• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.100-100
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• 2019

최근 대기 중 미세먼지의 농도가 높은 일수가 급증하면서, 미세먼지를 저감하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 미세먼지는 주로 자동차 혹은 공장 등 인간 활동에 의한 오염물질 배출에 의해 발생하는 것으로 알려져 있으며, 태양복사에너지, 토양수분, 강우, 풍속 등의 수문기상학적 인자에 의해 발생, 이동, 소멸의 과정을 거친다. 현재 우리나라에서는 미세먼지 농도를 관측하기 위해 지점 기반의 관측소를 운영하고 있으며, 관측소가 위치하지 않은 지역의 미세먼지 농도는 선형 보간법 등을 활용한 내삽 기법을 통해 제공하고 있다. 그러나 미세먼지 농도는 다양한 수문기상인자들의 영향에 의한 차이가 크게 나타나기 때문에 지점 기반의 자료로는 해당 지역의 미세먼지 농도를 추정하는 데 어려움이 많다. 본 연구에서는 미세먼지의 공간적인 분포를 추정하고자 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 에어로졸 자료와 Global Land Data Assimilation System (GLDAS) 수문기상인자를 활용하여 미세먼지 농도에 영향을 주는 것으로 판단되는 다양한 수문기상인자들과의 상관성을 분석하였다. 미세먼지와 각 인자간의 상관성을 분석하여 높은 상관성을 갖는 수문기상인자들을 도출하고 최적의 선형회귀분석 모델을 구축하기 위해 베이지안 모델 평균(Bayesian Model Averaging, BMA)을 사용하였으며, 지점 데이터와의 비교를 통해 활용성을 검증하였다. 전체적으로 수문기상인자를 사용한 선형회귀분석 결과에서는 미세먼지농도 변화의 경향을 반영하고 있는 것을 확인할 수 있었으나, 계절별, 지역별 등 대기 특성을 고려하지 않아 각 기간의 급격한 농도 변화를 감지하기에 어려움이 있었다. 이러한 연구를 바탕으로 수문기상인자와 미세먼지 농도의 패턴이 더욱 정확히 분석된다면, 미세먼지 농도 모니터링과 정확한 예보 시스템의 구축에 효과적으로 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.600-601
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• 2018

미세먼지가 심각한 요즘 폐질환 환자 수가 점점 늘어나고 있다. 현재 미세먼지 농도를 줄일 수 있는 근본적인 방안은 없으며, 폐질환 환자는 외출 시 마스크를 착용하거나 자제하는 방법뿐이다. 외출을 하기 전에는 한국환경공단에서 제공해주는 미세먼지 농도의 정보를 가지고 마스크 착용 유무를 판단해야만 한다. 하지만, 제공받은 미세먼지 데이터의 범위가 넓기 때문에 가까운 곳으로 잠깐 외출하는 경우 먼지 농도의 정확한 정보를 제공받기가 어렵다. 10m 정도 앞의 거리의 미세먼지 농도를 알 수 있다면 외출 시 도움이 될 것이라 생각하였다. 따라서 드론을 이용하여 미세먼지 농도를 측정하여서 내가 가고자 하는 가까운 장소의 미세먼지를 측정하는 연구를 하고자 한다. 이를 통해 내가 원하는 가까운 곳의 미세먼지 농도를 자유롭게 알고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.300-302
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• 2011

본 논문에서는 울산지역의 79개 고등학교 238개 교실을 대상으로 측정한 미세먼지($PM_{10}$)의 농도를 학교, 교실, 지역별로 평가하였다. 울산지역 고등학교 미세먼지($PM_{10}$)의 평균농도는 $63.8 \;{\mu}g/m^3$이었고 일반계가 $64.9 \;{\mu}g/m^3$으로 전문계 고등학교 미세먼지($PM_{10}$)의 평균농도에 비해 높게 나타났으며, 사립고등학교가 공립 고등학교 미세먼지($PM_{10}$)의 평균농도 보다 높았다. 또한, 남녀공학 교실의 미세먼지($PM_{10}$) 평균농도가 남고와 여고에 비해 높았으나 통계적인 유의성은 없었다. 학생들의 활동이 많은 일반교실의 평균 미세먼지($PM_{10}$) 농도가 특별실 보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났고 유지기준 초과율도 특별실에 비해 약 2배 이상 높았다. 학년별로는 1학년 교실의 미세먼지($PM_{10}$) 농도가 2학년에 비해 통계적으로 유의하게 높았다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.535-553
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• 2006

