여러 가지 대기오염물질을 규제대상으로 지정하여 대기중으로 방출되는 대기오염물질에 대한 적절한 처리와 방지를 통하여 대기질을 개선하는 작업이 필요하다. 특히 도시지역의 경우 이들 오염물질 중 시정의 악화, 인체보건학상 급 만성 장애를 초래하며, 재산상의 피해를 주는 분진 에 대해 최근 관심이 모아지고 있다. 이러한 분진의 농도 중가에 따른 피해를 저감시키기 위해서 는, 먼지의 농도 특성 자료에 근거한 적절한 통제전략을 수립할 필요가 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 부산지역의 도시분진 오염도에 대한 적절한 관리를 위해 부산지역의 대기중 $PM_{2.5}$의 질량농도 및 수용성 음이온성분($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$)의 농도 특성을 $PM_{10}$의 경우와 대비하여 비교 평가하였다. 시료채취기간은 1999년 5월부터 1999년 11월까지이며, 각 38회의 $PM_{2.5}$ 및 $PM_{10}$의 시료를 채취하여, 그 질량농도와 수용성 음이온성분 ($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$) 의 농도 특성을 분석하였다. $PM_{2.5}$의 전체기간동안 평균농도는 $35.016{\mu}g/m^3$으로 산정되었으며, $PM_{10}$ 평균농도 ($50.293{\mu}g/m^3$)에 대한 $PM_{2.5}$의 질량농도비 평균은 0.692로 산정되었다. $PM_{2.5}$ 중 수용성 음이온성분의 전체평균농도는 각각 $1.581(Cl^-)$, $3.690(NO_3{^-})$ 그리고 $12.825(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$으로 나타났으며, $PM_{10}$은 각각 $2.471(Cl^-)$, $5.819(NO_3{^-})$ 그리고 $14.414(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$으로 나타났다. 각 성분들간의 상관분석을 시행한 결과, $PM_{2.5}$와 $PM_{10}$ 질량농도의 상관성은 0.945로 상당히 높은 상관관계를 나타내었다. $PM_{2.5}$ 질량농도와 각 성분들간에는 $Cl^-$(0.025), $NO_3{^-}$(0.788), 그리고 $PM_{10}$ 질량농도와는 $Cl^-$(-0.019), $NO_3{^-}$(0.806), 그리고 $SO_4{^{2-}}$)(0.535)의 상관성을 나타내었다.
여러 가지 대기오염물질을 규제대상으로 지정하여 대기중으로 방출되는 대기오염물질에 대한 적절한 처리와 방지를 통하여 대기질을 개선하는 작업이 필요하다. 특히 도시지역의 경우 이들 오염물질 중 시정의 악화, 인체보건학상 급 만성 장애를 초래하며, 재산상의 피해를 주는 분진 에 대해 최근 관심이 모아지고 있다. 이러한 분진의 농도 중가에 따른 피해를 저감시키기 위해서 는, 먼지의 농도 특성 자료에 근거한 적절한 통제전략을 수립할 필요가 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 부산지역의 도시분진 오염도에 대한 적절한 관리를 위해 부산지역의 대기중 $PM_{2.5}$의 질량농도 및 수용성 음이온성분($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$)의 농도 특성을 $PM_{10}$의 경우와 대비하여 비교 평가하였다. 시료채취기간은 1999년 5월부터 1999년 11월까지이며, 각 38회의 $PM_{2.5}$ 및 $PM_{10}$의 시료를 채취하여, 그 질량농도와 수용성 음이온성분 ($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$) 의 농도 특성을 분석하였다. $PM_{2.5}$의 전체기간동안 평균농도는 $35.016{\mu}g/m^3$으로 산정되었으며, $PM_{10}$ 평균농도 ($50.293{\mu}g/m^3$)에 대한 $PM_{2.5}$의 질량농도비 평균은 0.692로 산정되었다. $PM_{2.5}$ 중 수용성 음이온성분의 전체평균농도는 각각 $1.581(Cl^-)$, $3.690(NO_3{^-})$ 그리고 $12.825(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$으로 나타났으며, $PM_{10}$은 각각 $2.471(Cl^-)$, $5.819(NO_3{^-})$ 그리고 $14.414(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$으로 나타났다. 각 성분들간의 상관분석을 시행한 결과, $PM_{2.5}$와 $PM_{10}$ 질량농도의 상관성은 0.945로 상당히 높은 상관관계를 나타내었다. $PM_{2.5}$ 질량농도와 각 성분들간에는 $Cl^-$(0.025), $NO_3{^-}$(0.788), 그리고 $PM_{10}$ 질량농도와는 $Cl^-$(-0.019), $NO_3{^-}$(0.806), 그리고 $SO_4{^{2-}}$)(0.535)의 상관성을 나타내었다.
