한라산 1100고지 대기 미세먼지의 조성 및 배출 특성: 2011~2012년 측정
Composition and emission characteristics of fine particulate matters at the 1100 Site of Mt. Halla during 2011-2012
2
조회
0
다운로드
4
인용
0
참고문헌
키워드
초록
제주도 한라산 1100고지에서 2011~2012년에 PM10과 PM2.5 미세먼지를 채취하여 이온 및 원소성분을 분석한 결과로부터 대기 미세먼지 조성과 배출원 특성을 조사하였다. 연구기간의 PM10과 PM2.5 질량농도는 각각 22.0±13.1 μg/m3, 11.3±6.1 μg/m3로 수도권지역의 2.4~2.6배 낮은 수준을 보였다. 2차 오염물질(nss-SO4 2−, NH4 +, NO3 −)의 조성은 PM10과 PM2.5에서 각각 85.5 %, 91.3%로 가장 높았고, 다음으로 해양기원 성분(Na+, Cl−, Mg2+), 유기산 이온(HCOO−, CH3COO−), 토양성분(nss-Ca2+) 순으로 높은 조성비를 나타내었다. 또한 PM10 원소성분은 토양기원 성분들(Al, Fe, Ca)이 50.9%로 해양기원 및 인위적 기원 성분에 비해 더 높은 경향을 보였다. 미세먼지의 산성화에는 주로 황산과 질산이 영향을 미치고, 이들 무기산의 중화에는 PM2.5에서 주로 암모니아, PM10에서 주로 탄산칼슘에 의해 일어나는 것으로 조사되었다. 역궤적 군집분석에 의해 기류 유입경로를 확인한 결과 47%가 중국대륙으로부터 유입되었고, 특히 NO3 −과 nss-Ca2+ 성분은 중국에서 기류가 유입되었을 때 높은 농도를 나타내었다.
Abstract
PM10 and PM2.5 samples were collected at the 1100 site of Mt. Halla in Jeju Island during 2011~2012, and their ionic and elemental species were analyzed, in order to investigate the characteristics of emission sources as well as aerosol compositions. The mass concentrations of PM10 and PM2.5 were 22.0±13.1 μg/m3 and 11.3±6.1 μg/m3, respectively, showing 2.4~2.6 times lower than those of the capital city area of Korea. The composition ratios of major secondary pollutants (nss-SO4 2−, NH4 +, and NO3 −) were the highest as 85.5 % for PM10 and 91.3% for PM2.5, and followed by the order of marine (Na+, Cl−, and Mg2+), organic acid (HCOO− and CH3COO−), and soil (nss-Ca2+) sources. Among the elemental species in PM10, soil-originated components (Al, Fe, and Ca) were consisted of 50.9 %, which was higher proportion than marine and anthropogenic elements. The acidification of the fine particulate matters was found to be influenced mostly by sulfuric and nitric acids, and these acids were mainly neutralized by calcium carbonate in PM10 and by ammonia in PM2.5. The clustered back trajectories showed that 47 % of total air mass inflows was from the China, and the concentrations of NO3 − and nss-Ca2+ were especially high corresponding to the inflows.
참고문헌 (44)
- 백귀남, "2001년 겨울철 서울 대기 에어로졸의 입경별 수 농도 특성", 한국대기환경학회지, 19(2), pp.167~177 (2003), 한국대기환경학회
- 박승식, "태안과 강릉지역 여름철 PM_(10)의 수용성 성분 특성", 한국대기환경학회지, 27(3), pp.291~302 (2011), 한국대기환경학회
- V. Ramanathan, , Science, 294, pp.2119~2124 (2001)
- H. J. Bae, , Health Sci, 40(5), pp.346~354 (2014)
- C. Canova, , Epidemiology, 23(4), pp.607~615 (2012)
- A. Faustini, , Epidemiology, 23(6), pp.861~879 (2012)
- B. Ostro, , Environ. Health Perspect, 117(3), pp.475~480 (2009)
- 송정민, "황사, 연무 , 박무 현상이 미세먼지 화학조성에 미치는 영향 : 2014년 제주도 고산지역 측정", 한국대기환경학회지, 32(1), pp.67~81 (2016), 한국대기환경학회[DOI]
- 양지혜, "춘천시 미세먼지 농도의 장기변동 추세", 한국대기환경학회지, 27(5), pp.494~503 (2011), 한국대기환경학회
- H. J. Shin, , J. KAPRA, 12(1), pp.67~77 (1996)
- W. H. Schroeder, , J. Air Pollut. Control Assoc, 37(11), pp.1267~1285 (1987)
