Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
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Compositions and pollution characteristics of total suspended particles (TSP) at 1100 Site of Mt. Halla

한라산 1100 고지 총부유분진(TSP)의 조성 및 오염 특성

  • Kim, Won-Hyung (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Cheju National University) ;
  • Kang, Chang-Hee (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Cheju National University) ;
  • Jung, Duk-Sang (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Cheju National University) ;
  • Go, Hui-Jeong (Research Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Cheju National University) ;
  • Lee, Won (Department of Chemistry, Kyung Hee University)
  • 김원형 (제주대학교 기초과학연구소.화학과) ;
  • 강창희 (제주대학교 기초과학연구소.화학과) ;
  • 정덕상 (제주대학교 기초과학연구소.화학과) ;
  • 고희정 (제주대학교 기초과학연구소.화학과) ;
  • 이원 (경희대학교 화학과)
  • Received : 2008.06.09
  • Accepted : 2008.08.05
  • Published : 2008.08.25
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Abstract

The total suspended particles (TSP) collected at the 1100 site of Mt. Halla have shown higher compositions for the anthropogenic components followed by marine and soil originated ones. The concentrations of the soil originated nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca components have been increased in spring, and the anthropogenic $NH{_4}^+$, $K^+$, nss-$SO{_4}^{2-}$ components showed high concentrations in June. Meanwhile, the concentration of $NO{_3}^-$ as same as nss-$Ca^{2+}$ was higher in spring. It's likely due to the influence of its long-range transport from China. Compared to the non-Asian Dust periods, the concentrations of nss-$Ca^{2+}$, Al, Ca, and Fe have been increased 7.2~9.5 times in Asian Dust storm periods, and those of nss-$SO{_4}^{2-}$ and $NO{_3}^-$ were 1.3 and 3.8 times, respectively. From the factor analysis, the TSP compositions were influenced mainly by anthropogenic emission sources, followed by oceanic and soil sources. The backward trajectory analysis has shown that the concentrations of the anthropogenic and soil components were increased when the air parcels had been moved into Jeju island via China in a northwesterly wind.

한라산 1100 고지에서 채취한 대기 부유분진의 조성은 인위적 기원의 성분들이 가장 높고, 다음으로 해양 기원 성분과 토양 기원 성분들이 높은 함량을 나타내었다. 계절별로는 봄철에 토양 성분인 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca 성분의 농도가 크게 증가하였고, 인위적 기원의 $NH{_4}^+$, $K^+$, nss-$SO{_4}^{2-}$은 6월에 가장 높은 농도를 보였다. 반면에 $NO{_3}^-$은 봄철에 nss-$Ca^{2+}$과 함께 농도가 상승하였고, 이는 중국으로부터 장거리 이동에 의한 영향으로 추정된다. 황사와 비황사 때의 농도를 비교해 본 결과, 황사 때에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Ca, Fe 농도가 7.2~9.5배 증가하였고, nss-$SO{_4}^{2-}$과 $NO{_3}^-$은 각각 1.3, 3.8배 정도 더 증가한 것으로 확인되었다. 요인분석법으로 분진성분의 발생기원을 조사해 본 결과, 한라산 1100 고지 부유분진은 토양의 영향을 가장 많이 받고, 다음으로 인위적 영향과 해염 영향을 많이 받고 있는 것으로 추정된다. 역궤적분석에 의해 분진 성분의 유입경로를 조사한 결과, 공기덩어리가 중국대륙을 거쳐 제주지역으로 이동한 북서풍 계열의 풍향일 때 주요 인위적 기원의 성분과 토양 성분의 농도가 상승하고, 공기가 북태평양을 거쳐 제주지역으로 유입되었을 때 이들 성분들의 농도가 상대적으로 감소하는 경향을 보였다.

Keywords

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