준실시간 연속측정기를 이용한 산림 내 PM-2.5 중 OC, EC의 특성에 관한 연구 (The Characteristics of OC, EC for PM-2.5 in Forest by Semi-continuous Measurement)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 20권 / 3호 / 155 ~ 163페이지
· 저자명 : 김단비, 정동희, 박진수, 이상덕, 김대곤

초록

본 연구는 산림지역의 OC와 EC의 지역적, 계절적 특성을 파악하기 위해 경기도 광주시 상림리에 위치한 서울대학교 학술림인 태화산에서 2018년 1월 1일부터 11월 31일까지 Semi-Continuous OC/EC Analyzer (Sunset Laboratory INC., USA)를 사용하여 PM2.5 중 OC, EC를 측정하였다. 그 결과 산림 내 OC와 EC의 연평균 농도(μg/m3)는 각각 3.6 ± 1.86, 0.79 ± 0.67로 나타났다. 계절별로 살펴보면 봄:3.9 ± 2.0, 0.8 ± 0.7; 여름:4.0 ± 2.0, 0.6 ± 0.5; 가을:3.1 ± 1.8, 0.8 ± 0.8; 겨울:3.4 ± 1.3, 0.8 ± 0.5으로 나타나 OC는 여름>봄>겨울>가을 순으로 EC는 봄=가을=겨울>여름 순으로 높은 농도를 나타냈으며, OC/EC 비는 4.3~9.2 수준으로 여름이 가장 높고 겨울이 가장 낮은 수준을 보였다. 시간별 OC와 EC의 농도를 살펴보면 OC는 여름을 제외하고, EC는 모든 계절에서 오전시간에 증가하기 시작하여 최고 농도를 보인 후 감소하는 양상을 보인다. 여름철에는 광화학 반응이 활발한 12시부터 증가하기 시작하여 최고 농도를 보인 후 감소하였다. 시간별 OC, EC 농도 변화를 살펴보면 오전에 인근 고속도로와 산업단지의 영향을 받아 증가하는 경향을보였으며, 오후에는 인위적 영향보다는 산림의 영향을 받은 것을 알 수 있었다. EC tracer method를 이용하여 산림 내 SOC를 추정해 본 결과 겨울철에는 충분한 광화학반응이 일어나기 어려우므로 가장 낮은 비율을 나타냈다. 본 연구를 통해 전 국토의 약 64% 이상이 산림지역이며 인구가 밀집된 대도시의 경우 지형적으로 산에 둘러싸여 있는 곳이 많은 우리나라의 탄소성분의 배출특성 및 계절별 특징, 농도 수준을 파악하고, 대기질 개선을 위한 정책 수립 시 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

영어초록

To investigate characteristics and seasonal variations of carbonaceous species for PM-2.5 in Forest, Organic carbon(OC) and Element carbon(EC) were measured using Semi-Continuous OC/EC Analyzer (Sunset Laboratory INC., USA) at Taehwa Research Forest (TRF) located in Sanglim-ri, Gwangju City, Gyeonggi-Province for 1 year from January to November 2018. Mean concentrations of OC and EC were estimated 3.6 ± 1.86 μg/m3 and 0.79 ± 0.67 μg/m3 respectively. OC showed seasonality reaching their maximum in summer (4.0 ± 2.0 μg/m3) and minimum in fall (3.1 ± 1.8 μg/m3). EC showed the same concentration except summer.
The annual averaged OC/EC ratio was 6.49 ± 4.70. OC (except summer)and EC showed similar trend in seasonal variations. The diurnal variation in OC and EC concentration increased in the morning due to the influence of nearby highways and industrial complexes, and in the afternoon it was estimated that they were affected by forest rather than artificial. Using the EC tracer method, primary OC/EC ratio and SOC was assessed. SOC concentration was the greatest in summer and the lowest in winter. Through this study, Continuous monitoring of atmospheric carbonaceous species in Korea, where over 64% of the total land is forest, is essential to provide the science-based data to policy-marker establishing the air quality improvement policy.

참고자료

· 없음