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1 한국환경보건학회지, 제 39 권제 1 호 (2013) J Environ Health Sci, 2013: 39(1): [ 원저 ] 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 강공언 원광보건대학교의무행정과 Seasonal Deposition Characteristics of Water-soluble Ion Species in Ambient Aerosol in Iksan City Gong-Unn Kang Department of Medical Administration, Wonkwang Health Science University, Iksan, Jeonbuk, Korea ABSTRACT Objectives: This paper aims to investigate the seasonal deposition characteristics of water-soluble ion species by comparing the deposition amount of two samples taken according to different sampling methods of deposition for ambient aerosol such as gases and particulate matters. Methods: Deposition samples were collected using two deposition gauges in the downtown area of Iksan City over approximately two weeks of each season in The type of deposition gauges consisted of two different sampling methods known as dry gauge and a wet gauge. The dry gauge was empty and used a dry PE bottle with an inlet diameter of 9.6 cm. Before the beginning of each deposition sampling, a volume of ml distilled ionized water was added to the wet gauge to wet the bottom during the sampling period. Deposition samples were measured twice per day and analyzed for inorganic water-soluble ion species using ion chromatography. Results: The daily deposition amounts of all measured ions in the dry gauge and the wet gauge showed a significant increase when precipitation occurred, having no difference of deposition amount between in the wet gauge and in the dry gauge. By excluding two samples from rainy days during the sampling period, the mean daily deposition of all ions in dry gauge and wet gauge were 6.58 mg/m 2 /day and mg/m 2 /day, respectively. The mean deposition amounts of each ion species were higher in the wet gauge than in the dry gauge because of the surface difference of the sampling gauge, especially for NH + 4 and SO 2-4. The mean deposition amounts + 2- of NH 4 and SO 4 in the wet gauge were found to be about 15.4 times and 5.2 times higher than that in dry gauge, with a pronounced difference between spring and summer, while the remaining ion species were times higher in the wet gauge than in the dry gauge. Dominant species in the dry gauge were Ca 2+ and NO - 3, accounting for 36.4% and 18.1% of the total ion deposition, whereas those in the wet gauge were NH + 4 and SO 2-4, accounting for 32.5% and 25.0% of the total ion deposition, respectively. Conclusion: The seasonal differences in deposition amounts of water-soluble ion species in ambient aerosol depending on the two types of different sampling methods were identified. This suggests that the removal of ambient aerosol is strongly influenced by the weather conditions of each season as well as the condition of earth s surface, such as dry ground and water. Keywords: deposition amount, water-soluble ions, wet gauge, dry gauge Corresponding author: Department of Medical Administration, Wonkwang Health Science University, Jeonbuk , Korea, Tel: , Fax: , gukang@wu.ac.kr Received: 17 January 2013, Revised: 5 February 2013, Accepted: 18 February

2 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 57 I. 서론대기중에배출된가스또는입자상물질 ( 이하대기에어로졸 ) 은확산, 이동, 응집, 2차오염물질로의전환등의과정을거치면서부유하다가결국은습식침적 (wet deposition) 과건식침적 (dry deposition) 에의해지표면으로제거된다. 1) 습식침적은대기에어로졸이강우와강설, 안개등에의해제거되는것을의미하며, 강수가대표적이다. 건식침적은대기에어로졸이기류에의해그대로지표면의식물, 토양, 수면및건축물등에직접제거되는것을말한다. 즉, 대기중의가스상물질은지표면으로확산하여제거되며, 입자상물질은그크기에따라거동이다르게되는데확산, 관성충돌, 간섭및중력침강등에의해지표면으로제거된다. 그러나이러한침적은대기오염물질의제거과정으로대기중가스와입자상물질의농도변화를초래하며, 토양, 호소및해양생태계의산성화와부영양화에잠재적으로영향을미치는중요한 2차오염원으로작용하기도한다. 2) 대기에어로졸의물질수지에대한습식침적과건식침적의상대적인중요성은해당물질이가스또는입자로존재하는지의여부와친수성, 강수발생빈도와강수량, 지표면의지형과종류에따라다를수있어, 해당침적물의정성및정량적인조사연구는대기중의물리적및화학적제거기전과물질수지를이해하는데중요한의미를갖는다. 