Microbiological Identification and Distribution of Metal Components in Suspended Particulate Matter during Yellow Sand Phenomena at TaeAn Region in 2003

Background : Airborne particles during Yellow Sand phenomena are known to be associated with the respiratory disease. The purpose of this study was to evaluate the concentration and metal component properties of Yellow Sand particles and compare with airborne microbial concentration and species in non Yellow Sand and Yellow Sand phenomena. Methods : Samplings were carried out in 2002 in Seosan, during non Yellow Sand and Yellow Sand phenomena. Samples were taken using the 8-stage Cascade impactor and metallic elements were analyzed by XRF. Those were culture on the media for bacterial and fungal culture and celline for virus. Results : The concentration of total suspended particulate matter were respectively $80.2{\mu}g/m^3$, $40.3{\mu}g/m^3$ in non Yellow Sand and Yellow Sand phenomena. The concentration of metallic elements such as Ca, Fe, Cu and Zn in Yellow Sand phenomena were higher than its in non Yellow Sand. Two bacteria, Bacillus species and Staphylococcus were grown in two periods. In both periods, several fungal spores(Mucor species, Cladosporum, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, and Alternaria species) were identified. The differences of bacteria and fungus species not observed in Yellow Sand and non Yellow Sand. Any viruses were not isolated in between both periods. Conclusions : The concentration of total suspended particulate matter and some metallic elements in Yellow Sand phenomena were higher than its in non Yellow Sand. The difference of bacteria and fungus species was not observed in non Yellow Sand and Yellow Sand phenomena.

2003년 태안지역에서 황사 부유분진의 미생물학적 동정과 금속 성분 및 농도

연구배경 : 황사는 우리나라에서 주로 3월에서 5월까지 봄에 집중적으로 발생하는 대기오염의 주된 원인으로 사람에게 만성 기관지염을 악화시키고 호흡기 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 황사기간 중 부유분진 중의 무기이온 성분과 금속성분의 분석에 대한 연구와 천식 등 호흡기 질환과의 연관성에 대한 연구는 많으나, 아직까지 황사의 부유분진중의 미생물에 대한 연구는 부족하다. 이 연구에서는 황사 현상시 부유분진 중에 박테리아, 진균 그리고 바이러스 등의 미생물의 검출유무와 종류를 알아보고 금속 성분 및 농도에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 시료의 채취는 충남 태안군 파도리에서 cascade impactor(AN-200, USA)를 설치하여 1시간 동안 얻었으며 채취는 황사현상 기간과 비황사기간중 각각 한번씩 시행하였다. Cascade impactor에 의해 채취된 부유분진중의 미생물 검사는 cascade impactor내에 있는 여과지를 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 그리고 바이러스의 배지(4종, influenza, parainfluenza, adenovirus, RSV)에 옮긴 후에 배양하여 분석하였다. 금속 성분의 분석은 XRF를 이용하여 분석하였다. 결 과 : 조사 대상 지역의 황사기간과 비황사 기간 중 부유분진의 농도는 각각 80.2, $40.3g/m^3$ 이었다. 부유분진 중 XRF로 분석한 금속성분은 알루미늄과 규소, 황, 칼륨과 칼슘, 철 등 대부분의 금속이 비 황사 기간에 비해 황사 기간에서 농도가 높았다. 미생물 검사 결과상 그람 양성균은 Bacillus species, Coagulase negative staphylococcus가 자랐으며 황사기간보다 비 황사 기간동안 채취한 시료에서 오히려 더 많은 단계의 여과지에서 균이 동정되었으나 두 기 간에서 자라는 균주의 종류에는 차이가 없었다. 진균 배양은 비 황사 기간동안 Mucor species, Cladosporum, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Alternaria등의 진균들이 자랐으며, 황사 기간동안은 Penicillium과 Alternaria, 그리고 다른 mold form fungus들이 자랐다. 바이러스와 그람 음성균은 두 기간 다 자라는 균주는 없었다. 결 론 : 이 연구는 황사 기간동안 대기분진 중에 포함된 미생물에 대한 최초의 연구로 황사 현상시 미생물의 검출 종류는 크게 차이가 없었으나 개체수의 증가가 관찰되었으며 금속 성분의 종류는 차이가 없었으나 농도는 황사 현상시에 더 높은 수치를 보여 황사현상에 따른 호흡기 질환자의 주의와 대기오염에 대한 대책이 필요할 것으로 사료된다.