실시간 측정에 의한 2014년 상반기의

대기 중 탄소성분, 이온성분 및 광화학지시종 농도 현황

〈 2014. 8. 21(목) 〉

최근 화두인 PM-2.5의 주요 구성성분인 탄소성분과 이온성분 및 대기 중 2차 화학반응의 간접적 지시자(indicator)인 광화학지시종의 실시간 측정에 의한 농도현황을 보고드림.

※ 서울시 대기 중 미세먼지 상세 모니터링 연구사업(2008. 1～2010. 8)을 위하여 구매한 기기들임.

측정 개요

❍ 측정기간 : 2014. 1. 1∼2014. 6. 30(2014년 상반기)

❍ 측정항목 :

- 이온성분 : SO42-, NO3-, Cl-, NH4+, Na+, Ca2+, Mg2+, K+

- 탄소성분 : OC(Organic Carbon), EC(Elemental Carbon)

- 광화학지시종 : NO2, H2O2, HCHO, PAN

(H2O2, HCHO는 5월～6월만 측정)

❍ 측정방법 : 자동 측정기기에 의한 실시간 측정

❍ 측정지점 : 탄소성분 & 이온성분 5개소, 광화학지시종 2개소

측정결과 및 평가(TMS(Telemetry system)를 기준으로 함.)

탄소성분, 이온성분

❍ 월별 평균 측정농도                                     ( 단위 : ㎍/㎥ )

구분	이온성분								탄소성분
	CI-	NO3-	SO42-	Na+	NH4+	K+	Mg2+	Ca2+	OC	EC
1월	0.37	5.27	3.15	0.04	2.62	0.24	0.15	0.56	8.66	2.81
2월	0.57	6.03	5.44	0.14	4.02	0.34	0.17	0.48	6.88	2.21
3월	0.90	8.33	6.57	0.79	4.66	0.44	0.15	0.75	6.40	1.93
4월	0.17	4.73	5.08	1.14	3.31	0.17	0.08	0.40	6.02	1.97
5월	0.14	5.57	6.71	0.94	3.53	0.19	0.07	0.29	5.35	1.68
6월	0.17	4.25	6.63	0.05	3.90	0.18	0.11	0.27	4.23	1.50

❍ 평 가

- (이온성분) NO3-, SO42-, NH4+가 주요 구성성분으로, 3~4월에 높은 농도를 보였으며 이후 점차 감소추세. 또한 Ion Balance(=Σ양이온/Σ음이온)는 1.11～1.30이었음.

- (탄소성분) OC, EC 모두 1월에서 6월까지 계속하여 감소하였으며, OC/EC의 비는 3.15～3.49이었음.

- (PM2.5 구성성분) PM2.5 중 이온성분은 44.1～83.3%, 탄소성분은 40.4～59.3%로 두 성분의 합은 95.8～128.2%이었음.

⇒ 각각의 자동측정기에 의하여 측정된 탄소성분과 이온성분 농도의 합이 PM-2.5 농도를 초과하기 때문에 각 측정값은 실시간 변동특성을 파악하기 위한 용도로 이용되는 것이 적합할 것으로 사료됨.

광화학지시종

❍ 월별 평균 측정농도

구분	P_NO2	H2O2	HCHO	PAN
1월	35.84			0.32
2월	30.78			0.53
3월	31.10			0.63
4월	31.48			0.55
5월	24.31	*0.27	*19.60	0.56
6월	24.92	0.44	27.79	0.40

( 단위 : ppb )

* 가동율 75%미만

평 가

- NO2 : 완만한 감소의 경향을 보임.

- PAN : 증가 후 감소의 경향을 보이며, 3월에 가장 높은 값(0.63ppb)을 보임.

❍ 시간대별 평균 측정농도

평 가

- NO2:자동차 통행량이 많은 출·퇴근 시간에 각각 peak를 보이는 전형적인 bi-modal의 형태를 보였음.

- PAN: 광화학 반응이 활발한 오후시간에 peak를 보이는 형태로 광화학산화물인 O3과 유사한 경향을 보였음.

향후계획

❍ 분기별 또는 반기별 측정결과에 관해 지속적인 평가를 수행할 예정임.

