초록 ▼

연구의 목적 및 내용
• 동북아시아 대표적 배경 대기 관측점인 제주도 고산에서 방사성탄소동위원소(Δ¹⁴C-CO₂)의 플라스크 공기시료 채취 및 두 단계의 전처리 과정을 통해 주기적인 측정을 수행하였음
• 동북아시아 Δ¹⁴C-CO₂의 장기적인 변화추세 및 계절 변동성을 이해하고, 이들의 상관성을 분석하였음.
• CO₂ 및 탄소동위원소 (Δ¹⁴C-CO₂, δ¹³C-

연구의 목적 및 내용
• 동북아시아 대표적 배경 대기 관측점인 제주도 고산에서 방사성탄소동위원소(Δ¹⁴C-CO₂)의 플라스크 공기시료 채취 및 두 단계의 전처리 과정을 통해 주기적인 측정을 수행하였음
• 동북아시아 Δ¹⁴C-CO₂의 장기적인 변화추세 및 계절 변동성을 이해하고, 이들의 상관성을 분석하였음.
• CO₂ 및 탄소동위원소 (Δ¹⁴C-CO₂, δ¹³C-CO₂) 자료를 활용한 CO₂ 배출원의 정량적인 기여도를 규명하였음

연구결과
• CO₂ 및 Δ¹⁴C-CO₂ 분석을 위한 지속적인 플라스크 시료채취 기술 확보를 위하여 플라스크 및 캐니스터 내 시료의 안정성 및 재현성 실험을 하였으며 δ¹³C-CO₂ 변화폭은 약 0.6 ‰로 분석오차 범위내에 있어 시료의 안정성이 검증됨.
• Δ¹⁴C-CO₂ 분석전처리 장치의 정밀도는 ±0.01%의 오차를 보이며, 각 반응기내에서의 오차범위도 ±0.01% 로 전처리 장치는 반응의 재현성 뿐만 아니라 높은 정확도를 보임
• Δ¹⁴C–CO₂의 계절변동성은 봄에는 최저값을 늦여름과 가을에 최고값을 보임. 계절변동성에 따른 평균 진폭은,10‰로 북반구 고위도 보다 높은 진폭을 보임.제주도 고산의 경우, Δ¹⁴C–CO₂ 값이 북반구 고위도보다 낮은값을 보이는 것은 다른 요인보다는 화석연료로 배출된 CO₂의 영향이 크게 작용한 것으로 사료됨
• CO₂와 Δ¹⁴C–CO₂는 여름철(7-9월)에는 양의 상관관계를 보이며, 겨울철(11-1월)에는 음의 상관관계를 보임. 이처럼 겨울의 대기중 CO₂ 농도가 증가함에 따라 Δ¹⁴C–CO₂가 감소하는 것은 화석연료의 CO₂의 유입으로 상대적으로 대기중의 Δ¹⁴C–CO₂값이 희석되어 감소하는 것으로 사료됨.
• 제주도 고산에서 관측한 대기중 CO₂ 농도의 증가로 인한 Δ¹⁴C-CO₂ 의 값은–55.95‰로 매년 –5.6‰의 감소율을 보이며, δΔ_ff 값 –48.89±3.26‰과 비교해 볼때 불확실도 범위 내에서 비슷한 값을 보이는 것으로 보아, 제주도 고산에서 지난 10년간의 대기 중 CO₂ 농도의 증가는 100% 화석연료의 사용에 의해 기인한 것임.

연구결과의 활용계획
• CO₂ 및 CO₂의 탄소동위원소(δ¹³C-CO₂, Δ¹⁴C-CO₂) 의 분석을 통하여 CO₂ 배출원을 규명하고 배출원의 기여도를 정량화하며, 지구환경변화에 따른 변화 양상을 추적할 수 있는 기초가 될 것임.
• CO₂의 계절적변동과 지화학적 순환과정의 이해는 CO₂의 순환에 직·간접으로 영향을 주고 받는 주요 대기 미량성분의 수송, 변화, 소멸의 물리, 화학적 제 과정 이해를 위한 근간임.
• CO₂ 및 CO₂의 탄소동위원소(δ¹³C-CO₂, -CO₂) 의 자료는, 주요 온실기체와 오염물질들의 분포와 변동을 예측하는데 이용되어지는 기존의 화학-순환 모델들의 문제점을 보완하고 정확도를 향상시키는데 필수적인 자료가 될 것임.

( 출처 : 한글요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose&contents
This project consists of the following purposes:
• Develope an air sample collection system for weekly glass flask sampling, and optimize a pre-treatment unit for radioactive carbon isotope analysis.
• Deduce long-term trends of atmospheric Δ¹⁴C-CO₂ an

Purpose&contents
This project consists of the following purposes:
• Develope an air sample collection system for weekly glass flask sampling, and optimize a pre-treatment unit for radioactive carbon isotope analysis.
• Deduce long-term trends of atmospheric Δ¹⁴C-CO₂ and analyze seasonal, annual, and interannual variabilities in East Asia.
• Estimate regional CO₂ emission sources n conbination with simultaneously measured data of CO₂, and δ¹³C-CO₂ and verify anthropogenic emission inventories in East Asia

Result
• Stability and reproducibility of samples in flasks and canisters were tested to ensure continuous flask sampling technology for CO₂ and Δ¹⁴C-CO₂ analysis. The stability of the sample was verified with a variation range of δ¹³C-CO₂ of about 0.6 ‰ within the analytical error range.
• The accuracy of the pre-treatment system shows an error of ± 0.01% and the error range in each reactor is ± 0.01%. The pretreatment system shows high accuracy and reproducibility.
• Seasonal variability of Δ¹⁴C-CO₂ shows the lowest values in spring and the highest values in late summer and autumn. The average amplitude of seasonal variability is 10 ‰, which is higher than that of the northern hemisphere. The lower value of Δ¹⁴C-CO₂ value in the Alpine high mountains of Jeju Island is due to the effect of CO₂ emitted from fossil fuels.
• CO₂ and Δ¹⁴C-CO₂ have positive correlation in summer (Jul-Sep) and negative correlation in winter (Nov-Jan). The negative correlation in winter is due to the influx of fossil fuel CO₂.
• The value of Δ¹⁴C-CO₂ due to the increase of atmospheric CO₂ concentration observed at Gosan in Jeju Island is -55.95 ‰, which shows a decrease of-5.6 ‰ per year and a similar value within the uncertainty range of δΔff-48.89± 3.26 ‰ , The increase in atmospheric CO₂ concentration over the past decade at Gosan in Jeju Island is caused by the use of 100% fossil fuel.

Expected Contribution
• The study of carbon isotopes of CO₂ and CO₂ will be the basis for identifying the source of CO₂, quantifying the contribution of the source, and tracking changes in the global environment.
• Seasonal variations and geochemical circulation processes of CO₂ are the basis for understanding the physical and chemical processes of transport, change, and extinction of major atmospheric trace elements that affect CO₂ cycling.
• CO₂ and carbon isotope data will be indispensable to complement and improve the accuracy of existing chemical-circulation models used to predict the distribution and variation of major greenhouse gases and pollutants.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 19
• 6. 참고문헌 ... 19
• 7. 연구성과 ... 20
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22
• 9. 기타사항 ... 22
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 23
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 26
• 끝페이지 ... 26