12,511 25% 3.9%

산업 123,284 104,652 70,493 △52,791 43% 16.3%

수송 90,361 79,982 61,377 △28,984 32% 9.0%

생활 61,114 55,793 52,127 △8,987 15% 2.8%

<부분별 감축률>

※ 부문별 감축목표는 이행력 제고를 위한 구체적 이행계획 수립 및 점검과정에서 수정·보완 예정


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① 단기대책

공정률 낮은 석탄화력의 재검토 및 신규 금지

- 공정률 낮은 석탄발전(9기*) 건설 원점 재검토(배출량, 진척도, 입지 등 고려)

운영 중인 석탄화력 관리 강화

고형연료제품(SRF) 사용시설 관리 강화

재생에너지 및 기후변화 대응 차세대 기술개발 강화

② 중장기대책(’18년 하반기~’22년)

노후 석탄발전 임기 내 폐지

새로운 패러다임에 기반한 에너지 계획으로 전환

발전용 에너지원 친환경적 세율체계 조정 검토

도서지역 발전소, SRF 시설 등 관리 사각지대 관리 강화


발전부문

15



① 단기대책

사업장 오염물질 배출총량제(Cap & Trade) 내실화

- 먼지총량제의 단계적 확대(´17년 시범실시)

불법 행위에 대한 전방위적인 점검․감시 실시

- 고농도 발생 시즌(봄, 겨울)에 다량 배출업소 집중점검

기술발전 등을 고려하여 사업장 관리체계 개선

중소사업장 대상 환경개선 지원 대책 추진


사업장 오염물질 배출총량제 대상지역 확대

질소산화물에 대한 대기배출부과금 부과

VOCs 비산배출 사업장 시설관리기준 강화


산업부문

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미세먼지관리종합대책의주요내용중점 추진과제(계속)

① 단기대책

경유차 미세먼지 배출저감

- 노후 경유차(´05년 이전)* 저공해화 확대

: 조기폐차 지원물량 대폭 확대(´17년 8만 → ´18년 이후 연평균 16만대)

- 노후 화물차 대상 저공해화 집중 추진

: 항만․공항 입·출입 빈도가 높은 대형 노후경유차(15톤 이상) 대상

우선 저공해조치명령(미이행시 운행제한) 및 비용 지원(지자체 협조)

- 운행차 및 신규 경유차 배출가스 관리 강화

: 운행 경유차 매연 배출허용기준 대폭 강화(´18년, 정밀검사 15%→8%,

정기검사 20%→10%), 신규 경유차(3.5톤 미만) 실내 인증시험 외에

도로 주행조건에서 NOx 배출기준 신설*(´17.9월)

친환경차 보급활성화

- LPG 차량 및 CNG·전기 버스 보급 확대

- 의무구매 확대 등 친환경차 보급 활성화 지원

: 공공기관 친환경차 의무구매비율 향상(‘17년 現 50%~70%)


도로-수송부문

17


친환경차 보급활성화(계속)

- 교통수요 관리 강화

: 녹색교통특별대책 지역 활성화, 승용차 운행제한을 위한

‘대중교통전용지구’ 확대


경유차 비중 축소 및 친환경차 대중화

- 노후경유차 운행제한 지역 확대

(´17년 수도권 → ´20년 충청·동남·광양만권)

- 온실가스 대상 ’저탄소차협력금제도‘(´20년까지 시행 유예)를

대기오염물질까지 포괄하는 ’친환경차 협력금제도‘로 확대·개편

전기․수소차 충전소 확대, ´22년까지 전기이륜차 5만대 보급,

경유차‧이륜차 배출가스 검사제도 강화(´21년 첫 검사 실시),

배출가스 검사기관 일원화 및 임의 조작 근절(´18〜) 등


도로-수송부문

18


① 단기대책

선박‧항만에 대한 획기적인 미세먼지 저감 대책 추진

- 주요 항구도시 중심으로 선박 및 항만 미세먼지 종합대책을

수립(´17.下)하고, 항만 미세먼지 실태조사 실시(´17∼)

- 항만 내 이동식 하역장비(야드트랙터, 총 581대)의 친환경 연료 전환

(경유→LNG) 실시(∼´22)

