[논문]참나무 수종별 Isoprene 배출속도 비교

김조천; 임용재; 선우영; 김기준; 홍지형

[국내논문] 참나무 수종별 Isoprene 배출속도 비교
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김조천 (건국대학교 환경공학과) , 임용재 (건국대학교 환경공학) , 선우영 (건국대학교 환경공학) , 김기준 (건국대학교 환경공학) , 홍지형 (국립환경연구원 대기공학과)

인간의 활동에 의해 생성되고 배출되는 휘발성유기화합물질(VOCs : Volatile Organic Compounds)들의 대기화학적 역할과 그 중요성은 최근 많은 나라에서 커다란 관심의 대상이 되고 있다. 산림은 대기 중으로 유입되는 자연 VOC(NVOC)의 주요 배출원이다. 우리나라의 경우 산림과 농경지가 각각 전국토의 65％, 20％를 차지한다는 점을 감안하면 산림이 NVOC의 주요 배출원일 것으로 추정할 수 있으며 특히, 반응성이 강한 탄화수소의 배출원이란 점은 중요한 의미를 지닌다. 전 세계적으로 NVOC의 배출량이 인위적인 것의 약 7배 정도에 이를 것으로 추정되고 있다. (중략)

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문제 정의

따라서 우리나라의 실정에 맞는 광화학스모그 모델링 예측을 위해서는 신빙성 있는 배출목록 및 배출계수를 산출하여 정확한 NVOC배출량을 얻는 것이 매우 중요하다고 사료된다. 본 연구에서는 참나무 속의 봄철 수종에 따른 이소프렌 배출 특성을 고찰하였다.

제안 방법

이때 MFC를 사용하여 유량을 조절하였다. 시료 포집용용 흡착트랩은 Tenax TA와 Carbotrap™ 의 혼합재질을 채운 Pyrex Tube를 사용하여 자체 제작하였다. NVOC가 Chamber 내에서 일정 농도가 된 후 샘플링이 이루어지도록 일정 시간이 지난 후에 샘 플링을 수행하였다(Kim, 2001).
본 연구에서는 참나무 속 중에서 전남지역의 대표적인 수종인 졸참나무(Quercus serrata Thumberg)와 상수리나무(Quera妇 acutissima Carruthers)를 대상으로 2002년 봄철에 연구를 수행하였고, 남한강 유역의 대표적인 수종인 신갈나무(Q“厂cus mongolica Fischer)와 갈참나무(Q佗广cus aliena Blume)를 대상으로 2003년 봄철에도 측정을 수행하였다. 참나무로부터 배출되는 NVOC의 배출속도 측정을 위하여 Enclosure Chamber System을 사용하였고, Zero Air System (Model 701, API, USA)을 사용하여 생성된 Zero Air를 Enclosure Chamber에 공급하여 주었다. 이때 MFC를 사용하여 유량을 조절하였다.
NVOC가 Chamber 내에서 일정 농도가 된 후 샘플링이 이루어지도록 일정 시간이 지난 후에 샘 플링을 수행하였다(Kim, 2001). 흡착 트랩에 포집 된 시료는 자동 열 탈착 장치(Aerotrap 6000, Tekmar: Dohrmann, USA)를 사용하여 탈착하였고, 열 탈착 후에는 정성분석을 위하여 GC/MS(HP6890/HP5973, USA)를 사용하였다. 한편, 정량분석을 위해서는 GC/FID (HP5890, USA) 시스템이 이용되었다.

대상 데이터

본 연구에서는 참나무 속 중에서 전남지역의 대표적인 수종인 졸참나무(Quercus serrata Thumberg)와 상수리나무(Quera妇 acutissima Carruthers)를 대상으로 2002년 봄철에 연구를 수행하였고, 남한강 유역의 대표적인 수종인 신갈나무(Q“厂cus mongolica Fischer)와 갈참나무(Q佗广cus aliena Blume)를 대상으로 2003년 봄철에도 측정을 수행하였다. 참나무로부터 배출되는 NVOC의 배출속도 측정을 위하여 Enclosure Chamber System을 사용하였고, Zero Air System (Model 701, API, USA)을 사용하여 생성된 Zero Air를 Enclosure Chamber에 공급하여 주었다.

성능/효과

참나무 속에 속하는 4가지 수종의 실험 결과 지역적인 차이는 있지만, 졸참>갈참>신갈>상수리나무순으로 ERs값이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상관계수(F)에서도 졸참, 갈참, 신갈나무의 경우에는 0.889, 0.828, 0.807 정도로 자연을 대상으로 하는 실험임에도 불구하고 높은 상관계수를 나타 내었다. 반면, 상수리나무(0.
8 의 경우에는 거의 비숫한 값이 나타났다. 참나무 속에 속하는 4가지 수종의 실험 결과 지역적인 차이는 있지만, 졸참>갈참>신갈>상수리나무순으로 ERs값이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상관계수(F)에서도 졸참, 갈참, 신갈나무의 경우에는 0.

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