<h2>PM 입자 크기 별 중금속 함량</h2><p>잎에 축적된 PM의 원소 함량 분석 결과, 주로 \( \mathrm{Al}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe}, \mathrm{Cu}, \mathrm{Pb} \) 등이 검출되었다. \( 5 \)월 채취한 시료에서는 회양목의 경우 총 미세먼지 함량이 높지 않아 금속 함량 분석에서 제외하였다. \( 5 \)월에 채취한 나머지 시료 분석 결과 \( \mathrm{Al}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe}, \mathrm{Mn}, \mathrm{Cd} \) 의 농도는 \( \mathrm{PM}_{>10} \) 에서 높았으며 \( \mathrm{Cu}, \mathrm{Pb}, \mathrm{Zn} \) 은 \( \mathrm{PM}_{2.5 \text{-} 10} \)에서 높았다(Table \( 1 \)). 그러나 \( 6 \) 월에 채취한 시료 분석 결과 대부분의 원소 함량이 입자의 크기에 따라 크게 차이가 없거나 \( \mathrm{PM}_{2.5 \text{-} 10} \) 보다 \( \mathrm{PM}_{>10} \)에서 높았다(Table \( 1 \)). \( 5 \) 월과 \( 6 \) 월 원소 함량을 비교한 결과 대부분의 원소 함량이 감소하여 강우에 의해 입자가 씻긴 결과인 것으로 판단된다. 그러나 \( 6 \) 월 시료 중 회양목 PM의 \( \mathrm{Cd}, \mathrm{Pb}, \mathrm{Zn} \) 함량은 다른 나뭇잎의 PM 보다 높았다. 나무 종들 중 회양목의 \( \mathrm{PM}_{2.5 \text{-} 10} \) 축적량은 \( 5 \) 월과 \( 6 \) 월 계속해서 가장 높았기 때문에 입자가 비에 의해 씻기지 않고 축적되어 입자의 원소 함량에 영향을 주었을 것이다.</p><p>PM에 존재하는 각 원소 사이의 상관관계를 분석한 결과 \( \mathrm{Mn}, \mathrm{Cd}, \mathrm{Cu}, \mathrm{Ni}, \mathrm{Pb}, \mathrm{Zn} \) 이 서로 상관성이 높았으며 \( (p<0.01) \mathrm{Ca} \) 은 \( \mathrm{Al} \) 과 상관이 있었으며 \( \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe} \) 과도 유의한 상관성을 보였다 \( (p<0.01 \) ) (Table \( 2 \)). 따라서 \( \mathrm{Mn}, \mathrm{Cu}, \mathrm{Pb}, \mathrm{Zn}, \mathrm{Ni}, \mathrm{Cd} \) 이 같은 오염원으로부터 발생했을 가능성이 높으며 지각 구성 원소인 \( \mathrm{Al}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe} \) 가 같은 발생원에서 왔음을 추측할 수 있다. Lindbom 등의 연구에서는 포장도로에서 차량의 바퀴에 의해 발생한 타이어 및 도로 마모 입자의 Scanning Electron Microscopy (SEM)-Emission Dispersive X-ray spectroscopy (EDX) 스펙트럼을 분석한 결과 \( \mathrm{O}, \mathrm{Al}, \mathrm{Si}, \mathrm{Fe}, \mathrm{K} \)가 검출되었다. Lee 등의 연구에서 또한 차량 주행 중 발생한 도로입자들의 SEM-EDX 분석 결과 \( \mathrm{C}, \mathrm{O}, \mathrm{Na}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Al}, \mathrm{Si}, \mathrm{S}, \mathrm{Cl} , \mathrm{K}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Fe} \) 이 미세입자들을 구성하는 성분으로 분석되었다.</p><p>Popoola 등은 산업 및 거주 지역에서의 대기 중 \( \mathrm{Cu} \) 및 \( \mathrm{Mn} \)은 구리 산업 공정 및 철근 생산 산업체에서 발생하는 반면, \( \mathrm{Cr}, \mathrm{Pb} \) 및 \( \mathrm{Zn} \)은 아연 도금 철 파이프 생산, 기계 산업, 차량 생산 및 자동차 타이어 마모로부터 왔다고 설명하였다. 다른 연구에서는 \( \mathrm{Cd}, \mathrm{Ni}, \mathrm{Mn} \) 등의 원소도 제동장치 및 타이어에서 발생한 마모 입자의 구성 성분임을 보여주었다. 디젤 및 가솔린 배기 가스, 도로 먼지, 석탄 연소도 유무기 PM 화합물의 주요 공급원일 수 있으며 대기 중 PM의 \( \mathrm{Pb} \) 는 제련소 및 교통량이 많은 곳에서 발생한다고 언급하였다. Khodeir 등은 \( \mathrm{PM}_{<2.5} \) 및 \( \mathrm{PM}_{<10} \) 의 중금속 중 \( \mathrm{Ni} \) 및 \( \mathrm{V} \)은 중유 연소, \( \mathrm{Ca}, \mathrm{Fe} \), \( \mathrm{Al}, \mathrm{Si} \) 는 산업 활동, \( \mathrm{Pb}, \mathrm{Br}, \mathrm{Se} \)은 교통량이 주요 공급원인 것을 확인하였다. 이를 종합하여 볼 때 잎에 축적된 \( \mathrm{PM}_{>10} \)에서 \( \mathrm{PM}_{2.5-10} \) 보다 함량이 높았던 \( \mathrm{Al}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe} \)는 포장도로의 마모로부터 유래하였으며, \( \mathrm{PM}_{2.5 \text{-} 10} \)에서 함량이 높았던 \( \mathrm{Cu}, \mathrm{Pb}, \mathrm{Zn} \) 등과 같은 중금속은 제동장치 및 타이어에 의해 발생했을 것이라 판단된다.</p>
잎에 축적된 PM의 원소 함량 중 주로 검출되지 않은 성분은?
잎에 축적된 PM의 원소 함량 분석 결과, 주로 \( \mathrm{Al}, \mathrm{Ca}, \mathrm{Mg}, \mathrm{Fe}, \mathrm{Cu}, \mathrm{Pb} \) 등이 검출되었다.