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영어

This study identified the characteristics and origin of chemical composition of PM1.0 in the atmosphere, which is particle smaller than fine particle (PM2.5). Baengnyeong Island on the west sea and Seoul that represents inland city areas were selected and the characteristics of the two points in summer, June, 2014, were compared. Mass concentration of PM1.0 in Baengnyeong Island was average 14.3 μg/m3 and that is Seoul in the same period was 22.4 μg/m3, which was about 1.6 times higher than Baengnyeong Island. The chemical components comprising PM1.0, sulfate was predominant with 48% in Baengnyeong Island while organic component was highest with 39% in Seoul. Diurnal characteristic of chemical components of PM1.0 showed distinct difference in Baengnyeong Island and Seoul and was observed to be more characteristic in Seoul than Baengnyeong Island. H/C, O/C, N/C, and OM/OC ratios of Baengnyeong Island were found to be 1.46, 0.70, 0.012, and 2.08, respectively while Seoul showed 1.54, 0.39, 0.007, and 1.67, respectively. Baengnyeong Island showed higher O/C ratio than Seoul, which means that the oxidation level of organic components was high. The airflow came in Baengnyeong Island from the direction near land and concentration was high when the wind speed was low. The direction of main wind in the measuring point of Seoul was toward downtown area of Seoul and the volatility of aerosol in main wind was high because fresh aerosol components emitted from various pollutants in downtown area were flowed in while the oxidation level was high when wind speed was low and airflow was stagnant. The origin of organic components of PM1.0 in Baengnyeong Islandand and Seoul was estimated using PMF model. POA and SOA ratios of Baengnyeong Island were found to be 20% and 80% while Seoul showed 25% and 75% respectively. Baengnyeong Island and Seoul showed high percentage of SOA in organic fraction.

한국어

서울과 백령도에서 2014년 6월 여름철 PM1.0의 화학적 조성과 유기성분의 기원을 파악하였다. 백령도의 PM1.0의 질량농도는 평균 14.3 μg/m3이었고, 같은 기간의 서울의 PM1.0은 22.4 μg/m3으로 서울이 백령도보다 약 1.6배 높은 것으로 나타났다. PM1.0을 구성하는 화학적 성분을 살펴보면, 백령도는 sulfate 성분이 48%로 가장 우세하였고, 서울은 organic 성분이 39%로 가장 높은 비율을 차지하였다. PM1.0 화학적 성분의 일변화 특성은 백령도와 서울에서 뚜렷한 차이를 나타내었고, 백령도보다 서울에서 특징적으로 관찰되었다. 서울은 출근시간대에 nitrate 성분이 큰 폭으로 증가하였고, organic 과 sulfate 성분은 정오를 기점으로 활발히 생성되는 특징을 나타내었다. 이를 통해 서울 도심에서 대기 중 2차 에어로졸의 생성이 활발히 이루어지고 있는 것으로 파악되었다. PM1.0 유기성분의 원조조성을 분석한 결과, 백령도의 H/C 비는1.46, O/C 0.70, N/C 0.012, OM/OC 2.08로 나타났고, 서울은 H/C 1.54 O/C 0.39, N/C 0.007, OM/OC 1.67 이었다. 백령도는 섬이라는 지리적 특성으로 인해 기류가 외부에서 유입되는 빈도가 높아 서울에 비해 에어로졸 입자의 숙성시간(aging)이 길었던 것으로 판단된다. 반대로 서울은 산화수준은 낮으나 H/C 비율이 높아 도시지역에서 생성되는 OA 성분이 기여가 높은 특징을 보인다. 백령도는 내륙이 가깝게 위치한 방향에서 기류가 유입되고 바람의 속도가 낮을 때에 농도가 높은 특성을 보였다. 서울 측정지점에서 주풍의 방향은 서울 도심지로서 도심지의 다양한 오염원에서 배출되는 신선한 유기에어로졸(fresh aerosol) 성분이 유입됨으로 인해 주풍에서 에어로졸의 휘발도가 높았고, 반대로 풍속이 낮고 기류가 정체되었을 때 산화도가 높게 나타났다. PMF model을 이용하여 백령도와 서울의 PM1.0 유기성분의 기원을 추정하였다. 백령도는 POA가 20%, SOA가 80%를 차지하였고, 서울은 POA가 25%, SOA가 75%를 나타내 서울이 백령도보다 POA의 구성 비율이 큰 것으로 확인되었다. 백령도는 POA가 20%, SOA가 80%를 차지하였고, 서울은 POA가 25%, SOA가 75%를 나타내 서울이 백령도보다 POA의 구성 비율이 큰 것으로 확인되었다.

목차

Abstract
 요약문
 I. 서론
 II. 연구방법
  1. 측정위치
  2. 측정방법
  3. PMF 분석방법
 III. 측정 및 분석결과
  1. 기상조건
  2. PM1.0의 화학적 구성성분 특성
  3. PM1.0의 통계적 분포 특성
  4. PM1.0 화학적 성분의 일변동 특성
  5. PM1.0 유기성분의 원소조성과 산화 및 휘발 특성
  6. PM1.0 화학적 성분의 오염장미(pollution rose)
  7. PM1.0 유기성분의 기원
 V. 결론
 References

키워드

화학적 조성 유기성분 산화 휘발 PM1.0 PMF(Positive Matrix Factorization) PM1.0 Chemical Components Organic components Oxidation Volatility PMF (Positive Matrix Factorization)

저자

• 김정호 [ Jeong-Ho Kim | 서울시립대학교 환경공학과, ㈜에이피엠엔지니어링 ]
• 박진수 [ Jin-Soo Park | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 최진수 [ Jin-Soo Choi | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 박종성 [ Jong-Seong Park | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 박승명 [ Seung-Myeong Park | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 송인호 [ In-Ho Song | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 신혜정 [ Hye-Jeong Shin | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 안준영 [ Joon-Young Ahn | 국립환경과학원 기후대기연구부 ]
• 김신도 [ Shin-Do Kim | 서울시립대학교 환경공학과 ] Corresponding author

참고문헌

발행기관

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