Deposition Characteristics of Water-soluble Inorganic Ions in the Iksan Ambient Air during Fall, 2004

가을철 대기환경 중 수용성 이온성분의 침적특성

  • Kang, Gong-Unn (Department of Medical Administration, Wonkwang Health Science College) ;
  • Kim, Nam-Song (School of Preventive Medicine, Wonkwang University) ;
  • Jeon, Seon-Bok (School of Preventive Medicine, Wonkwang University)
  • 강공언 (원광보건대학 의무행정과) ;
  • 김남송 (원광대학교 의과대학 예방의학교실) ;
  • 전선복 (원광대학교 의과대학 예방의학교실)
  • Published : 2006.08.01

Abstract

In order to investigate the daily deposition characteristics of water-soluble inorganic components in airborne deposit on the Iksan, deposition samples were collected using a deposition gauge from October 16 to November 1, 2004. Deposition samples were collected using two different sampling gauges, a dry gauge and a wet gauge, respectively. To get wet the bottom of wet gauge during the sampling period, the volume of $30{\sim}50ml$ distilled ionized water was added in a wet gauge before the beginning of each deposition sampling. Deposition samples were collected twice a day and analyzed for inorganic water-soluble anions ($Cl^-,\;{NO_3}^-,\;{SO_4}^{2-}$) and cations (${NH_4}^+,\;Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Ca^{2+}$) using ion chromatography. Qualify control and quality assurance of analytical data were checked by the data obtained from reinjection of standard solution, Dionex cross check standard solutions, and random several deposition samples, and measured data was estimated to be reliable. Considering the deposition sample volume, the sampling time, the surface area of sampling container, and the ion concentration measured, the daily deposition amounts for measured ions were calculated in $mg/m^2$. The total daily deposition amounts of all measured ions for dry and wet gauge were $7.5{\pm}2.8$ and $17.7{\pm}4.2mg/m^2$, respectively. A significant increase in deposition amount during rainfall days was observed for both wet gauge and dry gauge, having no difference of deposition amount between in wet gauge and in dry gauge. The mean deposition of all ions measured in this study were higher in wet gauge than in dry gauge because of the surface difference of the sampling container, especially for ${NH_4}^+\;and\;{SO_4}^{2-}$. The mean deposition amounts of ${NH_4}^+\;and\;{SO_4}^{2-}$ in wet gauge were found to be about 10 times and 3 times higher than those in dry gauge, while the rest of the chemical species were equal or a little higher in wet gauge than in dry gauge. Dominant species in dry gauge were ${NO_3}^-\;and\;Ca^{2+}$, accounting for 21% and 28% of the total ion deposition, whereas those in wet gauge were ${SO_4}^{2-}\;and\;{NH_4}^+$, accounting for 19% and 41% of the total ion deposition, respectively.

