이 책은 대기오염에 대한 문제의식에서 출발하여, “선박 배출량 산정 방법론”이라는 주제를 심도 있게 다루었다. 단순한 기술적 접근을 넘어, 선박에서 발생하는 대기오염물질을 과학적이고 체계적으로 계량하고, 이를 바탕으로 환경정책 수립과 산업 전략 설계에 활용할 수 있는 방법론적 기반을 마련하고자 하였다. 실무 중심의 사례와 함께 각종 국제 보고서 및 국내외 통계를 활용하여 이론과 실제를 겸비함으로써 활용도를 높이고자 하였다.

Chapter 1. 선박 기인 대기오염의 배경과 중요성 1.1 국내외 환경규제 및 정책 1.1.1 국내 환경규제 및 정책 1.1.2 국제해사기구(IMO) 규제 1.1.3 그 밖의 해외 환경규제 및 정책 1.2 선박 기인 대기오염의 개요 1.2.1 질소산화물(NOx) 1.2.2 황산화물(SOx) 1.2.3 이산화탄소(CO2) 1.2.4 입자상 물질(PM) 1.2.5 휘발성유기화합물(VOCs) 1.2.6 일산화탄소(CO) 1.2.7 미연탄화수소(unburned hydrocarbon, UHC) 1.3 선박 기인 대기오염물질 저감기술 현황 및 전망 1.3.1 배기가스 재순환(EGR) 시스템 1.3.2 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템 1.3.3 황산화물 배기가스정화장치(Scrubber) 1.4 대체 연료: 저탄소 배출 연료 1.4.1 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 1.4.2 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG) 1.4.3 메탄올(Methanol) 1.5 대체 연료: 탄소 중립 연료, 무탄소 연료 1.5.1 바이오디젤(Biodiesel) 1.5.2 암모니아(Ammonia) 1.5.3 수소(Hydrogen) 1.6 Electricity and Fuel cell 1.6.1 전기추진 선박 1.6.2 연료 전지(Fuel cell, FC) 1.7 Others(Nuclear) Chapter 2. 대기오염물질 배출량 산정 방법 2.1 배출량 산정 지침 2.1.1 미국의 배출량 산정 지침의 개발 배경 2.1.2 항만 관련 배출가스 인벤토리의 중요성 2.1.3 가이드 라인의 구성 2.1.4 오염물질 목록의 종류 2.1.5 해양 경계(Marine boundary) 2.1.6 일반 사항 2.2 Ocean-Going Vessels에 대한 배출량 산정 상세 방법 2.2.1 배출량 추정 개요 2.2.2 선박 특성(Vessel Characteristics) 2.2.3 선박 활동 데이터 소스 2.2.4 배출 계수 2.2.5 운항 모드별 보조 엔진 및 보일러 부하 2.2.6 저부하 조정 계수 2.2.7 AIS 인벤토리 계산 2.2.8 대체 인벤토리 계산 2.2.9 미래 배출 인벤토리 예측 Chatper 3. 전주기 평가론 3.1 전주기 평가론(Life Cycle Assessment, LCA) 소개 3.1.1 전주기 평가론(LCA)의 역사 3.1.2 제품의 환경적 측면을 평가하기 위한 분석 도구 3.1.3 전주기 평가론(Life Cycle Assessment, LCA) 3.1.4 LCA의 장점과 단점 3.1.5 LCA의 기대효과 3.1.6 단순 LCA(Simplified LCA) 3.2 목표와 범위 정의(Goal and Scope Definition) 3.2.1 제품 시스템과 기능(Production System and Function) 3.2.2 시스템 경계(System Boundary) 3.2.3 데이터 범주(Data Category) 3.2.4 목표와 범위 정의 예(Example of the Goal and Scope Definition) 3.3 수명주기 목록 분석(Life Cycle Inventory Analysis, LCI Analysis) 3.3.1 데이터 수집을 위한 준비(Preparation for Data Collection) 3.3.2 데이터 수집과 검증(Data Collection and Verification) 3.3.3 단위 프로세스 환경 부하 계산(Calculation of Environmental Load per Unit Process) 3.3.4 단위 기능 단위 환경 부하 계산(Calculation of Environmental Load per Unit Functional Unit) 3.3.5 LCI 데이터베이스(Life Cycle Inventory Database, LCI DB) 3.3.6 제품 시스템의 LCI표 작성 3.3.7 할당(Allocation) 3.4 수명주기 영향 평가(Life Cycle Impact Assessment, LCIA) 3.4.1 분류(Classification) 3.4.2 특성화(Characterization) 3.4.3 표준화(Normalization) 3.4.4 가중치(Weighting) 3.5 해석(Interpretation) 3.5.1 핵심 이슈 식별(Identification of Key Issues) 3.5.2 완성도, 민감도, 일관성, 데이터 품질 요구 사항 평가(Evaluation of Completeness, Sensitivity, Consistency, Data Quality Requirements) 3.5.3 결론 및 권고사항(Conclusions and Recommendations) 3.6 LCA 예(Example of LCA) 3.6.1 목표와 범위 정의 3.6.2 LCI 3.6.3 LCIA 3.6.4 해석 참고 문헌