3) 또한원인물질의시간적및공간적추이변화를알수있으며, 4,5) 자연적및인위적인오염발생원의추정및생태계에미치는영향을평가할수있는중요한지표가된다. 1,6) 우리나라의경우 1990년대산성비문제가사회적인이슈로대두되면서산성강하물 (acid precipitation) 을중심으로한습식침적에관한연구가활발하게이루어졌다. 7-17) 그러나건식침적의경우지표의거침도, 지형등에따라침적량이다르고실측이어려워주로대기질및기상자료등을이용한모델에의한건식침적량의추정및평가가이루어졌다 ) 대기에어로졸의침적량에대한실측연구에서는대부분대도시를중심으로한건식및습식침적물의동시포집이이루어진강하분진을대상으로하여 1개월단위의침적량 (ton/km 2 ) 이산출되었다. 4,5,22-25) 이경우 20일이상의시료포집이이루어져분석대상물 질의정성및정량적인오차발생가능성이높은데다건식및습식침적물이함께포집되어자료해석상에제한점을갖는다. 따라서대기에어로졸의제거기전을보다잘이해할수있도록세부적인자료해석을위해서는시료채취기간을단축할필요가있다. 또한침적물의경우토양오염뿐만아니라수질오염원이되는오염물질의공급원으로서중요한의미를갖기때문에시료채취시침적대상물을수면과건조한상태로나누어포집할경우침적특성에따른보다구체적인해석이가능할것으로사료된다. 더욱이화석연료의연소에의해대기중에배출된황산화물과질소산화물등은가스상의암모니아와반응하여인체에유해한미세입자를생성하기때문에, 26,27) 이들물질에대한수용성이온성분의정량적인연구는 2차입자의생성등환경보건학적인관점에서중요한대기에어로졸의특성을이해하는데기여할수있을것이다. 2,28) 본연구에서는한반도남서부에위치한익산지역에서 2004년에봄, 여름, 가을, 겨울의일정기간동안측정이이루어진대기에어로졸의침적물자료를이용하여, 침적면의상태에따른수용성이온성분의일별침적량의정성및정량적인추이변화를분석하였으며, 고침적량사례에대한특성을해석하였다. 또한시료채취방식에따른수용성이온성분의계절별침적량과화학조성을비교 분석하였다. II. 실험방법 1. 시료채취및분석대기에어로졸의침적물에대한시료채취는전북익산시남중동에소재하고있는익산상공회의소건물의옥상 ( 지상약 21 m) 에서이루어졌다. 이곳은익산시구도심권의중심지역으로차량통행이많은교차로에위치하고있으며, 주변지역은상가, 식당, 아파트, 주택등으로이루어져있다. 시료포집은건물옥상의약 1.5 m 높이에서직경이 9.6 cm인폴리에틸렌 ( 이하 PE) 용기를사용하여환경대기중가스및입자상물질의침적특성을파악할수있도록건식과습식으로나누어수행하였다. 습식의경우시료채취용기에일정량의초순수를가해침적면이젖은상태 (wet gauge, 이하 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

3 58 강공언 Table 1. Sampling period and meteorological parameters during the sampling period of 2004 in Iksan. The values in parentheses indicate meteorological data obtained during the whole period of each season Season Sampling period Number of Sample Number of daily sample Wind velocity (m/sec) Temperature ( o C) Precipitation (mm) Spring 4/20 ~ 4/ (1.76) 14.0 (12.5) 40.5 ( 210.5) Summer 7/21 ~ 8/ (1.51) 28.7 (25.4) 0.0 (1009.0) Fall 10/17 ~ 11/ (1.36) 14.4 (15.5) 19.0 ( 219.0) Winter 12/20 ~ 12/ (1.39) -0.7 ( 2.2) 0.0 ( 88.0) Wet) 로시료를채취하였는데, 주간과야간에각각 50 ml와 30 ml의초순수를가하였다. 건식의경우시료채취용기자체의건조한상태 (dry gauge, 이하 Dry) 로시료를채취한후실험실로회수하여 20 ml 의초순수를가한다음실온에서하루동안방치하였다. 침적물이포집된시료액은수용성이온성분의분석이가능하도록직경 13 mm, 공극 0.45 µm 인시린지필터 (SLHV013NL, Millipore) 를사용하여 10 ml PE 시험관에여과하였으며, 여과된시료는수용성이온성분의농도분석시까지 4 o C의냉장고에보관하였다. 수용성이온성분의농도는 Dionex사의 DX-100 IC(ion chromatograph, USA) 를사용하여분석하였으며, 이에대한구체적인분석조건과자료의정도관리등은선행연구에제시된바와같다. 29,30) 2. 측정기간및기상조건시료는대기에어로졸의침적물중수용성이온성분의계절별침적특성을파악하기위하여 Table 1 과같이봄, 여름, 가을, 겨울의일정기간포집하였다. 측정당시주야간에따른침적물의화학적조성에대한해석이가능하도록시료를낮 ( 오전 8시전후에서당일오후 6시전후 ) 과밤 ( 오후 6시전후에서다음날오전 8시전후 ) 으로나누어 1일 2회채취하였으나, 본연구에서는계절별특성파악에초점이맞추어져낮과밤의농도를일별농도로환산하였다. 다만, 봄의측정기간중 4월 26~27일의경우강수로인해 2일연속시료포집이이루어졌으며, 12월 30일과 31일의경우각각하루를주기로하였다. 측정기간동안 Wet와 Dry의시료수는각각 99 개이었으며, 일별시료는각각 51개가확보되었다. 측정기간동안기상조건은시료채취지점에서동쪽으로약 3.5 km 떨어져있는전라북도농업기술원의 무인기상관측기에의한것으로풍향, 풍속, 기온, 강수량자료만이측정되었다. Table 1에서괄호안의값은측정기간중계절적인기상조건을파악할수있도록각계절별자료이다. 시료포집이이루어진기간동안강수의영향은크지않았으며, 풍속은봄, 여름, 가을, 가을에각각 1.70, 1.26, 1.40, 1.45 m/sec 이고, 기온은 14.0, 28.7, 14.4, -0.7 o C이었다. 측정기간동안의계절별풍향과풍속의경우봄에는주로서풍계열이우세하였으며, 여름에는남서풍 ~ 서풍계열이부는것으로나타났다. 반면에가을과겨울에는주로북풍계열이우세하였는데, 특히겨울에두드러졌다. 무풍의발생빈도는여름과가을에각각 28% 와 26% 이었으며, 봄과겨울에는 13.3% 와 15.6% 이었다. 3. 분석자료의신뢰성평가 Table 2는측정기간동안분석자료의불확실도평가를위하여 IC 분석시일정한주기로재주입한시료 (replicate samples) 의농도측정치로부터산출한분석결과를나타낸것이다. 이것은서로다른농도를갖는시료들을재주입하였기때문에합동평균농도 (pooled mean), 합동표준편차 (pooled standard deviation) 및상대표준편차 (RSD) 로산출하였다. 여기에서분석자료의불확실도를나타내는상대표준편차는 K + 와 Mg 2+ 를제외한모든이온성분에서 3~8% 수준이었다. K + 와 Mg 2+ 의경우 32% 와 18% 로높게나타났는데이는이들이온성분의평균농도가약 0.03과 0.04 ppm으로다른이온성분에비해상대적으로낮게검출되었기때문으로판단된다. 3. 대기에어로졸중수용성이온성분의침적량산출대기에어로졸중수용성이온성분의침적량 (mg/ J Environ Health Sci 2013: 39(1):

