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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 오존이 고농도로 발생하는 하절기(6월, 7월, 8월, 9월) 동안의 대구시 대기 환경 중 VOCs을 분석 . 평가 및 대표적인 이동 배출원으 로 자동차 배기가스 중 오염물질과 고정 배출원의 오염물질 배출 현황 연구를 통해 대기 환경과 배출 원별 VOCs 농도의 상관성을 비교, 평가하였다.
- 본 연구에서는 대구시 대기 측정망 6지점에서 채 취한 시료를 분석하여 대구시 대기질 현황을 평가 하고, 대표적인 고정 배출원 6지점과 자동차 배기가 스에서 배출되는 오존 전구성 VOCs를 측정하여 대 기질과 배출원과의 관계를 알아보고자 하였다. 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 도출 할 수 있었다.
- 평가 및 대표적인 이동 배출원으 로 자동차 배기가스 중 오염물질과 고정 배출원의 오염물질 배출 현황 연구를 통해 대기 환경과 배출 원별 VOCs 농도의 상관성을 비교, 평가하였다. 이 연구는 향후 대구시의 오존생성 메커니즘 규명과 체계적인 오존 저감 대책 수립 및 대구지역 대기질 개선을 위한 보다 신뢰성 있는 자료를 제공하는 기 초자료로서 기여하고자 한다.
제안 방법
- Canister의 공시험 평가는 용기의 세척 횟수를 결 정함에 있어 용기의 재사용으로 인한 VOCs의 존재 여부가 농도를 결정할 때 오차를 유발할 수 있으므 로 이를 감안하여 결정하는 실험으로 USEPA의 TO-14 방법에서는 canister를 재사용 할 경우, 세척 을 거친 후 수분이 zero이고, 대상 VOCs 성분을 포 함하지 않은 공기를 100% 채웠을 때 대상 VOCs 검출이 0.2 ppb 이내일 것을 권장하고 있다ms 본 연구에서는 대기환경 중에 일반적으로 존재하는 수 준에 근접한 5, 10 ppb의"的 표준가스물질을 희석 기(diluter)에서 제조하여, 3 cycle과 5 cycle로 세척 하고 GC/MSD로 분석하여 잔존하는 VOCs의 농도 수준을 평가하였다. 그 결과 표준가스 5 ppb 농도에 서는 3 cycle 세척에서 단지 3가지 성분만이 검출되 었으며 검출된 성분들의 농도도 미량으로 존재하였 다.
- Canister에 VOCs를 12시간 연속적으로 채취하기 위해 silonite가 코팅된 stainless steel filter가 달린 entech사의 passive canister sampler(model csl200es) 를 장착하여 사용하였다. Silonite로 코팅된 entech 사의 6 liter canister를 사용하여 포집된 VOCs와 용기 내부 표면과의 반응을 최소화하고 안정도를 높였으며 시료채취 유량은 3.4m"inin으로 하였다. Canister는 시료 채취 전 heating band를 부착한 후 entech사의 canister cleaner(model 3100)를 이용하 여 5 cycle 반복 세척, 준비한 것을 사용하였다.
- Canister에 VOCs를 12시간 연속적으로 채취하기 위해 silonite가 코팅된 stainless steel filter가 달린 entech사의 passive canister sampler(model csl200es) 를 장착하여 사용하였다. Silonite로 코팅된 entech 사의 6 liter canister를 사용하여 포집된 VOCs와 용기 내부 표면과의 반응을 최소화하고 안정도를 높였으며 시료채취 유량은 3.
- GC/MSD 반복 정밀성 평가는 표준가스물질 5 ppb를 채취하여 casnister내 VOCs를 5회씩 반복 분 석하였다. USEPA(1999)에서는 일반 대기환경시료 의 농도에서 반복 정밀성은 25% 이내로 규정하고 있다SJ3).
- 본 연구에서는 supelco 사의 37개 성분물질들이 혼합 함유되어 있는 TO-14 표준가스를 사용하였다. 그리고, VOCs 물질들의 직선성을 알아보기 위해 entech 사의 dynamic diluter(model 4600)를 사용하 여 표준가스를 5개(2, 5, 10, 50, 100 ppbv)농도로 희 석하여 성분별 검량선을 작성하였다. 대표적인 VOCs 인 BTEX의『값이 각각 0.
