초록 ▼

최근 아시아는 황사를 포함하여 자연적 혹은 인위적으로 생성되는 입자상 물질의 발생원 지역으로 주목받고 있다. 특히 동북아시아 지역은 많은 인구와 높은 에너지 소비율에 의해 주요 인위적 오염물 발생원지역으로 알려져 있으며 또한 그 발생량이 계속 증가하고 있다. 우리나라의 경우 동북아시아의 편서풍지대 중심에 위치하고 있어 중국에서 발생하는 오염물질의 영향을 받을 가능성이 크며, 서울과 중국 산둥 반도의 거리가 약 400km 밖에 되지 않아 서울은 중국에서 발원한 오염물질의 직접적인 영향권에 위치하고 있다는 사실이 여러 과학자들에 의해

최근 아시아는 황사를 포함하여 자연적 혹은 인위적으로 생성되는 입자상 물질의 발생원 지역으로 주목받고 있다. 특히 동북아시아 지역은 많은 인구와 높은 에너지 소비율에 의해 주요 인위적 오염물 발생원지역으로 알려져 있으며 또한 그 발생량이 계속 증가하고 있다. 우리나라의 경우 동북아시아의 편서풍지대 중심에 위치하고 있어 중국에서 발생하는 오염물질의 영향을 받을 가능성이 크며, 서울과 중국 산둥 반도의 거리가 약 400km 밖에 되지 않아 서울은 중국에서 발원한 오염물질의 직접적인 영향권에 위치하고 있다는 사실이 여러 과학자들에 의해 보고되었다(Briant et al., 2000 ; 문길주 등, 1996). 따라서, 장거리 이동하는 대기오염물질의 특성에 대한 파악이 필요하다. 이를 위해선 대기오염물질의 이동 및 변화과정을 파악하기위해 지상감시망 구축을 통하여 지속적인 측정자료 확보가 필요하다.
우리나라에서는 동북아시아 지역에서의 장거리 이동오염물질에 대한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 우리나라와 근접해있는 중국 및 일본과 함께 연구를 진행 중이다. 특히 중국에서 장거리 이동되는 오염물질은 그 성상이 서해안을 거치는 동안 일부는 해염입자와 함께 변화하여, 그 농도가 일반적인 국소적 오염물질 이동과는 구별되는 양상으로 나타날 것으로 생각된다. 이렇게 장거리 이동되는 오염물질 중 이온성분은 2차 오염물질로서 그 중요성을 지니게 된다. 이 지역의 풍향은 주로 서풍이기 때문에, 중국의 풍하측에 위치한 한반도와 일본 등지에서는 중국에서 발생된 대기오염물질로 인한 피해가 급증하고 있으며, 이에 대한 대책마련에 노력과 관심을 쏟고 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 제목 차례 ... 5
• I. 서 론 ... 31
• 1.1 연구의 필요성 ... 31
• 1.2 연구내용 및 범위 ... 35
• II. 측정 및 분석 ... 37
• 2.1 측정소 ... 37
• 2.1.1 개요 ... 37
• 2.1.2 강화측정소 ... 38
• 2.1.3 태안측정소 ... 39
• 2.1.4 고산측정소 ... 41
• 2.1.5 거제측정소 ... 42
• 2.1.6 고성측정소 ... 44
• 2.2 측정장치 ... 46
• 2.3 실험 및 분석방법 ... 49
• 2.3.1 측정방법 ... 49
• 2.3.2 분석방법 ... 50
• 2.3.3 분석의 정도 관리 ... 57
• III. 배경농도지역에서의 측정 결과 및 고찰 ... 69
• 3.1 PM2.5와 PM10의 물리, 화학적 특성 ... 71
• 3.1.1 PM2.5와 PM10 질량농도의 경향 분석 ... 71
• 3.1.2 PM2.5와 PM10 수용성 이온성분의 경향 분석 ... 101
• 3.1.3 5년간 PM2.5 중 OC와 EC농도 ... 168
• 3.2 수용성 이온성분 및 탄소성분에 대한 통계분석과 오염원 추정 ... 182
• 3.2.1 강화의 통계분석과 오염원추정 ... 182
• 3.2.2 태안의 통계분석과 오염원추정 ... 183
• 3.2.3 고산의 통계분석과 오염원추정 ... 184
• 3.2.4 거제의 통계분석과 오염원추정 ... 185
• 3.2.5 고성의 통계분석과 오염원추정 ... 186
• 3.2.6 PMF 모델을 통한 통계적 분석 결과 검증 ... 195
• 3.3 역궤적 분석을 통한 오염물질 농도 특성 평가 ... 199
