Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences

Korean Meteorological Society (한국기상학회)
권호 표지

The Characteristics for Precipitation Acidity at KGAWO in Anmyeon

안면도 지구대기감시관측소에서의 강수 산성도 특성 분석

Kim, Sang-Baek;Choi, Byoung-Cheol;Kim, San;Oh, Suk-Yeong;Choi, Jae-Cheon;Bang, So-Young;Cho, Kyung-Sook
김상백;최병철;김산;오숙영;최재천;방소영;조경숙

  • Published : 2005.08.31
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Precipitation samples were collected at Anmyeon, the west coast of Korean Peninsula from January 1997 to December 2003. These samples were analyzed for the concentration of 9 major ionic components $(F^{-},\;Cl^{-},\;NO_{3},\;{SO_{4}}^{2-},\;Na^{+},\;{NH_{4}}^{+},\;K^{+},\;Mg^{2+},\;Ca^{2+})$ with including pH and an electric conductivity. The 187 samples verified by the data quality assurance (evaluating the ion balance, comparing the measured conductivity with the calculated conductivity) were used for the data analysis. During the study period, the volume-weighted average pH was found to be 4.8 and the precipitation acidity showed an increasing trends. From the frequency survey on the precipitation acidity, we could find that the frequency of pH between 4.5 and 5.0 for the total precipitation samples was 38% and the frequency of pH below 5.0 was 74.6%. The rate of non-seasalt ion was found to be 52% and showed great increasing trends from 47.4% in 1997 to 74.9% in 2003. Although the precipitation acidity is generally affected by the interaction of acidifying species (nss-${SO_{4}}^{2-},\;{NO_{3}}^{-}$) and neutralizing species $({NH_{4}}^{+},\;nss-Ca^{2+})$, we could find that the acidifying species than the neutralizing species have greater effect on the precipitation acidity at Anmyeon Island. The ratio of nss-${SO_{4}}^{2-}$ to ${NO_{3}}^{-}$ is was 1.75, indicating that the contribution rates of sulfuric acids and nitric acids on the precipitation acidity are 63.6% and 36.4%, respectively.