- 대표적인 이동 배출원으로 알려진 자동차의 배기 가스 중 오염물질 현황을 알아보기 위해 1500cc이 상, 연식 2000년 이상인 H사의 자동차를 이용하여 휘발유, 경유, L.P.G 3가지 연료조건으로 공회전시 와 주행시(rpm=2000)로 나누어 시료를 4회 반복 채 취하여 분석하였으며, Table 3의 실험 결과는 평균 값을 나타내었다.
- 수성구 만촌 동의 경우는 북쪽과 서쪽이 4차선 도로에 접해있으 며 동쪽과 남쪽은 크고 작은 집들이 밀집 되어있다. 또한, 대표적인 고정 배출원으로 식료품 제조업, 산업용 화학제품 제조업, 쓰레기 소각시설, 섬유제품 제조업, 펄프 종이제품 제조업, 음료품 제조업에서 시료를 채취하여 분석하였으며, 자동차 배기가스 중 오염 물질을 알아보기 위해 1500cc이상, 연식 2000 년 이상인 H사의 자동차를 이용하여 휘발유, 경유,L.P.G 3가지 연료조건으로 공회전시와 주행시(rpm =2000)로 나누어 4회 채취, 분석 실험을 실시하였다.
- 마지막으로, 본 연구에서는 다루지 못하였으나, 다음 연구에서는 배출원과 대구시 대기질 오염물질 측정 . 분석을 토대로 오존과 VOCs 농도와의 상관 관계를 검토하여야 할 것으로 사료된다.
- 시료채취는 눈이나 비가 오지 않은 맑은 날을 대 상으로 하여 12시간씩 주(오전 7시〜오후 7시) . 야 (오후 7시〜다음날 오전 7시)로 나누어 2004년 6 월〜9월까지(6월 23일, 29일, 7월 19일〜22일, 8월 24일〜27일, 9월 21일~24일) 실시하였다.
- 대구시 대기 중 VOCs 배출 현황을 알아보기 위 해 11개 대기오염 측정소 중 지역별 위치와 특성을 고려하여 선정된 6개 지점인 북구 노원동, 서구 이 현동, 달서구 갈산동, 중구 수창동, 남구 대명동, 수 성구 만촌동을 대상으로 하였다. 오존이 고농도로 발생하는 하절기인 6월, 7월, 8월, 9월 달에 12시간 씩 주(오전 7시〜오후 7시) . 야(오후 7시〜다음날 오전 7시)로 나누어 채취된 시료의 VOCs 분석 결 과 6개 지점의 주요 배출물질은 BTEX를 비롯해chloromethane, chloroform, trichloroethene, meth ylene chloride로 나타났다.
- O가 GC column으로 도입되는 것을 막 기 위한 전처리 과정을 거치게 된다. 전처리 농축기 는 2개의 trap과 1개의 focuser으로 구성되어 있으 며 trap 1은 내부에 glass bead, trap 2는 tenax가 충진되어 수분과 이산화탄소를 제거하며, 동시에 일 반 대기 중에 존재하는 저농도의 시료물질을 저온 농축한다m 이렇게 전처리된 시료는 고정상이 100 % dimethyl polysiloxane인 비극성 DBT (60 m x320 ㈣xl.O 剛) capillay column0] 장착된 Hewlett Packard 6890 GC에서 각각의 단일 성분으로 분리 한 후 Hewlett Packard 5973 MSD에서 검출하였다. GC/MSD의 사양 및 분석조건은 Table 1과 같다.
- 따라서, 본 연구에서는 오존이 고농도로 발생하는 하절기(6월, 7월, 8월, 9월) 동안의 대구시 대기 환경 중 VOCs을 분석 . 평가 및 대표적인 이동 배출원으 로 자동차 배기가스 중 오염물질과 고정 배출원의 오염물질 배출 현황 연구를 통해 대기 환경과 배출 원별 VOCs 농도의 상관성을 비교, 평가하였다. 이 연구는 향후 대구시의 오존생성 메커니즘 규명과 체계적인 오존 저감 대책 수립 및 대구지역 대기질 개선을 위한 보다 신뢰성 있는 자료를 제공하는 기 초자료로서 기여하고자 한다.