• 3.3.1 역궤적모형 ... 199
• 3.3.2 모형수행조건 ... 200
• 3.3.3 역궤적 형태에 따른 분류 ... 200
• 3.3.4 각 분류별 분포 특징 ... 202
• 3.3.5 Sector별 질량농도 특징 ... 205
• 3.3.6 Sector별 이온 및 탄소성분의 특징 ... 209
• 3.3.7 Sector 2의 이온 및 탄소성분의 상관분석 ... 224
• 3.3.8 PMF를 통한 분석에서 추정된 오염원의 sector 별 특징 ... 231
• 3.3.9 고성 Sector 별 풍속 및 질량농도 풍배도 ... 235
• 3.3.10 각 측정지점의 풍향별 PM2.5와 PM10 질량농도 분포 ... 238
• 3.4 수용성 이온성분의 입경분포 및 농도 ... 241
• 3.4.1 수용성 이온성분의 입경분포 및 농도의 지역별 분포 특성 ... 241
• 3.4.2 수용성 이온성분의 입경분포 및 농도의 계절별 변화 ... 253
• 3.5 가스상 성분 농도 특성 ... 273
• 3.5.1 가스상 성분의 연간 변화 ... 273
• 3.5.2 가스상 성분의 봄, 가을 농도 분포 특성 ... 283
• 3.5.3 입자상 물질과 가스상 물질의 관계 ... 289
• 3.6 금속 및 황 성분 측정 결과 ... 297
• 3.6.1 측정 지점별 농도 비교 ... 297
• 3.6.2 연도별 농도 비교 ... 311
• 3.6.3 계절별 농도 비교 ... 331
• 3.6.4 황사와 비황사 시의 농도 비교 ... 345
• 3.6.5 요인 분석 ... 361
• 3.6.6 역궤적 분석 ... 369
• 3.6.7 요약 ... 387
• 3.7 PSCF 결과분석 ... 391
• 3.7.1 역궤적 분석 ... 392
• 3.7.2 PSCF 모형의 이론적 고찰 ... 413
• 3.7.3 PSCF 결과 분석 ... 420
• 3.7.4 PSCF 결과 요약 ... 456
• 3.8 휘발성 유기화합물(VOCs)의 농도 분포 ... 459
• 3.8.1 결과 및 고찰 ... 459
• 3.8.2 국내외 연구의 VOCs 측정결과 비교 ... 509
• 3.8.3 측정자료 중 이상 자료 제거 방법 ... 517
• 3.9 측정자료에 대한 적합도 검정 ... 519
• 3.9.1 측정자료와 자동측정망 자료의 PM10 질량농도 ... 519
• 3.9.2 각 측정지점에의 S와 SO42-의 농도 관계 ... 521
• 3.9.3 VOCs 측정자료의 유의성 및 대표성 검증 ... 522
• IV. 결론 ... 524
• 4.1 각 측정지점의 특징 ... 524
• 4.1.1 강화 측정지점의 특징 ... 524
• 4.1.2 태안 측정지점의 특징 ... 526
• 4.1.3 고산 측정지점의 특징 ... 527
• 4.1.4 거제 측정지점의 특징 ... 527
• 4.1.5 고성 측정지점의 특징 ... 528
• 4.1.6 종합 ... 529
• 4.1.7 향후 과제 ... 530
• V. 부록 ... 531
• 5.1 PM2.5와 PM10의 질량농도와 주요 수용성 이온, 탄소, 가스 성분에 대한 농도 값 ... 531
• 5.2 수용성 이온성분 입경분포의 농도값 ... 583
• 5.3 PM10의 금속 및 황 성분의 농도값 ... 606
• 5.4 휘발성 유기화합물(VOCs) 성분의 농도값 ... 639
• 5.5 PSCF 결과 ... 675
• 5.5.1 강화 측정소의 역궤적 결과 ... 675
• 5.5.2 태안 측정소의 역궤적 결과 ... 687
• 5.5.3 고산 측정소의 역궤적 결과 ... 699
• 5.5.4 거제 측정소의 역궤적 결과 ... 711
• 5.5.5 고성 측정소의 역궤적 결과 ... 718
• 5.5.6 고성 측정소의 고도별 PSCF 결과(500m, 1000m, 1500m) ... 729
• 5.5.7 강화 측정소의 역궤적 고도별 결과(500m, 1000m, 1500m, 2000m, 3000m) ... 730
• 5.5.8 고산 측정소의 역궤적 고도별 결과(500m, 1000m, 1500m, 2000m, 3000m) ... 731
• VI. 참고문헌 ... 732