백령도에서 관측된 2011년 5월 고농도 에어로졸 사례의 유기성분 특성
Characteristics of Organic Components on the High Mass Loading Aerosol observed at Baengnyeong Island, May 2011
In Spring 2011 at Baengnyeong island, we carried out the analysis for aerosol measured in the air using a ToF-AMS under mass resolution m/z 0.1 and identified the component group of organic matter (CxHy, CxHyO1, CxHyO2, CxHyNp, CxHyOzNp) and elemental composition to calculate H/C, O/C, N/C, OM/OC and identify the oxidation state. The organic components contained 56% Carbon (C), 7% Hydrogen (H), 36% Oxygen (O) and 1% Nitrogen (N). The group of organic components were composed of 38% CxHy, 32% CxHyO1, 26% CxHyO2, 3% CxHyNp, and 1% CxHyOzNp, among which the oxidized group accounted for 58% and the m/z 44(CO2+)/m/z 43(C2H3O+) ratio that represents the oxidized level was 4.7. The average atomic ratio during measurement was 0.62 O/C, 1.33 H/C, 0.021 N/C, and 1.96 OM/OC. In a high concentration, it was 0.66 O/C, 1.32 H/C, 0.026 N/C, and 2.03 OM/OC, in which in this case, the oxidized level of organic aerosol was higher than that in a normal state. The calculated OM/OC is expected to supplement the limit of concentration calculation of organic matters using the filter method. As a result of comparing H/C and O/C using Van Krevelen's diagram, it was found that the organic component in a high concentration approximates LV-OOA with a high oxidation state and low volatility.
한국어
백령도에서 2011년 봄철 ToF-AMS를 이용하여 대기 중의 에어로졸을 측정한 자료에 대하여, 질량분해능(mass resolution) m/z 0.1 이하에서 분석하여, 유기물질의 성분 그룹과(CxHy, CxHyO1, CxHyO2, CxHyNp, CxHyOzNp)과 원소조성(elemental composition)을 파악하여 H/C, O/C, N/C, OM/OC 를 산정하고 산화수준(oxidation state)을 파악하였다. 유기성분은 탄소(C) 56%, 수소(H) 7%, 산소(O) 36% 그리고 질소(N) 1%이었다. 유기성분의 이온 그룹은 CxHy 38%, CxHyO1 32%, CxHyO2 26%, CxHyNp 3%, CxHyOzNp 1%이었고, 이 가운데 산화된 그룹이 58%이었으며, 산화된 수준을 나타내는 m/z 44(CO2+)/m/z 43(C2H3O+) 비율은 4.7로 나타났다. 측정기간 평균 원소구성비(atomic ratio)는 O/C 0.62, H/C 1.33, N/C 0.021, OM/OC 1.96이었고, 고농도사례의 경우 O/C 0.66, H/C 1.32, N/C 0.026, OM/OC 2.03이었으며, 고농도 사례에서 유기에어로졸의 산화수준이 평상시보다 높은 수준이었다. 산정된 OM/OC는 여과지 분석법을 이용한 유기물질 농도 산정의 한계점을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. Van Krevelen diagram를 이용하여 H/C와 O/C를 비교 고찰한 결과, 고농도 사례의 유기성분은 산화도가 높고 휘발도는 낮은 LV-OOA 근접한 것으로 나타났다.
목차
Abstract 요약문 I. 서론 II. 연구내용 및 방법 1. 대상 분석자료 2. 질량스펙트럼 자료분석방법 III. 결과 및 고찰 1. PM1.0 유기성분의 조성비 2. PM1.0 유기성분의 산화특성 IV. 결론 감사의 글 References
한국도시환경학회 [The Korean Society of Urban Environment]
설립연도
2001
분야
공학>환경공학
소개
산업화와 도시 집중화 및 교통의 증가에 따른 각종 공해 물질의 증가에 의하여 우리들이 살고 있는 도시환경은 오염되고 있을 뿐만 아니라 도시 생태계가 파괴되어 가고 있다. 이에 따라 우리들의 생산활동이나 공공교통 그리고 일상생활에서 발생하는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 폐기물, 소음 및 진동 그리고 그 밖의 오염원으로부터 발생되는 오염물질 등은 인간의 건강 및 생명에 유해하며 나쁜 영향을 미칠 수 있으므로 이를 방지하기 위한 시급한 대처가 요구된다.
이러한 시대적 요청에 따라 본 한국도시환경학회는 도시환경과 관련된 모든 문제를 조사연구함으로써 도시환경학문의 발전과 응용 및 보급에 기여하고 나아가 사회 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
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