[논문]2005년 6월의 서울시 대기의 포름알데히드 농도분포 특징

황정훈; 이미혜; 이강웅; 한진석

2005년 6월의 서울시 대기의 포름알데히드 농도분포 특징
Distributions of Formaldehyde in Seoul in June, 2005 원문보기

한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, v.22 no.1, 2006년, pp.63 - 71

황정훈 (고려대학교 지구환경학과) , 이미혜 (고려대학교 지구환경학과) , 이강웅 (한국외대 환경학과) , 한진석 (국립환경과학원)

Abstract ▼ AI-Helper

An automated carbonyl measurement system was constructed. Atmospheric carbonyl compounds were extracted onto DNPH containing collection solution while flowing through a glass coil. Each carbonyl species was separated on a HPLC column and quantified by UV absorption detector. Using this system, carbonyl compounds were continuously measured at the campus of Korea University in Seoul, Korea during June, 2005. Sampling resolution was 30 minutes and the detection limit of HCHO was 0.19 ppbv. Also, $\O_{3}$, it's precursors, and meteorological parameters were measured. The maximum, minimum, average, and median concentrations of HCHO during the whole experiment was 35.8 ppbv, 1.4 ppbv, 11.7 ppbv, and 9.3 ppbv respectively. Formaldehyde showed a distinct diurnal variation with a broad maximum around 13 $\sim$ 15, which was 1 $\sim$ 3 hours ahead of an ozone maximum. During a couple of days, however, HCHO concentrations were kept high through the night or increased concomitantly with NOx in the morning. These results imply that HCHO was mainly produced from the photochemical oxidation of VOCs, but local emission sources couldn't be ruled out. The differences between daily maximum and minimum of $O_{3}$ and HCHO were calculated for 11 days of June, when typical diurnal variations were observed for the two species. A strong positive correlation was found between $\Delta O_{3}$ and $\Delta HCHO$ and the average mole ratio of $\Delta HCHO$ to $\Delta O_{3}$ was 2.6. It indicates that formaldehyde played a key role in $\Delta O_{3}$ production as an indicator species in Metropolitan Seoul during June, 2005.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

30분 간격으로 포름알데하이드를 포함한 총 12종의 카보닐 화합물이 분석된다. 본 연구의 목적은 이 시스템을 이용하여 여름철 서울시 대기의 포름알데하이드를 측정하고 농도분포의 특성을 규명하여 궁극적으로 광화학 오존 생성과정을 이해하는 것이다.

제안 방법

다음 분석을 실시하였다.5~ 12시 사이에 포름알데하이드와 오존의 최저 농도인 HCHO血과 O₃min, 12~20시 사이에 포름알데하이드와 오존의 최고 농도인 HCHOmax와 C&ax로부터 AHCHO(HCHOmax- HCHOG와 구하였다(표 1). 그리고 그림 7에 AHCHO와 AC)3의 상관관계를 나타내었다.
시료의 채취는 고효율막을 이용하지 않고 glass coil에 홉수액을 흘려보내는 방법을 이용하였다. 그 외 자동화된 HPLC system의 이용과 실험에 이용된 흡수액, 용리액, 그리고 표준용액의 제조는 명시된 고효율 막채취장치를 이용한 카보닐류의 연속측정 방법을 따랐다.
대기 중 O$ NOx, 그리고 CO는 같은 기간 동안 Thermo Environmental Instrument의 49C O₃ Analyzer, 42C NO-NO₂-NOx Analyzer, 그리고 48C CO Analyzer를 이용하여 각각 측정하였다.
본 연구에서 포름알데하이드를 포함한 12종의 카보닐 화합물을 연속적으로 측정할 수 있는 자동화된 체제를 구성하였다. 이 장비를 이용하여 2005년 6월 한 달간 서울시 성북구 안암동 고려대학교 캠퍼스에서 대기 중 포름알데하이드의 농도를 성공적으로 측정하였다.
본 연구에서는 대기 중 카보닐 화합물 측정을 위해 DNPH와 glass coil을 이용한 시료포집에서 HPLC를 이용한 분석과 자료수집까지 현장에서 자동 연속측정 이 가능한 분석시스템을 구성하였다. 30분 간격으로 포름알데하이드를 포함한 총 12종의 카보닐 화합물이 분석된다.
,e를 통해 시료관(sample loop)에 채워지면 이후에 운반기체에 의해 분리관으로 이동되어 PAN으로 분리된다. 분리된 시료가 reaction cell로 이동되어 luminol과 반응하여 발생된 빛을 PMT로 측정하였다.
(국립환경과학원, 2005). 시료의 채취는 고효율막을 이용하지 않고 glass coil에 홉수액을 흘려보내는 방법을 이용하였다. 그 외 자동화된 HPLC system의 이용과 실험에 이용된 흡수액, 용리액, 그리고 표준용액의 제조는 명시된 고효율 막채취장치를 이용한 카보닐류의 연속측정 방법을 따랐다.
오존 생성에 대한 포름알데하이드의 기여도를 알아보기 위해 오후에 최대값을 나타내는 전형적인 일변화를 보이지 않는 10일(8, 9, 13, 14, 19, 20, 27, 28, 29, 30)과 일부 자료가 누락된 4일(7, 10, 11, 25)을 제외한 11일(6, 12, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 24, 26)에 대해 다음 분석을 실시하였다.5~ 12시 사이에 포름알데하이드와 오존의 최저 농도인 HCHO血과 O₃min, 12~20시 사이에 포름알데하이드와 오존의 최고 농도인 HCHOmax와 C&ax로부터 AHCHO(HCHOmax- HCHOG와 구하였다(표 1).
구성하였다. 이 장비를 이용하여 2005년 6월 한 달간 서울시 성북구 안암동 고려대학교 캠퍼스에서 대기 중 포름알데하이드의 농도를 성공적으로 측정하였다. 6월 한 달간 포름알데하이드의 최대 농도는 35.

