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상수리나무에서의 미세먼지 흡착량 분석 방법

김이레1*, 오창영1, 손정아1, 제선미1, 장한나1

(1국립산림과학원 산림보전연구부 도시숲연구센터)

Quantitative Analysis Method of Particulate Matter

on Quercus acutissima Carruth. Leaf Surfaces

Iereh Kim1*, Changyoung Oh1, Jounga Son1, Sunmi Je1, Hanna Chang1

(1Urban Forests Research Center, Forest Conservation Department,

National Institute of Forest Science )

요약: 숲은 대기 중 미세먼지를 수목의 표면에 흡착하여 일정 부분 대기질을 정화한다고 알려져 있으며, 그 저감량은 수종에 따라 다르다. 도시 지역에서 수목이 미세먼지를 흡착함으로써 제공하는 대기질 개선 서비스를 평가하기 위해서는 잎에 흡착되는 미세먼지를 정확히 정량하는 것이 필요하다. 기존 연구에서 초음파 세척, 침지, 진탕 처리 등 다양한 방법을 이용하여 미세먼지 현탁액을 만들고 중량법으로 미세먼지를 정량하였으나 이러한 방법은 처리 도중 섬모나 큐티클 같은 잎 표면의 미세조직을 함께 박리할 수 있어 정확한 무게를 측정할 수 없다는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라에서 흔히 자생하는 수종인 상수리나무를 대상으로, 중량법의 처리 시간과 방법에 따른 표면의 손상 정도와 미세먼지 정량 정도를 평가하였다. 그 결과, 초음파 세정은 잎의 표면 큐티클을 박리하여 중량법에 적합하지 않았으며, 침지 및 진탕 처리는 처리 후 60분까지는 표면을 손상시키지 않는 것으로 나타났다. 이때, 침지 처리보다 진탕 처리의 효과가 좋았으며 (p<0.0001), 진탕 처리 시간은 60분 처리했을 때 PM10과 PM3의 단위 면적 당 미세먼지 흡착량이 각각 0.00515 μg/cm2과 0.00243 μg/cm2으로 가장 높았으나, 유의한 차이는 없었다 (PM10, p=0.325; PM3, p=0.553). 이후 잎의 표면 특성이 상수리나무와 다른 수종을 대상으로 적당한 처리 방법 및 처리 시간을 연구할 필요가 있을 것으로 보인다.

Abstract: Forests purify the air by accumulate airborne particulate matter(PM). But particle capturing ability of trees varied by species. In order to evaluate the particulate matter accumulation by the urban forest trees, it is necessary to quantify the leaf surface PM accurately. In many studies, accumulated PM were measured by filtration-weighing method and diverse pretreatment such as sonicating, shaking or soaking were selected when PM-solvent suspension were made. However, these methods may have problem that it is not possible to accurately measure the PM since micro-structures on the leaf surface can be damaged during the treatments. In this study, we had quantitative comparison of sonicating, shaking and soaking treatments and evaluate leaf damage from the treatments. As a result, sonicating was not suitable since it damaged leaf surfaces. Shaking treatment had better value than soaking (p<0.0001), PM10 and PM3 on 60 minute of shaking treatment were 0.00515 μg/cm2 and 0.00243 μg/cm2 respectively. However, there was no significant difference.