초록 ▼

I. 서 론
휘발성유기화합물 (Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs)은 대기 중 오존 등 광화학 스모그의 전구물질로 알려져 있으며 이들의 생성메커니즘에 대한 포괄적인 연구가 지속적으로 진행되고 있다 (Chameides, W.L et al., 1988). 또한, 최근에는 오존농도 증가의 원인분석을 위해 VOCs의 대기 중 거동과 광화학 반응을 규명하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 오존의 생성을 최소화하기 위한 방법으로 VOCs를 제어하기 위한 방법이 연구되고 있다 (Fehsenfeld F et

I. 서 론
휘발성유기화합물 (Volatile Organic Compounds, 이하 VOCs)은 대기 중 오존 등 광화학 스모그의 전구물질로 알려져 있으며 이들의 생성메커니즘에 대한 포괄적인 연구가 지속적으로 진행되고 있다 (Chameides, W.L et al., 1988). 또한, 최근에는 오존농도 증가의 원인분석을 위해 VOCs의 대기 중 거동과 광화학 반응을 규명하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 오존의 생성을 최소화하기 위한 방법으로 VOCs를 제어하기 위한 방법이 연구되고 있다 (Fehsenfeld F et al., 1992).

대기 중 오존 생성을 유발하는 전구물질인 VOCs는 인위적 배출원 뿐만 아니라 산림 등과 같은 자연생태계에서도 많이 배출되고 있다. 특히, 산림에 둘러싸인 미국 대도시 Georgia주 Atlanta의 심각한 오존문제 해결을 위해서 자연적 휘발성유기화합물(Biogenic VOC, 이하 BVOCs)의 광화학에 대한 이해가 필요하다는 연구결과 이후 지난 20년 동안 미국 및 유럽, 일본 등에서는 BVOCs의 배출 및 이의 광화학 연구를 활발히 추진하고 있다. 이는 전 지구적인 관점에서 보았을 때 BVOCs의 배출량이 인위적 기원의 VOC 배출량의 10배 이상이고 반응성 지표로 보았을 때도 Isoprene 등 BVOCs의 오존생성능력이 벤젠 등 인위적 VOCs보다 일반적으로 높은 특성을 반영한 것이라고 하겠다 (Guenther, A et al., 1995).

(출처 : 본문 I. 서 론 8p)

Abstract ▼

In this study, we investigated the BVOCs of the forest using Taehwa Mt.(Gangju, Kyeonggi, Korea), analyzed the gaseous materials such as ozone and NOx by vertical, and calculated the flux of BVOCs between the atmosphere ang forest using PTR-ToF-MS. The ozone generation contribution rate was estimate

In this study, we investigated the BVOCs of the forest using Taehwa Mt.(Gangju, Kyeonggi, Korea), analyzed the gaseous materials such as ozone and NOx by vertical, and calculated the flux of BVOCs between the atmosphere ang forest using PTR-ToF-MS. The ozone generation contribution rate was estimated by using photochemical ozone generation potential.

The concentration of Isoprene was the highest at 4m and 31m inside the forest. The concentration of Monoterpene began to increase in the evening and showed the highest concentration before sunrise. As a result of the analysis of monoterpene species in autumn, d-limonene and α-pinene showed the highest ratio of 23%.

The highest concentration of ozone was observed at 31 m just above the canopy. It is considered that ozone is caused by external influx and photochemical reaction in forest.

The flux of isoprene and MVK + MACR was absorbed much in the afternoon, although a lot of emissions were done in the morning hours. The flux of monoterpene showed the most flux at 308 ㎍C/m²/h at 12 o'clock. The main material of the emission flux is monoterpene, accounting for about 60%, and most of the absorption flux is anthropogenic VOCs.

The increase of ozone concentration by photochemical reaction in the forest and the secondary organic aerosol generation and growth were good in the case of September 17 〜 18. The contribution rate of ozone generation was 49% for Aromatic and 26% for Alkene. Taehwa Mt. confirmed the effects of anthropogenic VOCs as well as biogenic VOCs.

(출처 : Abstract 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 7
• I. 서 론 ... 8
• II. 연구내용 및 방법 ... 10
• 1. 측정 위치 및 기간 ... 10
• 2. 대기관측타워 측정시스템 ... 13
• 가. AQMS (Air Quality Management System) ... 14
• 나. PTR-ToF-MS (Proton Transfer Reaction Time of Flight Mass Spectrometer) ... 14
• 다. GC-FID (Gas Chromatograph-Flame Ionization Detector) ... 21
• 라. OCEC (Organic Carbon Elemental Carbon) ... 25
• 마. SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) ... 25
• 3. 대기산림간 물질교환량 측정 ... 26
• 가. 기상자료 수집 ... 26
• 나. 에디공분산을 이용한 유기물질 교환량 측정 ... 28
• III. 연구결과 및 고찰 ... 30
• 1. 자연적 휘발성유기화합물질 성분별 조사 ... 30
• 가. 기상자료 분석 ... 30
• 나. BVOCs 연직분포 분석 ... 31
• 다. BVOCs의 발원 특성분석 ... 32
• 라. Monoterpene 종별 분석 ... 33
• 2. 산림 내 오존 등 가스상 물질 분석 ... 35
• 가. 연직분포 분석 ... 35
• 나. 발원 특성분석 ... 36
• 3. 대기-산림간 BVOCs 교환량 조사 ... 38
• 가. BVOCs Flux 측정 ... 38
• 4. 오존과 BVOC 관계 규명 ... 41
• 가. 오존 및 2차 생성 에어로졸 변화 특성 ... 41
• 나. BVOCs 등 오존생성기여도 분석 ... 42
• IV. 결 론 ... 47
• 1. BVOCs 성분별 조사 ... 47
• 2. 산림 내 오존 등 가스상 물질 분석 ... 47
• 3. 대기-산림간 BVOCs 교환량 조사 ... 48
• 4. 오존과 BVOCs 관계 규명 ... 48
• 참 고 문 헌 ... 49
• 끝페이지 ... 52