Characteristics of Volatile Organic Compounds (VOCs) Concentration by Type of Urban Green Space

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도시녹지 유형에 따른 휘발성유기화합물 농도 특성 - 서울시 동대문구를 중심으로 -

조예슬 · 박수진^† · 노관평

국립산림과학원 산림정책연구부 산림복지연구과

- focused on Dongdaemun-gu, Seoul, Korea -

Yeseul Jo, Sujin Park^†, and Gwan Pyeong Roh

Forest Welfare Division, Forest Policy and Economics Department, National Institute of Forest Science

ABSTRACT

Objectives: The occurrence characteristics of BTEXS and phytoncides were investigated by type of urban forest.

Methods: Four types of urban green space (Hongneung Forest, Mt. Chunjang, residential park, and traffic island) and Gwangneung Forest were selected. Monitoring of phytoncides and BTEXS was conducted considering the activity times of urban residents (five times per day) using a Tenax TA tube and suction pump in June 2017 (one day).

Results: Phytoncide concentrations were ranked as Gwangneung Forest>Hongneung Forest>Mt. Cheonjang>

traffic island>residential park. Relatively high concentrations of phytoncides were also identified in the urban forest. There was no significant difference between Gwangneung Forest and the urban forest. BTEXS concentrations were ranked as traffic island>residential park>Hongneung Forest>Gwangneung Forest>Mt.

Cheonjang. Traffic island and residential park showed high levels of BTEXS depending on the inflow of vehicles. The difference in concentration by time was significant for the traffic island in particular. Pollutant levels in Hongneung Forest were as low as in Gwangneung Forest.

Conclusion: The concentrations of phytoncides and BTEXS were different by types of urban green space, and the potential for health and hygiene of urban forests were able to be investigated. This study is expected to provide as basic data for the creation of urban forest spaces in the future.

Keywords: BTEXS, Green space, NVOCs, Phytoncide, Urban forests

I. 서 론

우리나라는 지속적인 산업화 및 도시화로 인해 2017년 도시면적이 2008년 대비 약 22% 증가하였 으며,¹⁾도시면적의 증가는 도시생태계의 훼손, 도시

주거 환경 악화, 도시 내 대기 및 수질오염, 열섬 현 상 등의 환경문제 등을 일으키고 도시민의 삶의 질 저하 및 건강 문제를 야기하고 있다.^2,3) 최근 도시화 의 문제를 극복하기 위한 방안으로 도시숲 확산 운 동이 등장하여 정부의 산림정책과 시민단체의 활동

†

Corresponding author: Forest Welfare Division, Forest Policy and Economics Department, National Institute of Forest Science, 57 Hoegiro, Dongdaemun-gu, Seoul 02455, Korea, Tel: +82-2-961-2853, Fax: +82-2-961-2839, E-mail:

[email protected]

Received: 11 July 2018 , Revised: 20 July 2018, Accepted: 07 August 2018

원 저 Original articles

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으로 진행되고 있으며,⁴⁾ 이러한 노력에 힘입어 2009 년에 약 11,021 km²이었던 총 도시숲 면적이 2015 년 약 12,536 km²까지 증가하게 되었다.⁵⁾ 이는 최 근 국민 인식 조사 결과 국민의 80% 이상이 도시 숲 조성사업의 확대 필요성에 동의하였으며,⁶⁾ 도시 숲을 경제적 부담 없이 여가시간의 활용을 위한 쾌 적한 쉼터 공간으로 활용하려는 요구에 부응하는 결 과물이라 할 수 있다.

