본 연구의 목적은 석유화학산단의 환경대기 중 HAPs (유해성 대기오염물질)에 대한 전반적인 오염특성을 파악하는 것이다. 광양만 지역은 우리나라 최대 규모의 석유화학산단이 위치한 여수시와 대규모 제철산단이 위치한 광양시를 일컫는 말로써 두 산단의 영향에 의해 오염도가 클 것이라 판단되어 본 연구의 대상지역으로 선정하였다. VOC (휘발성유기화합물)과 ...
본 연구의 목적은 석유화학산단의 환경대기 중 HAPs (유해성 대기오염물질)에 대한 전반적인 오염특성을 파악하는 것이다. 광양만 지역은 우리나라 최대 규모의 석유화학산단이 위치한 여수시와 대규모 제철산단이 위치한 광양시를 일컫는 말로써 두 산단의 영향에 의해 오염도가 클 것이라 판단되어 본 연구의 대상지역으로 선정하였다. VOC (휘발성유기화합물)과 PAH (다환방향족탄화수소)에는 발암성 및 돌연변이성 물질들이 많이 포함되어 있어 HAPs 중에서도 환경학적으로 중요하게 여겨지는 물질들이다. 본 연구에서는 환경대기 중 VOC, PAH, 그리고 프탈레이트류를 대상으로 광양만지역의 다섯 개 지점 (두 지점은 여수, 두 지점은 광양, 한 지점은 순천)을 선정하여 2008년 5월부터 2009년 1월까지 측정하였다. 계절 및 일간변동 등을 평가하기 위해 모든 항목을 계절별로 10일씩 연속 측정하였다. 뿐만 아니라 타 지역과의 농도 수준을 비교하여 상대적인 오염도를 평가하였다. 나프탈렌을 포함한 66가지 화합물을 대상 VOC로 선정하였다. 각 시료는 FLEC 펌프와 자동시료채취장치를 이용하여 100 mL/min의 유량으로 4 시간동안 채취하였으며 10일간 연속채취하였다. 채취된 시료는 열탈착/GC/MSD를 이용하여 분석하였다. 본 연구에 사용된 VOC 측정법은 미국 환경청에서 제시하고 있는 TO-17 방법을 준용한 것이다. 그리고 대부분이 증기상으로 존재하는 나프탈렌의 경우 VOC 측정법으로 측정해야 될 것으로 사료된다. 입자상 PAH의 경우 본 연구에서 정량용 표준용액으로 사용한 NIST SRM 2260a에 포함된 36가지를 측정대상으로 하였으며 입자시료는 TSP를 대상으로 하였다. TSP 시료는 고용량공기시료채취기를 이용하여 석영섬유여지 (8" × 10")에 600 L/min의 유량으로 24시간 동안 채취하였다. 헥산/아세톤 혼합액 (9:1, v/v)을 이용해 초음파/속실렛추출법으로 PAH 성분을 추출하였으며, 회수율 등을 보정하기 위해 추출이전에 SS (대리표준물질)을 주입하였다. 추출된 PAH 시료는 0.5 ~ 1 mL까지 농축시켰다. 그리고 IS (내부표준물질)을 주입한 후 GC/MSD로 분석하였다. 입자상 프탈레이트류와 입자상 PAH의 측정 절차가 매우 유사하여 입자상 PAH 분석시 프탈레이트류도 동시에 분석하는 방법을 채택하였다. 그래서 프탈레이트류만을 측정하기 위해 따로 시료를 채취하거나 추가적인 분석을 행하지는 않았다. 본 연구에서 입자상 PAH 및 프탈레이트류를 측정하기 위해 사용한 방법은 미국 환경청에서 제시하고 있는 TO-13A 방법을 준용한 것이다. VOC 측정결과를 보면 여수지역이 광양이나 순천지역보다 비교적 높게 나타났다. 특히, 벤젠, 자일렌, 1,2-다이클로로에탄의 농도는 우리나라에서 가장 높은 수준인 것으로 나타났으며 이는 인접해 있는 국지적인 오염원의 영향이 크기 때문인 것으로 판단된다. 광양 주거‧공업지역의 벤젠 농도는 여수공업지역 못지않게 높은 것으로 나타났는데 이는 인접한 제철산단의 코크스 제조공정의 영향 때문인 것으로 판단된다. VOC의 경우 물질마다 계절에 따른 특성이 달라 계절변동을 설명하기는 어렵다. 