보고서 정보
| 주관연구기관 |
국립환경과학원
National Institute of Environmental Research |
| 연구책임자 |
김영희
|
| 참여연구자 |
석광설
,
박유미
,
안준영
,
이민도
,
임용재
,
김지영
,
김민섭
,
박진주
,
유석민
,
박광수
,
김명진
|
| 보고서유형 | 최종보고서 |
|---|
| 발행국가 | 대한민국 |
|---|
| 언어 |
한국어
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| 발행년월 | 2015-12 |
|---|
| 과제시작연도 |
2015 |
| 주관부처 |
환경부
Ministry of Environment |
| 등록번호 |
TRKO201700007879 |
| 과제고유번호 |
1485013645 |
| 사업명 |
환경건강연구 |
| DB 구축일자 |
2017-10-28
|
| DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201700007879 |
초록
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Ⅰ. 서 론
WHO에 의해 2013년 1급 발암물질로 지정된 대기 중 초미세먼지 (PM2.5)는 이온성분 (SO42-, NO3-, NH4+ 등), 탄소 성분, 원소 성분 (중금속 등) 및 기타 성분으로 구성되어 있다. 우리나라의 2012년 연평균 PM2.5 농도는 24.6 ㎍/㎥으로, 특히 중국의 석탄 사용 및 비철금속 제련 증가로 인해 PM2.5 구성
Ⅰ. 서 론
WHO에 의해 2013년 1급 발암물질로 지정된 대기 중 초미세먼지 (PM2.5)는 이온성분 (SO42-, NO3-, NH4+ 등), 탄소 성분, 원소 성분 (중금속 등) 및 기타 성분으로 구성되어 있다. 우리나라의 2012년 연평균 PM2.5 농도는 24.6 ㎍/㎥으로, 특히 중국의 석탄 사용 및 비철금속 제련 증가로 인해 PM2.5 구성물질인 중금속, 질소 산화물 및 황산화물 배출이 급격히 증가하는 추세이며, 국내 황산화물의 약 30%와 질소산화물의 약 40%가 장거리이동 영향으로 추정된 바 있다. 이에 따라 PM2.5의 효율적인 저감 대책을 마련하기 위해서는 PM2.5의 발생 기원 및 유입기원에 대한 조사와 기원별 기여도 평가가 필요하다.
1970년대 이후로 안정동위원소 (stable isotope)를 이용한 환경 중 화학물질의 이동 및 거동 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 특히 대기 중 입자상물질에 대한 발생기원 조사를 위해 납, 스트론튬과 같은 방사기원 동위원소 이외에도 질산염, 암모늄염, 황산염 중의 질소, 산소 및 황 안정동위원소를 이용한 많은 연구가 이루어져 왔다. 그러나 질산염 등 단일 안정동위원소를 이용한 경우, 유사한 안정동위 원소값을 갖는 오염원이 존재하거나, 시·공간적 및 계절적 변동 또는 환경 중에서의 분별현상 등으로 인해, 발생기원을 정량적으로 확인하는 것은 매우 어려운 일이다. 이러한 영향을 최소화 또는 제거하기 위해, multi-isotope, multi-tracer 접근법이 요구된다.
(출처 : 본문 1. 서론 7p)
Abstract
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The origin of atmospheric particulate in the atmosphere has long been subject to debate and isotopic tools have been used to decipher the origin of particulate Matter (PM), which could help to design better management policies for its reduction. Specially nitrogen oxide (NOx), finally converted into
The origin of atmospheric particulate in the atmosphere has long been subject to debate and isotopic tools have been used to decipher the origin of particulate Matter (PM), which could help to design better management policies for its reduction. Specially nitrogen oxide (NOx), finally converted into nitrate, also contribute to ground-level ozone production and particulate matters formation. Anthropogenic NOx emission sharply increased in recent years specially due to fossil fuel combustions via electricity generating units and emissions from mobile sources.