도시숲은 공원, 명상숲(학교 담장을 허물거나 학교 내 조성한 숲), 산림공원, 가로수 등 도로변 녹지, 하 천변 녹지, 국·공유지 녹화지 등을 포함하며, 도시 내 국·공유지 중 미활용 및 저활용 토지를 활용해 조성되고 있으며, 도시생태계의 건강성 유지 및 도 시민의 보건휴양·정서함양 및 체험활동 등을 통해 국민의 삶의 질 향상에 기여하고 있다.⁵⁾

선행연구에 따르면, 녹지공간은 도시의 열섬현상 을 감소시켜 인간의 열 스트레스 저감에 도움을 주 고,^7,8) 인지기능 발달,⁹⁾ ADHD 비율 감소,¹⁰⁾ 면역체 계 기능향상,¹¹⁾ 스트레스 호르몬 감소^12,13) 등의 생리 적인 건강 개선뿐만 아니라, 사회 및 정신적인 복지 와 행복이 녹지공간과 긍정적인 연관이 있다고 보 고되고 있다.¹⁴⁾ 또한 숲은 피톤치드, 음이온, 경관 등 자연으로부터 얻을 수 있는 치유인자가 풍부 하 다고 알려져 왔으며,^15,16) 특히 식물 자체에서 발산 하는 휘발성 물질인 피톤치드는 항균, 항염, 항암, 면 역증진, 스트레스 조절 등 인체에 다양한 건강증진 효과를 주는 물질로써 인식되고 있다.^17,18,19)또한, 식 물의 정유성분이 악취 원인 물질인 Acetaldehyde, Toluene, Ethylbenzene 등에 대한 탈취 및 제거에도 효과가 있는 것으로 보고되고 있다.²⁰⁾ 그러나 피톤 치드 연구는 정유 성분을 통한 치유 기능 확대연구 또는 치유의 숲, 자연휴양림 등 특수한 목적으로 조 성된 산림치유서비스시설 내 농도 특성 연구에 초 점이 맞추어져 있으며, 도시 내 대기질 관련 연구는 인간건강과 관련하여 BTEXS 등 대기중 오염물질 의 거동 및 확산 연구가 주로 이루어지고 있어²¹⁾ 도 시숲의 특수성을 감안한 대기 중 모니터링 연구는 부족한 실정이다. 무엇보다, 인간의 건강과 관련하 여 도시숲의 대기, 수질 환경 개선 등 기존의 산림 이 가지고 있는 생태계 서비스 기반의 연구가 요구 되고 있으며,¹⁷⁾ 국민의 건강 피해를 최소화하고 예 방하기 위해서 도시숲의 치유기능에 대한 과학적,

의학적 규명을 바탕으로 한 정책추진이 필요한 시 점이다.²²⁾

이에 본 연구에서는 산림치유공간을 조성하기 위 한 기술과 관련한 주요인자로 객관화 및 정량화가 가능한¹⁵⁾ 휘발성유기화합물(피톤치드, BTEXS)을 이 용하여, 도시녹지유형에 따른 (1) 미기상인자의 특성 및 (2) 농도특성에 관한 연구를 수행하였다. 향후 본 연구는 도시숲의 기능평가 및 체계적인 관리를 할 수 있는 기틀을 제공하고, 도시숲에서 인체에 유익 한 피톤치드를 활용한 산림치유프로그램의 구성 및 적용 가능성을 확인하고 적용범위를 확대하는데 근 거 자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

II. 연구방법 1. 연구대상지

연구대상지를 구분하는 녹지 유형은 먼저 도시계 획단위인 용도 지역을 기준으로 설정하여, 주거, 상 업, 녹지지역으로 용도를 세분화 하였으며,「산림자 원의 조성 및 관리에 관한 법률」에 따른 도시림의

Fig. 1. Location of the air monitoring site by type of urban

green space.

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분류에 따라,⁵⁾ 산림, 국·공유지 녹화지, 담장녹화지 (주거공원), 도로변녹지(교통섬)를 선정하였다. 또한 동일날짜에 도심지에서 떨어져 있으며 도심 내 산림 대비 상대적으로 규모가 큰 대형 산림을 선정하여 연구대상지인 도시림의 특수성에 대하여 참고자료로 활용하고자 하였다. 최종적으로 서울시 동대문구에 위치한 도시녹지지역(홍릉숲, 천장산), 주거공원(H아 파트 단지 내 소공원), 교통섬(청량리역), 도심 외 대 형산림(포천시 국립산림과학원 연구시험림, 이하 광 릉숲)을 선정하였다(Fig. 1). 대상지별 식생을 파악 하기 위해 포집위치를 기준으로 20 m×20 m 방형구 를 설정하여 수고, 수종, 흉고직경 등을 조사하였다 (Table 1).