❍ 자동측정기에 의하여 측정된 탄소성분과 이온성분 농도의 합이 PM-2.5 농도를 초과하는 부분에 대해 측정장비의 신뢰도 재평가실시.

[ 참고 ]

이온성분, 탄소성분 농도 현황

□ 측정농도

( 단위 : ㎍/㎥ )

측정소	PM2.5	Sum	이온성분										탄소성분
			음이온			양이온					IB	SUM	OM	OC	EC	OC/EC	SUM (OM+OC)
			Cl-	NO2-	SO42-	Na+	NH4+	K+	Mg2+	Ca2+
1월
종로구	24.06	40.08	0.94	8.67	4.62	0.14	4.72	0.40	0.21	0.45	1.28	20.15	16.82	10.51	3.12	3.37	19.94
광진구	30.35	31.69	0.00	6.93	3.07	0.01	2.64	0.18	0.11	0.56	0.92	13.50	15.34	9.59	2.84	3.38	18.18
강서구	27.39	22.88	0.30	2.05	1.45	0.02	1.37	0.19	0.25	0.99	2.08	6.63	13.42	8.39	2.83	2.96	16.25
북한산	24.58	25.85	0.60	5.95	4.90	0.03	3.44	0.29	0.15	0.62	1.29	15.99	8.45	5.28	1.42	3.72	9.87
행주	34.08	24.78	0.00	2.76	1.72	0.00	0.93	0.11	0.04	0.19	1.01	5.75	15.22	9.51	3.82	2.49	19.04
평균치	28.09	29.06	0.37	5.27	3.15	0.04	2.62	0.24	0.15	0.56	1.31	12.40	13.85	8.66	2.81	3.18	16.66
2월
종로구	27.08	43.88	0.63	9.91	9.29	0.13	6.46	0.37	0.23	0.57	1.34	27.60	13.81	8.63	2.47	3.49	16.28
광진구	28.50	31.67	1.19	6.71	5.04	0.06	4.82	0.54	0.19	0.25	0.58	18.81	10.98	6.86	1.88	3.65	12.86
강서구	27.93	22.03	0.09	2.45	2.40	0.00	1.73	0.20	0.10	0.42	2.13	7.38	12.05	7.53	2.60	2.90	14.65
북한산	29.60	22.88	0.38	5.06	5.02	0.35	3.05	0.25	0.15	0.70	1.37	14.96	6.69	4.18	1.24	3.37	7.93
행주	39.00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	11.50	7.19	2.87	2.51	14.37
평균치	28.28	30.11	0.57	6.03	5.44	0.14	4.02	0.34	0.17	0.48	1.36	17.19	11.00	6.88	2.21	3.18	13.22
3월
종로구	25.93	43.22	0.97	9.83	7.69	0.89	6.51	0.68	0.28	1.30	1.75	28.16	12.93	8.08	2.13	3.79	15.06
광진구	27.67	34.39	0.64	8.54	6.45	0.07	4.97	0.32	0.11	0.38	1.37	21.49	11.02	6.89	1.87	3.68	12.89
강서구	25.68	20.60	0.42	3.10	2.66	0.00	1.75	0.14	0.00	0.29	1.01	8.35	10.11	6.32	2.14	2.95	12.25
북한산	29.16	41.51	1.57	11.83	9.47	2.19	5.43	0.62	0.22	1.02	1.26	32.33	7.74	4.84	1.44	3.36	9.18
행주	31.00	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	9.42	5.89	2.09	2.82	11.51
평균치	27.11	34.77	0.90	8.33	6.57	0.79	4.66	0.44	0.15	0.75	1.35	22.59	10.25	6.40	1.93	3.32	12.18
4월
종로구	26.37	37.49	0.24	8.51	8.08	0.01	6.10	0.37	0.08	0.41	1.41	23.80	11.54	7.21	2.16	3.34	13.70
광진구	27.10	35.05	0.31	9.76	7.97	0.04	5.87	0.29	0.09	0.42	1.21	24.74	8.82	5.51	1.49	3.70	10.31
강서구	27.84	19.66	0.21	2.46	2.06	0.04	1.50	0.08	0.05	0.25	0.99	6.65	10.64	6.65	2.37	2.81	13.01
북한산	27.00	19.03	0.11	1.34	5.13	0.01	2.55	0.07	0.16	0.75	-	10.12	7.38	4.61	1.53	3.01	8.91
행주	31.00	22.25	0.00	1.60	2.18	5.63	0.54	0.03	0.01	0.15	-	10.14	9.82	6.14	2.29	2.68	12.11
평균치	27.86	26.70	0.17	4.73	5.08	1.14	3.31	0.17	0.08	0.40	1.20	15.09	9.64	6.02	1.97	3.11	11.61
5월
종로구	22.24	30.14	0.06	5.44	6.94	0.00	4.53	0.27	0.05	0.17	1.61	17.46	10.61	6.63	2.08	3.19	12.69
광진구	22.16	28.46	0.11	7.00	5.83	0.05	3.85	0.17	0.11	0.46	1.05	17.58	9.57	5.98	1.31	4.56	10.88
강서구	24.64	22.16	0.19	4.16	4.32	2.49	0.77	0.05	0.01	0.00	0.87	11.98	8.29	5.18	1.89	2.74	10.18
북한산	20.33	32.82	0.35	6.63	11.44	0.12	6.33	0.32	0.15	0.58	1.71	25.92	5.68	3.55	1.22	2.91	6.90
행주	23.70	24.85	0.00	4.61	5.02	2.04	2.16	0.11	0.05	0.26	1.72	14.26	8.69	5.43	1.91	2.84	10.60
평균치	22.61	27.69	0.14	5.57	6.71	0.94	3.53	0.19	0.07	0.29	1.39	17.44	8.57	5.35	1.68	3.25	10.25
6월
종로구	22.69	30.24	0.05	5.40	8.21	0.03	5.11	0.21	0.05	0.12	1.40	19.18	9.17	5.73	1.89	3.03	11.06
광진구	21.00	23.74	0.02	6.21	4.74	0.01	2.88	0.11	0.09	0.35	0.90	14.41	8.08	5.05	1.25	4.04	9.33
강서구	20.36	15.77	0.02	2.62	3.80	0.00	2.28	0.12	0.01	0.03	1.06	8.89	5.65	*3.53	*1.24	2.85	6.89
북한산	20.35	30.88	0.17	4.40	12.91	0.01	6.87	0.36	0.31	0.66	1.98	25.69	4.16	2.60	1.03	2.52	5.19
행주	17.96	18.52	0.61	2.62	3.48	0.17	2.34	0.10	0.09	0.22	1.52	9.63	6.78	*4.24	*2.10	2.02	8.88
평균치	20.47	23.83	0.17	4.25	6.63	0.05	3.90	0.18	0.11	0.27	1.37	15.56	6.77	4.23	1.50	2.89	8.27