Weekly PM2.5 samples were taken from January, 2014 to November, 2015 at Seoul and Baengnyeong Island and isotopic compositions of lead, N-NO3, O-NO3, S-SO4, C, N and S isotopes in PM2.5 were analysed.
Among the isotopic results, δ15N-NO3 showed distinctive seasonal patterns in Baengnyeong PM2.5, while no seasonal pattern in Seoul PM2.5. Average δ15N-NO3 of Baengnyeong PM2.5 were 11.64 ± 2.53‰ for winter (December–February), 0.77 ± 3.32‰ for summer (June-August), 4.49 ± 2.75‰ for spring (March-May) and 5.16 ± 1.80‰ for autumn (September-November). δ15N-NO3 values of winter Baengnyeong PM2.5 were similar to those of emission gas from the coal-fired power plants without SCR reduction technology and the summer values were similar to natural emissions from biogenic sources. Average δ15N-NO3 of Seoul PM2.5 was 6.14 ± 2.96‰, and its value was similar to those of PM2.5 collected from mobile sources such as highway tollgate, 6.78 ± 1.8 3‰, tunnel 8.03 ± 1.32‰. The carbon isotopic data also showed similar source patterns with 15N-NO3.
However, to procure a better understanding of the origin of aerosol particles, long-term monitoring data should be obtained and additional isotopic indicators should be further developed in future studies.
(출처 : Abstract 6p)
목차 Contents
- 표지 ... 1목차 ... 2표목차 ... 4그림목차 ... 5Abstract ... 6Ⅰ. 서론 ... 7Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 8 1. 개요 ... 8 2. 시료 채취 ... 8 가. 안정동위원소를 이용한 백령도 및 서울의 PM2.5 오염기원 추적 연구 ... 8 3. PM2.5 시료 전처리 및 분석방법 ... 9 가. PM2.5 시료 채취 준비 및 전처리 방법 ... 9 나. 이온성분 분석 ... 10 다. 중금속 분석 ... 10 라. 황산염-황 동위원소 및 C, N, S 동위원소 분석 ... 10 마. 질산염-질소·산소 동위원소 및 암모늄-질소 동위원소 분석 ... 11 바. 납, 구리 및 아연 동위원소 분석 ... 11Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 12 1. 환경오염원 추적을 위한 안정동위원소의 특성 자료 문헌 조사 ... 12 가. 질산염의 질소 및 산소 동위원소 거동 특성 ... 12 나. 탄소 동위원소의 분포 특성 ... 13 다. 암모니아의 질소 동위원소 거동 특성 ... 14 라. 아연 및 구리의 환경 거동 및 동위원소적 특성 ... 14 2. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 안정동위원소 분석결과 ... 15 가. 백령도의 PM2.5 분석결과 ... 15 나. 서울의 PM2.5 분석결과 ... 16 3. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 안정동위원소 분포특성 비교 ... 17 가. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 질산염-질소 및 산소 동위원소 분포특성 ... 17 나. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 탄소동위원소 분포특성 ... 21 다. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 질소 및 암모늄-질소 동위원소 분포특성 ... 23 라. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 황 및 황산염-황 동위원소 분포특성 ... 25 마. 백령도 및 서울의 PM2.5 중 납 동위원소 분포특성 ... 26 바. 아연 및 구리 동위원소의 환경매체별 시료 분석결과 ... 28 4. 백령도 및 서울의 PM2.5의 주요인 분석 및 역궤적 분석 ... 29 가. 백령도 및 서울 PM2.5의 다변량 통계기법을 통한 주요인 분석 ... 29 나. 역궤적 분석을 통한 백령도 및 서울 PM2.5의 동위원소 특성 ... 31 다. 안정동위원소별 오염원 추적기법 적용가능성 예비 평가 ... 34Ⅳ. 결론 ... 36참고문헌 ... 38끝페이지 ... 40
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