• 한국대기환경학회지
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• 제15권4호
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• pp.385-392
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• 1999

This study was carried out to investigate the constituents of inorganic ions of precipitation in Mokpo and Yeochon area from Jan. 1996 to Dec. 1997. The volume-weighted mean pH of precipitation was 5.7(4.8~7.8) at Mokpo, and 5.6(5.1~7.4) at Yeochon area, respectively. The non-seasalt(nss) anion concentrations were found in order of $nss-SO^{2-}_4>NO^-_3>nss-Cl^-$ at two areas. The portion of $nss-SO^{2-}_4;and;NO^-_3$ was 71~84% out of anions. The the non-seasalt cation concentrations were found in order of $NH^+_4>nss-Ca^{2-}>nss-Mg^{2+}>nss-K^-$ at two areas. The portion of $NH^+_4;and; nss-Ca^{2+}$ was 85~92% out cations. Compared regionally the year concentraton of $nss-SO^{2-}_4$, the result of Yeochon was 3 times higher than that of Mokpo in 1996, while the results of two regions were almost similar in 1997. The reason was that Yeochon was restricted area of the use of 0.5% sulfur B-C oil, controlled air pollution emission area, controlled semitotal amounts of air pollution emission area and partial operating of factories in 1997. There were no ions having high correlation with $H^+,;but;nss-SO^{2-}_4,;NO^-_3,;NH^+_4;and;nss-Ca^{2+}$ showed high correlation coefficient each other. It seems that these ions have little correlation with $H^+$ because they are washed out on binding state. Factor analysis showed that the first factor was complicated factor containing anthropogenic and soil resource, the second factor was sea-salt resource and the third factor was independent behavior of hydrogen at Mokpo. While, the first factor was complicated factor containing anthropogenic and sea-salt resource, the second factor was $Ca(NO_3)_2$ salt and the third factor was $NH^+_4;and;SO^{2-}_4$ synergied by resource and combination at Yeochon.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.113-125
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• 2007

강설과 강우에서의 이온성분 차이와 강설이 겨울철 강수의 화학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 전북 익산지역에서 1995년부터 2000년까지 강우와 강설의 포집이 가능한 매 $11\sim12$월과 $1\sim2$월 동안에 자동강수채취장치를 사용하여 강수를 포집한 후 pH와 전기전도도 그리고 수용성 이온성분의 농도를 측정하였다. 겨울철 강수의 평균 pH는 4.72이었으며, 강수의 침적형태에 따라서는 강설(5.05)보다 강우(4.67)에서 높은 산성도를 나타내었다. pH 5.0 이하의 저 pH 발생빈도는 강우의 경우 약 73%이었으며, 강설은 30%이었다. 이온성분의 경우 강설은 강우에 비해 해염에서 기원하고 있는 이온성분들의 농도가 높게 나타났는데, 특히 $Cl^-$, $Na^+$, $Mg^{2+}$ 의 경우 3배 이상의 농도 차이를 나타내었다. 해염기원 성분을 제외할 경우 강우와 강설 모두 음이온에서는 $nss-SO_4^{2-}$와 $NO_3^-$가 그리고 양이온에서는 $NH_4^+$와 $nss-Ca^{2+}$가 주성분인 것으로 나타났다. 이중 $nss-SO_4^{2-}$는 강우에서 1.3배 높은 농도를 나타낸 반면, $nss-Ca^{2+}$와 $NO_3^-$의 경우 강설에서 각각 1.5배와 1.3배 높은 농도를 나타내었다. 겨울철 강수 중 $nSS-SO_4^{2-}/NO_3^-$의 당량농도비는 2.4이었는데 이것은 강수의 산성도에 대한 $H_2SO_4$의 기여율이 71%이고 그 나머지가 $HNO_3$에 의한 것임을 의미한다. 강우와 강설에서는 각각 2.7과 1.5를 나타내었는데 이것은 입자상의 $SO_4^{2-}$나 $NO_3^-$보다 가스상의 $HNO_3$가 강설에서 효율적으로 제거되기 때문으로 국외의 다른 실측 연구결과와도 일치하고 있으며, 대기에어로졸의 세정이론과도 잘 부합되는 것으로 나타났다. 익산지역의 겨울철 강우와 강설 모두 $nss-SO_4^{2-}$와 $NO_3^-$가 국내 외 비오염지역에 비해 고농도로 검출되었지만, 이에 대응하는 알칼리성의 $NH_4^+$, $nss-Ca^{2+}$, $nss-K^+$ 등이 존재함으로써 중화작용이 이 지역 강수의 중요한 특징으로 나타났다. 그러나 강우와 강설에서의 이온성분의 차이 그리고 산성원인물질에 대한 이들 알칼리성 물질의 중화능 차이에 의해 강우에 비해 강설의 산성도가 낮은 것으로 나타났으며, 결과적으로 강설은 겨울철 강수의 산성도를 완화시키는 역할을 하는 것으로 파악되었다.