동대문구의 대표적인 도시녹지지역인 홍릉숲은 방 형구 내 15본으로 이루어진 공간이며 수목의 평균 수고는 10.9 m이며, 흉고직경은 35.4 (7.0~55.0) cm

로 소나무 및 벚나무 등이 혼재되어 있는 침엽수림 이다. 주요 하층식생은 미국담쟁이, 팽나무, 때죽나 무류 등이 있었다. 도시녹지지역의 천장산은, 19본 의 수목이 존재하며 평균 수고는 9.3 m, 흉고직경은 25.7 (10.7~47.3) cm로 소나무, 잣나무 등의 침엽수 가 우점하고, 주요 하층식생으로 담쟁이, 두릅, 음나 무류가 있었으며, 상수리, 갈참나무 등의 어린나무가 보였다. 주거공원으로 선정된 H아파트는 20층 높이 의 아파트 단지로, 농도측정이 수행된 지점을 기점 으로 방형구 내 24본의 수목이 존재하였고, 수고는 평균 6.3 m, 흉고직경은 14.7 (8.5~32) cm로써, 이 팝나무, 느티나무, 칠엽수 등 활엽수종이 대부분을 차지하고 있었으며, 방형구 인근에 주차장 환기구가 설치되어 있었다. 주요 하층식생으로는 산철쭉, 회양 목, 장미 등이 있었다. 청량리역 인근 교통섬의 경 우 34, 33, 43 m의 세변으로 구성된 삼각형 모양의

Table 1. Exterior view and information of experimental site according to type of urban green space

*Classify of green space

Urban area Rural area

Peri-urban forest

(urban forests belong to national lands) Fence wall parks Street trees Public forest Site (a) Hongneung

forest (b) Mt. Cheonjang (c) Residential park (d) Traffic island (e) Gwangneung forest Number of trees

(20 m ×20 m) 15 19 24 13 28

Average tree height

(m) 10.9 9.3 6.3 6.3 20.8

Average diameter of

breast height (cm) 35.4 25.7 14.7 22.3 25.9

Main species of trees

coniferous forest (Pinus densiflora, Prunus serrulata)

coniferous forest (Pinus densiflora, Pinus koraiensis)

broadleaf tree (Chionanthus retusus, Zelkova serrata, Aesculus

turbinata)

coniferous forest (Pinus densiflora)

coniferous forest (Pinus koraiensis)

Low vegetation

Parthenocissus quinquefolia, Celtis

sinensis, Styrax japonicus, etc.

Parthenocissus quinquefolia, Aralia

elata, Kalopanax septemlobus, etc.

Rhododendron yedoense, Buxus koreana, rose, etc.

Rhododendron yedoense, Liriope

platyphylla, etc.

Rhus trichocarpa, Stephanandra incisa, Coniferous

forest, Zelkova serrata, Kalopanax

septemlobus, etc.

Exterior view

*Classify of green space according to 「Creation and management of forest resources act」

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공간으로 약 552 m²의 면적에 13본의 소나무가 존 재하였고 평균 수고는 6.3 m 수준이다. 흉고직경은 22.3 (18.5~27.8) cm이었으며, 하층식생은 산철쭉, 맥 문동 등이 있었다. 또한 도심 외 대형규모의 산림인 광릉숲은 방형구 내 28본의 수목이 존재하며, 평균 수고는 20.8 m, 흉고직경은 25.9 cm로써 잣나무가 우 점하고 있다. 주요 하층식생으로는 개옻나무, 국수나 무 등 관목수종과 잣나무, 느티나무, 서어나무, 음나 무 등 교목수종도 분포하고 있다.

