[논문]봄, 여름철 참나무로부터 배출되는 자연 VOC 배출특성에 관한 연구

김조천; 임수길; 홍지형; 장영기; 주명칠; 강창희; 조규탁; 한진석; 김기준

[국내논문] 봄, 여름철 참나무로부터 배출되는 자연 VOC 배출특성에 관한 연구
A study on the characteristics of Natural VOC emissions from Oak trees in spring and summer 원문보기

김조천 (동신대학교 환경공학과) , 임수길 (동신대학교 환경공학) , 홍지형 (국립환경연구원 대기공학) , 장영기 (수원대학교 환경공학) , 주명칠 (동신대학교 환경조경학) , 강창희 (제주대학교 화학) , 조규탁 (서울대학교 환경대학) , 한진석 (국립환경연구원 대기화학) , 김기준 (동신대학교 환경공학)

식생은 자연 VOC(NVOC)의 가장 주요한 배출원이며, 대기중으로 유입되는 반응성이 강한 탄소의 주요한 배출원이다. 전 세계적으로는 NVOC의 배출량이 인위적인 것의 약 7배정도에 이를 것으로 추정되고 있다. 우리나라의 경우 전 국토의 2/3이상이 산림으로 이루어져 있어 NVOC가 인위적인 VOC의 양을 훨씬 초과할 것이라고 사료된다. (중략)

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

문제 정의

정확한 NVOC 배출량을 얻는 것이 매우 중요하다고 사료된다. 본 연구에서는 NVOC 배출계수 산정을 위하여 적절한 샘플링 및 분석 시스템을 구축하였고, 봄, 여름철(2002) 참나무를 대상으로 NVOC의 배출량 변화에 대하여 고찰하였다.
본 연구에서는 식생으로부터 배출되는 NVOC를 채취하기 위하여 Vegetation Enclosure Chamber를 제작하여 사용하였다. 나뭇잎이 Chamber 표면에 닿지 않도록 주의하였고 Zero Air System과 MFC를 이용하여 Zero Air를 Chamber0, ! 공급하여 주었다.

가설 설정

배출되는 이소프렌은 PAR에 민감한 반응을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 봄과' 여름철에 졸참나무와.상수리나무의 이소프렌의 배출속도를 비교하였다.

제안 방법

시료포집용 흡착트랩은 Tenax TAC₆₀/80 mesh, SUPELO, USA)와 Carbotrap (20/40 mesh, SUPELO, USA)을 채운 pyrex tube 재질올 이용하여 제작하였다. NVOC가 Chamber 내에서 일정농도가 된 후 샘플링 하기 위하여 일정시간 후 샘플링 하였다. 본 실험의 샘플링 대상 수종은 참나무(졸참나무, 상수리나무)로 하였으며, 흡착트랩에 포집 된 시료는 자동 열 탈착 장치(Aerotrap 6000, Tekmar: Dohrmann, USA)를 이용하여 탈착하였다.
배출속도의 인자로는 온도와 PAR, 토양, 기후, 고도 둥이 있는데 이 중 가장 큰 영향을 미치는 인자는 PAR와 온도이다. 따라서 본 실험에서는 PAR와 온도 조건에 따라 실험이 수행되었다.
본 실험에서는 봄과' 여름철에 졸참나무와.상수리나무의 이소프렌의 배출속도를 비교하였다. Fig.
나뭇잎이 Chamber 표면에 닿지 않도록 주의하였고 Zero Air System과 MFC를 이용하여 Zero Air를 Chamber0, ! 공급하여 주었다. 시료포집용 흡착트랩은 Tenax TAC₆₀/80 mesh, SUPELO, USA)와 Carbotrap (20/40 mesh, SUPELO, USA)을 채운 pyrex tube 재질올 이용하여 제작하였다. NVOC가 Chamber 내에서 일정농도가 된 후 샘플링 하기 위하여 일정시간 후 샘플링 하였다.
본 실험의 샘플링 대상 수종은 참나무(졸참나무, 상수리나무)로 하였으며, 흡착트랩에 포집 된 시료는 자동 열 탈착 장치(Aerotrap 6000, Tekmar: Dohrmann, USA)를 이용하여 탈착하였다. 열탈착 후에는 정성분석을 위하여 GC/MSD (HP6890/HP5973, USA)을 사용하였고, 정량분석을 위해서는 GC/FID (HP5890, USA) 시스템을 사용하였다.

대상 데이터

NVOC가 Chamber 내에서 일정농도가 된 후 샘플링 하기 위하여 일정시간 후 샘플링 하였다. 본 실험의 샘플링 대상 수종은 참나무(졸참나무, 상수리나무)로 하였으며, 흡착트랩에 포집 된 시료는 자동 열 탈착 장치(Aerotrap 6000, Tekmar: Dohrmann, USA)를 이용하여 탈착하였다. 열탈착 후에는 정성분석을 위하여 GC/MSD (HP6890/HP5973, USA)을 사용하였고, 정량분석을 위해서는 GC/FID (HP5890, USA) 시스템을 사용하였다.

성능/효과

상수리나무의 경우에는 배출속도가 너무 낮아서 PAR나 온도와의 상관관계를 알기 어렵다. 졸참나무와 상수리나무 모두 참나무속 나무이나 이소프렌 배출속도에 있어서는 상당한 차이가 있음을 알 수 있었다.

후속연구

8〜185 “gC/gdw海)들에 상당히 근접함올 알 수 있었다. 그러나, 현재까지는 한정된 자료만이 구축된 상태이므로 보다 광범위한 조건 하에서 자료를 구축한 이후에야 외국과의 비교가 가능하리라 사료된다.

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