년도

2008

분야

조사연구

연구과제명

대전광역시 도로변 지역 미세분진 오염원에 대한 정량적인 평가

첨부파일

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책임자/기관

이진홍 교수/충남대학교

연구기간

08.3~09.2

참여 연구원수

3 명

연구사업비

20만원

연구목적

1. 중성자방사화분석법과 수용모델링을 이용한 대전 도로변 지역의 미세분 진의 특성과 오염원에 대한 최초의 본격적인 연구
2. 중성자방사화분석법의 정도관리 및 정확도 평가
3. 대전 도로변 지역의 PM2.5와 독성금속의 노출에 따른 인체 피해의 최소화
4. 미세분진이 유발하는 대기오염에 대한 시민인식의 편이성 제고

주요내용

1. 대기시료 특히, 인체위해성이 큰 PM2.5를 교통량이 많은 대전 도로변지역인 충남대학교 앞에서 4차(약 15일/차, 24시간/일)에 걸쳐 집중적으로 채취
2. PM2.5는 충남대학교 정문의 옥상(지상 6 m)에 설치한 2 set의 Annular denuder air sampler (URG, 3000C model)를 이용하여 채취하는데, sampler 1 set은 무기이 온 분석용으로 nylon filter(1 μm pore size, Gelman Science)를 사용
3. 그리고 금속원소분석을 위해 다른 1set의 sampler는 미량원소에 대해 화학적으로 매우 적은 바탕농도를 갖고 있어 미량원소의 분석에 효율적이고 미세분진을 채취하는데 효과적인 pore 형태의 polycarbonate membrane filter(0.4 μm pore size, whatman)를 사용
4. 검출한계가 매우 낮고 재현성이 뛰어난 중성자방사화분석법을 이용하여 독성 금속을 포함한 약 30여종의 미량금속(Al, As, Ba, Br, Ca, Ce, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Fe, Hf, I, In, K, La, Lu, Mg, Mn, Na, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Ti, V, Yb, Zn) 정량
5. 대기중 미세분진시료를 분석하기 위해 사용된 전과정에 대한 유효성 평가 (method validation)를 포함한 정도관리 및 정확도 평가를 위해 예비실험을 거쳐 정해진 분석조건에 따라 NIST SRM 2783(air particulate on filter media)을 분석하여 상대오차와 상대표준편차를 평가
6. 기존의 인자 분석법과 CMB 모델은 인자부하량의 음수 문제, 오염원 profile 의 미비, 불충분한 정보의 제공 등의 문제점이 발생하였고 이를 해결하기 위해 개발된 모델이 PMF 모델인데, 이 모델은 자료에 대한 오차평가(error estimate)에 기초하여 개개 자료에 대해 가중치를 주는 알고리듬에 의해 인 자부하량이 항상 양수가 되어 대기오염원에 대해 더 정확한 자료를 제공
7. 가장 향상된 모델인 PMF2 모델을 대전 도로변지역의 PM2.5에 적용하여 오 염원을 분류하고 오염원기여도를 정량적으로 평가
8. 본 연구는 국내에 적용할 수 있는 수용모델 중 PMF2 모델의 적용방법과 응용방법을 개선하여 우선 대전 도로변지역에 적용하고자 함

연구결과 활용

1. 대전시의 대기환경관리를 위해 분석 신뢰도가 보장된 기초 자료로 활용
2. 수용모델링을 통한 미세분진 관리방안의 수립
3. PM2.5와 독성금속의 노출에 따른 주민 피해의 최소화 및 삶의 질 향상
4. 방송의 환경 특집프로그램을 통해 시민의 미세분진의 위해성에 대한 인식 제고