2. 조사대상 및 측정방법

공기 중 측정물질은 환경대기에서 출현 빈도가 높 고 환경학적 관심사가 높은 VOC대상 물질 중 Benzene, Toluene, Ethylbenzene, m,p,o-xylene, Styrene과 같은 BTEXS 계통과, α-Pinene, Limonene 등과 같은 천연 휘발성유기화합물 32종류의 VOC를 선정하였다(Table 2). 피톤치드의 주성분인 테르펜류 는 치유의 숲 타당성 평가를 위하여 선정된 천연 휘 발성유기화합물(NVOCs, 피톤치드)의 표준물질(32종 류)에 의거하여 농도를 합산 및 평가하였다. 피톤치 드를 구성하고 있는 테르펜 포집은 탄소구성물질인 C7~C26에 해당하는 테르펜 물질을 선택적으로 흡

수할 수 있는 Tenax TA (Supleco, USA)의 흡착소 재를 선택하였으며, 대기 흡입용 펌프(Minipump- Σ30NII, Sibata, Japan)에 연결하여 150 mL/min의 유 량으로 1시간 동안 9 L를 포집하였다. 시료 채취의 지점 선정의 경우 방형구 내 표준목을 1본씩 선정 한 후 3개 지점에 설치하였으며, 인간 호흡기 영역 인 지면으로부터 1.2~1.5 m의 높이에 배치하여 도시 녹지 유형별로 공기 중 휘발성 물질에 대하여 동시 포집을 실시하였다. 실험 종료 후 사용된 흡착관은 밀봉하여 4^oC를 유지하기 위하여 아이스박스에 저 장 및 이동하였다. 테르펜 분석은 흡착관에 포함되 어 있는 테르펜 성분을 열탈착→농축(냉각)→열탈 착(가스 크로마토그래피 주입) 단계로 수행하였다.

열탈착의 경우 ATD-400 (Perkin Elmer, USA), Tekmar 6000 (Tekmar, USA)을 사용하였으며, 가스 크로마토그래피 분석은 정성 및 정량 분석기기인 GC/MS를 사용하여 채취된 공기 중에서 식별된 휘 발성유기화합물(TVOCs, 피톤치드(NVOCs), BTEXS) 의 질량농도를 계산하였다. 또한 휘발성 유기화합물 의 포집은 2017년 6월 중 하루를 선정하였으며, 도 시민의 생활패턴을 고려하여 1일 5회(9, 11, 13, 15, 17시)에 걸쳐 공기 중 휘발성 유기화합물을 포집 및 분석한 연구 결과임을 밝혀둔다.

3. 통계분석 방법

녹지유형에 따른 피톤치드(NVOCs) 및 BTEXS 농 도를 비교하기 위하여 일원배치분산분석(one way ANOVA) 및 상관관계 분석을 실시하였다. 모든 측 정값은 평균±표준편차로 표시하였으며, 분산분석 시 표본간의 차이를 확인하기 위하여 scheffe 사후비교 분석을 시행하였다. 또한, 상관관계 분석의 경우 pearson 분석을 실시하였으며, 모든 분석은 SPSS 20.0 (IBM Corp, SPSS Statistics 20)을 이용하여 수 행하였다.

III. 결 과 1. 녹지유형에 따른 미기상인자

녹지유형에 따른 환경변수에 대한 차이를 알아보 기 위해 대상지별 미기상인자(온도, 습도, 풍속, 풍 향)에 대한 분석결과는 Fig. 2, 3과 같다. 대기 중 평균온도의 경우 광릉숲에서 23.04±2.85^oC로 가장

Table 2. List of Natural Volatile Organic Compounds

(NVOCs) (32)