4 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 59 Table 2. Uncertainties of water-soluble ion species for deposition replicate samples Species Cl - NO 3 - SO 4 2- Na + NH 4 + K + Mg 2+ Ca 2+ Pooled Mean Conc. (ppm) * Pooled Standard Deviation (S pooled ) Pooled Standard Deviation * Number of Data Set (N s ) Number of Samples (N) RSD(%) N 1 N 2 ( x i x 1 ) 2 + ( x j x 2 ) 2 + ( x k x 3 ) 2 + i 1 j = 1 k = 1 S pooled = = N 1 + N 2 + N 3 + N s Relative Standard Deviation (RSD) RSD ( %) S pooled x all = 100 N 2 m 2 /day) 은다음식과같이산출하였다. 25) 이식에서 C는침적물시료중수용성이온성분의농도 (µg/ml) 이고, V는 Wet의경우시료회수시시료액량 (ml) 이며, Dry의경우회수후실험실에서가해진초순수의양 (ml) 을의미한다. 또한 A는시료채취용기의입구표면적 (cm 2 ) 이며, t는시료채취시간 (hr) 을의미한다. 또한산출식에서아래첨자 1과 2는낮과밤에포집된시료를의미하며, 10은단위환산계수이다. Deposition amount (mg/m 2 /day) = C 1 V 1 t 1 10 C V 2 t A t 1 A t 2 위식에서 Dry의경우대기중가스상물질의확산으로인한침적이나입자상물질가운데중력에의한침강이가능한조대입자가포집될수있는반면, Wet의경우시료채취용기의침적면이수면으로이루어져있어 Dry 침적물이외에친수성의가스상물질의흡수가가능할뿐만아니라일단시료채취용기에침적된입자상물질의경우재비산이억제된다. 따라서 Wet의침적량은 Dry의침적량보다크게되며, 시료채취시대기중의가스또는입자상물질이침적면의영향을받지않은상태로포집이이루어질경우 Wet와 Dry의침적량은일치하게된다. III. 결과및고찰 1. 대기에어로졸중수용성이온성분의일별침적특성측정기간동안시료채취방식에따른수용성이온성분의일별침적량 (mg/m 2 /day) 은 Fig. 1과같다. 여기에서 x축의음영으로된부분은측정기간동안기상청에서발표한황사발생일 (4월 23일 ) 을나타낸것으로, 측정기간중 1회관측되었다. 31) 강수의경우 2회 (4월 26~27일, 11월 1일 ) 발생하였는데, 이경우수용성이온성분의침적량은 Wet와 Dry 모두강수발생일전보다매우큰폭으로증가하였다. 이것은이들수용성이온성분의제거에건식침적보다강수에의한습식침적이상대적으로크게기여하기때문으로판단된다. 그러나이들시료의경우시료채취방식에따른차이가아주미비한수준이었는데, 이것은 Wet와 Dry 내수용성이온성분의대기중원인물질이모두강수에의한동일한습식제거기전에의해지표면으로제거되었기때문으로판단된다. Kang 등의선행연구에따르면 26) 강수발생시대기중의입자상물질인 PM 10 과 PM 2.5 의먼지농도는강수발생일전보다모두감소하는경향을나타내었다. 이것은대기중먼지입자가강수의세정효과로인해제거되기때문으로, 2.5 µm 이하의미세입자에비해 2.5~10 µm의조대입자영역의먼지농도가상대적으 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

5 60 강공언 Fig. 1. Temporal variation of total ion deposition amount measured by wet gauge and dry gauge during the sampling period of 2004 in Iksan. One shaded bar and two empty bars on the x-axis indicate the event of Asian dust observed at April 23 and the amount of precipitation during the sampling period, respectively. 로많이감소되어입자의크기분포에따른강수의세정효과가상이하며, 조대입자가빗방울에의해쉽게제거되는것으로나타났다. 27,32,33) 또한시료채취방식에따른일별침적량분포로부터강수발생이잦고강수량이많은지역일수록대기중오염물질의제거는가스의흡수및입자의자유낙하에의한건식침적보다강수에의한습식침적의영향을강하게받을것으로판단된다. 시료의채취방식에따른수용성이온성분의일별침적량분포는대기중에존재하는가스및입자상물질의침적특성을이해하는데매우중요한정보를제공하게된다. 본연구에서실측한 Wet와 Dry의침적량차이로부터침적면이수면인경우추가적으로대기중으로부터제거되는수용성이온성분의침적량에관한정량적인수준을파악할수있다. 여기에서 Wet와 Dry의일별침적량분포를살펴보면전반적으로비슷한경향을보이지만, 침적면이건조한상태인 Dry보다수면으로이루어진 Wet에서전반적으로높은경향을나타내었다. 이것은 Wet에서상대적으로보다많은양의수용성이온성분이침적하는것을의미한다. 계절적으로는여름, 봄, 가을에뚜렷한차이를보인반면, 겨울에는그차이가작은것으로나타났다. 결과적으로대기에어로졸중수용성이온성분 의침적량크기는침적면의상태즉, 지표가수면으로이루어진경우와그러지않은경우그리고계절에따라서정량적으로차이를보이고있음을알수있다. 황사가대기에어로졸의침적량에미치는영향을파악하기위하여황사가관측된 4월 23일의분석자료를살펴보면 Wet와 Dry의침적량은각각 31.72와 mg/m 2 /day로그전날보다증가하였는데, 이것은황사가수용성이온성분의침적량에영향을미치고있음을의미한다. 그러나 Dry의침적량은증가하였으나 Wet의경우 Dry 침적량의증가수준에머물고있어황사입자의경우침적면이수면일지라도그차이는미비한수준임을알수있다. 이것은 Kang 등의선행연구에서 26,30,32,34) 보고한바와같이황사입자의경우대부분이조대입자로이루어져있기때문으로침적면의상태에관계없이동일한제거기전에기인하기때문으로보인다. 황사와강수시를제외한경우의침적량분포를살펴보면 Wet와 Dry의침적량은 4월 22일에각각 39.20과 mg/m 2 /day로최고치를기록하였다. 이것은기상청에의해황사관측이공표된 4월 23일의 Wet와 Dry의침적량보다증가하였는데, 일반적으로황사관측일에고농도의먼지가보고된기존의연구결과와비교해볼때이례적이다. 그러나 Wet와 J Environ Health Sci 2013: 39(1):

6 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 61 Dry의침적량분포와기존의선행연구로미루어볼때기상청의황사관측일이전에이미중국대륙으로부터장거리이동한황사가지역대기질에영향을주었기때문으로생각된다. 26) 보다구체적인원인은입자의크기분포에따른화학조성과기상조건등에대한분석이이루어질경우규명이가능할것으로사료된다. Fig. 2와 3은대기중수용성이온성분의종류에따른침적특성을파악하기위하여일별침적량분포를나타낸것이다. 이들자료는대기에어로졸중수용성이온성분의침적량분포를설명하는화학조성과원인물질의발생원에대한정보를제공함으로써지역대기질의특성을나타낸다. 여기서이온성분의일별침적량분포를살펴보면, 일정한증감의경향없이측정시점에따라편차를보이고있다. 특히강수가발생한 4월 26~27일과 11월 1일의경우이온성분의침적량이매우증가하였으나, 시료채취방식에따른차이는미비한수준이었다. 이것은강수발생시이들이온성분들의대기중원인물질이동일한제거기전인습식침적에의해제거되었기때문으로판단된다. 다만, K + 의경우 4월 26~27일에 Wet와 Dry 모두이례적으로침적량이큰폭으로증가하지않았는데, 이것은강수발생으로인해시료가희석되어그농도가 IC 검출한계보다낮아진것으로사료된다. 또한일부시료에서 K + 와 Mg 2+ 의경우 Wet보다 Dry에서그침적량이높은것으로나타나는데, 이것은이들성분의검출농도가낮아이들자료의높은불확실도에기인한것으로판단된다. 비강수시의경우이온성분의침적량은 Dry보다시료의침적면이수면으로이루어진 Wet에서전반적으로높은경향을보이며, 일별분포의경우도거의유사한증감을보여주었다. 그러나 NH + 4 와 SO 2-4 의경우다른이온성분과는달리봄, 여름및가을에 Wet와 Dry의침적량분포가각각상이한분포를나타내었다. 