그러나 일중변동은 계절변동과는 달리 비교적 변동 특성이 있는 것으로 나타났다. 여수공업지역의 경우 자정시간대에 고농도 현상을 보이다가 정오시간대에 농도가 낮은 것으로 나타났다. 하지만 광양주거‧공업지역에서는 오후시간대에 고농도인 것으로 나타났는데 이러한 변동 결과들을 전반적으로 고려해볼 때 VOC는 국지적인 배출오염원의 영향과 기상요인에 의한 대기안정도의 영향을 크게 받는 것으로 판단된다. 입자상 PAH의 경우 다섯 측정지점의 농도는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그리고 과양만 지역의 입자상 PAH 농도는 타 지역에 비해 약간 더 높거나 유사한 수준인 것으로 나타났다. 입자상 PAH 중 가장 중요한 물질인 벤조(a)파이렌의 경우 0.48 ~ 5.41 ng/m3정도의 농도수준을 보였으며 연평균농도는 대략 0.6 ng/m3으로 나타났다. 입자상 PAH는 여름철보다 겨울철에 훨씬 높은 수준으로 나타났으며 이는 동고하저형을 나타내는 입자상 PAH 농도의 전형적인 계절분포라 할 수 있다. 입자상 PAH와 유사하게 프탈레이트류의 경우도 다섯 측정지점의 농도는 큰 차이가 나지 않았다. 단, 다이부틸프탈레이트의 경우 여수지역이 타 측정지역보다 약간 더 높게 나타났다. 프탈레이트류의 경우 현재까지 우리나라에서 측정된 사례가 매우 적어 타 지역의 농도와 상대적으로 비교하는 것은 큰 의미가 없는 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 석유화학산단의 환경대기 중 HAPs (유해성 대기오염물질)에 대한 전반적인 오염특성을 파악하는 것이다. 광양만 지역은 우리나라 최대 규모의 석유화학산단이 위치한 여수시와 대규모 제철산단이 위치한 광양시를 일컫는 말로써 두 산단의 영향에 의해 오염도가 클 것이라 판단되어 본 연구의 대상지역으로 선정하였다. VOC (휘발성유기화합물)과 PAH (다환방향족탄화수소)에는 발암성 및 돌연변이성 물질들이 많이 포함되어 있어 HAPs 중에서도 환경학적으로 중요하게 여겨지는 물질들이다. 본 연구에서는 환경대기 중 VOC, PAH, 그리고 프탈레이트류를 대상으로 광양만지역의 다섯 개 지점 (두 지점은 여수, 두 지점은 광양, 한 지점은 순천)을 선정하여 2008년 5월부터 2009년 1월까지 측정하였다. 계절 및 일간변동 등을 평가하기 위해 모든 항목을 계절별로 10일씩 연속 측정하였다. 뿐만 아니라 타 지역과의 농도 수준을 비교하여 상대적인 오염도를 평가하였다. 나프탈렌을 포함한 66가지 화합물을 대상 VOC로 선정하였다. 각 시료는 FLEC 펌프와 자동시료채취장치를 이용하여 100 mL/min의 유량으로 4 시간동안 채취하였으며 10일간 연속채취하였다. 채취된 시료는 열탈착/GC/MSD를 이용하여 분석하였다. 본 연구에 사용된 VOC 측정법은 미국 환경청에서 제시하고 있는 TO-17 방법을 준용한 것이다. 그리고 대부분이 증기상으로 존재하는 나프탈렌의 경우 VOC 측정법으로 측정해야 될 것으로 사료된다. 입자상 PAH의 경우 본 연구에서 정량용 표준용액으로 사용한 NIST SRM 2260a에 포함된 36가지를 측정대상으로 하였으며 입자시료는 TSP를 대상으로 하였다. TSP 시료는 고용량공기시료채취기를 이용하여 석영섬유여지 (8" × 10")에 600 L/min의 유량으로 24시간 동안 채취하였다. 