No. NVOCs No. NVOCs

1 α-Pinene 17 Cineole

2 β-Pinene 18 Longifolene

3 Camphene 19 Pinocarvone

4 Limonene 20 Sabinene hydrate

5 Benzaldehyde 21 Cymene

6 Myrcene 22 Valencene

7 Phellandrene 23 α-Bisabolol

8 Sabinene 24 Farnesene

9 Camphor 25 Caryophyllene

10 α-Terpinene 26 Nerol

11 γ-Terpinene 27 Nerolidol 12 Terpinolene 28 Pulegone

13 3-Carene 29 Borneol

14 Terpineol 30 Menthol

15 Bornyl acetate 31 Geraniol

16 Sabinaketone 32 D-Fenchone

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낮았으며, 교통섬에서 26.24±1.66^oC로 가장 높게 나 타났다. 특히 홍릉숲 및 주거공원 내에서 각각 24.60±2.25, 24.93±1.80^oC로 도심 외 산림인 광릉숲 과 유사한 수준의 온도 분포를 가지고 있으며 녹지 유형별로 다양한 온도 차이를 확인하였다. 습도는 광 릉숲에서 71.93±10.74%로 가장 높은 수준으로 나 타났으며, 교통섬에서 45.62±7.45%로 가장 낮은 수

준의 습도분포를 보였다. 또한 우세풍의 경우 홍릉 숲은 0.25 m/s의 속도로 동풍이 우세하며, 천장산의 경우 0.57 m/s 속도로 서북서 방향, 주거공원의 경우 2.5 m/s 속도로 서북서 방향, 교통섬의 경우 1.75 m/s 속도로 남동 방향, 천장산의 경우 0.75 m/s 속도로 서남서 방향으로, 도시녹지지역인 홍릉숲에서 풍속 이 가장 낮게, 주거공원에서 풍속이 가장 높은 환경

Fig. 2. (a) Air temperature and (b) relative humidity according to type of urban green space by time.

Fig. 3. Dispersion of wind speed and wind direction according to type of urban green space.

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특성을 보였다.

2. 녹지유형에 따른 피톤치드 및 BTEXS 농도 대상지 내 녹지유형에 따라 측정한 대기 중 평균 피톤치드 농도는 Fig. 4a와 같다. 주거공원에서 0.90±0.24 μg/m³으로 가장 낮은 농도 이었으며, 도 시녹지지역(홍릉수목원)에서 2.42±0.85 μg/m³으로 가 장 높은 수준의 농도를 나타냈다. 도시숲 유형에 따 른 피톤치드 농도와 참고자료로 활용하기 위하여 동 일시간에 측정한 포천의 광릉숲에서는 2.94±0.28 μg/

m³으로 나타났다. 특히 일원배치분산분석(ANOVA) 결과 녹지유형에 따라 유의한 차이가 있으며(p<0.05) (Table 3), 각 녹지유형간의 어떠한 차이가 존재하는

지 알아보기 위한 사후분석결과, 홍릉숲에서의 피톤 치드 농도와, 교통섬, 주거공원 간에 유의한 차이가 나타났다(p<0.05). 또한, 총휘발성유기화합물과 NVOCs의 농도비(NVOCs:TVOCs)는 선행연구와 마 찬가지로 전체적으로 10% 이내의 비율을 차지하고 있다. 홍릉숲 0.06, 천장산 0.05, 주거공원 0.02, 교 통섬 0.01, 광릉숲 0.07로 나타나 홍릉숲 및 광릉숲 에서 NVOCs 비중이 높은 반면 교통섬 및 주거공 원에서 NVOCs 비중이 낮았다.

대기 중 VOCs 내 높은 농도로 존재하고, 대표적인 유해물질로 알려져 있는 BTEXS (benzene, toluene, ethylbenzene, m,p,o-xylene, styrene)의 경우 홍릉숲 에서 15.12±4.17 μg/m³, 천장산 13.17±3.96 μg/m³,

Fig. 4. Concentration of VOCs ((a) NVOCs and (b) BTEXS) according to type of urban green space.