이것은이들이온성분의대기중원인물질의거동및제거기전이다른이온성분과달리계절에따라상이함을의미한다. 강수에따른침적물의보다세부적인특성을파악하기위하여 Dry의평균침적량을기준으로하여강수가발생한 4월 26~27일의침적량의비를살펴보면비강수시의평균보다 NH + 4, SO 2-4, NO - 3 가각각 448.3, 56.0, 49.9배증가한반면 Cl -, Na +, Mg 2+ 의 경우 3~7배정도의차이를나타내었으며, Ca 2+ 의경우 1.8배수준이었다. 또다른강수발생일인 11월 1일에는 SO 2-4, NH + 4, NO - 3 의경우 50.7, 20.7, 20.5 배증가한반면 Cl -, Na +, K +, Mg 2+ 의경우 4~8배정도의차이를나타내었으며, Ca 2+ 의경우비강수의평균침적량과거의비슷한 1.3배수준이었다. 이와같이이온성분의종류에따라침적량의증감이일치하지않는것은대기중에서이들이온성분의제거기전이상이하기때문으로사료된다. 즉, 건식과습식침적의정량적인크기에큰차이를보이고있는 NO - 3, SO 2-4 및 NH + 4 의경우주로대기중에서가스또는미세한입자상물질로존재하기때문에대기중에서건식침적에의해제거되지않고주로강수에의한습식침적에의해제거되는것으로사료된다. 또한강수시에특이적으로침적량이증가하는것은대기중으로부터이들오염물질의제거에있어습식침적이매우중요하게됨을의미한다. 반면에 Cl -, Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+ 의경우대기중에서주로토양이나해염과같은조대입자의형태로존재하기때문에비강수시에도중력침강에의한건식침적이이루어지며, 강수시에는주로구름아래에서의씻김현상 (washout) 에의해흡수제거되는것으로보인다. 또한강수초기에그대부분이제거됨으로써이들이온성분의대기중농도는낮게되고결과적으로강수량이증가하더라도그침적량은 NO - 3, SO 2-4 및 NH + 4 의경우와같이증가하지않게된다. 특히 Ca 2+ 는대기중에서토양기원의조대입자로존재하는것으로알려져있는데다른이온성분에비해건식침적이대기중으로부터의중요한제거경로가되고있음을알수있다. Fig. 2에서음이온성분 (Cl -, NO - 3, SO 2-4 ) 의일별침적량분포는겨울의경우다른계절에비해 Wet와 Dry의침적량차이가크지않은것으로나타났다. 여기에서 NO - 3 와 SO 2-4 의경우 Wet와 Dry의침적량에대한추이변화가전반적으로유사한경향을보이는데, 이것은이들성분의원인물질이대부분화석연료의연소에기인하기때문으로사료된다. 그러나 Dry에서의침적량을기준으로할때 Wet의침적량을살펴보면 SO 2-4 의경우 NO - 3 에비해일변화폭이상대적으로크게나타났다. 이것은시료채취시침적면이수면으로동일한조건이라할지라도대기중으로부터이들원인물질이제거되는정량적인크기가일치하지 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

7 62 강공언 Fig. 2. Temporal variation of anion deposition amount measured by wet gauge and dry gauge during the sampling period of 2004 in Iksan. One shaded bar and two empty bars on the x-axis indicate the event of Asian dust observed at April 23 and the amount of precipitation during the sampling period, respectively. 않음을의미하며, 그차이는이들성분의대기중기체-입자간변환반응기전과그원인물질의화학적특성이다르기때문으로사료된다. 그러나 Cl - 의경우 - 측정기간동안수차례고침적량사례를보이는데 NO 3 와 SO 2-4 의경우와달리동일한시점에서 Wet와 Dry 모두증가하는경향을보임으로써그원인물질이침적면의상태에따른영향을받지않는상태에서대기중으로부터제거되기때문으로판단된다. Fig. 3에서양이온성분 (Na +, NH + 4, K +, Mg 2+, Ca 2+ ) 의일별침적량분포를살펴보면 NH + 4 의경우봄, 여름, 가을의경우다른이온성분에비해 Wet와 Dry 의침적량차이가매우큰것으로나타난반면, 겨 울에는그차이가미비한수준이었다. 여기에서 Dry 의침적량은겨울이외의기간에는미비한수준인반면, Wet의경우비교적일정한수준이유지되었는데, 이것은그원인물질이가스상의암모니아가주가되기때문으로사료된다. 다만겨울에시료채취방식에따른농도차이를보이지않는것은이기간동안의낮은온도 ( 평균 0.7 ) 로인해암모니아의발생원으로부터그배출이억제되기때문으로사료된다. 나머지양이온성분의침적량은 Wet와 Dry 에서거의유사한경향을보이는데, 이것은그원인물질이침적면의상태에따른영향을받지않고대기중으로부터제거되고있음을의미한다. 계절적으 J Environ Health Sci 2013: 39(1):

8 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 63 Fig. 3. Temporal variation of cation deposition amount measured by wet gauge and dry gauge during the sampling period of 2004 in Iksan. One shaded bar and two empty bars on the x-axis indicate the event of Asian dust observed at April 23 and the amount of precipitation during the sampling period, respectively. 로는봄에침적량의일변화폭이큰것으로나타났는데, 특히 Ca 2+ 가가장높은침적량분포를나타내었다. 여기에서 Ca 2+ 는황사의영향을가늠할수있는지표로, 34,35) 황사의주성분인 CaCO 3 의경우용해도는낮지만산성기체와반응하면증가하는것으로알려져있다. 36) 기상대의황사관측일인 4월 23일이전에지각기원성분인 Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+ 의침적량이증가함으로써중국대륙으로부터장거리이동한황사가지역대기질에영향을주고있음을알수 있다. 또한 Ca 2+ 의일별침적량분포와다른이온성분의일별침적량분포를비교함으로써이온성분의발생원에대한추가적인해석이가능하다. 즉, 7월 21일과 10월 18일, 12월 25일의경우조대입자로알려져있는해염기원성분인 Cl -, Na +, Mg 2+ 가동시에피크를보이고있으나, 이기간에 Ca 2+ 의경우이에대응하여농도증가를보이지않아이기간에는지역대기질이서해상에서이동해온해염입자의영향을상대적으로강하게받은것으로생각된다. J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

