Date: 2000-02-17 광투과 방식을 응용한 서울시 반포지역의 VOC 농도분포 특성에 대한 연구 Studies of VOC distribution characteristics from Ban Po area using optical open-path methods 오 상 인·김 민 영1·김 기 현* 세종대학교 지구과학과, 서울시 보건환경연구원1 Sang-In Oh, Min-Young Kim, and Ki-Hyun Kim* Dept. of Earth Sciences, Sejong University, Kun Ja Dong, Seoul 1Seoul Metropolitan Research Institute of Public Health and Environment, Yang Jae Dong, Seoul Abstract The concentrations of major VOC species which include benzene, toluene, and xylenes were measured from Ban Po district of Seoul using open-path DOAS technique for a period covering June 1999 through August 2000. According to our study, the concentrations of those species were measured to be 4.27±1.82 (benzene), 10.92±9.43 (toluene), 1.88±1.70 (m-xylene), 1.66±0.89 (p-xylene), and 5.70±1.71 ppb (o-xylene). Comparison of data distribution indicates that toluene is the most dominant specie, amounting to 40 % of all VOCs. If the data are examined over varying time scale, notable differences were apparent for such species as toluene, m-, and p-xylene over diurnal scale. Inspection of seasonal patterns showed that the occurrences f peak concentration differ greatly among different species. Results of statistical analysis confirmed that the pattern of concentration change are quite compatible among VOC species rather than those of external conditions like meteorological parameters. ------------------------------ key words: DOAS, open path, VOCs, gaseous pollutant, distribution, temporal *Corresponding author 1. 서론 휘발성유기화합물질 (Volatile Organic Compounds: 이하 VOCs)은 여타 주요 오염물질과 마찬가지로 다양한 형태로 대기환경에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.1) 특히 이들은 광화학스모그의 원인물질로써 대류권내 오존발생의 촉매역할을 통해, 지역적·광역적·전지구적 규모로 대기환경의 변화를 유도한다는 것은 잘 알려진 사실이다.2) 뿐만 아니라 지구온난화, 성층권 오존층 파괴의 원인물질, 악취 및 발암성을 지닌 유해물질로써 대기질 관리의 중요한 주제로 부각되고 있다. 따라서 세계 주요 국가들에서는 VOC 감축을 대기질 관리를 위한 주요 정책적 목표로까지 삼고있는 실정이다.3,4) VOC의 종류는 일반탄화수소에서부터 염소계 탄화수소류까지 다양하게 분류된다.3) VOC의 배출오염원은 주로 인위적 배출원 (anthropogenic sources)과 자연적 배출원 (natural sources)으로 구분하는 것이 가능하다. 자연적인 배출원도 VOCs의 배출에 상당 규모로 기여하는 것으로 알려져 있으나, 국내의 경우 자료부족 등의 이유로 인해 아직까지 인위적인 배출원을 중심으로 관리대상을 선정하고 규제하는 실정이다. 인위적인 VOCs의 배출원은 종류와 크기가 매우 다양하며, SOx, NOx 등의 일반적인 오염물질과 달리 간헐적인 누출 (fugitive emission)과 같이 불특정배출도 중요한 관리대상으로 간주된다. 따라서 이들에 대한 적절한 관리를 위해서는 여러 가지 제약요소를 극복하는 것이 필요하다. 특히 대류권의 오존오염을 저감하기 위해서는 질소산화물과 함께 VOC에 대한 배출저감 기술개발이 불가피한데, 특히 이에 대한 목적을 달성하기 위해서는 VOC의 절대적 농도는 물론 NOx와 대기중의 농도비율, 지역 및 기상특성 등에 대한 전반적인 이해가 수반되어야 할 것이다. 다양한 배출원에서 발생하는 다양한 종류의 VOCs에 대한 농도분포를 파악하기 위한 VOC의 채취와 분석은 높은 수준의 측정기술을 요한다.3) On-line GC를 이용한 자동 측정시스템이 하나의 대안으로 떠오르기는 하지만, 아직까지 이러한 시스템의 관리와 운영에는 많은 기술축적이 요구되고 있다. Open-path 방식의 DOAS (Different Optical Absorption Spectroscopy) system의 도입은 여러 관점에서 그 가능성을 인정받고 있다. 본연구진은 앞서 서울시 반포동에서 DOAS system과 기존측정방식을 동시에 가동하여, 기준성 가스상 오염물질 (SO2, NO2, O3)의 측정방식에 대한 비교분석을 실시한 바 있다.5) 본연구에서는 DOAS를 이용하여 관측한 5가지 VOC성분 (benzene, toluene, m-xylene, p-xylene, o-xylene)을 주 연구 대상으로 설정하여 농도 분포특성을 파악하고, 시간적 규모의 농도변화에 대한 추세분석과 측정대상물질간의 상호 비교분석을 수행하였다. 2. 연구방법 본 연구의 측정지점은 서울시가 관리 운영하는 서울시

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