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기기 중성자방사화 분석을 이용한 대전 지하철 객차 내 PM10과 미량성분의 특성
PM10 and Associated Trace Elements in the Subway Cabin of Daejeon by Instrumental Neutron Activation Analysis 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.38 no.8, 2016년, pp.459 - 467  

정진희 (충남대학교 환경공학과) ,  임종명 (한국원자력연구원 환경방사능평가팀) ,  이진홍 (충남대학교 환경공학과)

초록
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본 연구는 기기중성자방사화분석법을 이용하여 다중이용시설 중 지하철 객차 내 실내공기 중 미세먼지(PM10)의 미량원소 분포특성과 실내공기질을 평가하고, 향후 실내공기질의 효율적인 제어를 위한 객차 내 PM10의 오염원을 평가하고자 하였다. 대전광역시에서 운행 중인 지하철 객차 내에서 채취한 PM10의 평균농도는 $59.3{\pm}14.5{\mu}g/m^3$이었고, 지하철 객차 내 PM10 중 24종의 원소성분을 정량분석한 결과, 농도는 $10^{-3}{\sim}10^5ng/m^3$ 범위에 걸쳐 넓게 분포하였으며, Fe ($12.5{\mu}g/m^3$)의 농도가 특히 높았다. 이는 지하철 브레이크 시스템과 철로 및 차륜 마찰과 같은 지하철 운행에 의하여 Fe가 상당히 부유되기 때문인 것으로 판단된다. 분석된 미량원소 농도를 바탕으로 오염원을 평가한 결과, brake-nonferrous metal particle, resuspended rail dust, fuel combustion, vehicle exhaust, black carbon, Cr-related가 주요 오염원인 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to assess the pollution status and distribution characteristics of PM and PM-bound species, PM10 samples were collected using mini-volume air sampler at the subway cabin in Daejeon city. Measurements of about 24 elements including toxic metals (e.g., As, Cr, Mn, V, Zn) in PM10 were made by ...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구는 기기 중성자방사화분석법과 X선 형광분석법을 이용하여 다중이용시설 중 지하철 객차 내 실내공기 중 PM10의 미량원소 분포특성과 실내공기질을 평가하고, 향후 실내공기질의 효율적인 제어를 위해 객차 내 PM10의 오염원을 평가하고자 하였다. 대전광역시에서 운행 중인 지하철 객차 내에서 채취한 PM10의 평균농도는 59.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
호흡성 입자상 물질(PM10)은 어떤 영향을 미치는가? 7,8) 한편, 실내공기오염물질 중에서도 입자상 오염물질은 동일한 질량의 입자인 경우 입경이 감소할수록 호흡기 계통에 깊숙이 침투할 수 있고, 입경에 반비례하여 표면적이 급증하므로 독성금속 등의 흡착이 용이해진다. 또한 호흡성 입자상 물질(PM10)은 다양한 오염원에서 배출된 독성 미량원소들(As, Cd, Cr, Cu, Mn, Pb, Se, Zn)과 동반 작용하여 인간의 호흡기 계통에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다.9~11)
실내공기의 오염은 어떻게 심화되는가? 실내공기는 외부대기의 영향은 물론, 건물이나 건축자재, 혹은 주방 및 난방연료 사용, 흡연 등의 실내활동으로부터 배출되는 물질이 축적되어 오염이 심화된다.3~5) 실내외 오염원으로부터 배출된 오염물질은 한정된 실내공간에서 지속적으로 순환하며 실내공기질을 악화시킬 뿐만 아니라, 에너지 효율을 위한 건축물 설계의 기밀화로 공공 보건학적 중요성이 커지고 있다.
INAA 기법의 장점은 무엇인가? INAA는 동시 다원소 분석이 가능하고 일반 금속시험법 에서 수반되는 전처리 과정(용해, 농축, 희석)이 필요하지 않는 비파괴분석법으로, Si, P, S, Sn, Tl, Pb 또는 경원소의 정량에는 제한적이지만, Al, As, Co, Cr, Mn, Fe, Sc, Se, V, Zn, halogen 및 rare earths와 같은 원소에 대해 우수한 분석감도와 낮은 검출한계를 갖는 분석기법이다. 또한 매질에 따른 영향이 거의 없어 다양한 고체상 환경시료 분석에 광범위한 적용능력을 가지며,19~21) 본 연구와 같이 지하철 실내공간에서 철도차량의 운행으로 발생되는 Ca, Fe-enriched PM10 분석에도 적합하다. INAA는 시료의 준비와 조사, 냉각, 계측의 과정에 따라 이루어지며 분석시료의 방사화를 위하여 한국원자력연구원의 연구용원자로(HANARO)의 중성자 조사시설인 기송관(PTS, Φ th = 2.
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