- 선박용 미세먼지 저감장치 개발 및 상용화*(´17∼), LNG 선박의

충전 인프라(벙커링) 기술개발**(´18∼)


건설기계, 경유철도 저공해화 지원 및 제도 개선

- ´22년까지 노후건설기계* 3.1만대(전체 노후기계의 20%) 대상

엔진 교체, 배기가스 후처리장치(DPF) 부착 등 저공해조치 실시

선박 및 항만 배출관리 강화

- 선박의 연료 황 함량 기준을 현행 3.5% → 0.5%로 강화


비도로-수송부문

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① 단기대책

도로 및 건설공사장 비산먼지 저감

- 도로설계기준 변경(´17,「건설기술관리법 제34조

(설계 및 시공기준)」)으로 도로 재비산먼지 발생 사전 차단)

미세먼지 저감 및 조기분산을 위한 ‘도시 숲’ 조성․관리

- 도시-도시외곽을 연결하여 미세먼지를 조기 분산․

저감시키는 ‘도시 숲’ 조성 추진(산림청, ´17년 20억원)


도로 재비산 먼지 집중 관리

도료 중 VOCs 함유기준 강화 및 관리대상 확대(´18)

주유소 유증기(VOCs) 관리 강화

적극적 지원을 통한 불법소각 차단


생활부문

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① 한․중 양자협력 및 공동대응 강화

한‧중 정상회의 의제로 미세먼지 문제 논의(종전 장관회의 의제)

- 한·중 양국간 미세먼지 협력의지 공동선언 추진(´18∼´19)

양국간 공고한 환경협력체계 구축

- 중국 지역 대상 공동연구 및 기술이전 협력사업 강화

:국내 영향이 큰 중국 지역(화북지역·산동성 등) 대기질 공동조사·연구

「청천(晴天) 프로젝트」추진(´17.5월∼´20)

한·중 협력사업 기반 강화로 일관성·지속성 제고

- 향후 환경협력 방향을 제시하는「한·중 환경협력계획」수립(´18)

- 공동연구, 기술 교류 등을 총괄하는「한·중 환경협력센터」설치(베이징)

② 동아시아 차원의 국제적 협력 강화

동아시아 국제협약 체결 적극 검토

- 한‧중‧일 채널, 동아시아 다자 채널 등 활성화

: NEACAP(동북아청정대기파트너십) 출범 추진으로 동북아 미세먼지 협약 체결 기반 마련

- 유럽(CLRTAP), 미국-캐나다의 대기질 협약모델을 바탕으로 한‧중‧일 미세먼지 협약 체결 적극 검토(´21)

2) 국제협력 강화

21



① 민감계층 중점보호 기반 강화

환경기준 및 민감계층 보호기준 강화

- 미세먼지 환경기준을 선진국 수준으로 강화, 경보기준도 단계적 강화

- 민감계층 이용시설의 실내 미세먼지(PM2.5) 유지기준 신설

어린이집, 학교 주변 등에 대한 공기질 측정 확대

- 학교 인근을 중심으로 도시대기측정망* 대대적 확충, 발전소 주변

미세먼지 측정소 확대(現35개소 → ´19년 70개소)

② 민감계층 이용․활동공간 특별관리

고농도 미세먼지 발생시 민감계층 이용시설 공기질 관리

민감계층 활동공간 특별관리 실시

- 미세먼지 우심지역 중 민감계층 이용시설 집중지역을 미세먼지

청정관리구역(“미세먼지 프리존”)으로 지정(´19)

- 어린이 통학차량(경유차)의 친환경차(LPG·CNG차 등) 전환(∼´22)

3) 미세먼지 민감계층 적극 보호

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③ 민감계층의 미세먼지 대응역량 강화

고농도시 민감계층 대상 보호서비스 강화

- 독거노인 등 민감계층 대상 ‘찾아가는 케어 서비스’ 실시

고농도시 미세먼지 비상저감조치 강화

- 고농도 발생시 수도권 지역에 3가지 유형(수도권 전체, 수도권 공공, 서울권역)