대상 데이터

2005년 6월 6일부터 6월 30일까지 서울시 성북구안암동 5가 고려대학교 아산이학관 643호 대기환경연구실에서 측정을 실시하였다. 6월에 측정을 실시한 이유는 서울시의 고농도 오존 발생이 이 기간에 가장 빈번하기 때문이다.
5 μ m) 에서 분리된 12종의 카보닐 화합물은 자외선 검출기(Applied Biosystems, 785A)에서 신호로 그 양이 결정 된다. HPLC 신호는 dsCHROM 2000((주) 도남)을 이용하여 수집 . 분석되었다(그림 3).
VOCs는 광화학 측정망 자료를 이용하였고, 실험지역과 지리적으로 가장 가까운 정동의 자료를 분석에 이용하였다.
6ppm(질량비)이 되도록 하였다. 용리액은 아세토나이트릴과 증류수를 6:4의 부피비로섞어서 제조하였다(국립환경과학원, 2005). 보정은 SUPELCO 표준용액(Carbonyl-DNPH Mix)을 희석하여 실시하였다.

이론/모형

PANe GC-Luminol 법을 이용하여 측정하였다. 공기시료는 정량펌프로 흡입되고 6-way val.
6월에 측정을 실시한 이유는 서울시의 고농도 오존 발생이 이 기간에 가장 빈번하기 때문이다. 본 실험을 위한 자동화된 카보닐 분석 시스템의 기본 원리는 국립환경과학원에서 고시된 악취공정시험법의 '고효율막채취장치를 이용한 카보닐류의 연속측정 방법에 기초하고 있다.(국립환경과학원, 2005).

성능/효과

6으로 나타났다. 이론적으로는 한 분자의 포름알데하이드가 광분해되며 최대 2개의 오존이 만들어 질 수 있는데 본 연구 결과는 AHCHO: AO₃=I : 2.6으로 나타났다. 이는 포름알데하이드와 그 전구물질인 VOCs의 산화에 의한 오존생성이 함께 포함되었기 때문인 것으로 생각된다(Na et al.
포름알데하이드와 오존의 일일 최저치와 최고치의 차이(AHCHO, A*는 좋은 선형관계를 보였으며 AHCHO/AO₃=2.6 이었다. 이는 대기 중 포름알데하이드의 증가가 대도시 광화학 오존 발생에 매우 중요하다는 것과, 포름알데하이드가 광화학 오존의 주요 지시자임을 나타내는 결과이다.

참고문헌 (31)

국립환경과학원 (2005) 악취공정시험방법, 국립환경과학원 고시 제005-1호
Abrantes, R.J., V. Assuncao, and C.R. Pesquero (2004) Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons from light-duty diesel vehicles exhaust, Atmospheric Environment, 38, 1631-1640

상세보기
Arlander, D.W., D.R. Cronn, J.C. Farmer, F.A. Menzia, and H.H. Westberg (1990) Gaseous oxygenated hydrocarbons in the remote marine troposphere. Journal of Geophysical Research, 95(D10), 0148-0227
Atkinson, R. (2003) Gas-phase tropospheric chemistry of organic chemistry: a review, Atmospheric Environment, 24A, 1-41
Ayers, G.P., R.W. Gillett, H. Granek, C. de Serves, and R.A. Cox (1997) Formaldehyde production in clean marine air. Geophys. Res. Lett., 24, 401-404

상세보기
Batterman, S.A., Y.D. Yu, C. Jia, and C. Godwin (2005) Non -methane hydrocarbon emissions from vehicle fuel caps, Atmospheric Environment, 39, 1855- 1867

상세보기
Brasseur, G.P., J.J. Orlando, and G.S. Tyndall (1999) Atoms-peric Chemistry and Global Science, Oxford Univ. Press, 465-486
Calvert, J.G., R. Atkinson, J.A. Kerrs, S. Madronich, G.K. Moortgat, T.J. Wallington, and G. Yarwood (2000) The mechanisms of atmospheric oxidation of the alkenes, Oxford Univ. Press, pp. 371-379
Chameides, W.L. and J.C.G. Walker(1973) A photochemical theory for tropospheric ozone, J. Geophys. Res., 78,8751-8760