It is necessary to improve the ambient air quality through the proper treatment and control of pollutants by designating air pollutants to regulatory ones. Especially, human took a concern for particulate matters which raised visibility reduction, public health effects and injury of property for urb...
It is necessary to improve the ambient air quality through the proper treatment and control of pollutants by designating air pollutants to regulatory ones. Especially, human took a concern for particulate matters which raised visibility reduction, public health effects and injury of property for urban areas. In order to reduce the effect of particulate matters, we need to establish proper control strategies based on the concentration characteristics of particulate matters. In this study. to evaluate the characteristics of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$. thirty-eight samples of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were collected at Nam-Gu sampling site where continuous air monitoring system has been operated, from May, 1999 to November, 1999, and their concentrations for the mass and anion components($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$) were analyzed. The important conclusions obtained in this study were as followings. Total average mass concentrations of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were 35.016 and $50.293{\mu}g/m^3$ respectively. and $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio was calculated 0.692. Total average concentrations of anion components in $PM_{2.5}$ were $1.581(Cl^-)$, $3.690(NO_3{^-})$ and $12.825(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$ and those in $PM_{10}$ were $2.471(Cl^-)$, $5.819(NO_3{^-})$ and $14.414(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$ respectively. From the correlations analysis. the correlation coefficient between mass concentration of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ was calculated as 0.945. The correlation coefficients between $PM_{2.5}$ and anion components were analyzed as $Cl^-$(0.025), $NO_3{^-}$(0.788) and $SO_4{^{2-}}$(0.500) respectively, and the correlation coefficients between $PM_{10}$ and anion components were analyzed as $Cl^-$(-0.019), $NO_3{^-}$(0.806) and $SO_4{^{2-}}$)(0.535) respectively.
It is necessary to improve the ambient air quality through the proper treatment and control of pollutants by designating air pollutants to regulatory ones. Especially, human took a concern for particulate matters which raised visibility reduction, public health effects and injury of property for urban areas. In order to reduce the effect of particulate matters, we need to establish proper control strategies based on the concentration characteristics of particulate matters. In this study. to evaluate the characteristics of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$. thirty-eight samples of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were collected at Nam-Gu sampling site where continuous air monitoring system has been operated, from May, 1999 to November, 1999, and their concentrations for the mass and anion components($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$) were analyzed. The important conclusions obtained in this study were as followings. Total average mass concentrations of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were 35.016 and $50.293{\mu}g/m^3$ respectively. and $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio was calculated 0.692. Total average concentrations of anion components in $PM_{2.5}$ were $1.581(Cl^-)$, $3.690(NO_3{^-})$ and $12.825(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$ and those in $PM_{10}$ were $2.471(Cl^-)$, $5.819(NO_3{^-})$ and $14.414(SO_4{^{2-}}){\mu}g/m^3$ respectively. From the correlations analysis. the correlation coefficient between mass concentration of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ was calculated as 0.945. The correlation coefficients between $PM_{2.5}$ and anion components were analyzed as $Cl^-$(0.025), $NO_3{^-}$(0.788) and $SO_4{^{2-}}$(0.500) respectively, and the correlation coefficients between $PM_{10}$ and anion components were analyzed as $Cl^-$(-0.019), $NO_3{^-}$(0.806) and $SO_4{^{2-}}$)(0.535) respectively.
