수동대기채취기를 이용한 서울시 휘발성유기화합물 오염원 추정

Abstract

유해대기오염물질(HAPs)의 일종인 휘발성유기화합물(VOCs)은 자동차, 주유소, 산업시설 등 다양한 오염원으로부터 배출된다. 그러므로 대규모 산업단지에서 배출된 VOCs뿐만 아니라, 페인트, 코팅, 인쇄 등과 같은 오염원에 의해 도심지역에서도 VOC 노출이 상당하다. 기존 연구에서 서울시 대기 중 VOCs에 대한 다양한 연구가 수행되었으나, 다수의 지점에 수동대기채취기를 설치하여 VOCs의 오염원을 추정한 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서는 여름(2016.08.09~09.06)과 겨울(2017.01.05~02.07)기간 동안 서울시 36개 지점(도심: U1~U26, 도로변: R1~R4, 배경: B1~B6)에 수동대기채취기를 설치하여 VOCs의 지리적 분포 특성과 오염원을 확인하였다. 채취한 시료를 이황화탄소(CS2)로 추출하고, 가스크로마토그래프/질량분석기(GC/MS)를 이용하여 49종 VOCs를 분석하였다. 두 계절 모두에서 톨루엔, 아세트산 에틸, 에틸벤젠, 자일렌 농도가 높았다. 통계적으로 총VOC 농도는 겨울보다 여름에 높았으나, 토지용도별 농도 수준은 큰 차이를 보이지 않았다. 지점별 VOC 농도는 서울의 중앙부와 남서쪽에서 높았으며, 이는 국립환경과학원의 화학물질 배출·이동량(PRTR)과 대기정책지원시스템(CAPSS) 자료의 분포와 유사하였다. 진단비 분석 결과, 여름에 주변지역의 유기용매, 겨울에 자동차 및 장거리이동 영향이 상대적으로 높았다. 또한, 수용모델(PMF)로부터 VOCs의 네 가지 주요 오염원에 대한 기여도를 산정하였으며, 이를 통해 서울시 대기 중 VOCs의 오염 현황을 파악하였다.