Keywords

References

  1. 강공언 : 습성강하물중 수용성 이온성분의 침착특성. 환경관리학회지, 7(3), 321-328, 2001
  2. 강공언 : 익산지역에서 자동 및 수동채취방식에 따른 강수의 화학적 특성 비교. 한국대기환경학회지, 20(3), 2004, 381-396
  3. 강공언, 강병욱, 김희강 : 강화지역 강수의 오염도 평가에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 11(1), 57-68, 1995
  4. 강공언, 강병욱, 김희강 : 해안지역과 도시지역 강수의 화학적 성상에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 8(3), 191-197, 1992
  5. 강공언, 신대윤, 김희강 : 익산지역에서 봄철 강수의 화학성상과 중화능. 대한환경공학회지, 21(1), 197-206, 1999a
  6. 강공언, 오인교, 김희강 : 익산지역 강수의 계절별 산성도와 화학성상. 한국대기환경학회지, 15(4), 393-402, 1999b
  7. 강공언, 이상복 : 호흡기 침착부위에 따른 미세먼지 중수용성 이온성분의 일별 농도 측정. 한국환경보건학회지, 31(5), 387-397, 2005
  8. 강공언, 이주희, 김희강 : 서울지역 강수중 이온성분 분석자료의 해석. 한국대기보전학회지, 12(3), 323-332, 1996
  9. 강공언, 임재현, 김희강 : 서울지역 강수 산성도의 장기적 경향분석. 한국대기보전학회지, 13(1), 9-18, 1997
  10. 강병욱, 강공언, 김민영 : 서울시 강하분진중 수용성 성분의 강하량. 한국대기보전학회, 8(4), 240-246, 1992
  11. 김지영, 전영신, 조하만, 최재천, 남재철, 김산 : 도시 지역과 농촌지역에 내린 강수의 중화특성. 한국기상학회지, 36(1), 15-24, 2000
  12. 김진영, 김영성, 원재광, 윤순창, 우정헌, 조규탁 : 팔당호 유역에 대한 질소와 황의 건식 침적량 추정. 한국대기환경학회지, 21(1), 49-62, 2005
  13. 김진영, 김영성, 이승복, 문길주 : 황해지역의 질소와 황 침적 추정. 한국대기환경학회지, 19(2), 217-229, 2003
  14. 笠原三紀夫: 粒子狀物質による大氣汚染問題. 日本大氣汚染學會誌, 27, A53-A64, 1992
  15. 문영수, 박문기, 김희종, 김경익, 이동인 : 경산에서의 강수의 화학성분과 지상풍과의 관계. 한국환경과학회지, 15(2), 141-152, 1996
  16. 박승택, 강공언, 최규철 : 익산지역 겨울철 강수의 산성도와 이온성분의 화학적 특성. 대한환경공학회지, 25(12), 1584-1595, 2003
  17. 박종길, 황용식 : 김해지방의 강수의 산도 및 화학적 성분 특성. 한국환경과학회지, 6(5), 461-472, 1997
  18. 송기형, 박용남, 정용승, 박국태 : 충청북도 농촌 지역의 강수의 산성도에 관한 기초 연구. 한국대기보전학회지, 8(1), 38-44, 1992
  19. 신대윤, 조선희, 문옥란, 임철수, 강공언 : 광주시 강하 분진중 수용성 이온성분의 강하량에 관한 연구. 한국환경위생학회, 22(2), 124-129, 1996
  20. 오길영, 양수인, 이원진 : 목포, 여천지역 강수의 무기 이온 성분농도와 거동에 관한 연구. 한국대기환경학회지, 15(4), 385-392, 1999
  21. 原 宏 : 酸性雨 (酸性雨とその生成メカニズム). 大氣汚染學會誌, 26(2), A33-A40, 1991
  22. 이근준, 정용승 : 충남 웅천에서 관측된 강수의 산성도 연구. 한국대기보전학회지, 12(2), 179-187, 1996
  23. 이종훈 : 서울지역에서의 강하분진의 거동 및 특성에 관한 연구. 건국대학교 대학원 석사학위논문, 1994
  24. 장영환, 정장표, 이승묵, 전의찬, 신상철, 장남익 : 주암호 지역의 대기건성침적 특성에 관한 연구. 한국대기환경학회 1999 추계학술대회논문집, 128-130, 1999
  25. 정장표, 장영환 : 주암호에 대한 질소화합물의 대기건식침적 특성. 한국대기환경학회지 21(6), 657-666, 2005
  26. 조경숙, 오성남, 최재천, 박상순, 방소영 : 한반도 배경지역 강수 중 수용성 이온성분의 화학적 특성 분석. 한국기상학회지, 39(1), 29-41, 2003
  27. 조하만, 최재천, 김지영, 전영신, 김산 : 1994-1997년 중부지방에 내린 강수의 화학적 특성에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 14(6), 589-598, 1998
  28. 최재천, 김성균, 이민영, 김산 : 1991-1995년 소백산 지역에 내린 강수의 화학 조성에 관한 연구. 한국기상학회지, 33(3), 477-485, 1997
  29. 최재천, 이민영, 이선기 : 고산지역 강수의 화학 성분 특성에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 10(1), 64-72, 1994
  30. Berthouex, Paul Mac and Brown, Linfield C. : Statistics for Environmental Engineers, Lewis Publishers, 1994
  31. Ghim, Y. S. and Kim, J. Y. : Dry deposition of reactive nitrogen and sulfur compounds in the greater Seoul area. Korean Journal of Chemical Engineering, 19, 52-60, 2002 https://doi.org/10.1007/BF02706874
  32. Gr ant, R. H. and McFee, W. W. : Wet and dry deposition estimates for Southwest Indiana. NADP Technical Committee Meeting Abstracts of Poster Papers, October 1987, NADP/NTN Coordinator's Office, Fort Collins, CO., USA, 22-23, 1987
  33. Kang, B.-W., Kang, G.-U. and Kim, H.-K. : Deposition Amount of Water Soluble Components in Seoul, International Symposium on the Air Pollution Control Policy and Strategy Chongqing '92, 27-29 October 1992, Chongqing, China, 37-41, 1992
  34. Kang, C. H. and Kim, W. H. : Studies on pollution characteristics and sources of precipitation in Jeju island. Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 18(E4), 191-201, 2002
  35. Kang, G., Collett, J. L. Jr., Shin, D. Y. Fujita S. I. and Kim, H. K. : Comparison of the chemical composition of precipitation on the western and eastern coasts of Korea. Water, Air, and Soil Pollution 151, 11-34, 2004 https://doi.org/10.1023/B:WATE.0000009854.40334.da
  36. Kang, G.-U. and Kim, H.-K. : Monitoring Results of Acidic Deposition in Korea, International Workshop on Acidic Deposition in East Asia, 24-26 November 1993, Hakone, Japan, 9-12, 1993
  37. Kang, G.U., Shin, D.-Y. and Kim, H.-K. : Analysis of precipitation chemistry at rural site in the eastern coast, Korea. Journal of Korean Society for Atmos. Environ., 19(E1), 29-39, 2003
  38. Lee, B. K., Hong, S. H. and Lee, D. S. : Chemical composition of precipitation and wet deposition of major ions on the Korean peninsula. Atmospheric Environment, 34, 563-575, 2000 https://doi.org/10.1016/S1352-2310(99)00225-3
  39. Ott, Wayne R. : Environmental Statistics and Data Analysis, Lewis Publishers, 1995
  40. Park, S. U., Lee, Y. H. and Lee, E. H. : Estimation of nigrogen dry deposition in South Korea. Atmospheric Environment, 36, 4951-4964, 2002 https://doi.org/10.1016/S1352-2310(02)00332-1
  41. Seinfeld, J. H. and Pandis, S. N. : Atmospheric chemistry and physics from air pollution to climate change.John Wiley & Sons, Inc., pp.959-960, 1998
  42. Tanner, P. A., Lei, H. C., Huang, M. Y. and Shen, Z. L. : Acid rain and below-cloud scavenging in south western China. Journal of Atmospheric Chemistry, 27, 71-78, 1997 https://doi.org/10.1023/A:1005852700933
  43. Taylor, John Keenan : Statistical Techniques for Data Analysis, Lewis Publishers, 1990