동아시아 에어로졸의 단일 입자 분석: 형태, 발생원, 혼합 상태와 비균질 반응

전문가 제언

○ 대기 중 에어로졸 입자의 다양한 성분, 형태, 크기와 장거리이동에 의한 특성 변화 등으로 배출지역은 물론 수용지역의 대기질, 기후, 식물과 건강에 많은 영향을 줌으로 최근 기후와 대기환경의 통합관리를 확대하고 있다. 2005년 오스트리아의 IIASA가 개발한 GAINS모델을 여러 나라가 응용하고 한국도 2012년부터 GAINS-Korea를 개발하고 있다.

 

○ 동아시아지역은 극심한 대기오염지역으로 태평양과 대서양 연안까지 영향을 미치므로 세계적으로 관심이 집중되고 있다. 2005부터 2010년까지 한국과 일본은 NOx 배출량이 13～17% 감소되었으나 중국의 NOx 배출량이 25%, NMVOC가 15% 증가되어 2008년 동아시아의 NOx 배출량은 세계의 30%, CO 배출량은 37%의 비중을 차지하였다.

 

○ 전량분석법(bulk analysis)으로 확인할 수 없는 개별 입자의 혼합(외부 혼합과 내부 혼합) 상태와 장거리이동에 따른 노화과정에서 흡습성과 광학특성의 변화를 최근 단일입자분석법(AFM, ATFOFMS, EDX/TEM, Low-Z particle EPMA 등)으로 정확하게 밝히고 있다.

 

○ 원문은 단일입자분석법을 이용하여 동아시아 입자상 물질의 대부분은 PM2.5이며, SO , NO 와 OM(PAHs 등)의 비내화성 성분과 금속, 검댕과 비산재 등 내화 성분으로, 입자는 내/외부 혼합이 잘 되고 입자표면에서 비균질반응으로 장거리이동 과정에서 혼합과 노화에 의한 흡습성, 광학특성과 독성의 변화로 기후, 대기질과 건강에 많은 영향을 주는 특성을 밝히고 있다. 특히 검댕(BC, BrC)의 내부 혼합은 태양복사 흡수력이 1.6배나 증가하고, 용해성 금속 성분은 독성을 증가시킨다.

 

○ PM2.5 발생원별 유해성 분석에 의하면 ①산화력은 석탄연소>경유차>생체소각, ②세포 독성은 생체소각>경유차>석탄연소, ③유전 독성은 경유차>생체소각>석탄연소로 경유차 배기의 독성이 생체소각배기의 약 50배나 된다(2015, 초미세먼지 피해 저감 사업단). 10년 전부터 단일입자분석법으로 도시대기, 황사, 해염, 지하철 승강장 등의 입자분석에 적용하고 있다. 2016년 예일대학이 발표한 한국의 대기질성과 지수는 180개국 중 최하위급인 173위이다. 발전설비 등 사업장과 경유차, 도로 비산, 노천소각과 고기구이의 배출규제 강화와 정확한 측정 관리가 필요하다.

저자

Weijun Li, Longyi Shao, Daizhou Zhang, Chul-Un Ro ec al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2016

권(호)

112()

잡지명

Journal of cleaner production

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1330~1349

분석자

박*서

분석물

• 동아시아 에어로졸의 단일 입자 분석- 형태, 발생원, 혼합 상태와 비균질 반응.pdf [527,008 byte]

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