- 희석기의 재현성 평가는 희석기를 통하여 제조되 는 TO-14 표준가스 물질의 일관성을 알아보는 것 으로 고농도 TO-14 표준시료가스를 고순도 질소 희석기체와 혼합하여 깨끗이 세척한 5개의 canister 에 같은 양을 주입시키고 각 canister내의 VOCs를 분석하였다. USEPA TO-14방법에서는 1 ppb 시료 의 경우 RSD가 5% 이내일 것을 권장하고 있다皿⑶ 본 실험에서는 5 ppb 농도의 시료로 실험한 결과 대부분의 VOCs 성분들이 8% 내외의 값을 보였으 며 TO-14 물질 중 미량으로 존재하는 일부 물질 성분들만이 다소 높은 값을 나타내어 양호한 것으 로 보였다.
대상 데이터
- 대구시 대기 중 VOCs 배출 현황을 알아보기 위 해 11개 대기오염 측정소 중 지역별 위치와 특성을 고려하여 선정된 6개 지점인 북구 노원동, 서구 이 현동, 달서구 갈산동, 중구 수창동, 남구 대명동, 수 성구 만촌동을 대상으로 하였다. 오존이 고농도로 발생하는 하절기인 6월, 7월, 8월, 9월 달에 12시간 씩 주(오전 7시〜오후 7시) .
- 대구시 대기질을 대표할 수 있는 대기오염측정소 가 설치되어있는 지점에서 시료를 채취하였다. 대구 시에 설치되어 있는 대기오염 측정소는 주거지역으 로 분류된 지산동, 대명동, 신암동, 만촌동, 율하동, 태전동, 현풍면, 상업지역으로'수창동, 공업지역으로 이현동, 노원동, 갈산동이며 총 11개 지점이다.
- 대표적인 고정 배출원으로 대구시내에 위치한 식 료품 제조업, 산업용 화학제품 제조업, 쓰레기 소각 시설, 섬유제품 제조업, 펄프 종이제품 제조업, 음료 품 제조업 등 6개 지점을 선정하여 시료를 채취, 분 석하였으며, 그 결과는 Table 2와 같다.
- 대구 시에 설치되어 있는 대기오염 측정소는 주거지역으 로 분류된 지산동, 대명동, 신암동, 만촌동, 율하동, 태전동, 현풍면, 상업지역으로'수창동, 공업지역으로 이현동, 노원동, 갈산동이며 총 11개 지점이다. 본 연구는 대구시 대기오염측정소 11개 지점 중 지역 별 위치와 특성을 고려하여 선정된 6개 지점에서 시 료를 채취하였으며, Fig. 1에 나타내었다.
- TO-14물질에는 오존 전구물질로 알려져 있는 BTEX(benzene, tol uene, ethyl benzene, xylene)를 비롯한 aliphatic halocarbon, aromatic halocarbon 등이 포함되어 있 다. 본 연구에서는 supelco 사의 37개 성분물질들이 혼합 함유되어 있는 TO-14 표준가스를 사용하였다. 그리고, VOCs 물질들의 직선성을 알아보기 위해 entech 사의 dynamic diluter(model 4600)를 사용하 여 표준가스를 5개(2, 5, 10, 50, 100 ppbv)농도로 희 석하여 성분별 검량선을 작성하였다.