헥산/아세톤 혼합액 (9:1, v/v)을 이용해 초음파/속실렛추출법으로 PAH 성분을 추출하였으며, 회수율 등을 보정하기 위해 추출이전에 SS (대리표준물질)을 주입하였다. 추출된 PAH 시료는 0.5 ~ 1 mL까지 농축시켰다. 그리고 IS (내부표준물질)을 주입한 후 GC/MSD로 분석하였다. 입자상 프탈레이트류와 입자상 PAH의 측정 절차가 매우 유사하여 입자상 PAH 분석시 프탈레이트류도 동시에 분석하는 방법을 채택하였다. 그래서 프탈레이트류만을 측정하기 위해 따로 시료를 채취하거나 추가적인 분석을 행하지는 않았다. 본 연구에서 입자상 PAH 및 프탈레이트류를 측정하기 위해 사용한 방법은 미국 환경청에서 제시하고 있는 TO-13A 방법을 준용한 것이다. VOC 측정결과를 보면 여수지역이 광양이나 순천지역보다 비교적 높게 나타났다. 특히, 벤젠, 자일렌, 1,2-다이클로로에탄의 농도는 우리나라에서 가장 높은 수준인 것으로 나타났으며 이는 인접해 있는 국지적인 오염원의 영향이 크기 때문인 것으로 판단된다. 광양 주거‧공업지역의 벤젠 농도는 여수공업지역 못지않게 높은 것으로 나타났는데 이는 인접한 제철산단의 코크스 제조공정의 영향 때문인 것으로 판단된다. VOC의 경우 물질마다 계절에 따른 특성이 달라 계절변동을 설명하기는 어렵다. 그러나 일중변동은 계절변동과는 달리 비교적 변동 특성이 있는 것으로 나타났다. 여수공업지역의 경우 자정시간대에 고농도 현상을 보이다가 정오시간대에 농도가 낮은 것으로 나타났다. 하지만 광양주거‧공업지역에서는 오후시간대에 고농도인 것으로 나타났는데 이러한 변동 결과들을 전반적으로 고려해볼 때 VOC는 국지적인 배출오염원의 영향과 기상요인에 의한 대기안정도의 영향을 크게 받는 것으로 판단된다. 입자상 PAH의 경우 다섯 측정지점의 농도는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그리고 과양만 지역의 입자상 PAH 농도는 타 지역에 비해 약간 더 높거나 유사한 수준인 것으로 나타났다. 입자상 PAH 중 가장 중요한 물질인 벤조(a)파이렌의 경우 0.48 ~ 5.41 ng/m3정도의 농도수준을 보였으며 연평균농도는 대략 0.6 ng/m3으로 나타났다. 입자상 PAH는 여름철보다 겨울철에 훨씬 높은 수준으로 나타났으며 이는 동고하저형을 나타내는 입자상 PAH 농도의 전형적인 계절분포라 할 수 있다. 입자상 PAH와 유사하게 프탈레이트류의 경우도 다섯 측정지점의 농도는 큰 차이가 나지 않았다. 단, 다이부틸프탈레이트의 경우 여수지역이 타 측정지역보다 약간 더 높게 나타났다. 프탈레이트류의 경우 현재까지 우리나라에서 측정된 사례가 매우 적어 타 지역의 농도와 상대적으로 비교하는 것은 큰 의미가 없는 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to characterize the ambient levels of HAPs (hazardous air pollutants) in the atmosphere of a large petrochemical industrial complexes in Korea. The sampling was carried out in Gwangyang bay, where one of the biggest industrial complex is located. Taget analytes included ...
