포천지역 대기중 PM2.5와 PM10의 화학적 특성에 관한 연구 = A Study on the Chemical Characteristicof PM2.5 and PM10 in Pocheon Area
저자
발행사항
포천 : 대진대학교 대학원, 2009
학위논문사항
학위논문(석사)-- 대진대학교 대학원 : 환경공학과 2009. 8
발행연도
2009
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경기도
형태사항
55 ; 26cm
일반주기명
지도교수 :박태술
소장기관
본 연구는 경기 포천지역의 PM2.5 및 PM10의 화학적 조성에 대한 특성을 해석하고자 포천시 선단동에 위치한 대진대학교에서 2009년 3월 30일부터 4월 24일까지 토요일과 일요일을 제외하고, 매일 오전 10부터 익일 오전 10까지 24시간 연속으로 PM2.5 및 PM10을 동시 측정하여, PM2.5 및 PM10의 질량농도와 주요 수용성 이온성분 (Cl-, NO3-, SO42-, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+)을 분석 하였다.
시료채취기간 동안 24시간 평균 질량농도는 PM2.5 와 PM10이 각각 19.36∼102.2㎍/㎥, 23.51∼157.55㎍/㎥으로 매우 넓은 범위에 걸쳐 나타났으며, 이 기간 동안 질량농도의 전체 평균을 보면, PM10의 경우 우리나라 환경부의 PM10 연간 평균 기준치 50㎍/㎥를 1.3배 이상 초과한 것이고, PM2.5는 미연방 대기질 기준 (NAAQS)인 연평균 15㎍/㎥보다는 3배 이상 초과한 결과를 보였다. 또한, 국내․외 환경기준과의 농도 차이가 PM10보다는 PM2.5에서 큰 것으로 나타났으며, 기준치 초과횟수도 미세먼지인 PM2.5에서 높게 나타난 것은 인체에 보다 유해한 것으로 알려진 2.5㎛ 이하 미세먼지의 오염이 조대입자에 비해 심각한 수준임을 의미한다고 할 수 있겠다.
PM2.5 와 PM10 중 수용성 이온의 성분별 농도분포를 보면 음이온성분은 SO42- > NO3- > Cl- 순으로 나타났으며, 양이온성분은 NH4+ > Na+ > Ca2+ > K+ > Mg2+의 순으로 나타나 PM2.5 와 PM10이 같은 농도분포 경향을 보였다.
PM2.5 및 PM10의 질량농도와 수용성 이온성분들과의 상관관계는 Cl-, NO3-, SO42-, Na+, NH4+, K+이 유사한 경향을 보였으며, 그 중에서 NO3-, SO42-, NH4+, K+는 높은 상관계수를 나타냈다. 또한 PM2.5 및 PM10 중 수용성 이온성분간의 상관관계도 질량농도와 이온성분간의 상관관계와 유사한 경향을 보였다. 반면, Mg2+ 및 Ca2+과의 상관관계에서는 PM10의 경우 질량농도와 이온성분들과의 상관관계와 이온성분들 간의 상관관계에서 모두 높은 상관계수를 나타냈지만, PM2.5의 경우에서는 모두 0.4이하의 역 상관관계를 나타냈다.
이와 같은 결과로 볼 때 PM2.5의 경우에는 자연적 오염원보다는 인위적 오염원에 의한 영향을 더 많이 받으며, PM10의 경우에는 Mg2+, Ca2+와 같은 자연적 오염원과 NO3-, SO42-와 같은 인위적 오염원의 영향을 동시에 받는 것으로 판단된다.
PM2.5 및 PM10에서 Mg2+, Ca2+과 다른 이온 성분들 간의 상관관계가 전혀 다른 경향을 나타냈지만, PM2.5 및 PM10에서 모두 NO3-, SO42-, NH4+, K+의 상관관계가 높게 나타난 것으로 볼 때 본 연구의 대상 지점인 대진대학교의 PM2.5 및 PM10의 농도는 자연적 오염원에 의한 영향도 있지만 그보다는 인위적 오염원에 의한 영향이 더 큰 것으로 판단된다. 따라서 포천지역의 PM2.5의 화학적 조성을 정량적으로 설명하기 위해서는 K+, Mg2+, Ca2+와 같은 토양에 기인한 오염원의 영향을 고려한 추가적인 연구가 필요하다고 하겠다.
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