이지이 교수

<대기환경변화를 감시하기 위한 대기 중 탄소에어로졸 농도 측정 및 탐지 기술 개발>

연구분야

<미세먼지 안에 있는 화학 조성을 파악하여 미세먼지의 생성 원인 규명>

1) 여러 지역에 미세먼지를 포집할 수 있는 장비를 설치하여 미세먼지 포집

2) 화학조성 파악: 자동차 배기가스, 나무를 태우는 과정, 대기에서의 화학 반응을 통한 2차 생성 등 미세먼지 상세 화학조성의 특성을 파악하는 연구를 통해 미세먼지가 어디서 생성되었는지 파악

세부연구주제

국립기상과학원에서 진행하는 YES-AQ(Yello Sea-Air Quality) 캠페인 참여

* 탄소에어로졸의 중요성

에어로졸은 인체 위해성 뿐만 아니라 기후변화에도 영향을 주는 요인물질이지만, 현재까지 정확하게 얼마나 영향을 주는지에 대해 불확실도가 큰 오염물질이다. 현재 국내 유입되는 미세먼지를 비롯한 대기오염물질 분석을 위해 서해상 대기질 입체관측을 수행하여 대기질을 파악하는 캠페인에 참여하고 있다. (매년 4-6월)

장거리 이동성 에어로졸의 과학적 특성 분석과 황사 예측 개선에 활용하여 측정한 미세먼지로 기후변화에 영향을 주는 성분을 분석한다.

> 항공, 선박, 지상, 위성 관측 수행

예. 선박

선박에 미세먼지 채취기 설치 > 서해안에 분포하는 미세먼지 채취 > 화학 조성 파악

>> 채취한 미세먼지가 기후변화에 영향을 미칠 수 있는 화학 조성자료 연구

미세먼지 내 화학성분에 따라서 온난화가 될 수 있고, 냉각화가 될 수 있다.

> 따라서 양이 얼마나 있는지 파악 > 양에 따라서 각 지역마다 입자의 흡수성이 큰지, 산란성이 큰지 평가

국립기상과학원을 비롯한 총 8개 기관 참여

2. Carbonaceous aerosol in the atmosphere

(탄소에어로졸에 초점을 맞춘 연구)

*에어로졸의 특징

에어로졸 내 소수성 성분들: 직접 배출

에어로졸 내 친수성 성분들: 대기화학반응에 의한 이차생성 가능성이 큼

에어로졸의 화학 조성 특성을 파악하여 미세먼지 발생과 생성, 이동특성에 대한 영향을 평가함

*탄소에어로졸 = 빛의 흡수성이 강한 EC + 빛의 산란을 유발하는 OC

탄소에어로졸이 수용성인지, 비수용성인지 파악 > 구름 응결핵으로 얼마나 작용할 수 있는지 평가

탄소에어로졸은 약 1,000여개의 유기성분으로 구성되어 있는데, 각 성분 분석을 통해 에어로졸이 어디에서 발생하였는지 평가 (자동차 배기가스?, 이차생성?)
탄소에어로졸의 광학 특성을 예측하여 기후변화에 얼마나 영향을 미칠 수 있는지 제시

*측정지점: 서해안 및 안면도 기후변화 감시소(2018 ~ )

서해안과 안면도의 미세먼지 화학조성은 서로 어떤 다른 특성이 있는지 밝히는 연구 진행 중

탄소에어로졸 분석 결과,

2018, 2019년에는 비슷한 농도 수준
안면도에 비해 서해안의 탄소에어로졸이 친수성 및 산화도가 높음
안면도는 자동차와 인구밀집의 증가, 고체연료의 연소에 의해 생성되는 직접적인 오염물질이 적어 미세먼지의 aging됨이 적음
서해안의 미세먼지는 장거리 이동에 따른 aging의 특성이 반영

향후

탄소에어로졸의 광학적 특성 분석을 통해 기후변화 영향을 파악하여 이에 기여하는 발생원을 이해, 향후 미세먼지 저감 대책 자료로 활용 가능
화학성분 별로 광학 특성을 예측하는 모델을 통해 각 탄소에어로졸에 대한 흡수성과 산란성을 예측하여 기후변화에 미치는 영향 평가 예정
국내-남극(아라온호), 극지(세종기지)에서 채취한 에어로졸을 분석하여 전 지구적으로 기후변화에 영향을 미치는 해양에어로졸의 농도 파악
한반도에서 남극까지의 경로를 이동하면서 얻은 에어로졸 시료로, 서해안의 에어로졸과 어떤 다른 특성이 있는지 명확하게 규명하고자 함

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