9 64 강공언 Table 3. Descriptive statistics of water soluble inorganic ion deposition in wet gauge (Wet) and dry guage (Dry) and the ratio of Dry to Wet during the sampling period of 2004 in Iksan Total Cl - NO 3-2- SO 4 2- nss-so 4 Na + + NH 4 K + Mg 2+ Ca 2+ nss-ca 2+ mg/m 2 /day Spring Mean * (9) STD Summer Mean (13) STD Dry Fall Mean (15) STD Winter Mean (12) STD Annual Mean (49) STD Spring Mean (9) STD Summer Mean (13) STD Wet Fall Mean (15) STD Winter Mean (12) STD Annual Mean (49) STD Spring Summer Wet/Dry Fall Winter Annual * 2-2- nss-so 4 = SO Na + nss-ca 2+ = Ca Na + Number of daily samples except for cases of precipitation occurrence during the sampling period Fig. 1~3의측정일별수용성이온성분의침적량분포로부터분석자료의신뢰성확인도가능하게된다. 즉, Wet 의경우침적면이수면으로이루어져있어 Dry 침적물이외에수용성의가스상물질의흡수제거뿐만아니라일단시료채취용기에포집된물질의경우재비산이어렵기때문에 Dry의침적량이상의분포를가져야한다. 따라서이들의침적량분포는분석자료의신뢰성확보차원에서중요한의미를갖는데, 불확실도가높은 Mg 2+ 와 K + 의일부시료를제외하고는모두 Dry보다 Wet에서높은침적량을보이고있어정도높은분석자료가확보된것으로사료된다. J Environ Health Sci 2013: 39(1): 대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성익산지역에서대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성을파악할수있도록 Dry와 Wet의계절별및연평균침적량과 Wet/Dry의침적량비를 Table 3에나타내었다. 여기에서수용성이온성분의침적량은강수의발생에따라큰차이를보이기때문에측정기간중강수가발생한 4월 26~27일과 11 월 1일의시료를배제하고자료를산출하였다. 또한 nss-ca 2+ 와 nss-so 2-4 는침적물내 Ca 와 SO 4 중비해염기원에의한침적량으로해수중의 Na + 에대

10 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 65 한 Ca 2+ 와 SO 2-4 의농도비를이용하여산출하였다. 34,37) 측정기간동안비강수시수용성이온성분의평균총침적량은건조상태의포집용기인 Dry의경우 6.58 ±1.84 mg/m 2 /day이었으며, 시료채취용기에일정량의초순수가가해진 Wet의경우 ±7.05 mg/ m 2 /day이었다. 이것은침적면이수면으로이루어진경우대기중수용성이온성분의원인물질이약 2.8 배많이제거됨을의미한다. 계절별수용성이온성분의총침적량 (mg/m 2 /day) 은 Dry의경우봄 (8.77± 6.30) > 가을 (7.39 ±1.93) > 겨울 (5.34 ±2.08) > 여름 (4.80 ±1.28) 순이었으나, Wet 의경우봄 (26.25 ±8.14) > 여름 (19.68±4.44) > 가을 (17.55±2.72) > 겨울 (9.15 ±3.52) 순이었다. 반면에동일한기간과시료채취지점에서이루어진 Kang 등의선행연구에따르면대기중입자상물질인 PM 10 과 PM 2.5 의농도는모두가을 > 겨울 > 봄 > 여름순이었다. Fig. 4는시료채취방식에따른수용성이온성분의계절별침적량분포와회귀분석결과를나타낸것이다. 여기에서점선의대각선은 Wet와 Dry에서의침적량이서로같다는것을의미하며, 이때그기울기는 1이된다. 그림에서계절별분포는전반적으로양호한직선성을갖는것으로나타났는데, Dry의침적량을독립변수로하고 Wet의침적량을종속변수로하여회귀분석한결과기울기는 0.92~2.34이었으며, 설명계수는 0.42~0.81이었다. 여기에서 Dry에대한 Wet의계절별기울기는여름 (2.34) > 겨울 (1.53) > 봄 (1.09) > 가을 (0.92) 의순이었다. 다른계절에비해여름에기울기가높은것은대기중의가스및입자상의건식침적물중수용성이온성분의원인물질이시료채취용기가건조한상태보다수면으로이루어진경우 2.3배더많이제거되고있으며, 시료채취방식에따른차이가가장큼을의미한다. 반면에봄에는 Wet와 Dry의건식침적량의증감수준은유사한경향을보이고있지만, Wet와 Dry에서의기본적인침적량의차이를나타내는 y절편의경우 로다른계절에비해가장높은침적량을기록하였다. 이것은 Dry의경우침적면이건조한상태로이루어져있어시료채취기간동안포집된시료는풍속이나기온및기습등의기상조건에의해재비산에의한손실이발생될수있는반면, Wet의경우침적면이수면으로이루어져있어대기중으로부터시료채취용기에일단포집되면시료의손실발생가능 Fig. 4. Scatter plot of total ion deposition between wet gauge and dry gauge during the sampling period of 2004 in Iksan. 성이상대적으로낮기때문으로이러한차이는가스상물질보다중력에의해자유낙하가가능한대기중조대입자의영향을상대적으로강하게받은경우가능하게된다. 실질적으로이기간의평균풍속은약 1.7 m/sec로다른계절보다높았으며, 시료채취기간에조대입자로구성된황사의영향을받은것으로사료된다. 이러한사실은양이온성분의일별침적량을나타내는 Fig. 3에서지각기원의이온성분인 Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+ 의침적량분포로부터확인할수있다. 겨울에는 y절편의경우 0.99로다른계절에비해가장낮은침적량을보임으로써시료채취방식에따른차이를보이지않았다. 이것은다른계절에비해시료의손실가능성이높지않거나또는침적량에영향을줄수있는수용성의가스상물질의농도가높지않음을의미한다. Table 3에서수용성이온성분에대한총침적량의비 (Wet/Dry) 또한수용성이온성분의계절별침적특성을나타내는데, 이비가 1에가까울수록시료채취방식에따른침적량의차이가크지않음을의미한다. 측정기간동안 Wet의경우침적량이 Dry보다약 2.8 배높았으며, 계절별로는여름 (4.10배) > 봄 (2.99배) > 가을 (2.37배 ) > 겨울 (1.71배) 순이었다. 여기서여름에상대적으로높은것은위의회귀분석결과와같은이유로볼수있다. 이상의결과로부터대기중수용성이온성분의총침적량은시료채취방식에따라계절적인차이를보이며, 정의상관성이있음 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

11 66 강공언 Fig. 5. Seasonal composition of ion deposition amount in wet gauge and dry gauge during the sampling period of 2004 in Iksan. 을 알 수 있다. 시료채취방식에 따른 이온성분의 일평균 침적량을 살펴보면, Dry의 경우 주성분은 Ca2+, NO3-, Cl-, SO42등으로 그 침적량은 각각 2.39±1.34, 1.19±0.48, 0.96±0.26, 0.87±0.32 mg/m2이었다. Wet에서는 NH4+, SO42-, Ca2+, NO3- 등이 주성분이었으며, 그 침적량은 각각 5.91±3.01, 4.54±2.19, 2.93±1.73, 2.41±1.30 mg/m2이었다. 시료채취방식에 따른 이들 이온성분의 침적 특성에 관한 세부적인 차이는 Table 3에 제시 된 바와 같이 Wet/Dry의 비로부터 파악할 수 있다. 여기서 이 값이 클수록 침적물 내 수용성 이온성분 의 대기 중 원인물질이 주로 중력침강에 의해 대기 중으로부터 쉽게 제거될 수 있는 조대입자로 존재하 는 반면, 이 값이 작을수록 상대적으로 건식침적이 어려운 가스상 물질이나 아주 미세한 입자로 존재하 고 있음을 의미한다. 무엇보다도 Wet의 경우 침적면 이 젖은 수면으로 되어있기 때문에 가스의 용해도가 대기 중으로부터의 제거기전을 설명하는데 중요한 변수가 될 수 있다. 측정기간 중 Wet/Dry 비가 가 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 장 큰 이온성분은 NH4+이었으며, 평균 약 15.4이었 다. 다음으로 SO42-가 약 5.2이었으며, NO3-와 Cl-의 경우 2.0과 1.5 수준이었다. 반면에 Na+, K+, Mg2+, Ca2+의 경우 약 1.1~1.3 수준이었는데 이것은 다른 이온성분에 비해 시료채취용기의 침적면 상태에 따 른 정량적인 차이가 크지 않음을 의미한다. 결과적 으로 모든 이온성분이 Wet에서 높은 경향을 보이고 있으나, 이온성분에 따라 그 차이는 서로 다른 것으 로 나타나 수용성 이온성분들의 평균 침적량은 시료 포집방식 뿐만 아니라 이온성분의 종류에 따라 다른 침적 특성을 갖는 것으로 판단된다. Fig. 5는 대기에어로졸 중 수용성 이온성분의 계절 별 침적 특성을 파악할 수 있도록 시료채취방식에 따른 각 이온성분의 화학조성을 백분율로 나타낸 것 이다. 또한 Fig. 6은 대기에어로졸의 침적 특성을 비 교 평가할 수 있도록 Dry와 Wet에서의 수용성 이온 성분의 연평균 화학조성과 함께 Kang 등의 선행연 구에서26) 이루어진 대기 중 입자상 물질(PM10과 PM2.5) 그리고 본 연구에서 강수 발생시 채취한 시