The purpose of this study is to characterize the ambient levels of HAPs (hazardous air pollutants) in the atmosphere of a large petrochemical industrial complexes in Korea. The sampling was carried out in Gwangyang bay, where one of the biggest industrial complex is located. Taget analytes included volatile organic compounds (VOC) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which are environmentally important organic HAPs, including many carcinogenic or mutagenic compounds. In this study, VOC, PAH, and phthalates in the ambient air were measured at five sites (two in the Yeosu city, two in the Gwangyang city, and one in the Suncheon city). Measurements were made seasonally, and ambient sampling was undertaken continuously for ten consecutive days in each of four seasons from spring of 2008 to the winter of 2009. Temporal and locational variations of HAPs were investigated, and compared with those in other industrial areas previously reported in other studies. A total of 66 compounds including naphthalene were determined as target VOC, and each sample was collected for 4 hours on double sorbent tube at 100 mL/min sequently using FLEC air pump and sequential tube sampler. VOC samples adsorbed on the tubes were analyzed by automatic thermal desorption coupled with GC/MSD (HP 6890 / 5973, Hewlett Packard Inc., USA). The measurement method of VOC in this study was principally based on the U.S. EPA method TO-17. And it is recommended that naphthalene, two-rings PAH and mainly distributed in the vapour phase, be measured by VOC measurement method instead of being measured by a PAH method. A total of 36 particulate PAH compounds, which were included in the NIST SRM 2260a used as a calibration material, were determined in this study, and particles were targeted TSP (total suspended particles) samples. Each sample was collected for 24 hours on quartz fiber filter (8" × 10") at 600 L/min using high-volume air sampler. Extraction of PAH from TSP samples carried out with sonication and soxhlet using hexane/acetone (9:1, v/v), and SS (surrogate standard) material was spiked to correct recovery. Extracted PAH samples were concentrated to 0.5 ~ 1 mL. Finally concentrated samples were analyzed by GC/MSD (6890N / 5973inert, Agilent Inc., USA) after spiking IS (internal standard) material into concentrated solution. Particulate phthalates were measured together with particulate PAH, because all procedures are virtually same as those for particulate PAH. Therefore, it was not necessary to carry out additional sampling for the measurement of phthalates. The measurement methods of PAH and phthalates were principally based on the U.S. EPA method TO-13A. VOC concentrations of Yeosu area appear higher than Gwangyagng and Suncheon area. In particular, benzene, xylene and 1,2-dichloroethane concentrations of Yeosu industrial area appeared to be the highest level in Korea, being attributed to the local emission sources of pollution adjacent to the sampling site. Benzene concentrations of Gwangyang residential/industrial area were as high as those in Yeosu industrial area. Steel processing plants using cokes from coal tar seem to be the major source of benzene. Annual concentrations of benzene in Yeosu and Gwangyang areas were higher than a suggested standard concentration of 1.5 ppb that will be implemented from 2010 in Korea. There was no distinct seasonal variation in VOC concentrations, as each compound has different characteristics. Nevertheless, the daily variation showed a more typical pattern than seasonal variation. Especially, high concentrations were found at midnight time and low levels at noon time in Yeosu industrial area, while high concentrations were found at afternoon time in Gwangyang area. All these variations are likely to be affected by a number of factors including atmospheric stability, meteorological conditions, and local emissions in these areas. PAH contamination levels in ambient air appeared to be very similar at five sites. And those concentrations are either similar, or a little higher than other cities. Benzo[a]pyrene, the most important particulate PAH, was ranged 0.48 ~ 5.41 ng/m3 and annual mean value was approximately 0.6 ng/m3. Particulate PAH concentrations in winter season were higher than those in summer, and there was a clear seasonal variation of particulate PAH in Gwangyang bay area. Similarly with local concentrations of PAH, phthalates concentration of five sites in Gwangyang bay area are not so different, but dibutyl phthalate pollution level is slightly higher than other sites. In Korea, few data has been available up to now for the phthalates in the ambient air, so it is limited to compare with concentrations of other area directly.