- 박해우, "미세먼지 관리기준과 발생원별 관리방안", 한국대기환경학회지, 29(4), pp.486~503 (2013), 한국대기환경학회[DOI]
- M. Zhang, , Atmos. Environ, 38, pp.6947~6959 (2004)
- K. Mawell-Meier, , J. Geophys. Res, 109 (2004)
- 강창희, "1998-2004년 봄철에 한라산 1100 고지에서 채취한 PM2.5 미세먼지의 화학특성", 분석과학, 20(5), pp.383~392 (2007), 한국분석과학회
- 김기주, "황사와 연무 시 PM10 및 PM2.5 미세먼지 조성 비교: 2010-2011년 고산지역 측정", 분석과학, 27(1), pp.1~10 (2014), 한국분석과학회[DOI]
- Compendium of Methods for the Determination of Inorganic Compounds in Ambient Air: (Chapter IO-3) Chemical Species Analysis of Filter-Collected Suspended Particulate Matter, "A. Mainey", US Environmental Protection Agency, 1~27, pp.EPA (1999), 625[DOI]
- 이선주, "PM10 장기노출 예측모형 개발을 위한 국가 대기오염측정자료의 탐색과 활용", 한국대기환경학회지, 32(1), pp.114~126 (2016), 한국대기환경학회[DOI]
- K. F. Ho, , Atmos. Environ, 37(1), pp.31~39 (2003)
- M. Nishikawa, , Sci. Tot. Environ, 107, pp.13~27 (1991)
- Y. P. Kim, , J. KOSAE, 22(5), pp.535~553 (2006)
- 강공언, "익산지역에서 봄철 비황사기간 중 입경별 대기먼지농도와 이온조성", 한국환경보건학회지, 34(4), pp.300~310 (2008), 한국환경보건학회
- Cho, M. E, "A Study on the Chemical Characteristics of PM2.5 in Anmyeon-Do", Master, pp.2010
- Jo, M. R, "Chemical Characterization of PM2.5 in Gwangju", Master, pp.2010
- F. Zeng, , AAQR, 10, pp.177~184 (2010)
- R. Zhang, , Atmos. Chem. Phys, 13, pp.7053~7074 (2013)
- S. Y. Chang, , AAQR, 13, pp.1373~1383 (2013)
- 이동은, "제주도 고산지역 대기 미세입자의 산성화 및 중화 특성: 2008년 측정 결과", 한국대기환경학회지, 27(5), pp.603~613 (2011), 한국대기환경학회
- J. H. Seinfeld, "Atmospheric Chemistry and Physics: From air pollution to climate change", pp.287~358 (1998), John Wiley & Sons Inc
- 현동림, "연무 에어로졸의 조성 및 기류 유입경로별 변화: 2012-2013년 제주도 고산지역 측정", 분석과학, 27(4), pp.213~222 (2014), 한국분석과학회[DOI]
- P. McMurry, "Particulate Matter Science for Policy Makers; a NARSTO Assessment" (2004), Cambridge University Press
- Z. Shen, , Atmos. Enviro, 43, pp.2911~2918 (2009)
- X. Yao, , Atmos. Environ, 36, pp.4223~4234 (2002)
- J. Cao, , Particuology, 7(3), pp.161~168 (2009)
- 정진희, "춘천시 PM2.5의 질량농도 및 이온성분 농도의 특성에 관한 연구", 한국대기환경학회지, 24(6), pp.682~692 (2008), 한국대기환경학회
- 고희정, "2013년 고산지역 연무 , 황사 , 연무 -황사혼재 대기 에어로졸의 화학조성 특성", 한국대기환경학회지, 32(3), pp.289~304 (2016), 한국대기환경학회[DOI]
- Y. Wang, , Atmos. Environ, 39, pp.3771~3784 (2005)
- Y. Wang, , Atmos. Environ, 40, pp.2935~2952 (2006)
- 이승복, "황해상 덕적도의 대기 에어로졸 특성", 한국대기환경학회지, 18(4), pp.305~316 (2002), 한국대기환경학회
- The Characteristics of the Air Pollutants Distribution and Concentration at the Baengnyeong Island(III), "D. Lee", National Institute of Environmental Research, ~ (2010)
- C. H. Kang, , Atmos. Res, 94(2), pp.345~355 (2009)
- J. N. Galloway, , Tellus, 41B, pp.427~443 (1989)
- "HYSPLIT (HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Model access via NOAA ARL READY Websit" (2013)[URL]
- 김나경, "고산에서 측정한 입자상 질산염 농도 특성:1998~2002년 PM2.5와 TSP 측정 자료", 한국대기환경학회지, 20(1), pp.119~128 (2004), 한국대기환경학회