- 선정된 6개 지점으로는 북구 노원동 삼영초등학 교 옥상(공업지역), 서구 이현동 중리초등학교 옥상 (공업지역), 달서구 갈산동 섬유패션기능대학 옥상 (공업지역), 중구 수창동 수창초등학교 옥상(상업지 역), 남구 대명동 성명초등학교 옥상(주거지역), 수 성구 만촌동 동원초등학교 옥상(주거지역)으로 3곳 의 공업지역, 1곳의 상업지역, 2곳의 주거지역이다. 선정된 시료채취 지점의 특성을 살펴보면, 북구 노 원동 지점과 서구 이현동 지점은 둘 다 도심에 위치 한 공업단지 내에 위치하고 있으며 노원동 지점의 경우 동서남북이 모두 영세한 조립 금속형, 기초 소 재형 공장으로 둘러싸여져 있고 이현동 지점의 경 우는 북쪽과 동쪽으로 4차선 도로와 접해있으며 남 쪽과 서쪽으로 중규모의 염색, 섬유, 기겨】, 화학제조 업체가 집중 분포되어 있다.
- 시료채취는 눈이나 비가 오지 않은 맑은 날을 대 상으로 하여 12시간씩 주(오전 7시〜오후 7시) . 야 (오후 7시〜다음날 오전 7시)로 나누어 2004년 6 월〜9월까지(6월 23일, 29일, 7월 19일〜22일, 8월 24일〜27일, 9월 21일~24일) 실시하였다. 채취날의 기상자료를 살펴보면, 9월 달을 제외하고는 평균 온 도가 20〜30°C에 달하며, 대부분 북동풍이 불었다.
- 1997년 1월〜2002년 12월까지 전국적으로 6월-32 일(105회), 7월-19일(55회), 8월T5일(24회), 9월-9일 (27회)동안 오존 경보가 발령되었다. 이를 토대로 시료재취 기간은 고농도 오존이 가장 빈번하게 발 생하는 6월, 7월, 8월, 9월을 대상으로 하였다.
데이터처리
- 본 연구에서는 희석기의 재현성 평가, canister의 공시험 평가, GC/MSD의 반복 정밀성 평가로 크게 세부분으로 나누어 시료의 포집부터 분석 방법까지 전반적인 절차에 대한 정도관리를 실시하였으며, 표 준편차(standard deviation : SD), 상대표준편차 (relative standard deviation : RSD)를 통해 평가하였다.
이론/모형
- Canister에 포집된 VOCs는 미국 EPA에서 대기 오염 측정방법의 하나로 정의한 TO-14 방법을 이 용하여 포집 즉시 분석하였다. TO-14방법은 미국 1990년 수정된 공기 청정법에 명시되어있는 189개 의 유해 대기오염물질에 포함되어있는 43개의 휘발 성 유기화합물질을 canister와 GC를 이용하여 시료 를 포집, 분석하는 것을 말한다”'.
- 본 연구에서는 용기 채취법 중 canister를 이용하 였다. Canister를 이용한 방법은 포집하고자 하는 모든 가스 성분을 용기에 담아 여러 가지의 분석조 건에서 여러번 반복 분석이 가능하여 시료의 불확 실성을 낮출 수 있으며, 불활성의 내부재질로 내부 반응에 의한 농도 변화가 없는 장점이 있다.
성능/효과
- 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 도출 할 수 있었다. 1) 전체적인 대구시 하절기 동안의 지점별 평균 농 도는 공업지역 > 상업지역 > 주거지역 순으로 나타났으며, 물질별 대부분의 성분 평균 농도를 살펴보면, toluene을 비롯한 2〜3가지 물질을 제 외하고는 주간보다 야간의 농도가 더 높게 측정 되었다. 이는 첫째, VOCs가 주간에는 태양광을 받아 오존을 생성시키는 과산화기로 변하는 것 을 감안할 때, 야간에는 광화학 반응을 일으키는 양이 적기 때문에 야간의 농도가 더 높게 측정된 것으로 사료된다.
- 2) 고정 배출원의 주요 배출 물질은 BTEX(ben- zene, toluene, ethylbenzene, xyleneX 비롯한 methylene chloride, trichloroethene, styrene으로 나타났으며, 자동차 배기가스에서는 toluene과 benzene이 주요 배출 물질이었다. 또한, 자동차 연료별로 오염 물질 배출 농도를 살펴보면, 휘발 유>경유>L.
