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  • P-ISSN1225-0163
  • E-ISSN2288-8985
  • SCOPUS, ESCI, KCI

논문 상세

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  • P-ISSN 1225-0163
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1998-2004년 봄철에 한라산 1100 고지에서 채취한 PM2.5 미세먼지의 화학특성

Chemical characteristics of PM<sub>2.5</sub> fine particles collected at 1100 site of Mt. Halla during spring seasons between 1998 and 2004

분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
2007, v.20 no.5, pp.383-392
강창희 (제주대학교 기초과학연구소, 화학과)
김원형 (제주대학교 기초과학연구소, 화학과)
홍상범 (제주대학교 기초과학연구소, 화학과)
고희정 (제주대학교 기초과학연구소, 화학과)
이원 (경희대학교)
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초록

1998~2004년 봄철에 한라산 1100 고지에서 <TEX>$PM_{2.5}$</TEX> 미세입자를 채취하여 수용성 성분을 분석하였다. 연구기간의 연도별 <TEX>$PM_{2.5}$</TEX> 질량농도는 <TEX>$13.4{\pm}9.6{\sim}21.7{\pm}20.0{\mu}g/m^3$</TEX>의 범위를 보였고, 이온 성분들의 농도는 nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> > <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX> > <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX> > <TEX>$Ca^{2+}$</TEX> > <TEX>$K^+$</TEX> > <TEX>$Na^+$</TEX> > <TEX>$Cl^-$</TEX> > <TEX>$Mg^{2+}$</TEX> 순으로, nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> (<TEX>$3.41{\pm}2.42{\mu}g/m^3$</TEX>)이 가장 높았다. 이차 오염물질인 <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>, <TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>, <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX>의 농도는 각각 0.60~1.50, 2.86~4.42, <TEX>$0.24{\sim}1.57{\mu}g/m^3$</TEX>로 전체 이온 성분의 88%를 차지하였으나 해양 기원의 성분들은 5 % 미만의 조성을 보였다. nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>은 <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>, <TEX>$K^+$</TEX>과 높은 상관성을 보였으나 <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX>과의 상관성은 상대적으로 낮았고, <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>과 nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>은 미세입자에서 <TEX>$(NH_4)_3H(SO_4)_2$</TEX>와 <TEX>$(NH_4)_2SO_4$</TEX>의 형태로 존재하고 있는 것으로 추정된다. 역궤적 분석을 실시한 결과, <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>과 nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>이 동시에 고농도일 때 기단은 중국에서 발원되어 중국 동부에서 장시간 정체되었다가 제주 지역으로 유입되었다. 또 발생기원이 서로 다른 <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX>과 nss-<TEX>$Ca^{2+}$</TEX>의 농도가 높을 때 기단은 중국 또는 시베리아에서 발원하여 중국 동부를 거쳐 제주지역으로 이동한 것으로 조사되었다.

keywords
PM2.5 fine particles, ionic components, 1100 site of Mt. Halla, backward trajectory analysis .... .

Abstract

The water soluble components were analyzed in the <TEX>$PM_{2.5}$</TEX> fine particles collected at the 1100 site of Mt. Halla for the spring seasons between 1998 and 2004. The <TEX>$PM_{2.5}$</TEX> mass concentrations were within <TEX>$13.4{\pm}9.6{\sim}21.7{\pm}20.0{\mu}g/m^3$</TEX>, and the concentrations of ionic components were in the order of nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> > <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX> > <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX> > <TEX>$Ca^{2+}$</TEX> > <TEX>$K^+$</TEX> > <TEX>$Na^+$</TEX> > <TEX>$Cl^-$</TEX> > <TEX>$Mg^{2+}$</TEX>, in which the concentration of nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>(<TEX>$3.41{\pm}2.42{\mu}g/m^3$</TEX>) was the highest. The concentrations of <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>, <TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX>, and <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX>, the secondary pollutants, were respectively 0.60~1.50, 2.86~4.42, and <TEX>$0.24{\sim}1.57{\mu}g/m^3$</TEX>, which had occupied 88 % of the total ionic components, on the other hand, the concentrations of marine species were less than 5 %. The nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> showed the high correlation with <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX>, <TEX>$K^+$</TEX>, so that <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX> and nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> might exist in the form of <TEX>$(NH_4)_3H(SO_4)_2$</TEX> and <TEX>$(NH_4)_2SO_4$</TEX> in fine particles. From the backward trajectory analysis, in case of high concentrations of <TEX>$NH{_4}{^+}$</TEX> and nss-<TEX>$SO{_4}^{2-}$</TEX> simultaneously, the air masses were originated and stagnated at the east region of China for a while, then moved into the atmosphere of Jeju. However, in case of <TEX>$NO{_3}{^-}$</TEX> and nss-<TEX>$Ca^{2+}$</TEX>, the air masses originated at China and Siberia were moved into Jeju via the eastern China.

keywords
<TEX>$PM_{2.5}$</TEX> fine particles, ionic components, 1100 site of Mt. Halla, backward trajectory analysis


참고문헌

1

D. G. Streets, (1997) Energy and Acid Rain Projections for Northeast Asia, Mimeo

2

ACE-ASIA,

3

국립환경연구원, (2005) 배경농도지역 장거리이동오염물질 집중 조사 V,

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