표제지
목차
요약 4
1. 서론 7
2. 수종별 미세먼지 저감 메커니즘 구명 10
2.1. 미세먼지 저감능 연구 대형 파이토트론 구축 11
2.2. 수목의 미세먼지 흡착능 연간 변이 분석 14
2.2.1. 중부지역 수종의 미세먼지 흡착능 조사 14
2.2.2. 남부지역 수종의 미세먼지 흡착능 조사 20
2.3. 수목의 잎 표면 미세구조 특징 조사 23
2.3.1. 재료 및 방법 23
2.3.2. 결과 및 고찰 24
2.4. 강우에 의한 잎 표면의 미세먼지 탈착 효과 분석 40
2.4.1. 재료 및 방법 40
2.4.2. 결과 및 고찰 41
2.5. 주요 수종의 블랙카본 저감 및 재비산 특성 분석 42
2.5.1. 재료 및 방법 42
2.5.2. 결과 및 고찰 44
2.6. 수목의 배치구조에 따른 미세먼지 저감 특성 분석 47
2.6.1. 미세먼지 차단 특성 조사 47
2.6.2. 미세먼지 침강 특성 조사 48
3. 미세먼지 저감 등 대기오염물질 내성 우수 수종 선발 54
3.1. 주요 수종의 대기오염물질에 대한 내성 특성 분석 55
3.1.1. 미세먼지에 대한 내성 특성 분석 55
3.1.2. 오존에 대한 내성 특성 분석 74
3.2. 수종별 미세먼지 흡착량 분석 및 우수 수종 선발 95
3.2.1. 수종별 미세먼지 흡착량 분석 95
3.2.2. 미세먼지 저감 우수 수종 선발 97
4. 도시숲의 BVOCs 발생 및 영향 구명 99
4.1. 수종별 BVOCs 방출계수 분석 100
4.1.1. 재료 및 방법 100
4.1.2. 결과 및 고찰 100
4.2. 생육환경 조건에 따른 수목의 BVOCs 방출 특성 분석 103
4.2.1. 재료 및 방법 103
4.2.2. 결과 및 고찰 103
4.3. 수목 방출 BVOCs의 환경 영향 분석 107
4.3.1. 재료 및 방법 107
4.3.2. 결과 및 고찰 107
5. 종합결론 112
6. 참고문헌 116
판권기 142
표 1. 공시 수목의 특성 14
표 2. 시료 수집일과 시료 수집 구간별 기상 현황 15
표 3. 2019년도 공시 수종의 특성 20
표 4. 잎 시료 채집 일의 미세먼지 농도 및 기상 현황 20
표 5. 수종별ㆍ계절별 총(잎 표면 및 왁스층) 미세먼지 흡착능 21
표 6. 수종별 잎의 미세구조 특성 25
표 7. 도시숲의 미세먼지 저감기능 향상을 위한 추천 수종 목록 97
표 8. BVOCs 방출량 및 광합성 간의 상관계수 106
그림 1. 식물생장조절시험동 11
그림 2. 미세먼지 폭로 인공광형 대형 챔버 12
그림 3. 기상환경 조절 및 대기오염물질 폭로 대형 챔버 12
그림 4. 미세먼지 폭로 소형 챔버 13
그림 5. BVOCs 포집 소형 챔버 13
그림 6. 시료 수집 구간별 대기 중 미세먼지 및 초미세먼지 평균 농도 16
그림 7. 시료 수집 구간별 시간당 대기 중 미세먼지 및 초미세먼지 유입량 합 16
그림 8. 시료 수집 기간의 시간별 강수량 17
그림 9. 잎 표면의 미세먼지 흡착능 17
그림 10. 잎 표면의 초미세먼지 흡착능 18
그림 11. 대기 및 수종별 미세먼지에 대한 초미세먼지 비율 19
그림 12. 수종별 미세먼지 흡착량(좌) 및 생장특성(우) 22
그림 13. 주사전자현미경을 이용한 잎 표면 미세구조 관찰 23
그림 14. 모용의 분류 기준 24
그림 15. 수종별 기공의 형태(S: 기공) 35
그림 16. 수종별 모용의 형태(T: 모용) 36
그림 17. 수종별 모용의 형태(T: 모용) 37
그림 18. 잎의 미세구조와 미세먼지 흡착능의 상관관계 분석 결과 39
그림 19. 잎의 형태적 특성 그룹별 미세먼지 흡착능 차이 39
그림 20. 강우 처리 시스템 40
그림 21. 수종별 강우 강도에 따른 미세먼지 탈착률 41
그림 22. 블랙카본 재비산 분석 챔버 도면 42
그림 23. 챔버 내부의 test section 구축 43
그림 24. 침착된 입자 개수 및 재비산 입자 개수 추정 방법 43
그림 25. 입자별 침착속도 비교 44
그림 26. 수종 및 시간별 재비산 개수 비교(풍속 1m/s) 45
그림 27. 수종 및 시간별 재비산 개수 비교(풍속 5m/s) 45
그림 28. 수종별 입자 침착 개수 대비 재비산 개수의 비율 비교 46
그림 29. 미세먼지 저감 특성 조사를 위한 챔버 구조 및 공시목 위치 47
그림 30. 챔버 내 공시목 배치 구조 47
그림 31. 수목의 배치구조에 따른 미세먼지 농도 비율 48
그림 32. 실험 묘목의 밀도 및 배치 구조에 따른 실험 처리구 49
