수도권지역 미세입자의 입경분포

초록

대기에서 입경에 따른 먼지의 무게농도를 측정하는 방법은 cascade impactor와 MOUDI(Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor) 등이 비교적 잘 정립되어 있는 반면, 입경에 따른 먼지 개수를 측정하는 방법에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다(McMurry, 2000). 현재 시도되고 있는 먼지 입경별 개수 측정방법은 SMPS와 APS를 결합하여 직경 0.005～10 ㎛에 이르는 먼지의 입경에 따른 개수를 측정하는 방법이다. 그러나, 일반대기 조건에서 SMPS와 APS의 정확성이 문제시되는데, 특히 0.5～10 ㎛의 먼지를 대상으로 하는 APS는 대기에서 포집 효율이 낮을 수 있으며 또한 저농도에 대한 정확성도 문제시될 수 있다(Shen et al, 2002; Kim et al., 2002). SMPS가 대기중 직경 0.1 ㎛이하의 초미세 먼지를 비교적 정확히 측정할 수 있으며, 초미세 먼지는 인체 유해도와 관련이 높아서 초미세 먼지 자체만으로도 중요한 의미를 갖고 있다는 점에서 초미세 먼지의 입경별 개수에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근의 연구는 미국 서부 도시에서 초미세 먼지 개수는 먼지 내 원소탄소(elemental carbon) 무게와 높은 상관 관계를 갖고 있는 것으로 보고되고 있다. 그러나, 우리 나라 도시 대기는 미국 서부 도시보다는 노후된 대기(aged plume)의 특성을 갖고 있으므로 일차오염물질인 원소 탄소보다는 유기 탄소 혹은 질소 산화물로 구성되어있을 가능성도 있으나 이에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구는 SMPS-APS system을 이용하여 수도권 지역의 먼지 입경 분포 특성을 파악함을 목적으로 한다. 이를 위해서 서울과 인천에서 8월, 10월과 1월에 각 각 10일 3시간 간격으로 먼지 입경 분포를 측정하여 먼지 입경 분포의 일변화와 계절적 변화 특성을 조사하였다.