초록 ▼

[1] 대도시권역의 입자상물질 (particulate matter, PM) 2차 생성을 연구하기 위하여 서울 풍하지역에서 필터와 PILS (particle-into-liquid sampler)를 이용하여 PM2.5의 무기이온을 측정. 측정 지점은 서울 시청에서 약 35 km 남동쪽에 위치하였으며, 1.4 km 서쪽의 45번 국도를 제외하고는 큰 오염원이 없어 오염물질 이동이나 광화학 반응에 의한 2차 생성 등의 변화를 조사하기에 이상적임.
[2] 당초에는 3년간 1년에 약 2차례씩 집중측정 시기를 선택하여 PILS와 필터 등을

[1] 대도시권역의 입자상물질 (particulate matter, PM) 2차 생성을 연구하기 위하여 서울 풍하지역에서 필터와 PILS (particle-into-liquid sampler)를 이용하여 PM2.5의 무기이온을 측정. 측정 지점은 서울 시청에서 약 35 km 남동쪽에 위치하였으며, 1.4 km 서쪽의 45번 국도를 제외하고는 큰 오염원이 없어 오염물질 이동이나 광화학 반응에 의한 2차 생성 등의 변화를 조사하기에 이상적임.
[2] 당초에는 3년간 1년에 약 2차례씩 집중측정 시기를 선택하여 PILS와 필터 등을 측정하고 6일 간격으로 필터를 상시 측정하고자 계획함. 그러나 PILS 측정이 원활하지 않아 2차년도 중반 PILS를 중심으로 한 집중측정 위주로 실험계획을 수정. 1, 2년도 노력의 결과 3차년도 초반 PILS 운영이 정상화되어 2012년 2월말부터 6월초까지 봄철 96일을 측정하고 11월 중순부터 12월 중순까지 초겨울 38일을 측정.
[3] PILS 측정과 정확한 비교를 위하여 백업필터와 디누더를 이용하여 필터 측정과정에서 반휘발성 물질의 휘발을 조사. 휘발률은 기온과 상관성이 높으나 습도와 상관성이 크지 않음. 필터 포집량이 많을수록 휘발률은 감소하고 전단 디누더와 백업 필터에 포집량이 많을수록 휘발률 증가. 환경대기와 필터팩 모두 기체 분율이 높은 조건이 휘발에 유리하여 나타난 현상으로 해석
[4] 2012년 봄 PILS 측정자료를 이용하여 고농도와 저농도일의 주요 무기이온 일변화 비교. 상위 10% 고농도일에는 질산염이 가장 높고 하위 10% 저농도일에는 황산염이 가장 높음. 저농도일에는 주로 배출과 혼합고의 변화에 의하여 이온 농도가 변하여 대부분 이온이 출근 시간대 가장 높고 이온 사이에 상관성도 높음. 고농도일에는 광화학 반응에 의하여 질산염을 중심으로 2차 생성이 활발해지는 가운데 혼합고가 상승하여 정오 무렵 이온의 합이 가장 높음.
[5] 2012년 봄과 초겨울 PILS 측정 자료를 군집 분석하여 저농도 (Tlow), 오전 상승 (Tam), 오후 상승(Tpm)의 3가지 전형적 일변화 패턴을 분류. 이들 3가지 패턴은 전체 측정일의 79%를 차지. Tlow는 풍속이 높고 황산염이 질산염보다 높음. Tam과 Tpm은 유사. 이온의 절대농도는 Tam이 높으나 질산염의 분율은 Tpm이 높음. 고농도일은 하루 중 농도가 계속 상승하는 패턴 (HC+)과 하강하는 패턴 (HC-)으로 분류되었으며 각각 11%와 10%를 차지. HC+와 HC-가 연이은 봄철 5일과 HC+, HC-로 구성된 초겨울의 2일 2차례 등 3 사례를 고농도 사례로 선정하여 이온 농도 변화를 분석
[6] 당초 제시하였던 석사 1명, 박사 1명의 인력 양성은 목표 달성 예정이나 SCI 2편, 국내 비SCI 1편의 학술지 논문 발표는 SCIE 1편 국내 비SCI 1편으로 미흡. 하지만 2, 3년도 말 국제학회에 논문을 발표하는 등 노력하였고 최소 2편의 SCI 논문을 준비 중에 있어 가까운 시일 내 목표 달성 가능. 확보한 PILS 기술은 우리 팀은 물론 타 연구팀에서도 추후 참조할 수 있도록 SOP (standard operating procedure)와 함께 그동안의 문제점과 해결 과정을 학위논문에 상세히 기록
[7] 우리나라는 2015년 PM_2.5 환경기준 시행을 앞두고 있음. 선진 환경정책에 대한 요구가 높아짐에 따라 환경기준에 대한 관심이 크나 최근 5년간 환경기준 달성률은 24시간 PM₁₀ 1-5%, 8시간 오존 2-10% 등 단기기준 달성률이 특히 낮음. 뿐 만 아니라 수도권을 대상으로 한 최근 조사에 의하면 풍하지역인 경기도 동부에서 2차 생성의 지표인 오존의 농도 상승이 두드러짐. 대책 수립에 이용할 만한 정보가 거의 없는 상황에서 유효 정보를 얻었다는 점에서 가치가 크나 충분함과는 거리가 큼. 향후 다양한 형태의 연구가 진행될 수 있기를 기대하지만 기반 기술 확보를 위하여 연구재단의 추가 지원이 필요

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 8
• Ⅲ. 연구성과 ... 9