상세보기
Davidson, A. (1993) Update on ozone trend in California's south coast air basin, Journal of Air and Waste Management Association, 43, 226-227
Fried, A., S. McKeen, S. Sewell, J. Harder, B. Henry, P. Goldan, W. Kuster, E. Williams, K. Baumann, R. Shetter, and C. Cantrell (1997) Photochemistry of formaldehyde during the 1993 tropospheric OH photochemistry experiment, J. Geophys. Res., 102, 6283-6296

상세보기
Grosjean, D. and E.L. Williams II (1992) A passive sampler for airborne formaldehyde, Atmospheric Environment, 26(16), 2923-2928

상세보기
Harris, G.W., G.I. Machay, T. Iguchi, L.K. Mayne, and H.I. Schiff (1989) Measurements of formaldehyde in the troposphere by tunable diode laser absorption spectroscopy, J. Atmos. Chem., 8, 119-137

상세보기
Heikes, B. (1992) Formaldehyde and hydroperoxides at Mau-na Loa Observatory, J. Geophys. Res., 97, 18001-18013

상세보기
Jacob, D.J. (1999) Introduction to atmospheric chemistry, Princeton Univ. Press
Jimenez, R., A. Martilli, I. Balin, H. van den Bergh, B. Calpini, B.R. Larsen, G. Favaro, and D. Kita (2000) Measurement of formaldehyde (HCHO) by DOAS: Intercomparison to DNPH measurement and interpretation from Eulerian model calculations (paper 829), A&WMA 93rd Annual Conference and Exhibition Salt Lake City (USA), 18-22
Lazrus, A., K. Fong, and J. Lind(1988) Automated fluorome-tric determination of formaldehyde in air, Anal. Chem., 60, 1074-1078

상세보기
Lee, M., B.G. Heikes, D.J. Jacob, G. Sachse, and B. Anderson (1997) Hydrogen perxide, organic peroxides, and formaldehyde as primary pollutants from biomass burning, J. Geophys Res., 102, 1301-1309

상세보기
Lelieveld, J. and F.J. Dentener (2000) What controls tropospheric ozone?, J. Geophys, Res., 105(D3), 3531-3551

상세보기
Logan, J.A., M.J. Prather, S.C. Wofsy, and M.B. McElroy (1981) Tropospheric chemistry : A global perspective, J. Geophys. Res., 86, 7210-7254

상세보기
McLaren, R., D.L. SingletonJ, Y.K. Lai, B. Khouw, E. Singer, Z. Wu, and H. Niki (1996) Analysis of motor vehicle sources and their contribution to ambient hydrocarbon distributions at urban sites in Toronto during the Southern Ontario oxidants study, Atmospheric Environment, 30, 2219-2232

상세보기
Na, K., K.C. Moon, and Y.P. Kim (2005) Source contribution to aromatic VOC concentration and ozone formation potential in the atmosphere of Seoul, Atmospheric Environment, 39, 5517-5524, 2005

상세보기
National Research Council (1991) Rethinking the ozone problem in urban and regional air pollution, National Academy Press, Washington, District of Columbia, 50-65
Neitzert, V. and W. Seiler (1981) Measurement of formaldehyde in clean air, Geophys, Res. Lett., 8, 79-82

상세보기
Selmr, J., W. Junkermann, and A. Volz-Thomas (1996) Temporal variations in formaldehyde, acetaldehyde, and acetone and budget of formaldehyde at a rural site in Southern Germany, Atmospheric Environment, 30(21), 3776-3676
Skoog, D.A., F.J. Holler, and T.A. Nieman (1997) Principles of instrumental analysis, 5th Ed., Brooks/Cole, U.S.A
Tanner, R.L. and Z. Meng(1984) Seasonal variations in ambient atmospheric levels of formaldehyde and acetaldehyde, Environ, Sci. Technol., 18, 723-726

상세보기
U.S. Environmental Protection Agency (1999) Determination of formaldehyde in ambient air using absorbent cartridge followed by high performance liquid chromatography
Wert, B.P., M. Trainer, A. Fried, T.B. Ryerson, B. Henry, W. Potter, W.M. Angenvine, E. Atlas, S.G. Donnelly, F.C. Fehsenfeld, G.J. Frost, P.D. Goldan, A. Hansel, J.S. Holloway, G. Hubler, W.C. Kuster, D.K. Nicks, J.A. Neuman, D.D. Parrish, S. Schauffler, J. Stutz, D.T. Sueper, C. Wiedinmyer, A. Wisthaler (2003) Signatures of terminal alkene oxidation in airborne formaldehyde measurements during TexAQS 2000, J. Geophy. Res., 108(D), ACH 8 1-14
Zhang, L., J.R. Brook, R. Vet, A. Wiebe, C. Mihele, M. Shaw, and J.M. O'Brien, and S. Iqbal (2005) Estimation of contributions of N02 and PAN to total atmospheric deposition of oxidized nitrogen across Eastern Canada, Atmospheric Environment, 39, 7030-7043

상세보기
Zhou, X., Y. Lee, L. Newman, X. Chen, and K. Mopper (1996) Tropospheric formaldehyde concentration at the Mauna Loa Observatory during the Mauna Loa Observatory, Photochemistry Experiment 2. Journal of Geophysical Research, 101, 14711 -14719

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증