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문제 정의
5의 수용성 음이온 성분의 농도변화를 같은 기간동안 동시에 측정된 PMio 농도자료와 비교 . 고찰함으로써 이들의 질량농도 및 수용성 음이온성분의 월별 농도 변화 특성을 파악하였다.
따라서 본 연구에서는 지리 . 지형적인 톡성이 다른 도시와 뚜렷한 차이가 나는 부산시의 대기중 PM是의 질 량농도 및 산성우의 주원인 물질로 밝혀진 NO3-와 SO42' 둥 PM2.
본 연구는 부산시 대기중 PM2.5와 PM10의 농도변화 특성을 규명하기 위한 목적으로 1999년 5월에서 11월까지 각 38회의 시료를 채취하여 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
선행 연구에 의하면, 기상요소는 부유분진의 질량농도 및 구성물질의 농도와 상관성이 높은 것으로 보고되고 있다따라서 본 연구에서는 시료채취 기간 동안의 기상톡성을 파악하기 위하여 부산 지방기상청의 기상통계자료를 이용하여 기상요소를 분석하였으며 , 시간별 풍향 . 풍속 자료룔 이용하여 월별풍배도롤 Fig.
가설 설정
3) PM2.5 중 NO3■■의 농도 특성을 보면. 장마 기간인 7월과 태풍이 잦은 8월에 상대적으로 낮은 농도값을 나타내고 있으며.
제안 방법
5 와 PM10 의 질량농도룔 산정하였다. 그리고 PM2.5의 수용성 음이온성분은 포집된 필터를 칭량한 다음 초순수 10 mL를 가하여 10분동안 초음파추출기를 사용하여 용츨한 것을 여과한 후 HPLC (Water Co.)를 사용하여 수용성 음이온성분(CV, NO3: SO4A)을 분석하였다. 본 연구에서 사용된 분석 장치와 구체적인 분석조건은 Table 1과 같다.
시료의 질량농도 분석은 포집 전후 약 3일간 항온, 항습 상태의 전기 데시게이터에 보관하여 항량시킨 필터를 사용하여 포집한 것을 0.001 mg의 감도를 갖는 Micro balance (ATI CAHN Co. C-15) 를 사용하여 구한 무게차룔 포집유량으로 나누어 PM2.5 와 PM10 의 질량농도룔 산정하였다. 그리고 PM2.
따라서 본 연구에서는 지리 . 지형적인 톡성이 다른 도시와 뚜렷한 차이가 나는 부산시의 대기중 PM是의 질 량농도 및 산성우의 주원인 물질로 밝혀진 NO3-와 SO42' 둥 PM2.5의 수용성 음이온 성분의 농도변화를 같은 기간동안 동시에 측정된 PMio 농도자료와 비교 . 고찰함으로써 이들의 질량농도 및 수용성 음이온성분의 월별 농도 변화 특성을 파악하였다.
대상 데이터
본 연구의 시료채취 위치는 북쪽으로 황령산과 도시 고속도로, 남쪽으로 바다와 일교통량이 많고 지하철공사가 진행되고 있는 남구 주간선도로와 근접해있는 부산광역시 남구 대연동 소재 경성대학교 한성관 건물 옥상으로서 , 지상으로부터 약 15 m의 높이에 시료채취 장치를 설치하였다. 시료채취 기간은 1999년 5월부터 1999년 11월까지 비가 오지 않는 날을 기준으로 하였으며, 채취시간온 24시간 연속 포집하는 것을 원칙으로 하여 각 38희의 시료를 채취하였다.
시료채취시 흅입유량은 5 L/min 으로 일정하게 유지하였으며. 사용한 필터는 직경이 47 mm인 섬유성 필터GF/C(Whatman Co.)이다.