- 4) 상업지역, 공업지역, 주거지역에서의 전체적인 배 출물질 농도와 고정 배출원, 자동차 배기가스의 배출물질 농도와의 상관관계를 살펴보면, 지역별 상호간의 상관계수는 0.934 〜0.981 으로 높은 상 관성을 나타내었으며, 유의한 관련성(1% 수준)을 나타내었다. 또한, 공업지역의 경우 상관성이 높 지 않지만 상업지역과 주거지역에 비해 고정 배 출원과의 상관성이 더 높게 나타났다.
- 희석기의 재현성 평가는 희석기를 통하여 제조되 는 TO-14 표준가스 물질의 일관성을 알아보는 것 으로 고농도 TO-14 표준시료가스를 고순도 질소 희석기체와 혼합하여 깨끗이 세척한 5개의 canister 에 같은 양을 주입시키고 각 canister내의 VOCs를 분석하였다. USEPA TO-14방법에서는 1 ppb 시료 의 경우 RSD가 5% 이내일 것을 권장하고 있다皿⑶ 본 실험에서는 5 ppb 농도의 시료로 실험한 결과 대부분의 VOCs 성분들이 8% 내외의 값을 보였으 며 TO-14 물질 중 미량으로 존재하는 일부 물질 성분들만이 다소 높은 값을 나타내어 양호한 것으 로 보였다.
- 특히, ethylbenzene과 xylene0] 다 른 지점보다 30배 정도 높게 측정된 것은 xylene이 폴리에스테르인 합성섬유 제조에 이용되는 성분으 로 섬유제품 제조업의 필수 재료 성분이기 때문이 라 생각된다. 고정 배출원의 전체 주요배출물질 농 도를 살펴보면, 섬유제품 제조업에서 ethylbenzene 과 xylene이 높게 배출된 것을 제외하고 대부분의 업종에서 BTEX 중 toluene의 수치가 가장 높게 나타났으며, 식료품 제조업과 음료품 제조업의 경우는 생산과정의 특성상 배출물질 농도가 전반적으로 낮 게 나타났음을 알 수 있었다.
- 2 ppb 이내일 것을 권장하고 있다ms 본 연구에서는 대기환경 중에 일반적으로 존재하는 수 준에 근접한 5, 10 ppb의"的 표준가스물질을 희석 기(diluter)에서 제조하여, 3 cycle과 5 cycle로 세척 하고 GC/MSD로 분석하여 잔존하는 VOCs의 농도 수준을 평가하였다. 그 결과 표준가스 5 ppb 농도에 서는 3 cycle 세척에서 단지 3가지 성분만이 검출되 었으며 검출된 성분들의 농도도 미량으로 존재하였 다. 표준가스 10 ppb 농도에서는 3 cycle 세척으로 ethylbenzene을 비롯해서 다성분의 VOCs가 검출되 었으나 5 cycle 세척에서는 대부분이 검출되지 않았 다.
- 또한, 공업지역의 경우 상관성이 높 지 않지만 상업지역과 주거지역에 비해 고정 배 출원과의 상관성이 더 높게 나타났다. 그에 비해 자동차 배기가스와 상업지역, 공업지역, 주거지 역의 상관계수는 각각 0.732, 0.725, 0.777의 비교 적 양호한 상관성을 보였으며 유의한 관련성(1% 수준)이 있는 것으로 분석되었다.
- 동시에 측정된 VOCs 상호간의 상관계수는 tol uene 과 ethyl benzene0] 0.684, benzene과 toluene0] 0.761, benzene과 m, p-xylene°] 0.768, benzene과 o-xylene 이 0.793, toluene과 m, p-xylene이 0.727, toluene과 o-xylene이 0.686으로 양호한 상관성을 보이며 유의한 관련성(1% 수준)을 나타내었다. 반 면에, ethylbenzene과 m, p-xylene, o-xylene은 0.
- 이는 첫째, VOCs가 주간에는 태양광을 받아 오존을 생성시키는 과산화기로 변하는 것 을 감안할 때, 야간에는 광화학 반응을 일으키는 양이 적기 때문에 야간의 농도가 더 높게 측정된 것으로 사료된다. 둘재, 시료 채취날의 기상자료 중 주간의 풍속보다 야간의 풍속이 lm/s 정도 낮게 나타나는 것으로 보아 야간의 풍속저하로 인해 오염물질의 대기 확산 능력이 떨어져 야간 의 농도가 더 높게 측정된 것으로 생각된다.
