Chemical Composition Characteristics of Fine Particulate Matter at Atmospheric Boundary Layer of Background Area in Fall, 2012

The collection of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ fine particulate matter samples was made at the 1100 m site of Mt. Halla of Jeju Island, located at the atmospheric boundary layer (ABL) of background area, during the fall of 2012. Their ionic and elemental species were analyzed, in order to investigate the chemical compositions and size distribution characteristics. In $PM_{2.5}$ fine particles ($d_p$ < $2.5{\mu}m$), the concentrations of the secondary formed nss-$SO{_4}^{2-}$, $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$ species were 4.84, 1.98, and $1.27{\mu}g/m^3$, respectively, showing 58.2% of the total $PM_{2.5}$ mass. On the other hand, their concentrations in $PM_{10-2.5}$ coarse particles (2.5 < $d_p$ < $10{\mu}m$) were 0.63, 0.21 and $1.10{\mu}g/m^3$, respectively, occupying 22.8% of the total $PM_{10-2.5}$ mass. The comparative study of size distribution has resulted that $NH_4{^+}$, nss-$SO{_4}^{2-}$, $K^+$ and $CH_3COO^-$ are mostly existed in fine particles, and $NO_3{^-}$ is distributed in both fine and coarse particles, but $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$ and nss-$Ca^{2+}$ are rich in coarse particle mode.

배경지역 대기경계층 미세먼지의 화학조성 특성: 2012년 가을 측정

국내 배경지역인 제주도 한라산 1100 고지에서 2012년 가을철에 $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ 미세먼지를 채취하여 이온 및 원소 성분을 분석한 결과로부터 대기경계층(ABL) 미세먼지의 화학조성과 입자크기별 분포 특성을 조사하였다. $PM_{2.5}$ 미세입자($d_p$ < $2.5{\mu}m$)에서는 2차 오염물질인 nss-$SO{_4}^{2-}$, $NH_4{^+}$, $NO_3{^-}$ 농도가 각각 4.84, 1.98, $1.27{\mu}g/m^3$로 상대적으로 높고, 전체 질량의 58.2%를 차지하였다. 반면에 $PM_{10-2.5}$ 조대입자($2.5{\mu}m$ < $d_p$ < $10{\mu}m$)에서는 이들 세 성분의 농도가 각각 0.63, 0.21, $1.10{\mu}g/m^3$로 전체 질량의 22.8%를 차지하였다. 또 수용성 이온성분들 중 $NH_4{^+}$, nss-$SO{_4}^{2-}$, $K^+$, $CH_3COO^-$은 주로 미세입자에 분포하고, $NO_3{^-}$은 미세입자와 조대입자에 고르게 분포하나, $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, nss-$Ca^{2+}$은 조대입자에 더 많이 분포하는 특징을 나타내었다.