12 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 67 Fig. 6. Chemical composition of ionic components of deposition, precipitation, and particulate matter during the sampling period of 2004 in Iksan. 료 (Precipitation) 의분석결과를나타낸것이다. 먼저, 대기침적물의시료채취방식에따른수용성이온성분의계절별침적특성을살펴보면 Dry의경우음이온성분에서는 NO - 3 가수용성이온성분의약 18.1% 로가장높은평균점유율을보였는데계절별로는여름 (34.1%) > 가을 (20.%) > 겨울 (11.5%), 봄 (11.0%) 순이었다. SO 2-4 의평균점유율은 13.3% 이었으며, 계절별로는 10.3~14.6% 수준으로차이가크지않았다. Cl - 의경우평균 14.7% 이었으며, 겨울과가을에각각 21.0% 와 15.7% 로봄과여름의 11.2% 와 12.4% 보다높게나타났다. 양이온의경우 Ca 2+ 가 36.4% 로가장높은평균점유율을나타내었는데계절별로봄 (50.0%) > 여름 (32.3%) > 겨울 (30.4%) > 가을 (27.3%) 순이었다. 반면에 Wet에서는음이온성분의경우 SO 2-4 가평균약 25.0% 로가장높은점유율을보였는데계절별로는봄 (28.9%), 겨울 (28.7%) > 여름 (23.6%) > 가을 (18.9%) 순이었다. NO - 3 의평균점유율은 13.2% 이었으며, 계절별로여름 (17.5%) > 봄 (13.0%) > 가을 (11.9%) > 겨울 (7.6%) 순이었다. 양이온의경우 NH + 4 가평균 32.5% 로가장높은점유율을보이는데계절별로는가을 (42.0%), 여름 (41.7%) > 봄 (25.0%) > 겨울 (16.4%) 순이었다. Ca 2+ 의평균점유율은 Dry보다낮은 16.1% 이었으며, 겨울 (23.7%) > 봄 (21.0%) > 가을 (13.1%) > 여름 (8.9%) 순이었다. 이들수용성이온성분의전반적인조성을살펴보면겨울에는해염기원의 Cl -, Na +, Mg 2+ 의점유율이다른계절에비해모두증가하였는데이것은서해상의 해염입자의영향을받은것으로생각되며, 반면에봄에는이미앞에서언급한바와같이중국대륙으로부터장거리이동된황사입자가유입되어지각기원인 Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+ 의점유율이증가한것으로판단된다. 익산지역에서대기중입자상물질 (PM 10 과 PM 2.5 ) 에서의수용성이온성분의화학조성을살펴보면, PM 10 의경우 SO 2-4 와 NO - 3 가 33.4% 와 30.2%, PM 2.5 의경우 35.9% 와 28.8% 로대기침적물인 Wet 와 Dry에비해상대적으로높은점유율을기록하였으며, NH + 4 의경우각각 22.2% 와 24.9% 로 Wet보다는낮지만 Dry보다는높은점유율을나타내었다. 반면에대기침적물내에서높은점유율을보인 Ca 2+ 의경우단지 2.6% 와 0.8% 만을점유하는것으로나타났다. 여기에서 PM 10 과 PM 2.5 의경우전반적으로유사한화학조성을갖는데, 입자의크기가작을수록 SO 2-4 와 NH + 4 의점유율이증가한반면, NO - 3 와 Ca 2+ 의경우감소하는경향을보여주었다. 습식침적의대표적인유형인강수의경우 Wet와 Dry의건식침적물보다는대기중입자상물질인 PM 10 과 PM 2.5 의화학조성과보다유사한분포를보이는데, 이것은대기중오염물질의제거에대한습식침적기전의상대적인중요성을시사하고있다. 즉, 강수량이소량일지라도대기중으로부터수용성이온성분의제거에있어습식침적이건식침적에비해상대적으로크게기여하고있음을의미한다. 그러나화학조성에관한전반적인분포를살펴보면강수의경우대기침적물과대기중입자상물질의중간적인분포를하고있 J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

13 68 강공언 는데, 이것은강수발생시대기중에서이들물질의동시제거가가능하기때문으로사료된다. 다만, 이들자료의경우강수가발생한 2회 (4월 26~27일과 11월 1일 ) 의 Dry 침적용기에대한분석결과에의한것으로, 시료수가제한되어있어그화학조성을대기중입자상물질및침적물과비교하여일반화하기에는한계가있는것으로사료된다. 시료채취방식에따른수용성이온성분의조성을정리해보면 NO - 3, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl - 등은침적면이건조한 Dry에서높은점유율을나타낸반면, SO 2-4 와 NH + 4 의경우침적면이수면으로이루어진 Wet에서상대적으로높게나타났다. 이것은 SO 2-4 와 NH + 4 의경우대기중에서그원인물질이침적용기의수면에쉽게흡수제거될수있는수용성가스성분으로존재하고있음을의미한다. 이러한사실로부터대기중에서주로조대입자로존재하는것으로알려진 Ca 2+, Cl -, NO - 3, Na + 등은비가내리지않은건조기간에도지속적으로지표면에제거되는것으로사료되며, 침적면이수면으로이루어진경우 SO 2-4 와 NH + 4 와관련된가스상물질이추가적으로흡수제거되는것으로나타나상수수원지를비롯하여하천및호소생태계에도중요한영향을줄수있을것으로판단된다. 반면에비가내린경우대기에어로졸중수용성이온성분은강수에의한습식침적기전에의해제거됨으로써시료채취방식에따른정성및정량적인차이는매우미비한수준이었다. 즉, 대기에어로졸중수용성이온성분은그원인물질이가스또는입자상물질로의존재가능성에따라그리고입자상물질의경우대기중입도분포의특성에따라대기중으로부터제거기전의기여정도가다르게되고, 이것은침적량에있어정성및정량적인차이를초래하는것으로판단된다. 결과적으로지표면의상태에따라대기중가스및입자상물질의정성적및정량적제거기전은상이한것으로판단되며, 지표면이수면으로이루어진경우대기중의 2차입자를구성하는 NH + 4 와 SO 2-4 의제거가보다쉽게이루어짐을알수있다. 이러한침적특성의경우향후대기질관리방안측면에서고려되어야할것으로사료되며, 건식침적물의침적특성을보다정확하기파악하기위해서는대기중가스상물질의농도와침적속도에대한추가적인분석이필요한실정이다. 또한황사와강수에따른사례수가제한되어있어 이들침적특성을일반화하기위해서는추가적인연구가필요하다고하겠다. IV. 결론익산지역에서대기에어로졸의계절별침적특성을파악할수있도록 2004년의봄, 여름, 가을, 겨울의일정기간동안침적물시료를포집하여수용성이온성분의일별침적량 (mg/m 2 /day) 을정량화하고, 시료채취방식에따른정성및정량적인특성을비교 분석한결과다음과같은결론을얻었다. 1. 수용성이온성분의일별총침적량은강수발생시시료의침적면이수면으로이루어진 Wet와건조한상태의 Dry 모두큰폭으로증가한반면, 그차이는미비한수준이었다. 