Keywords

References

  1. 국립환경연구원, 1983: 酸性雨現象에 關한 考察. 國立環境硏究所 大氣硏究部, 10pp
  2. 강공언, 강병욱, 김희강, 1992: 해안지역과 도시지역 강수의 화학적 성상에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 8, 191-197
  3. 강공언, 강병욱, 김희강, 1995: 江華地域 降水의 汚染度 評價에 關한 硏究. 한국대기보전학회지, 11, 57-68
  4. 강공언, 이주희, 김희강, 1996: 서울地域 降水中 이온成分 分析資料의 解析. 한국대기보전학회지, 12, 323-332
  5. 강공언, 임재현, 김희강, 1997: 서울지역 강수 산성도의 장기적인 경향분석. 한국대기보전학회지, 13, 9-18
  6. 김지영, 전영신, 조하만, 최재천, 남재철, 김산, 2000: 도시지역과 농촌지역에 내린 강수의 중화 특성. 한국기상학회지, 36, 15-24
  7. 나춘기, 정재일, 1997: 전주시에서 채수된 강수의 화학적 조성. 한국대기보전학회지, 13, 371-381
  8. 박경윤, 이호근, 서명석, 장광미, 강창희, 허철구, 김영준, 1994: 제주도 고산 측정소에서의 대기오염 배경농도 측정 및 분석. 한국대기보전학회지, 10, 252-259
  9. 酸性雨調査法硏究會, 1996: 酸性雨調査法. pp 341- 343
  10. 송기형, 박용남, 정용승, 박국태, 1992: 충청북도 농촌 지역의 강수의 산성도에 관한 기초 연구. 한국대기보전학회지, 8, 38-44
  11. 심상규, 강창희, 김용표, 1994: 제주도에서의 빗물 이온 농도 분석. 한국대기보전학회지, 10, 98-104
  12. 오길영, 양수인, 이완진, 1999: 목포, 여천지역 강수의 무기이온 성분농도와 거동에 관한 연구. 한국대기환경학회지, 15, 385-392
  13. 이근준, 정용승, 1993: 한국의 태안반도에서 관측된 이산화탄소의 배경농도에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 9, 61-68
  14. 이근준, 정용승, 1996: 충남 웅천에서 관측된 강수의 산성도연구. 한국대기보전학회지, 12, 179-188
  15. 이민희, 한진석, 한의정, 신찬기, 1989: 황사 현상시 강수의 화학적 성분에 관한 조사연구. 한국대기보전학회지, 5, 1-11
  16. 전영신, 조하만, 권원태, 1994: 한반도 중부지방에서 관측된 1992-1993년 산성비의 특성과 공기 이동 경로 분석. 한국대기보전학회지, 10, 175-182
  17. 전종갑, 1991: 대기오염물질 수송과 관련된 동부 아시아 상층대기의 순환특성에 관한 연구. 한국기상학회지, 27, 180-195
  18. 정진도, 이천호, 2004: 당진과 안면도지역 강수 성분의 변화 특성에 관한 연구. 한국대기환경학회지, 20, 593- 601
  19. 정용승, 김태군, 1991: 한국 서해안에서 관측된 산성비의 발원지 추적. 한국대기보전학회지, 7, 203-207
  20. 조하만, 최재천, 김지영, 전영신, 김산, 1998: 1994-1997년 중부지방에 내린 강수의 화학적 특성에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 14, 589-598
  21. 기상청, 2004: 2003 지구대기감시보고서, 69pp
  22. 최재천, 이민영, 이선기, 1994: 고산지역 강수의 화학 성분 특성에 관한 연구. 한국대기보전학회지, 10, 64-72
  23. 환경부, 1999: 산성비 감시 및 예측 기술 개발. 지구규모 대기환경 기초 및 기반기술 제 3차년도 연차보고서, 602pp
  24. Camuffo, D., 1992: Acid rain and deterioration of monuments: How old is the phenomenon? Atmos. Envir., 26, 241-247 https://doi.org/10.1016/0957-1272(92)90027-P
  25. Casado, H., A. Ezcurra, N. Durans, J. L. Albala, C. Garcia, I. Ureta, J. P. Lacaux, and P. Van Dinh, 1989: Chemical composition of acid rain in the north Spain: The EPOCA program. Atmos. Res., 22, 297-307 https://doi.org/10.1016/0169-8095(89)90010-0
  26. Casado, H., D. Encinas, and J. P. Lacaux, 1992: The moderating effect of the $Ca^{2+}$ ion on the acidity in precipitation. Atmos. Envir., 26, 1175pp
  27. Cha, J. W., J. C. Choi, and B. C. Choi, 2003: The relationships between sulfur dioxide and nitrogen oxides in Korea Global Atmosphere Watch Observatory. Korean J. of Atmos. Sci., 6, 85-96
  28. Charlson R. J., and H. Rodhe, 1982: Factors controlling the acidity of natural rainwater. Nature, 95, 683-685 https://doi.org/10.1038/095683a0
  29. CRIEPI Report, 1994: Acidic Deposition in East Asia-International Workshop on Acidic Deposition in East Asia. Central Research Institute of Electric Power Industry
  30. Dawei, Z., H. M. Seip, Z. Dianwu, and Z. Donbao, 1994: Pattern and caus of acid deposition in the Chongqing region, Sichuan Province, China. Water Air Soil Pollut., 77, 27-48
  31. Galloway, J. N., G. E. Likens, W. C. Keene, and J. M. Miller, 1982: The composition of precipitation in remote areas of the world. J. Geophys. Res., 89, 1447-1458 https://doi.org/10.1029/JD089iD01p01447
  32. Hara, H., E. Eto, T. Katou, Y. Kitamura, T. Komeiji, M. Oohara, T. Okita, K. Sekiguchi, K. Taguchi, M. Tamaki, Y. Yamanaka, and K. Yoshimura, 1990: Analysis of two-year results of acid precipitation survey within Japan. Bull. Chem. Soc. Jpn., 63, 2691-2697 https://doi.org/10.1246/bcsj.63.2691
  33. Hedin, L. O., L. Granat, G. E. Likens, T. A. Buishnd, J. N. Galloway, T. J. Butler and H. Rodhe, 1994: Steep declines in atmospheric base cations in regions of Europe and North America. Nature, 367, 351-354 https://doi.org/10.1038/367351a0
  34. Lynch, J. A., J. W. Grimm and V.C. Bowersox, 1995: Trends in precipitation chemistry in the United States: A national perspective, 1980-1992. Atmos. Envir., 29, 1231-1246
  35. Melack, J. M., J. L. Stoddard, and C. A. Ochs, 1985: Major ion chemistry and sensitivity to acid precipitation of Sierra Nevada lakes. Wat. Resour. Res., 21, 27-32 https://doi.org/10.1029/WR021i001p00027
  36. Seinfeld, J. H. and S. N. Pandis, 1998: Atmospheric chemistry and physics- From air pollution to climate change. Jonh Wiley & Sons, Inc. 1326pp
  37. Wang, W. and T. Wang, 1996: On acid rain formation in China. Atmos. Envir., 30, 4091-4093 https://doi.org/10.1016/1352-2310(96)00115-X
  38. WMO/GAW, 2004: Manual or the GAW precipitation chemistry programme -guidelines, data quality objectives and standard operating procddures. GAW precipitation chemistry science advisory group, NO 160, 37-40
  39. Yamaguchi, K., T. Tatano, F. Tanaka, M. Nakano, Mo Gomyoda, 1991: An analysis of precipitation chemistry measurements in Shimane, Japan. Atmos. Envir., 25, 285-291 https://doi.org/10.1016/0957-1272(91)90063-K
  40. Zhang, J., S. Z. Chen, Z. G. Yu, C. S. Wang and Q. M. Wu, 1999: Factors influencing changes in rainwater composition from urban versus remote regions of the Yellow Sea. J. Geophy. Res., 104, 1631-1645 https://doi.org/10.1029/1998JD100019