Table 3. Results of one way ANOVA analysis according to type of urban green space

Type of urban green space Mean ( µg/m

³

) SD F/P post-hoc test

NVOCs***

(a) Hongneung forest 3.66 0.063

80.042/0.000** a>c,d (Scheffe)

(b) Mt.Cheonjang 2.09 0.009

(c) Residential park 1.32 0.112

(d) Traffic island 1.40 0.079

(e) Gwangneung forest 3.17 0.270

BTEXS****

(a) Hongneung forest 13.52 0.88

5.645/0.000** d>a,b,e (Scheffe)

(b) Mt.Cheonjang 13.57 0.37

(c) Residential park 16.02 1.80

(d) Traffic island 117.38 3.04

(e) Gwangneung forest 6.19 0.98

*p<0.05, **p<0.01

***NVOCs=natural volatile organic compounds

****BTEXS=benzene, toluene, ethylbenzene, m,p,o-xylene, styrene

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주거공원 20.50±4.66 μg/m³, 교통섬 39.88±40.19 μg/

m³, 광릉숲 14.05±4.83 μg/m³로 교통섬에서 전체적 으로 평균 2.6배 높게 나타났다(Fig. 4b). 또한, 자동 차의 오염 영향을 평가할 수 있는 BTEXS 물질의 일원배치분산 분석결과 녹지유형별로 유의한 차이가 발생하였다(p<0.05). 특히 scheffe 사후분석결과 교 통섬-홍릉숲, 교통섬-천장산, 교통섬-포천광릉숲과 유 의한 차이가 있으며(p<0.05), 교통섬과 주거공원과는 유의한 차이가 발생하지 않았다. 또한, TVOCs와 BTEXS의 농도비(BTEXS:TVOCs)는 홍릉숲 0.40, 천장산 0.40, 주거공원 0.48, 교통섬 0.52, 포천광릉 숲 0.35로, 도시녹지지역인 홍릉숲 및 광릉숲에서 BTEXS 농도 비중이 낮게 나타난 반면, 교통섬 및 주거공원에서 BTEXS 비율이 도시녹지지역보다 높 은 것으로 나타났다.

3. 녹지유형에 따른 시간별 피톤치드 및 BTEXS 농도 도시민의 일일 생활패턴을 고려하여 일중 피톤치 드 농도의 변화의 특성을 나타낸 Fig. 5a를 보면, 홍 릉숲의 경우 9-10시에 3.66±0.06 μg/m³로 일중 가장 높은 농도를 나타내었으며, 13-14시 사이에 1.63±0.05 μg/m³로 가장 낮은 농도를 나타내어 최고 농도와 최 저 농도의 차가 약 2.02 μg/m³ 수준으로 편차가 매 우 크게 나타났다. 천장산의 경우 9-10시경 2.09±0.01 μg/m³로 가장 농도가 높았으며, 17-18시경 1.02±0.57 μg/m³의 낮은 농도 분포로 농도차는 1.07 μg/m³로 홍릉숲에 비하여 변화폭이 적게 나타났다. 주거공원 의 경우 9-10시경 1.32±0.11 μg/m³로 가장 높았으며, 13-14시경 0.77±0.11 μg/m³로 가장 낮게 나타났으며,

교통섬의 경우 9-10시경 1.40±0.08 μg/m³로 가장 높 은 농도가 나타났으며, 15-16시경 0.80±0.05 μg/m³ 로 가장 낮은 농도가 나타났으며 마찬가지로 홍릉숲 대비 변화폭이 미비한 것으로 나타났다. 광릉숲의 경 우 9시-10시경과 17-18시경 3.17±0.26, 3.17±0.21 μg/m³로 높은 농도를 보였으며, 13-14시경 2.63±0.06 μg/m³으로 가장 낮은 농도를 나타내었다.

일중 대기 오염도를 판단하기 위하여 선정한 BTEXS 물질의 변화의 특성을 나타낸 결과는 Fig. 5b와 같 다. 홍릉숲의 경우 11-12시경 19.76±0.85 μg/m³로 가 장 높았으며, 17-18시경 9.25±1.85 μg/m³로 가장 낮 게 나타났다. 천장산의 경우 13-14시경 16.41±0.17 μg/m³로 가장 높은 농도를 보였으며, 17-18시경 7.17±4.01μg/m³로 가장 낮게 나타났으며, 주거 공 원 내에서 또한 동일 시간대에 각각 25.53±2.72, 21.58±2.83μg/m³으로 농도의 차이가 발생하였다. 반 면, 교통섬의 경우 9-10시경 117.38±3.04 μg/m³로 상당한 수준의 농도 분포를 나타내었으며, 15-16시 경 18.70±1.54 μg/m³로 낮은 수준의 농도 분포로 오 전시간대 BTEXS 농도가 홍롱숲 대비 약 9배 높게 나타났다.