비강수시의경우 Dry보다 Wet에서전반적으로높은침적량을나타내었다. 시료채취방식에따른일별침적량의경우대부분의이온성분이측정기간동안유사한추이변화를보이는데, NH + 4 와 SO 2-4 의경우겨울에는그차이가크지않은반면, 다른계절에는뚜렷한차이를보였으며, 특히여름에두드러졌다. 2. 강수로인한침적의영향을배제하였을경우수용성이온성분의연평균침적량 (mg/m 2 /day) 은 Dry 의경우 6.58이었으며, Wet의경우 18.16으로약 2.8 배의차이를나타내었다. 계절별평균침적량 (mg/m 2 / day) 은 Dry의경우봄 (8.77) > 가을 (7.39) > 겨울 (5.34) > 여름 (4.80) 순이었으나, Wet 의경우봄 (26.25) > 여름 (19.68) > 가을 (17.55) > 겨울 (9.15) 순으로 Wet/Dry의비는여름 (4.1) > 봄 (3.0) > 가을 (2.4) > 겨울 (1.7) 순이었다. 이온성분의종류에따른연평균침적량은모두 Wet에서높게나타났는데, 그차이는 NH + 4 와 SO 2-4 의경우 Dry의 15.4와 5.2배이었으며, 봄과여름에더욱큰편차를나타내었다. NO - 3 와 Cl - 의경우 2.0과 1.5배인반면, 나머지이온성분의경우 1.1~1.3배수준이었다. 3. 대기침적물내주요수용성이온성분은 Dry의경우 Ca 2+, NO - 3, Cl -, SO 2-4 으로각각 36.4%, 18.1%, 14.7%, 13.3% 를점유하였으나, Wet의경우 NH + 4, SO 2-4, Ca 2+, NO - 3 로각각 32.5%, 25.0%, 16.1%, 13.2% 를점유하였다. Dry의침적량을기준으로하였을때 NO - 3, Ca 2+, Na +, K +, Mg 2+, Cl - 의점유율은 Wet에서감소한반면, SO 2-4 와 NH + 4 의경우 1.9배와 J Environ Health Sci 2013: 39(1):

14 익산지역대기에어로졸중수용성이온성분의계절별침적특성 배증가하였다. 계절별로는 Dry 에서 Ca 2+ 와 NO 3 - 의경우봄과여름에각각 50.0% 와 34.1% 의높은점유율을보인반면, Wet에서는 NH + 4 가가을과여름에각각 42.0% 와 41.7%, SO 2-4 의경우봄과겨울에각각 28.9% 와 28.7% 로높은점유율을나타내었다. 이상의계절별침적특성을통해대기에어로졸중수용성이온성분의침적량은지표면의상태와계절별기상조건에따라정성및정량적으로차이를보 + 이며, 특히대기중미세입자의생성에중요한 NH 4 의경우침적면이수면일때상대적으로높은차이를나타내었다. 이것은대기중암모니아의농도가높거나배출량이많은지역에적절한수면공간을확보할경우인체에유해한미세입자의생성을억제함으로써지역의대기질관리에기여할수있음을의미한다. 감사의글 본연구는 2011학년도원광보건대학교교내연구비지원에의하여수행되었으며, 지원에감사드립니다. 참고문헌 1. Sakata M, Tani Y, Takagi T. Wet and dry deposition fluxes of trace elements in Tokyo Bay. Atmos Environ. 2008; 42(23): Inomata Y, Igarashi Y, Chiba M, Shinoda Y, Takahashi H. Dry and wet deposition of water-insoluble dust and water-soluble chemical species during 2007 in Tsukuba, Japan. Atmos Environ. 2009; 43(29): Seinfeld JH, Pandis SN. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, 2nd ed. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.; Ju JH, Hwang IJ. A statistical analysis and spatial distribution analysis for deposition characteristics of fall-out particles. J Kor Soc Atmos Environ. 2012; 28(3): Kim HS, Lee TJ, Kim DS. Chemical compositions and spatial distribution analysis of fall-out particles in Suwon area. J Kor Soc Atmos Environ. 1999; 15(1): Dolislagar LJ, VanCuren R, Pederson JR, Lashgari A, McCauley E. A summary of the Lake Tahoe atmospheric deposition study (LTADS). Atmos Environ. 2012; 46: Han JS, Lee SD, Hong YD, Kong BJ, Shin SA. Jung, IR. A characteristics and distributions of wet deposition in Korea, J Kor Soc Atmos Environ. 2006; 22(4): Kim SB, Choi BC, Oh SY, Kim S, Kang GU. Acidity and chemical composition of precipitation at background area of the Korean peninsula (Anmyeon, Uljin, Gosan). J Kor Soc Atmos Environ. 2006; 22(1): Chung JD, Lee CH. A study on the transition characteristics of precipitation components in Dangjin and Anmyon-do area. J Kor Soc Atmos Environ. 2004; 20(5): Kang GU, Collett JL, Shin DY, Fujita SI, Kim HK. Comparison of the chemical composition of precipitation on the western and eastern coasts of Korea. Water, Air, and Soil Pollut. 2004; 151: Kang GU, Shin DY, Kim HK. Analysis of precipitation chemistry at rural site in the eastern coast, Korea. J Kor Soc Atmos Environ. 2003; 19(E1): Lee BK, Hong SH, Lee DS. Chemical composition of precipitation and wet deposition of major ions on the Korean peninsula. Atmos Environ. 2000; 34: Kim MG, Kang MH, Lim YS, Park KJ, Hwang H, Lee BK, Hong SH, Lee DS. A Study on the Behavior and Deposition of Acid Precipitation - Comparison of Chemical Composition of Rain Water between Chunchon and Seoul. J Kor Soc Atmos Environ. 1999; 15(2): Kim MG, Lim YS, Park KJ, Hwang H. A study on the behavior and deposition of acid precipitation - chemical composition of fog water at Chunchon ( ). J Kor Soc Atmos Environ. 