2003년 12월 '수도권 대기환경 개선에 관한 특별법'이 국회를 통과하면서, 서울을 포함한 수도권 대기에서 미세먼지 농도를 저감하는 것을 주요 목표로 하는 '수도권 대기환경관리 기본계획'이 수립되었다. 효과적인 미세먼지 저감 대책을 수립하기 위해서는 정확한 추이와 현황, 그리고 주요 기여원을 알아야만 한다. 이 연구에서는 2006년 9월까지 국내외 학술지와 학술대회 등에서 발표된 연구 결과를 종합적으로 검토, 분석하여 서울 대기의 미세먼지에 대해 (1)변화 추이를 파악하고, (2)농도에 영향을 미치는 주요 변수는 무엇인지를 찾고자 하였다. 아황산가스, 미세먼지 등의 대기환경기준물질 농도와 체감 대기오염의 지표인 시정의 지난 20여 년간의 변화를 검토한 결과 서울의 대기환경은 1990년 이후 개선되고 있음을 알았다. 그러나 서울의 미세먼지 관련 대기환경은 아직 우리나라 다른 대도시나 외국의 대도시에 비해 미세먼지 질량 농도나, 시정, 먼지의 화학조성 등 여러 면에서 나쁘다. 서울 대기의 미세먼지 농도에 영향을 미치는 주요 인자는 자체에서의 배출, 반응에 의한 생성, 외부로부터의 유입 세 가지이다. 현재의 측정 자료는 서울 대기의 미세먼지의 화학조성의 추이를 이해하기에 충분하지 않아, 외부로부터의 장거리이동과 반응에 의한 생성을 구분하기 힘들다. 그럼에도 불구하고, 측정 자료와 모사 결과를 종합하면 서울의 경우에는 배출과 외부로부터의 유입만큼이나 반응에 의한 생성의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이는 서울의 미세먼지 농도를 줄이기 위해서는 직접 배출을 줄이는 것도 중요하지만, 광화학반응에 의한 생성과 외부에서의 유입을 줄이는 것도 중요함을 의미한다. 보다 효과적인 미세먼지 저감대책을 수립하기 위해서는 시공간적으로 대표성 있는 미세먼지 성분 분석 결과가 필요함을 다시 한 번 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.345-347
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• 2021

미세먼지 에측의 정확도 향상을 위해 다양한 연구가 이루어지고 있으나 미세먼지 농도에 따른 다양한 특성으로 인해 딥러닝 모델의 학습이 잘 이루이지지 않는 문제가 있다. 본 논문에서는 미세먼지 농도의 특성을 분해하여 특성을 반영하기 위한 EEMD 기반의 미세먼지 농도 예측 모델을 제안한다. 미세먼지 농도를 EEMD를 통해 분해 후, 각각 도출된 특성에 따른 예측 결과를 앙상블하여 최종 미세먼지 농도 값을 도출한다. 모델의 성능 평가 결과, 91.7%의 미세먼지 농도 예측 정확도를 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.703-704
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• 2021

도로변에서 발생하는 미세먼지와 비산먼지는 인체에 각종 질병을 유발하는 발암물질로 알려져 있다. 본 논문에서는 효율적인 도로변 미세먼지의 농도를 측정을 위해 소형차량을 이용한 이동형 미세먼지 모니터링 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 대형차량의 운행으로 발행하는 미세먼지 사각지대를 해소하고, 고품질의 보급형 센서를 탑재하여 경제성을 제고한다. 또한, 미세먼지 측정 차량은 이동 중에도 실시간으로 측정가능하다. 이번 연구를 통해 미세먼지 측정 차량을 운행한 결과 도로변 상황을 즉각적으로 반영하는 결과를 나타내었다. 이러한 미세먼지 농도는 미세먼지 저감 및 관리를 위한 기초정보로 사용될 것을 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.300-300
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• 2023