IV. 고 찰

대표적인 산림 내 치유인자중 하나인 피톤치드 (NVOCs)농도와 대기 중 자동차의 오염 영향정도를 평가할 수 있는 BTEXS는 녹지유형에 따라 유의한 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 특히 시간대 별 녹지유형에 따른 피톤치드 농도는 공통적으로 오전

Fig. 5. Concentration of VOCs ((a) NVOCs and (b) BTEXS) according to type of urban green space by time.

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중 가장 높은 농도를 나타내고, 남중고도가 높은 13- 15시경 가장 낮은 수준의 농도였으며 일몰시간에 가 까워질수록 다시 피톤치드 농도가 증가하는 현상을 보였다. 홍릉숲, 주거공원, 교통섬에서 시간별로 농 도 차이가 발생한 반면,(p<0.05), 천장산과 광릉숲에 서는 시간별로 유의한 차이가 발생하지 않았다. 즉, 깊은 산림 내에서는 피톤치드의 농도가 일중 유사한 수준으로 유지되고 있는 것으로 판단된다. BTEXS 농도의 경우 전반적으로 홍릉숲, 천장산, 주거공원, 교통섬의 경우 9-13시까지 점점 증가하는 추세를 나 타내다가 온도와 일사량이 가장 높은 15시에 조금 감소하고 17-18시경 주거공원과 교통섬에서는 다시 농도가 증가하는 경향이 나타났다. 또한 교통섬을 제 외한 대부분의 도시녹지에서 시간별 농도변화가 거 의 없는 수준으로 나타났다. 이는 9-11시 및 18시경 이 출퇴근 시간과 일치한다는 점에서 교통섬 인근의 교통량의 증가로 인한 오염물질의 일시적인 증가현 상에 기인한 결과로 판단된다.²³⁾

녹지 유형에 따른 피톤치드의 인자별 구성비율의 경우 전체적으로 홍릉숲, 천장산, 광릉숲의 경우 모 노테르펜류가 높은 비율로 차지하고 있었으며 비테 르펜류 중 Benzaldehyde 또한 높은 비율로 나타났 다. 주거공원의 경우 타 도시녹지와 비교하여 Benzaldehyde의 비율이 높게 나타났는데, 이는 본 연구에서 선정한 32가지 NVOCs 물질 대다수가 침 엽수종에서 주로 발견되는 모노테르펜류 인 것에 반 해 주거공원에 식재된 나무의 대부분이 이소프렌을 주로 배출하는 활엽수종으로, 발생인자 차이에 따라 비 테르펜류인 Benzaldehyde의 기여도가 높게 나타 난 것으로 판단된다.

VOC의 배출원을 식별하는데 사용되는 Benzene에 대한 Toluene의 비율(T/B)은 홍릉숲 6.02, 천장산 5.41, 주거공원 6.73, 교통섬은 10.95, 교통섬에서 가 장 높은 비율을 나타내었다. Toluene은 Benzene에 비하여 광화학반응에 민감하게 반응하기 때문에, 농 도가 낮더라도 비율이 크면 발생원의 영향을 많이 받는다고 보고되고 있다.^24,25) 따라서 본 연구에서 T/

B의 비율이 가장 큰 교통섬인근에서 자동차의 연소 로부터 기인한 오염물질의 배출강도 및 배출량에 더 많은 영향을 받고 있는 것으로 판단된다.²⁶⁾ 홍릉숲 (8.32μg/m³)과 천장산(6.94 μg/m³)에서의 Toluene 농 도는 교통섬과 비교하여 약 2배정도 낮았다. 전 세계