머리말

지금 인류는 ‘환경’이라는 공통의 과제를 마주하고 있습니다. 기후변화는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니며, 대기오염과 자원 고갈은 이미 우리의 일상 속에서 피부로 체감되고 있습니다. 이러한 위기는 생태계의 균형을 무너뜨릴 뿐 아니라, 인류의 지속 가능성마저 위협하고 있습니다. 이제 환경 문제는 선택이 아닌 필수의 영역이며, 그 해답은 과학적 근거에 기반한 행동에서 출발해야 합니다.
이러한 시대적 요구 속에서, 해운 및 조선 산업은 중대한 전환점을 맞이하고 있습니다. 선박은 글로벌 물류의 90% 이상을 담당하는 핵심 수단이지만, 동시에 탄소와 질소산화물, 황산화물, 입자상물질(PM) 등 다양한 대기오염물질을 배출하는 ‘이동하는 오염원’이기도 합니다. 국제해사기구(IMO)를 비롯한 각국 정부의 환경규제는 점점 더 엄격해지고 있으며, 산업계는 이에 대응하기 위한 실질적이고 구체적인 해법을 절실히 필요로 하고 있습니다.
이 책은 이러한 문제의식에서 출발하여, “선박 배출량 산정 방법론”이라는 주제를 심도 있게 다루고자 합니다. 단순한 기술적 접근을 넘어, 선박에서 발생하는 대기오염물질을 과학적이고 체계적으로 계량하고, 이를 바탕으로 환경정책 수립과 산업 전략 설계에 활용할 수 있는 방법론적 기반을 마련하는 것이 본서의 핵심 목적입니다.
이 책은 다음과 같은 방향을 지향합니다.
첫째, 선박 배출물질의 종류와 특성을 체계적으로 정리하고, 국내외 관련 환경규제 동향을 폭넓게 조망합니다.
둘째, 항만 및 해상에서의 배출량 산정기법을 정리하고, 실제 적용사례를 통해 현장성을 높였습니다.
셋째, 다양한 유형의 선박, 운항 조건, 연료별 특성을 반영한 맞춤형 배출량 평가 기법을 소개하고,
넷째, 전주기(LCA)적 접근을 접목하여 보다 종합적이고 정량적인 평가가 가능하도록 설계하였습니다.
이 책은 환경 분야 전문가, 해운·항만업계의 관리자, 관련 학문을 공부하는 대학생 및 대학원생, 정부·지자체의 환경정책 담당자 등 다양한 독자층에게 실질적인 가이드가 될 것입니다. 또한, 실무 중심의 사례와 함께 각종 국제 보고서 및 국내외 통계를 활용하여 이론과 실제를 겸비한 교재로서 활용도를 높이고자 하였습니다.
선박 산업은 인류 문명의 동맥인 동시에, 오늘날 환경 위기 시대의 책임 있는 주체입니다. 본 저서가 해양 산업 현장과 학계, 정책 현장을 연결하는 다리로서 기능하기를 바라며, 해양환경의 지속 가능성을 고민하는 모든 분들에게 깊은 통찰과 실천적 도구가 되기를 진심으로 기원합니다.


저자 일동