습성침적물에 대한 환경자기 연구: 서울과 대전의 대기분진 오염 특성

Abstract

습성침적은 강우나 강설에 의해 대기 부유물질이 지표로 운반되는 과정으로서 강수량에 따라 90% 이상의 부유물질을 제거할 수 있기 때문에, 습성침적물에 대한 연구는 중력에 의한 건성침적물 연구에 비해 대기 오염 상태를 직접적으로 파악할 수 있는 중요한 단서를 제공해 준다. 본 연구에서는 대전과 서울에서 2009년 2월 - 6월 동안 동일한 날짜에 발생한 강우, 강설에 의해 지표로 제거된 대기 부유물질, 즉 습성침적물에 대해 환경자기학적 연구기법을 적용하여, 시간에 따른 대기오염 특성을 파악하고 지역 간 오염의 차이를 파악하고자 하였다. 대전과 서울 모두 기온이 낮은 2월과 황사에 의한 영향이 빈번한 3월에 습성침적물의 양이 온난한 5월과 6월에 비해 최대 5배 이상 높게 나타났다. 두 지역 사이에서는 2월과 3월에 각각 1.5배, 2배 높은 양이 서울에서 관찰되었는데, 자성물질의 함량을 지시하는 자기상수(ARM과 SIRM) 값의 변화와도 일치하였다. 이러한 결과는 자성물질 함량상수가 분진에 의한 대기오염 정도를 반영할 수 있음을 의미하며, 지역적인 오염의 차이는 서울시에서 배출되는 대기오염물질의 양이 높을 뿐만 아니라 황사를 운반하는 대기가 인근 공업지역을 경유하면서 오염물질을 서울시로 유입시켰기 때문에 나타나는 현상으로 해석된다. 입자크기를 지시하는 자기상수(χARM/SIRM) 변화로부터 2월부터 6월까지 입자크기가 점차 작아지는 경향이 나타나고, 특히 황사현상 직후 습성침적물에 포함된 자성물질의 평균 입자크기가 급격히 작아졌다. 전자현미경 관찰결과, 2월과 3월의 침적물 내에 존재하는 자성물질은 대부분 화석연료의 연소에 의해 기원된 탄소 및 황이 혼합된 오