- 표준가스 10 ppb 농도에서는 3 cycle 세척으로 ethylbenzene을 비롯해서 다성분의 VOCs가 검출되 었으나 5 cycle 세척에서는 대부분이 검출되지 않았 다. 또한, 3 cycle 세척 실험에서 검출된 농도에 비 해 현저한 감소를 보였다. 따라서, 일반 대기 중 VOCs는 미량으로 존재하기 때문에 5 ppb농도 수준 일 경우 5 cycle로 충분히 깨끗하게 세척 가능하리 라 생각된다.
- 이는 상업지역, 공업지역, 주 거지역은 각각 비슷한 배출원과 물질의 영향을 받 고 있다고 생각 할 수 있다. 또한, 공업지역은 상관 성이 높지 않지만 상업지역과 주거지역에 비해 고 정 배출원과의 상관성이 더 높게 나타났다. 이것은 공업지역의 경우, 상업지역과 주거지역에 비해 다량 의 VOCs를 배출하는 공장들의 직접적인 영향에 따 른 것이라 할 수 있겠다.
- 981 으로 높은 상 관성을 나타내었으며, 유의한 관련성(1% 수준)을 나타내었다. 또한, 공업지역의 경우 상관성이 높 지 않지만 상업지역과 주거지역에 비해 고정 배 출원과의 상관성이 더 높게 나타났다. 그에 비해 자동차 배기가스와 상업지역, 공업지역, 주거지 역의 상관계수는 각각 0.
- 야(오후 7시〜다음날 오전 7시)로 나누어 채취된 시료의 VOCs 분석 결 과 6개 지점의 주요 배출물질은 BTEX를 비롯해chloromethane, chloroform, trichloroethene, meth ylene chloride로 나타났다. 또한, 측정된 물질의 평 균농도(ppb)는 주간의 경우, toluene(49.48) > meth ylene chloride(5.38) > trichloroethene(5.34) > ethyl benzene(4.01) > Benzene(3.97) 순으로 나타났으며, 야간의 경우, toluene(41.96) > methylene chlor- ide(9.28) > benzene(6.28) > chloromethane(3.80) > chloroform(3.57) 순으로 주요 배출물질들은 주간과 비슷하지만 배출순은 좀 다르게 나타난 것을 볼 수 있었다. 이렇듯 6개 지점의 주요 배출물질을 살펴보 면 공통적으로 석유정제 및 유기화학 산업에서 배 출되는 물질들로 인근의 공장, 자동차등과 같은 발 생원의 영향을 받은 것을 알 수 있다.
- 이것은 공업지역의 경우, 상업지역과 주거지역에 비해 다량 의 VOCs를 배출하는 공장들의 직접적인 영향에 따 른 것이라 할 수 있겠다. 반면에, 자동차 배기가스와 상업지역, 공업지역, 주거지역의 상관계수는 각각 0.732, 0.725, 0.777의 비교적 양호한 상관성을 보였 으며, 유의한 관련성(1% 수준)이 있는 것으로 분석 되었다. 이것은 어느 지역에 편중 되지 않고 상업지 역, 공업지역, 주거지역에 고르게 발달되어 있는 도 로와 높은 비율을 차지하고 있는 휘발유를 연료로 하는 자동차들의 이동에 따른 결과라 할 수 있다.
- USEPA(1999)에서는 일반 대기환경시료 의 농도에서 반복 정밀성은 25% 이내로 규정하고 있다SJ3). 본 실험결과 5 ppb농도에서 1, 2, 4-trime- thylbenzene, halocarbon 11, 1, 4-dichlorobenzene, 1, 2- dibromoethane, m, p-xylene, ethylbenzene, 1, 1, 2, 2- tetrachloroethane 만이 RSD가 5%보다 크게 높게 나타났고 그 외의 성분들은 5% 내외로 다소 양호함 을 보였다. 위와 같이 QC/QA 실험 결과, 본 연구에 사용된 canister와 GC/MSD의 재현성과 정밀성 등 은 만족 할만한 수준으로 나왔으며, TO-14 물질의 분석 연구의 신뢰성 있는 정확한 평가가 가능했으 리라 생각된다.
