제주도 고산지역 대기 에어로졸의 입경별 산성화-중화 특성

Abstract

제주도 고산지역에서 2010~2011년에 대기 에어로졸을 입경별로 채취하여 산성화와 중화 특성을 조사하였다. 인위적 기원의 <TEX>$NH_4{^+}$</TEX>와 nss-<TEX>$SO_4{^{2-}}$</TEX>은 일반적으로 <TEX>$0.7{\sim}1.1{\mu}m$</TEX>의 극미세 입자에서 높은 농도를 보였으나, 황사 시에는 <TEX>$4.7{\sim}5.8{\mu}m$</TEX>의 조대입자 범위에서도 함께 농도가 높은 이산형 분포를 나타내어 황사와 비황사 간에 서로 다른 분포 패턴을 보였다. nss-<TEX>$Ca^{2+}$</TEX>과 <TEX>$NO_3{^-}$</TEX>은 <TEX>$3.3{\sim}4.7{\mu}m$</TEX>의 조대입자에서 높은 농도를 보였으며, 특히 <TEX>$NO_3{^-}$</TEX>은 미세입자와 조대입자 영역에서 농도가 높은 이산형 분포를 나타내었다. 고산지역 대기 에어로졸의 산성화는 황산과 질산 등 무기산에 의한 영향이 대부분이며, 유기산인 포름산과 아세트산은 1.6~6.4% 정도 산성화에 기여하는 것으로 확인되었다. 또한 암모니아, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등이 대기 에어로졸의 산성 물질 중화에 주로 관여하고 있으며, 특히 암모니아에 의한 중화는 비황사와 황사 기간 모두 미세입자 영역에서 훨씬 더 높은 기여도를 보였으나, 탄산칼슘은 조대입자 영역에서 더 큰 중화 기여도를 보였다. The size fractionated atmospheric aerosols have been collected at Gosan site of Jeju Island during 2010~2011, and then their characteristics of acidification and neutralization have been investigated. The anthropogenic <TEX>$NH_4{^+}$</TEX> and nss-<TEX>$SO_4{^{2-}}$</TEX> showed high concentrations mostly at ultra-fine particle mode of <TEX>$0.7{\sim}1.1{\mu}m$</TEX>, but they also had a bimodal distribution showing high concentrations at coarse particle mode of <TEX>$4.7{\sim}5.8{\mu}m$</TEX> during Asian Dust periods. The concentrations of nss-<TEX>$Ca^{2+}$</TEX> and <TEX>$NO_3{^-}$</TEX> were relatively high at coarse particle mode of <TEX>$3.3{\sim}4.7{\mu}m$</TEX>, especially <TEX>$NO_3{^-}$</TEX> showed high concentrations with a bimodal pattern at both fine and coarse particle modes. The acidification of atmospheric aerosols at Gosan area was contributed mostly by inorganic sulfuric and nitric acids, while the contribution by organic formic and acetic acids was only 1.6~6.4%. Furthermore, the neutralization of acidic species among atmospheric aerosols was performed mostly by <TEX>$NH_3$</TEX>, <TEX>$CaCO_3$</TEX> and <TEX>$MgCO_3$</TEX>, especially the neutralization by <TEX>$NH_3$</TEX> was high in fine particle mode, while that by <TEX>$CaCO_3$</TEX> was relatively high in coarse particle mode.