• 대기
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• 제27권1호
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• pp.29-40
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• 2017

The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ particles over the Yellow Sea of Korea were collected by ship-borne observation during two cruises in spring, 2015. Their water-soluble ionic components such as $NH_4^+$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $Cl^-$, $F^-$, $CH_3COO^-$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ were analyzed, in order to examine the pollution characteristics of the secondary aerosol components. The comparative study of particle size distribution has resulted that $NH_4^+$, $nss-SO_4^{2-}$, $nss-Mg2+$, $nss-K^+$, $HCOO^-$, and $CH_3SO_3^-$ species mostly existed in fine particle mode. Meanwhile, nss-F-and sea-salt species were distributed in both fine and coarse particle mode, $NO_3^-$, $nss-Ca^{2+}$, $CH_3COO^-$ species were rich in coarse particle mode. The concentrations of secondary pollutants($nss-SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $NH_4^+$) increased in fine particles, and those of natural components ($nss-Ca^{2+}$, Sea-salt) increased in coarse particles. $NH_4^+$ exists as the form of $(NH_4)_2SO_4$ and $NH_4NO_3$, and mostly as $(NH_4)_2SO_4$ in fine particles. $NH_4NO_3$ has lower content compared to $(NH_4)_2SO_4$, and it mostly existed in fine particles at Yellow Sea I and in coarse particles at Yellow Sea II. The concentration ratios of $NO_3^-/nss-SO_4^{2-}$ for Yellow Sea I and Yellow Sea II were 0.52 and 0.16 in coarse particles, and they were 0.64 and 0.38 in fine particles, respectively, showing that the stationary source emissions were more important than mobile source emissions in Yellow Sea II (except Passage II-4).

• 분석과학
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• 제20권5호
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• pp.383-392
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• 2007

1998~2004년 봄철에 한라산 1100 고지에서 $PM_{2.5}$ 미세입자를 채취하여 수용성 성분을 분석하였다. 연구기간의 연도별 $PM_{2.5}$ 질량농도는 $13.4{\pm}9.6{\sim}21.7{\pm}20.0{\mu}g/m^3$의 범위를 보였고, 이온 성분들의 농도는 nss-$SO{_4}^{2-}$ > $NH{_4}{^+}$ > $NO{_3}{^-}$ > $Ca^{2+}$ > $K^+$ > $Na^+$ > $Cl^-$ > $Mg^{2+}$ 순으로, nss-$SO{_4}^{2-}$ ($3.41{\pm}2.42{\mu}g/m^3$)이 가장 높았다. 이차 오염물질인 $NH{_4}{^+}$, $SO{_4}^{2-}$, $NO{_3}{^-}$의 농도는 각각 0.60~1.50, 2.86~4.42, $0.24{\sim}1.57{\mu}g/m^3$로 전체 이온 성분의 88%를 차지하였으나 해양 기원의 성분들은 5 % 미만의 조성을 보였다. nss-$SO{_4}^{2-}$은 $NH{_4}{^+}$, $K^+$과 높은 상관성을 보였으나 $NO{_3}{^-}$과의 상관성은 상대적으로 낮았고, $NH{_4}{^+}$과 nss-$SO{_4}^{2-}$은 미세입자에서 $(NH_4)_3H(SO_4)_2$와 $(NH_4)_2SO_4$의 형태로 존재하고 있는 것으로 추정된다. 역궤적 분석을 실시한 결과, $NH{_4}{^+}$과 nss-$SO{_4}^{2-}$이 동시에 고농도일 때 기단은 중국에서 발원되어 중국 동부에서 장시간 정체되었다가 제주 지역으로 유입되었다. 또 발생기원이 서로 다른 $NO{_3}{^-}$과 nss-$Ca^{2+}$의 농도가 높을 때 기단은 중국 또는 시베리아에서 발원하여 중국 동부를 거쳐 제주지역으로 이동한 것으로 조사되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권6호
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• pp.818-829
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• 2013