적으로 차량의 배출량을 특징으로 하는 주요 도시지 역의 T/B 비율은 2~10의 비율로 보고되고 있으며,^24,25) 선행연구 대비 본 연구의 T/B 비율은 모든 도시녹 지유형에서 높은 수치를 나타내고 있다. 또한, Styrene 은 자동차연소의 영향 이외에 도장 공정, 도료, 적 층공정, 조색공정 등 다른 발생원의 영향 정도가 크 다고 보고되고 있다.^27,28) 본 연구에서 주거공원 및 홍릉숲 내의 Styrene 상관성이 높게 나타났으며, 특 히 상기 두 지점 인근에 목재공정소, 도장업, 자동 차수리소 등의 상권이 형성되어 있다는 점을 고려하 면 다양한 오염요소가 직간접적인 기여를 하고 있을 것으로 판단된다.²⁷⁾ 본 연구는 6월 중 하루 5회 일 변화에 대한 단기 측정결과로써 수종, 밀도 면적에 따라 변화 할 수 있는 피톤치드 발생원에 대한 제 어가 부족하여 도시 녹지 유형에 다른 피톤치드 농 도경향을 분석하기에는 다소 어려움이 있었다. 하지 만 테르펜 물질은 일사량과 기온이 증가함에 따라 생장량 및 방출량이 증가하나,^29,30) 습도, 지형조건과 같은 물리적 환경 및 온도상승으로 인한 대기 중 확 산속도 및 합성속도가 빠르기 때문에 측정위치에 잔 존하는 농도에 따라 큰 차이가 발생^31,32)할 수 있다 는 점을 확인 했으며, 향후 피톤치드의 발생량을 증 진시키고 도시숲을 이용한 치유환경조성에 보다 신 뢰성 있는 기초자료로써 제공되기 위하여 지속적인 데이터의 축적이 필요할 것으로 사료된다.

V. 결 론

도시녹지유형에 따라 도시녹지지역(홍릉숲, 천장산), 주거공원, 교통섬, 도심 외 대형산림(광릉숲)을 대상 으로 BTEXS 및 피톤치드 농도특성을 분석하였다.

녹지유형에 따른 미기상인자를 평가한 결과 온도, 습도, 풍속, 풍향에 유의한 차이가 있었으며, 특히 오전 중 녹지유형별로 편차가 크게 발생하였다.

녹지유형에 따른 피톤치드농도는 TVOCs중 약 10%

의 비율로 구성되어 있으며, 홍릉숲>도심 외 대형 산림(광릉숲)>천장산>교통섬>주거공원으로 녹지유 형별 유의한 차이가 있었다. 특히 도시녹지지역에서 도 도심 외 위치한 대형산림과 유사한 수준의 높은 피톤치드 농도가 확인되었다. 시간에 따른 피톤치드 의 농도는 전체적으로 9-11시경 가장 높았으며, 13- 15시경 가장 낮은 수준으로 나타나다 18시경 다시

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증가하는 현상을 보였다. 그러나 도시녹지지역(천장 산), 도심 외 대형산림(광릉숲)에서는 시간별 유의한 차이가 발생하지 않아, 깊은 산림 내 피톤치드의 농 도는 일중 유사한 것으로 판단된다.

녹지유형에 따른 BTEXS 농도의 경우 TVOCs중 약 40%의 비율로 구성되어 있으며, 교통섬>주거공 원>천장산>홍릉숲>도심 외 대형산림(광릉숲) 순으 로 높았다. 교통섬의 경우 인근 교통량이 증가하는 오전 중 가장 높은 농도가 확인되었으며, 교통섬을 제외한 대부분의 도시녹지에서 시간별 농도변화는 없는 것으로 나타났다.

녹지유형별 피톤치드의 구성성분의 경우 수종에 따른 차이가 있지만, 도심 외 대형산림수준으로 도 시녹지지역에서도 다양한 피톤치드 인자가 확인되다.

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