비상저감조치(차량부제, 사업장 운영 조정) 시행

선제적 대국민 홍보·교육 실시

- 매년 9월을 미세먼지 집중 홍보기간(2주)으로 설정, 선제적 홍보 실시

3) 미세먼지 민감계층 적극 보호

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① 과학기반의 미세먼지 대응역량 강화

미세먼지 생성메커니즘 연구 등 과학적 연구 강화

- 미세먼지 대응 역량 강화를 위한 국가 R&D 추진(´17∼´23), 환경위성 등을 활용한 과학적인 분석 강화

인공지능(AI) 기반의 대기질 예․경보 시스템 구축 등

- 빅데이터 및 수치예보 결과와 머신 러닝(Machine Learning) 기술을 접목한 인공지능 예측시스템 구축, 단기

(2일) 예측 시스템 개발, 시범예보 등을 거쳐 ´21년까지 중기 (약 7일) 예측 시스템 구축(79.5억원 투자)

미세먼지 국가 배출량 정보의 체계적인 생산·관리

- 현재 배출량조사(CAPSS) 체계 보완을 위해 누락 배출원 발굴 (생물성 연소 등), 국내 실정에 맞는 배출계수*

개발 확대 등

② 민감계층 이용․활동공간 특별관리

미세먼지 관리 강화를 위한 특별법(2개) 제정 추진

- 미세먼지 종합대책 이행 및 취약계층 보호‧지원을 위한「미세먼지의 저감 및 관리에 관한 특별법」(가칭) 제정 추

진(´17.下∼´18)민감계층 활동공간 특별관리 실시

수도권 중심의 총량관리를 전국으로 확대*하기 위한 「수도권 등 대기관리권역 대기질 개선에 관한 특별법」(가

칭) 제정 추진(´17.下∼´18)

4) 정책기반 강화

23


단기 대책

23

미세먼지관리종합대책의주요내용중장기 대책(계속)

23


중장기 대책(계속)

23

미세먼지관리종합대책의주요내용특별대책과 종전대책과의 차이점

3 제언Chapter

미세먼지발생원에대한체계적인기초통계구축

현황

- “미세먼지관리 종합대책” 발표(2017. 9.26)

: 미세먼지국외 영향 30~50%(고농도시 60~80%)

03

<발생원별 PM2.5 배출 기여도(수도권(좌), 전국(우))>

대책

- 미세먼지발생원(기여도), 위해도 검증 등을 담당할 조직 또는

기구확대 개편 필요

(ex: 에너지경제연구원 국가에너지통계 담당)

- 미세먼지발생원, 국외 영향 뿐만 아니라 위해도에 대한

체계적·과학적 통계 구축

한계및문제점

- 1차 배출 및 2차 생성에 대한 국내 최초의 공식 자료

- 1차 배출도 국립환경과학원의 소수 인원이전담(CAPSS)

- 국외 영향 및 국내 기여도에 대한 다양한 의견 및 주장 존재

: 국가 공식통계의 신뢰도 높지 않은 실정

- 정부통계에 기반한 대책 추진에 다양한 이해집단 반발

: 특히, 경유차 관련

청정한대기환경조성

미세먼지관리거버넌스개편

현황

- 미세먼지관리 거버넌스

: 미세먼지관리 대책은 관련부처와의 협의 하에 환경부가 주도적으로 추진

· 수도권 대기질 개선에 대한 특별대책, 미세먼지관리 특별대책, 미세먼지 관리 종합대책 등

04

한계및문제점

- 외관상으로는 관련부처 합의하에 미세먼지 특별대책 추진되나

실제적으로는 경제부처 논리에 경도된 경향

· 환경부 반대에도 불구하고 다수의 석탄화력발전소 신규 허용

· 저탄소차협력금제도 유예

· 친환경 에너지가격구조 개편 지연 등

- 환경부 위상으로는 현재와 같은 한계점이 해소될 가능성 희박

대책

- 미세먼지관리기구 위상 제고

· 미세먼지특별법 제정

· 대통령 직속 미세먼지 관리위원회신설


제2차수송용에너지가격구조개편

현황및문제점

- 오염물질별 대기오염의 사회적 비용<표 참조>

- 초미세먼지 발생원별 위해도

· LA(Multiple Air Toxics Exposure Study)