The collection of rainwater samples was made at Jeju area during 2009~2010, and the major ionic species were analyzed. In the comparison of ion balance, conductivity, and acid fraction for the validation of analytical data, the correlation coefficients showed a good linear relationship within the range of 0.966~0.990. The volume-weighted mean pH and electric conductivity were 4.9 and $17.8{\mu}S/cm$, respectively, at the Jeju area. The volume-weighted mean concentrations of ionic species in rainwater were in the order of $Cl^-$ > $Na^+$ > $nss-SO_4{^{2-}}$ > $NH_4{^+}$ > $NO_3{^-}$ > $Mg^{2+}$ > $H^+$ > $nss-Ca^{2+}$ > $HCOO^-$ > $K^+$ > $PO_4{^{3-}}$ > $CH_3COO^-$ > $NO_2{^-}$ > $F^-$ > $HCO_3{^-}$ > $CH_3SO_3{^-}$. The ionic strength of rainwater was $0.26{\pm}0.21$ mM during the study period. The composition ratios of ionic species were such as 50.1% for the marine sources ($Na^+$, $Mg^{2+}$, $Cl^-$), 30.9% for the anthropogenic sources ($NH_4{^+}$, $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$), and 4.7% for the soil source ($nss-Ca^{2+}$), and 3.1% for organic acids ($HCOO^-$, $CH_3COO^-$). From the seasonal comparison, the concentrations of $NO_3{^-}$, $nss-Ca^{2+}$, and $nss-SO_4{^{2-}}$ increased in winter and spring seasons, indicating a reasonable possibility of long range transport from Asia continent. Especially, the acidifying contributions by major inorganic acids ($nss-SO_4{^{2-}}$ and $NO_3{^-}$) and organic acids ($HCOO^-$ and $CH_3COO^-$) were 87.6% and 12.4%, respectively. In comparison by sectional inflow pathway of air mass during the rainy sampling days, the concentrations of $nss-SO_4{^{2-}}$ and $NO_3{^-}$ were relatively high when the air mass was moved from the China continent into Jeju area.

• 분석과학
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• 제23권4호
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• pp.371-382
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• 2010

제주도 고산지역에서 TSP (total suspended particulate), PM2.5 (particulate matter, below $2.5\;{\mu}m$ particle size) 대기에어로졸을 채취, 분석하여 에어로졸의 조성과 오염 특성을 조사하였다. 고산지역 대기에어로졸에서 nss(non-sea salt)-$SO_4^{2-}$과 $NH_4^+$은 다른 국내 청정지역 및 도시지역에 비해 높은 조성비를보이고 $NO_3^-$는 상대적으로 낮은 조성비를 나타내었다. 에어로졸 성분의 입경별 분포를 비교해 본 결과, 인위적 기원의 nss-$SO_4^{2-}$, $NO3_^-$, $NH_4^+$ 성분들은 대체적으로 미세입자에, 토양기원의 nss-$Ca^{2+}$과 해염기원의 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$은 상대적으로 조대입자에 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 계절별로는 봄철에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca, $NO_3^-$ 성분의 농도가 크게 상승하고, nss-$SO_4^{2-}$은 여름과 봄철에 높은 농도를 나타내었다. 인자분석 결과, 에어로졸은 대체적으로 인위적 발생원의 영향을 많이 받고, 다음으로 해양 및 토양 영향을 많이 받았다. 또한 역궤적 분석법으로 에어로졸 성분의 유입경로를 조사해 본 결과, nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, Pb, nss-$Ca^{2+}$ 성분들은 대체적으로 기류가 중국대륙으로부터 제주지역으로 이동할 때 훨씬 더 높은 농도를 나타낸 반면, 북태평양에서 제주지역으로 이동할 때 상대적으로 낮은 농도를 나타내었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권4호
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• pp.420-431
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• 2010

The water-soluble components have been analyzed from the total suspended particulate (TSP) collected at Gosan site of Jeju Island for ten years (1997~2006), and the long-term variations of ionic constituent concentrations have been investigated in order to understand the pollution characteristics of atmospheric aerosols. Their mean concentrations were in the order of nss-${SO_4}^{2-}$ > $Na^+$ > ${NO_3}^-$ > $Cl^$ > ${NH_4}^+$ > nss-$Ca^{2+}$ > $K^+$ > $Mg^{2+}$. The ${NO_3}^-$ concentrations had increased somewhat smoothly compared to those of ${SO_4}^{2-}$ for the past 10 years, possibly indicating the recent energy consumption pattern changes in China. The concentrations of ionic aerosol components showed mostly higher values during the Asian Dust storm periods, and the concentration ratios of nss-$Ca^{2+}$, ${NO_3}^-$, and nss-${SO_4}^{2-}$ between the Asian Dust and Non-Asian Dust periods were 6.9, 2.4, and 1.3, respectively. The anthropogenic nss-${SO_4}^{2-}$, ${NO_3}^-$, ${NH_4}^+$ and the soil originated nss-$Ca^{2+}$ components showed high concentrations as the air parcels were moved from the Asia continent, on the other hand, their concentrations were relatively low as moving from the Northern Pacific into the Gosan area.