- 본 연구에서 6지점을 대상으로 한 고정 배출원과 자동차의 3가지 연료별 오염 물질 배출 농도를 비교 했을 때 가솔린과 자동차 배출원이 도시 대기오염 의 주범이라고 이전에 보고 되어진바와 같이뻐 자동 차 배기가스에서 배출되는 오염물질 농도가 고정 배출원의 각 지점별 배출농도 보다 물질에 따라 3 배〜100배 정도 크게 나타났다.
- 오존이 고농도로 발생하는 하절기인 6월, 7월, 8월, 9월 달에 12시간 씩 주(오전 7시〜오후 7시) . 야(오후 7시〜다음날 오전 7시)로 나누어 채취된 시료의 VOCs 분석 결 과 6개 지점의 주요 배출물질은 BTEX를 비롯해chloromethane, chloroform, trichloroethene, meth ylene chloride로 나타났다. 또한, 측정된 물질의 평 균농도(ppb)는 주간의 경우, toluene(49.
- 물질별 대부분의 성분 평균농 도를 살펴보면 toluene을 비롯한 2~3가지 물질을 제외하고는 주간보다 야간의 농도가 더 높게 측정 되었다. 이는 첫째, VOCs가 주간에는 태양광을 받 아 오존을 생성시키는 과산화기로 변하는 오존 전 구물질임을 감안할 때, 야간에는 광화학 반응을 일 으키는 양이 적기 때문일 것이며, 둘째, 시료 채취날 의 기상자료 중 주간의 풍속보다 야간의 풍속이 Ws 정도 낮게 나타나는 것으로 보아 야간의 풍속 저하로 인해 오염물질의 희석 및 대기 확산 능력이 떨어져 야간의 농도가 더 높게 측정된 것으로 생각 된다. 따라서, VOCs의 대기 중 희석 및 광화학적 반응과 밀접한 관련이 있을 것으로 추정된다.
- 자동차 배기가스의 전체적인 배출 농도는 휘발유 > 경유>LPG 순으로 나타났으며, 휘발유와 경유 의 경우 공회전시에 오염물질이 더 많이 발생하였 다. 주행시보다 공회전시에 오염물질 농도가 더 높 게 측정되는 것은 주행시에는 상대적으로 NOx의 농도가 커지게 되면서 VOCs의 농도가 공회전시보
- 3-dichlorobenzene 등이 많이 배 출되었으며, 산업용 화학제품 제조업의 경우, 1, 2, 4- trimethylbenzene과 styrene이 많이 배출되었다. 특 히, styrene은 타지점보다 약 400배 이상의 고농도 로 배출된 것을 확인할 수 있었다. 이는 styrene이 합성고무나, 열가소성 플라스틱을 만드는데 이용되 는 물질로 산업용 화학제품 제조업의 필수 재료 성 분이기 때문이라 생각된다.
후속연구
- 마지막으로, 본 연구에서는 다루지 못하였으나, 다음 연구에서는 배출원과 대구시 대기질 오염물질 측정 . 분석을 토대로 오존과 VOCs 농도와의 상관 관계를 검토하여야 할 것으로 사료된다.
- 본 실험결과 5 ppb농도에서 1, 2, 4-trime- thylbenzene, halocarbon 11, 1, 4-dichlorobenzene, 1, 2- dibromoethane, m, p-xylene, ethylbenzene, 1, 1, 2, 2- tetrachloroethane 만이 RSD가 5%보다 크게 높게 나타났고 그 외의 성분들은 5% 내외로 다소 양호함 을 보였다. 위와 같이 QC/QA 실험 결과, 본 연구에 사용된 canister와 GC/MSD의 재현성과 정밀성 등 은 만족 할만한 수준으로 나왔으며, TO-14 물질의 분석 연구의 신뢰성 있는 정확한 평가가 가능했으 리라 생각된다.
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