연구사업

Daejeon Green Environment Center

년도
2011
분야
조사연구
연구과제명
대전 지하철 역사 내 미량오염물질 연구
첨부파일
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책임자/기관
이진홍 교수/충남대학교 산학협력단
연구기간
2011.3~2011.12
참여 연구원수
연구사업비
30,000만원
연구목적
현재 대전시 지하철 역사 내 실내 환경에 대한 조사 연구는 2007년에 1회에 걸쳐 법적 규제항목(PM10, HCHO, CO, Rn, VOCs) 등을 분석하여 오염정도를 판단하는 데에 한정되었다. 그러므로 지속적으로 시민의 활용도가 높아지고 있는 대전시 지하철 역사의 실내 환경 중 미세먼지와 독성 중금속의 특성에 대한 조사 및 평가 자료의 구축이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 대전시 지하철 역사 내 인체유해성이 가장 큰 것으로 인식되고 있는 미세먼지와 독성금속의 노출에 따른 인체 피해의 최소화를 위해 대전시 지하철 승강장에서의 미세먼지(PM2.5) 및 As, Cd, Cr, Mn, Ni, Pb 등을 포함한 20여종의 독성 중금속을 CCT-ICP-MS를 이용하여 분석하고 오염도 준위 및 물리화학적 특성 조사하고자 한다.
주요내용
- 대전시 지하철의 이용도가 증가하고 있지만 대전시 지하철 역사내의 실내공기오염 특히 미세먼지(PM2.5)와 중금속에 대한 조사 연구 결과가 현재까지 없는 실정임
- 따라서, 대전시 지하철 역사 내 미세먼지와 독성 중금속의 특성에 대한 최초의 본격적인 연구가 됨
- 국내는 말할 것도 없고 국외에서도 아직까지 미세먼지 내 인체발암금속인 As과 Cr의 정량분석에 적용된 사례를 찾기가 어렵지만, 가장 큰 polyatomic spectral interference을 갖고 있는 As, Cr에 대한 정확한 분석을 위해 CCT-ICP-MS의 적용은 필수적임
- 본 연구는 이러한 배경 하에서 지하철 역사 내 승강장의 대기시료 특히, 인체 위해성이 큰 미세먼지(PM2.5)와 중금속의 특성에 대한 연구임
- 가장 이용량이 많은 대전시 지하철 역사 내 승강장에서 4차(약 15일/차, 24시간/일)에 걸쳐 저용량 공기채취기(mini volume air sampler)를 이용하여 미세먼지(PM2.5)를 집중적으로 채취
- 미세먼지 시료 중 중금속 분석을 위해 사용된 전과정에 대한 유효성 평가 (method validation)를 포함한 정도관리 및 정확도 평가를 위해 예비실험을 거쳐 정해진 분석조건에 따라 NIST SRM 2783(air particulate on filter media)을 분석하여 상대오차와 상대표준편차를 평가
- CCT-ICP-MS를 이용하여 As, Cr, Cd, Ni, Pb, Mn을 포함한 20여종의 독성 중금속에 대한 정량분석
- 미세먼지 및 독성 중금속의 농도 분포 특성 및 오염도 비교 평가
- 독성 중금속의 부화계수를 비롯한 물리화학적 제반 특성을 파악
- 인자분석을 이용한 대전 지하철 역사 내 미세먼지의 오염원 평가
연구결과 활용
본 연구의 결과로써 대전시 지하철 역사 내 미세먼지 및 독성 중금속의 농도 분포 및 화학특성 평가 자료는 대전시 지하철 실내 환경 관리를 위해 분석 신뢰도가 보장된 기초 자료로 관계기관에서 적극 활용될 수 있을 것이다. 따라서 시민의 체감 오염도가 높은 지하철 실내 환경의 미세먼지 및 독성금속의 위해성에 대한 인식의 편이성을 제고하며, 미세먼지와 독성금속의 노출에 따른 지하철 이용객의 피해를 최소화할 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 결과는 인체에 치명적인 위해성을 주는 지하철 역사 내 미세먼지의 발생원에 대해 오염관리방안을 수립하는데, 기초 자료로서 적극적으로 활용될 것이며 상시적, 대규모 대기분진의 분석에 있어 분석방법의 타당성 등 정량분석의 신뢰성을 확보하여 공공의 수용성을 향상시키고 오염원 평가를 위한 선행 연구로도 활용될 것이다. 한편, 본 연구결과는 방송의 환경 특집프로그램을 통해 시민의 미세먼지 및 독성중금속의 위해성에 대한 인식 제고에 활용될 수 있을 것이다.
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