• 분석과학
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• 제27권4호
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• pp.213-222
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• 2014

국내 배경지역인 제주도 고산측정소에서 2012~2013년에 대기 미세먼지를 채취하여 분석한 결과로부터 연무와 비현상일의 조성특성을 조사하였다. 연무 시 $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $NH_4{^+}$ 농도는 비현상일에 비해 조대입자에서 2.1~3.7배, 미세입자에서 3.1~6.5배로 미세입자에서 더 높게 증가하였고, 특히 $NO_3{^-}$ 농도가 미세입자에서 6.5배 상승하였다. 원소성분들 중에는 S, Zn, Pb, K 등이 비현상일보다 조대입자에서 3.0~5.6배, 미세입자에서 3.2~7.7배 증가하나 Al, Fe, Ca 등은 대부분 조대입자에서 농도가 크게 증가하는 경향을 보였다. 역궤적 분석 결과 연무 시 $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$ 농도는 중국으로부터 유입되었을 때 더 높은 농도를 나타내었고, 특히 기류가 중국남부를 통과했을 때 $NO_3{^-}$ 농도가 더 크게 상승하는 경향을 보였다. 또 $NO_3{^-}/nss-SO_4{^{2-}}$ 농도비는 중국에서 기류가 이동했을 때 조대입자에서 상대적으로 높은 비율을 보이나 미세입자에서는 오히려 한반도를 통과했을 때 더 높은 성분비를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제21권4호
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• pp.304-315
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• 2008

한라산 1100 고지에서 채취한 대기 부유분진의 조성은 인위적 기원의 성분들이 가장 높고, 다음으로 해양 기원 성분과 토양 기원 성분들이 높은 함량을 나타내었다. 계절별로는 봄철에 토양 성분인 nss-$Ca^{2+}$, Al, Fe, Ca 성분의 농도가 크게 증가하였고, 인위적 기원의 $NH{_4}^+$, $K^+$, nss-$SO{_4}^{2-}$은 6월에 가장 높은 농도를 보였다. 반면에 $NO{_3}^-$은 봄철에 nss-$Ca^{2+}$과 함께 농도가 상승하였고, 이는 중국으로부터 장거리 이동에 의한 영향으로 추정된다. 황사와 비황사 때의 농도를 비교해 본 결과, 황사 때에 nss-$Ca^{2+}$, Al, Ca, Fe 농도가 7.2~9.5배 증가하였고, nss-$SO{_4}^{2-}$과 $NO{_3}^-$은 각각 1.3, 3.8배 정도 더 증가한 것으로 확인되었다. 요인분석법으로 분진성분의 발생기원을 조사해 본 결과, 한라산 1100 고지 부유분진은 토양의 영향을 가장 많이 받고, 다음으로 인위적 영향과 해염 영향을 많이 받고 있는 것으로 추정된다. 역궤적분석에 의해 분진 성분의 유입경로를 조사한 결과, 공기덩어리가 중국대륙을 거쳐 제주지역으로 이동한 북서풍 계열의 풍향일 때 주요 인위적 기원의 성분과 토양 성분의 농도가 상승하고, 공기가 북태평양을 거쳐 제주지역으로 유입되었을 때 이들 성분들의 농도가 상대적으로 감소하는 경향을 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권7호
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• pp.669-677
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• 2002

This study was conducted to investigate the characteristics of role of transport on aerosol concentration at Crate Lake, Oregon USA for 1988.3~1999. 5. The IMPROVE program is a cooperative measurement effort governed by a steering committee composed of representatives from USA federal and regional-state organizations. Also IMPROVE sampler is designed to obtain a complete signature of the composition of the airborne particles affecting visibility. According to 10-day backward isentropic trajectory analysis, the frequency of local, marine and Asian trajectory showed 33.1%(335 cases), 47%(478 cases), 5.2%(53 cases) respectively. The monthly variation of nss $SO_4^{2-}$, nss S, $NO_3^-$, K and C showed the double peak pattern, high in April~May and August~september and showed the lowest concentration in Winter. The other constituents concentration except for Cl$^{[-10]}$ , Na, Mg was high in local trajectory than marine trajectory. A ratio nss $SO_4^{2-}$ to $SO_4^{2-}$ was 90.5% in marine trajectory and 98% in local trajectory. It suggest that the aerosol in Crater Lake was effected by salt. The annual mean concentration of nss $SO_4^{2-}$ and nss S decreased but the springtime concentration increased.