도시지역의 대기 중 휘발성 유기 오염물질(VOCs)의 농도분포 연구 : MTBE와 BTEX를 중심으로

Abstract

[한글]

Volatile organic compounds(VOCs) are an important public health problem. Many important questions remain to be addressed in assessing exposure to these compounds. Because they are ubiquitous and highly volatile, special techniques must be applied in the analytical determination of VOCs.

This study subjected MTBE, benzene, toluene, ethylbenzene, m,p-xylene, o-xylene (6germs).

This study was conducted to establish the analytic procedure of MTBE & BTEX in traffic discharge the relationships among MTBE & BTEX Concentration.

Collected samples were analyzed by purge & trap, thermal desorber, gas chromatography and mass selective detector.

Every analytical procedure was validated with the "conditioning", "repeatibility", "recovery", "Limit of detection".

This study was traffic discharge relationships MTBE & BTEX Concentration. The amount of MTBE & BTEX formed to MTBE(3.8, 2.31㎍/§(c)), benzene(7.3, 4.45㎍/§(c)), toluene(51.9, 31.55㎍/§(c)), ethylbenzene(12.75, 7.72㎍/§(c)),o-xylene(12.1, 7.37㎍

§(c)), m,p-xylene(12.1, 7.35㎍/§(c)).

That is to say, Contribution of toluene was appeared to be more than 52% in Urban ambient air.

[영문]

휘발성 유기오염물(VOCs)은 우리의 건강에 영향을 미치는 중요한 물질 중 하나이다. 하지만, VOCs의 노출 평가에 있어 물질 자체의 특성으로 인해 많은 기술적 한계를 가지고 있다.

본 연구에서는 차량 연료첨가제인 MTBE와 휘발성 유기오염물(VOCs) 중 대표적 물질인 BTEX의 분석방법을 확립하고 교통량에 따른 MTBE와 BTEX의 관계를 파악고자 하였다.

도시지역 대기 중 휘발성 유기오염물(VOCs)을 채취하여 purge & trap / thermal desorber / gas chromatography / MSD로 분석하였으며, trap의 전처리, 회수율, 재현성, 검출한계(LOD, Limit of detection)등을 통하여 신뢰성을 확인하였다.

측정결과 도시의 도로 주변지역에서 교통량이 증가하면 MTBE 농도가 증가(r=0.919, p=0.0034)하였고, MTBE 농도가 높으면 BTEX 농도도 높게 나타났다. 그리고 주중과 주말의 MTBE & BTEX 농도에 차이가 없었다.

MTBE & BTEX의 비율에 있어 BTEX/MTBE 비율과 TEX/Benzene 비율은 교통량이 적을수록 높은 값을 가진다는 것을 확인하였다.

도시지역의 대기 중 MTBE & BTEX 농도는 MTBE 2.31㎍/㎥, Benzene 4.45㎍/㎥, Toluene 31.55㎍/㎥, Ethylbenzene 7.72㎍/㎥, o-xylene 7.37㎍/㎥, m,p-xylene 7.35㎍/㎥였다.

도로 주변지역 평균값의 MBTEX비는 1 : 1.9 : 13.7 : 3.3 : 6.3인 것으로 측정되었으며, 비교지역인 공단의 MBTEX 비는 1 : 4.1 : 22.5 : 9.9 : 18.6, 도시주거는 1 : 2.9 : 25.4 : 8.9 : 15.1, 도시공원은 1 : 16.9 : 178.9 : 55.4 : 87.4로 측정되었다.

도로 주변지역 평균값의 BETXM 비는 1 : 7.1 : 1.7 : 3.3 : 0.5인 것으로 측정되었으며, 비교지역인 공단의 BETXM의 비는 1 : 5.5 : 2.4 : 4.5 : 0.2, 도시주거는 1 : 8.8 : 3.7 : 5.2 : 0.3, 도시공원은 1 : 10.6 : 3.3 : 5.2 : 0.1인 것으로 측정되었다.

이상과 같이 도시지역의 대기 중 MTBE와 BTEX의 분석방법을 정립하였고, 교통량에 따른 MTBE 농도분포 관계를 확인할 수 있었다.

향후 연구는 대기 중 VOCs에 영향을 주는 각종 요인들을 보다 정확히 확인하고 지역적 특수성을 반영하여 노출 평가에 적용하여야 할 것이다.