Topic : ☑ 대기환경 ☐ 수질환경 ☐ 실내환경 ☐ 산업보건 ☐ 환경독성 ☐ 환경위생 ☐ 건강영향 ☐ 노출 및 위해도평가

서울시 종로구, 광진구 지역에서 PM2.5 내 이온성분 중

SO42-, NO3-, NH4+의 계절별 특성분석

Seasonal Characterization of Water-Inorganic Ions(SO42-, NO3-, NH4+) of PM2.5 at Gwanjin-gu and Jongro-gu in Seoul, South Korea

김경진*1, 안미진1, 김승필1, 서광석1, 유승성1, 어수미1,, 정권1

1서울시보건환경연구원

(발표자 : hope85@seoul.go.kr)

[서론] 대기 중에서 오염물질과 각종 특정조건을 거치면서 생성된 2차 대기오염물질인 초미세먼지(PM2.5)는 인체에 직ㆍ간접적으로 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서 초미세먼지 내 주요성분을 함유하고 있는 SO42-, NO3-, NH4+의 계절별 특성분석은 초미세먼지의 생성조건과 성분분석을 파악하는 데 중요한 기초자료가 될 것이다.

[연구방법] 본 연구대상지역은 서울시 종로구, 광진구 도시대기측정소 지점으로 연속이온분석측정장비를 이용하여 시간당 SO42-, NO3-, NH4+의 농도를 분석하였다. 기간은 2015년 1월~12월까지 데이터로 계절적인 특성을 분석하였다.

[연구결과 및 고찰] 두 지역에서 여름과 가을에 SO42- 평균농도가 다른 항목에 비해 높은 경향(1.1배~1.7배)을 나타낸다. 그리고 여름에는 두 지역에서 NO3-의 농도가 다른 계절에 비해 낮은 농도 경향을 가진다. NH4+의 경우 지역에 따라 다른 경향을 보인다. 광진구는 겨울에 다른 계절보다 높은 농도(4.76 µg/m3)를 보이지만, 종로구는 가장 낮은 농도(1.62µg/m3)를 가지고 있다.

Table . Statistics of concentration at Gwangjin-gu and Jongro-gu in the year 2015

		Gwangjin-gu			Jongro-gu
Season		SO42-	NO3-	NH4+	SO42-	NO3-	NH4+
Spring	Number	24	24	24	61	51	66
	Average(µg/m3)	3.92	5.75	3.55	3.30	1.85	2.45
	Standard deviation(µg/m3)	2.06	2.55	1.46	1.78	1.50	2.27
	Median(µg/m3)	4.10	5.76	3.41	3.04	1.25	1.42
Summer	Number	87	87	87	73	78	80
	Average(µg/m3)	5.37	4.26	3.13	3.13	1.96	2.14
	Standard deviation(µg/m3)	2.86	3.03	2.06	1.75	1.87	1.92
	Median(µg/m3)	5.39	3.95	3.79	2.89	1.17	1.69
Fall	Number	42	41	45	42	43	47
	Average(µg/m3)	3.23	2.02	2.30	2.52	1.78	2.38
	Standard deviation(µg/m3)	4.05	1.62	3.29	1.49	1.43	2.82
	Median(µg/m3)	2.19	1.87	1.21	2.06	1.45	1.43
Winter	Number	142	137	142	100	92	104
	Average(µg/m3)	3.78	6.12	4.76	1.45	1.52	1.62
	Standard deviation(µg/m3)	2.14	3.43	2.74	1.54	1.49	2.24
	Median(µg/m3)	3.50	5.68	4.48	0.93	1.14	0.77

[결론] NO3-는 NH4+ 등과 같은 염기성 물질과 반응하는데 여름철에 높은 온도로 인해 반응속도가 증가하여 낮은 농도를 나타내는 경향을 보이는 것으로 추측된다. 그리고 SO42-는 여름철 높은 습도와 온도로 인해 SO2-가 H2SO4로 빠르게 변화하여 SO42-를 생성한 것으로 보인다. NH4+는 산성물질과 반응하기 때문에 다른 항목에 비해 낮은 평균농도 경향을 가지고 있는 것으로 보인다.

[참고문헌] C.C.Men, L.T.Wang, F.F.Zhan, Z.Wei, S.M.Ma, X.Ma, J.yang, Characteristics of concentrations and water-soluble inorganic ions in PM2.5 in Handan City, Hebei provincem, China, Atmospheric Research 171(2016) 133-146