The purpose of this study is to characterize the ambient levels of HAPs (hazardous air pollutants) in the atmosphere of a large petrochemical industrial complexes in Korea. The sampling was carried out in Gwangyang bay, where one of the biggest industrial complex is located. Taget analytes included volatile organic compounds (VOC) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which are environmentally important organic HAPs, including many carcinogenic or mutagenic compounds. In this study, VOC, PAH, and phthalates in the ambient air were measured at five sites (two in the Yeosu city, two in the Gwangyang city, and one in the Suncheon city). Measurements were made seasonally, and ambient sampling was undertaken continuously for ten consecutive days in each of four seasons from spring of 2008 to the winter of 2009. Temporal and locational variations of HAPs were investigated, and compared with those in other industrial areas previously reported in other studies. A total of 66 compounds including naphthalene were determined as target VOC, and each sample was collected for 4 hours on double sorbent tube at 100 mL/min sequently using FLEC air pump and sequential tube sampler. VOC samples adsorbed on the tubes were analyzed by automatic thermal desorption coupled with GC/MSD (HP 6890 / 5973, Hewlett Packard Inc., USA). The measurement method of VOC in this study was principally based on the U.S. EPA method TO-17. And it is recommended that naphthalene, two-rings PAH and mainly distributed in the vapour phase, be measured by VOC measurement method instead of being measured by a PAH method. A total of 36 particulate PAH compounds, which were included in the NIST SRM 2260a used as a calibration material, were determined in this study, and particles were targeted TSP (total suspended particles) samples. Each sample was collected for 24 hours on quartz fiber filter (8" × 10") at 600 L/min using high-volume air sampler. Extraction of PAH from TSP samples carried out with sonication and soxhlet using hexane/acetone (9:1, v/v), and SS (surrogate standard) material was spiked to correct recovery. Extracted PAH samples were concentrated to 0.5 ~ 1 mL. Finally concentrated samples were analyzed by GC/MSD (6890N / 5973inert, Agilent Inc., USA) after spiking IS (internal standard) material into concentrated solution. Particulate phthalates were measured together with particulate PAH, because all procedures are virtually same as those for particulate PAH. Therefore, it was not necessary to carry out additional sampling for the measurement of phthalates. The measurement methods of PAH and phthalates were principally based on the U.S. EPA method TO-13A. VOC concentrations of Yeosu area appear higher than Gwangyagng and Suncheon area. In particular, benzene, xylene and 1,2-dichloroethane concentrations of Yeosu industrial area appeared to be the highest level in Korea, being attributed to the local emission sources of pollution adjacent to the sampling site. Benzene concentrations of Gwangyang residential/industrial area were as high as those in Yeosu industrial area. Steel processing plants using cokes from coal tar seem to be the major source of benzene. Annual concentrations of benzene in Yeosu and Gwangyang areas were higher than a suggested standard concentration of 1.5 ppb that will be implemented from 2010 in Korea. There was no distinct seasonal variation in VOC concentrations, as each compound has different characteristics. Nevertheless, the daily variation showed a more typical pattern than seasonal variation. Especially, high concentrations were found at midnight time and low levels at noon time in Yeosu industrial area, while high concentrations were found at afternoon time in Gwangyang area. All these variations are likely to be affected by a number of factors including atmospheric stability, meteorological conditions, and local emissions in these areas. PAH contamination levels in ambient air appeared to be very similar at five sites. And those concentrations are either similar, or a little higher than other cities. Benzo[a]pyrene, the most important particulate PAH, was ranged 0.48 ~ 5.41 ng/m3 and annual mean value was approximately 0.6 ng/m3. Particulate PAH concentrations in winter season were higher than those in summer, and there was a clear seasonal variation of particulate PAH in Gwangyang bay area. Similarly with local concentrations of PAH, phthalates concentration of five sites in Gwangyang bay area are not so different, but dibutyl phthalate pollution level is slightly higher than other sites. In Korea, few data has been available up to now for the phthalates in the ambient air, so it is limited to compare with concentrations of other area directly.
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