그림 33. 상수리나무 묘목의 처리구별 시간 경과에 따른 초미세먼지 농도 변화(좌)와 처리구간의 90분 후 총 초미세먼지 감소율(우) 50
그림 34. 상수리나무 묘목의 밀접 배치구조(좌)와 분산 배치구조(우)의 총 엽면적과 총 초미세먼지 감소량과의 상관관계 50
그림 35. 소나무 묘목의 처리구별 시간 경과에 따른 초미세먼지 농도 변화(좌)와 처리구간의 90분 후 총 초미세먼지 감소율(우) 51
그림 36. 소나무 묘목의 밀접 배치구조(좌)와 분산 배치구조(우)의 총 엽면적과 총 초미세먼지 감소량과의 상관관계 51
그림 37. 상수리나무 잎 표면의 단위 엽면적당 미세먼지 순 흡착량 52
그림 38. 소나무 잎 표면의 단위 엽면적당 미세먼지 순 흡착량 53
그림 39. 미세먼지 처리에 대한 수목 반응 특성 조사 55
그림 40. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 순광합성량 변화 57
그림 41. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 기공전도도 변화 59
그림 42. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 증산률 변화 61
그림 43. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 엽록소 함량 변화 63
그림 44. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 광화학 성능지수 변화 65
그림 45. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 지질과산화 함량 변화 67
그림 46. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 과산화수소(H2O2) 함량 변화 69
그림 47. 수종별 미세먼지 처리에 따른 시기별 엽내 pH 변화 71
그림 48. 생리생화학적 지표분석을 통한 수종별 미세먼지 피해 구분 73
그림 49. 오존 처리에 대한 수목 반응 특성 분석 74
그림 50. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 광합성 특성 변화 76
그림 51. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 기공전도도 변화 78
그림 52. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 증산률 변화 80
그림 53. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 엽록소 함량 변화 82
그림 54. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 광화학 성능지수 변화 84
그림 55. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 지질과산화 함량 변화 86
그림 56. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 과산화수소 함량 변화 88
그림 57. 수종별 오존 처리에 따른 시기별 엽내 pH 변화 90
그림 58. 오존 처리 후의 수종별 가시적 피해 양상 92
그림 59. 회복력을 반영한 오존피해 내성구분 94
그림 60. 미세먼지 처리 소형 챔버 시스템 95
그림 61. 수종별 단위 엽면적 당 미세먼지 흡착능지수 96
그림 62. 수종별 BVOCs 방출량 101
그림 63. BVOCs 방출량 및 최대 오존 생성량 102
그림 64. 고온 및 침수 처리에 따른 엽온(좌) 및 토양수분(우) 변화 103
그림 65. 고온 및 침수 처리에 따른 광합성 변화율(좌: 소나무, 우: 상수리나무) 104
그림 66. 고온 및 침수 처리에 따른 소나무 BVOCs 방출량 변화율 105
그림 67. 고온 및 침수 처리에 따른 상수리나무 BVOCs 방출량 변화율 105
그림 68. 광반응 시간에 따른 챔버 내 가스 및 BVOCs 농도 변화 107
그림 69. 이산화질소 및 BVOCs의 초기 농도와 최대 오존 생성량 간의 관계 108
그림 70. 이산화질소에 의하여 생산된 오존 생성량(회색)과 이산화질소와 BVOCs의 반응에 의하여 생성된 오존 생성량(파란색) 109
그림 71. 광반응 시간에 따른 입경별 에어로졸 수농도 변화 110
그림 72. 에어로졸 생성량 111