: PM2.5의경유차 기여도 15%,이나, 발암위해성 기여도는 84%

· 광주과학기술원

: 경유차 360.2, 볏짚 172.4, 석탄 71.6, 블랙카본 29.5

- 휘발유: 경유: LPG 가격비 = 100: 85: 50

- 최근 들어 경유차 보급률이 급속하게 증가하는 추세

· 연비우수성 때문이나 이는 대부분 질소산화물 무방비 배출에 기인

질소산화물은 미세먼지 2차 생성물질

05

대책

- 경유차의 급속한 보급을 완화하기 위해서는 휘발유에 대한 경유의 상대가격을 현행보다 인상하는 것이 불가피

- 유가보조금을 폐지 또는 감소하는 대신 별도의 쿠폰으로 대체하는 방안 검토


구분사회적 비용

원/kg

PM2.5

Rural(150명/km2) 117,008

Suburban(300명/km2) 174,967

Urban(1,500명/km2) 451,284

SO2 37,459

CO 27,720

NOX 45,972

VOCS (2,825)

<단위당대기오염물질별사회적비용>

자료: 대기오염물질 사회적 비용 재평가 연구(환경부, 2015)

운행경유차배출관리강화-1

현황

- 제1차 수도권 대기질 개선 특별대책(‘05-’14) 추진으로 미세먼지농도는 상당부분 개선 되었으나 질소산화물 농도는

거의개선되지 못함

· 저공해 미조치 차량(DPF 부착, LPG 엔진개조, 조기폐차 등)이 수도권에만 여전히100여만대 존재

한계및문제점

- 제2차 수도권 특별대책(‘15-’24)에서는 PM 저감사업, 질소산화물 저감사업, 건설기계저공해화 사업 등이 중점 추진될 필요

- 그럼에도 불구하고 정부는 운행경유차 관리 보다는 친환경차 보급 확대위주로 정책을 전환하고, 운행경유차 관리도 조기폐차

중심으로 정책 추진

· 2017년환경부 미세먼지 관리 예산 중 67.5%가 친환경차 보급이며, 운행경유차 관리 부분은 14.1%에 불과

· 운행경유차 관리 예산의 경우 66%가 조기폐차에 배정

- 그 결과 저소득계층 대상 운행경유차 배출가스 저감사업, 질소산화물 저감사업 등이 크게 위축되고 있는 실정

- 조기폐차도 중대형 차량 보다 중 소형 차량, 특히 RV 차량 위주로 진행되고 있어, 미세먼지 저감 실효성애의문

- 최근 들어, 미세먼지 문제는 수도권의 문제가 아니라 전국적인 문제로 확대 추세

06

2.5톤 이상 2.5톤 미만 총계

577,111(56.6%) 442,251(43.4%) 1,019,362(100.0%)

<수도권 저공해 미조치 차량 현황><서울시 PM, Nox 농도변화(‘04~’15)>


대책

07

운행경유차배출관리강화-1청정한대기환경조성

친환경차차협력금제도시행

현황및문제점

- 중대형 위주의 승용차 수요패턴을 경소형 위주로 전환 유도함으로써, 수송부문에서 온실가스 뿐만 아니라 미세먼지 배출량을

감소하기 위해 2015년 1월 1일부터 시행하기로 대기환경보전법에 명시된제도

- 구체적 시행방안을 마련하는 과정에서 산업부문 등의 반대 및 저항으로 시행이 잠정 유보된 실정

- 연비가좋고 따라서 온실가스 배출량이 적은 수입 경유차가 보조를 받게 된다는 문제점이 크게 부각

- 친환경차협력금제도 도입주장 대두

· 온실가스와 미세먼지를 동시에 고려하여 이들을 많이 배출하는 승용차에 부과금을 부과하고 이를 재원으로 이들을 적게

배출하는 승용차에 보조금을 지급하자는 주장

- 친환경차협력금제도의 경우 수송용 연료가격 구조 개편과 경유차에 대한 중복규제 가능성이 존재

대책

- 경유차에 대한 보조금 지급 가능성을 최소화 하는 방향으로 친환경차협력금제도 도입 적극 검토

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감사합니다.

명예연구위원강광규

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미세먼지관리종합대책(2018) · 2020-03-19 · 06. 미세먼지의특성및인체위해성....

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