※OM(유기물질)은 유기탄소(OC)에 1.6의 변환 계수를 곱하여 계산하였음. (H, O, N에 해당)

□ PM-2.5 구성성분

※OM(유기물질)은 유기탄소(OC)에 1.6의 변환 계수를 곱하여 계산하였음. (H, O, N에 해당)

광화학지시종 농도 현황

□ 측정농도

( 단위 : ppb )

* 가동율 75%미만

월	측정소	NO2	H2O2	HCHO	PAN
1월	광진	32.76	-	-	0.28
	강서	39.41	-	-	0.37
	평균	36.23	-	-	0.33
2월	광진	32.61	-	-	0.51
	강서	28.87	-	-	0.58
	평균	30.76	-	-	0.55
3월	광진	34.22	-	-	0.63
	강서	27.90	-	-	0.64
	평균	31.06	-	-	0.63
4월	광진	30.14	-	-	0.63
	강서	32.76	-	-	0.47
	평균	31.55	-	-	0.55
5월	광진	18.83	*0.20	*6.57	*0.54
	강서	29.09	*0.36	*31.26	0.58
	평균	24.19	*0.27	*19.49	0.56
6월	광진	21.56	0.41	6.86	0.49
	강서	27.12	0.46	46.78	0.30
	평균	24.62	0.44	26.55	0.39

끝.