시료채취 장치를 설치하였다. 시료채취 기간은 1999년 5월부터 1999년 11월까지 비가 오지 않는 날을 기준으로 하였으며, 채취시간온 24시간 연속 포집하는 것을 원칙으로 하여 각 38희의 시료를 채취하였다. 채취기간 중 불규칙적인 강우빈도로 인하여 시료채취 주기 및 월별 시료채취 횟수를 일정하게 맞추는 것에는 다소 어려움이 있었다.
총 38회의 시료 중 5회(16%)가 미국의 24hr- PM2.5 기준치이며, 1998년 설정된 부산시 24hr- PM2.5 지역환경기준치이기도 한 65 ㎍/m3를 초과하였다. 또한 PM2.
성능/효과
4) PM2.5 중 SO4"의 농도 특성을 보면, 전체평균농도는 12.825±7.630 “g/nF으로 산정되었으며 , 5월에 24.306 户g/nF으로 최대 농도 치를 나타내었다. 그리고 광화학반옹이 많이 일어나는 것으로 알려진 여름철 중 7월과 8월은 잦은 강우로 인하여 다른 기간에 비해 상대적으로 높은 농도 변화 특성은 나타나지 않았다.
5) PMio 중 수용성 음이온성분의 농도 특성을 보면, cr. no3; soZ 각각 전체평균농도가 2.
5 및 PM10 연구결과를 정리하여 Table 6에 나타내었다. 8)본 연구의 결과를 미국 각 지역에서의 연구 결과와 비교해 볼 때, PM2.5 및 PM10의 질량농도 수준과 PM10에 대한 PM2.5의 질량농도비는 미국의 각 지역에 비해 다소 높은 값을 나타내고 있으며, 그 상관성 정도는 비숫한 수준을 보이고 있었다.
6에 나타내었다. C「의 월별 농도 변화 경향은 PM2.5의 9월과 10 월을 제외한 기간 동안 다른 성분에 비해 상대적으로 안정적 인 변화 특성을 나타낸 반면, NO3-는 다른 기간에 비해 7월과 8월에 상당히 낮게 나타났다. SOj-는 여름철 광화학 반응에 의해 SO2가 H2SO4 로 변환되어 - 입자의 생성이 빠르게 진행되어 일반적으로 높은 농도치를 나타내는 것으로 알려져있지만, 본 연구에서는 여름철인 7월과 8월에 다른 기간에 비해 그다지 높은 농도 변화 특성은 나타나지 않았다.
945으로 상당히 높은 상관관계를 보이고 있음을 알 수 있다. PM2.5 및 PMio 질량농도와 수용성 음이온성분의 상관관계를 보면, C「의 경우 매우 낮은 상관관계 (0.025, -0.019)를나타내고 있는 반면, NO3-와 SOj-의 경우 PM2.5에 0.788, 0.500의 상관성을 나타내고 있으며, PMio 에는 0.806, 0.535의 상관성을 나타내었다. 이와 같은 상관분석 결과로부터 부산지역의 경우, PM2.
이와 같은 결과는 NOG, SO42, organic carbon, elemental carbon, NH广와 Pb 등이 미세입자의 주된 구성성분들이라고 보고하고 있는 선행연구 결과와도 잘 부합된다.® 그리고 PM2.5과 PM10의 수용성 음이온성분 상호 간에도 비교적 높은 상관관계를 나타내고 있었다.
293 ㎍/m3으로 분석되었다. 월별 평균농도를 살펴보면 PM2.5 및 PM10의 질량농도는 강우량과 강우빈도가 높은 7월과 8월 및 평균풍속이 높게 관측되어 대기회석효과가 클 것으로 예상되는 10월과 11월의 월평균농도가 낮게 측정된 특징을 보이고 있었다. PM2.
535의 상관성을 나타내었다. 이와 같은 상관분석 결과로부터 부산지역의 경우, PM2.5 및 PMio 질량농도는 과는 상관성이 거의 없는 것으로 나타났으며 , NOG, SO42- 와는 비교적 높은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 NOG, SO42, organic carbon, elemental carbon, NH广와 Pb 등이 미세입자의 주된 구성성분들이라고 보고하고 있는 선행연구 결과와도 잘 부합된다.
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