1998; 14(5): Lee KJ, Chung YS. Acidity analysis of precipitation occurred at Woongchon, Choongnam. J Kor Soc Atmos Environ. 1996; 12(2): Kang GU, Kim HK. Monitoring results of acidic deposition in Korea. International Workshop on Acidic Deposition in East Asia, November 1993, Hakone, Japan; p Song KH, Park YN, Chung YS, Park KT. A preliminary study on the acidity of precipitation in the rural area of Choongbook province. J Kor Soc Atmos Environ. 1992; 8(1): Cheong JP, Jang YH. Atmospheric dry deposition characteristics of nitrogen-containing compounds into Juam reservoir. J Kor Soc Atmos Environ. J Environ Health Sci 2013: 39(1): 56-70

15 70 강공언 2005; 21(6): Kim JY, Ghim YS, Won JG, Yoon SC, Woo JH, Cho KT. Estimation of nitrogen and sulfur dry deposition over the watershed of Lake Paldang. J Kor Soc Atmos Environ. 2005; 21(1): Ghim YS, Kim JY. Dry deposition of reactive nitrogen and sulfur compounds in the greater Seoul area. Kor J Chem Eng. 2002; 19: Park SU, Lee YH, Lee EH. Estimation of nitrogen dry deposition in South Korea. Atmos Environ. 2002; 36: Kim MK. Chemical characterization of dustfall matters in Inchon. J Kor Soc Environ Admin. 2006; 12(2): Park YY, Kim CY, Hu CG. A study on the temporal and spatial characteristics of atmospheric deposition in Cheju area. J Kor Soc Environ Admin. 1997; 4: Shin DY, Cho SH, Moo OR, Lim CS, Kang GU. A study on the deposition amount of water-soluble ionic components in dustfall in Kwangju city. Kor J Environ Health. 1996; 22(2): Kang BW, Kang GU, Kim MY. Deposition amount of soluble components of dustfall in Seoul. J Kor Air Pollut Res Assoc. 1992: 8(4): Kang GU, Kim NS, Shin ES. Seasonal characteristics of atmospheric PM 10 and PM 2.5 in Iksan, Korea. J Environ Health Sci. 2011; 37(1): Lee BK, Kim YH, Ha JY, Lee DS. Development of an automated and continuous analysis system for PM 2.5 and chemical characterization of the PM 2.5 in the atmosphere at Seoul. J Kor Soc Atmos Environ. 2005; 21(4): Pöschl U. Atmospheric aerosols: composition, transformation, climate and health effects. Angew Chem Int Ed. 2005; 44, Kang GU, Lee SB. Daily concentration measurements of water-soluble inorganic ions in the atmospheric fine particulate for respiratory deposition region. J Environ Health Sci. 2005; 31(5): Kang GU, Kim NS, Rhim KH. Seasonal size distribution of atmospheric particles in Iksan, Korea. J Environ Health Sci. 2006; 32(6): Korea Meteorological Administration. 기상청황사관측일수. Available: asiandust/observday.jsp. [Accessed 3 January 2013]. 32. Kang GU, Lee JH. Comparison of PM 2.5 and PM 10 in a suburban area in Korea during April, Water, Air, and Soil Pollut. 2005: Koçak M, Kubilay N, Mihalopoulos N. Ionic composition of lower tropospheric aerosols at a Northeastern Mediterranean site: implications regarding sources and long-range transport. Atmos Environ. 2004; 38: Kang GU, Kim NS, Kim KS, Kim MK, Lee HJ. Concentration characteristics of atmospheric PM 2.5, PM 10, and TSP during the Asian dust storm in Iksan area. J Environ Health Sci. 2007; 33(5): Won SR, Choi YC, Kim AR, Choi SH, Ghim YS. Ion concentrations of particulate matter in Yongin in Spring and Fall. J Kor Soc Atmos Environ. 2010; 26(3): Krueger BJ, Grassian VH, Laskin A, Cowin JP. The transformation of solid atmospheric particles into liquid droplets through heterogeneous chemistry: Laboratory insights into the processing of calcium containing mineral dust aerosol in the troposphere. Geophys Res Lett. 2003; 30: Nakamura T, Matsumoto K, Uematsu M. Chemical characteristics of aerosols transported from Asia to the East China Sea: an evaluation of anthropogenic combined nitrogen deposition in autumn. Atmos Environ. 2005; 39: J Environ Health Sci 2013: 39(1):