기상인자에 따른 대기 중 미세먼지 감소 및 빗물 특성 연구 (The Effect of Meteorological Factors on PM10 Depletion in the Atmosphere and Evaluation of Rainwater Quality)

서지정보

· 발행기관 : 대한원격탐사학회
· 수록지 정보 : 대한원격탐사학회지 / 36권 / 6호 / 1733 ~ 1741페이지
· 저자명 : 박혜민, 김태용, 양민준

초록

본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 다양한 기상인자가 대기 중 미세먼지(pariculate matter 10, PM10) 농도에 미치는 영향을 분석하였으며, 대기 중 PM10 농도에 따른 빗물 수질 변화를 평가하였다. 총 11회의 강우이벤트를 대상으로 강우 전후의 대기 중 PM10 농도를 실시간 측정하였으며, 총 183개 빗물 샘플을 수집하여 pH 와 EC (electrical conductivity)를 실시간 측정하고 양이온(Na+, Mg2+, K+, Ca2+, NH4 +) 및 음이온(Cl–, NO3 –, SO4 2–) 농도를 분석하였다. 측정된 데이터를 바탕으로 대기 중 PM10 농도, 기상인자, 빗물 수질 간 상관관계를 규명하기 위해 주성분 분석(principal component analysis, PCA)과 피어슨 상관분석(Pearson correlation analysis)을 실시하였다. 강우 유형 1(강우 강도: > 5 mm/h)의 경우, 누적 강우량에 따른 대기 중 PM10 농도는 유의한 음의 상관관계(r = -0.55, p < 0.05)를 보였으며 대기 중 PM10 농도는 빗물 내 수용성 이온(r = 0.25) 농도와 EC (r = 0.4)를증가시키는 요인으로 작용하며, 빗물의 pH는 감소시키는 것으로 나타났다(r = -0.7). 반면, 강우 유형 2(강우강도: <5 mm/h)의 경우, 누적강우량과 대기 중 PM10 농도는 음의 상관관계를 보이지 않았으며, 대기 중 PM10 농도와 빗물 수질 간 통계적으로 유의한 상관관계가 나타나지 않았다.

영어초록

This study analyzed the effect of meteorological factors on the concentration of PM10 (particulate matter 10) in the atmosphere and the variation of rainwater quality using multivariate statistical analysis. The concentration of PM10 in the atmosphere was continuously measured during eleven precipitation events with a custom-built PM sensor node. A total of 183 rainwater samples were analyzed for pH, EC (electrical conductivity), and water-soluble cations (Na+, Mg2+, K+, Ca2+, NH4 +) and anions (Cl–, NO3 –, SO4 2–). The data has been analyzed using two multivariate statistical techniques (principal component analysis, PCA, and Pearson correlation analysis) to identify relationships among PM10 concentrations in the atmosphere, meteorological factors, and rainwater quality factors. When the rainfall intensity was relatively strong (> 5 mm/h, rainfall type 1), the PM10 concentration in the atmosphere showed a negative correlation (r = -0.55, p < 0.05) with cumulative rainfall. The PM10 concentration increased the concentration of water-soluble ions (r = 0.25) and EC (r = 0.4), and decreased the pH (r = -0.7) of rainwater samples. However, for rainfall type 2 (< 5 mm/h), there was no negative correlation between the PM10 concentration in the atmosphere and cumulative rainfall and no statistically significant correlation between the PM10 concentration in the atmosphere and rainwater quality.

참고자료

· 없음