기후변화의 영향 중 하나인 무강우일수의 증가는 우리의 삶에 다양한 피해를 야기하고 있다. 영산강·섬진강권역은 2001년 이후 가장 심한 가뭄을 겪고 있으며, 이로 인해 하천의 건천화, 수질악화, 농업피해 등이 발생하고 있다. 무강우일수의 증가로 인한 피해는 농업지역에만 국한되지 않는다. 도시지역에 무강우가 지속될 경우 공기 중의 미세먼지가 효과적으로 제거되지 못하는 문제가 발생한다. 미세먼지로 인한 환경문제는 특정 배출지역에 국한되지 않고 기상조건에 따라 오염물질이 이동할 수 있으므로 타지역 및 타국가와의 갈등을 유발할 수 있다. 따라서, 정확한 분석을통해 원인을 규명하고 해결방안을 강구하는 것은 중요한 일이다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 한국환경공단에서 운영 중인 523개의 도시대기 측정소에서 관측된 PM₁₀ 시단위 자료를 이용하여 미세먼지의 추세를 분석하였다. 다음으로 미세먼지의 이동과 소멸과 연관성이 있을 것으로 판단되는 강우량, 습도, 풍속 등의 기상요소 및 무강우일수와 미세먼지 농도의 관련성을 분석하였다. 무강우일수는 전국에 분포된 103개 지상관측소의 시단위 강우자료를 통해 계산하였으며, 무강우일수와 미세먼지 농도의 관계는 각각의 무강우일수에 대응되는 미세먼지의 농도분포를 통해 년단위 및 월단위로 지역별로 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제28권5호
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• pp.55-64
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• 2010

지하역사 미세먼지의 효율적 저감방안 마련을 위하여 서울지하철 5호선 개화산역 대합실, 승강장, 본선터널 3곳의 미세먼지 농도를 동시간대에 30분 단위로 측정하고, 각 위치에서 측정한 미세먼지농도 변화패턴 사이의 상관관계 분석을 통하여 지하역사에서의 미세먼지 확산방향과 확산속도를 추정하였다. 지하역사의 미세먼지 농도는 본선터널이 가장 높고, 승강장, 대합실 순으로 낮아진다. 본선터널과 승강장, 대합실의 미세 먼지농도는 열차운행이 많은 혼잡시간대에는 증가하고 비 혼잡시간대에는 감소하는 패턴을 보인다. 위치에 따른 미세먼지농도의 상대적인 크기와 변화패턴에 대한 통계적 분석결과 본선터널의 높은 미세먼지농도가 승강장으로 확산되고, 승강장의 미세먼지 중 일부가 대합실로 확산되는 것으로 나타났다. 따라서 지하역사의 미세먼지를 효율적으로 감소시키기 위해서는 본선터널 내 미세먼지 집중발생지점과 발생원, 확산경로, 확산수단 등을 정확하게 파악하여 발생원을 제거하거나 발생량을 저감시키는 것이 중요하며, 환기시스템 가동을 위치별로 미세먼지농도가 높아지는 시간대에 맞추어 가동시킴으로써 전력사용량과 피크전력을 줄일 수 있다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제14권2호
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• pp.25-33
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• 2018

본 연구에서는 청소 과정에서 바닥에 먼지가 실내 공기 중으로 비산되는 특성을 공기 중 미세먼지를 측정하여 분석하였다. 신발을 벗지 않고 생활하는 국내 사무실을 대상으로 하였고, 실내 청소 과정에서 발생하는 미세먼지를 측정하였다. 미세먼지($PM_{10}$)와 초미세먼지($PM_{2.5}$)와 $1{\mu}m$ 보다 작은 먼지의 무게농도($PM_{1.0}$)을 분석하였고, 청소 과정에서 발생하는 $0.3{\mu}m$ 이상의 먼지의 크기를 측정하여 분석하였다. 특히, 빗자루질과 진공청소기를 사용하는 과정에서 재비산 되는 미세먼지의 특성을 분석하였고, 입자의 크기에 따른 재비산 특성과 실내 농도 변화 특성을 확인하였다. $PM_{2.5}$와 $PM_{10}$은 청소 시작과 함께 농도가 증가하였고, 청소 이후에도 실내에 부유하여 장시간 인체에 노출될 수 있을 것으로 보인다. 반면에 $PM_{1.0}$은 상대적으로 청소과정에서 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 없었다. 특히, $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지는 바닥에 먼지가 많은 조건에서 빗자루질로 청소하는 경우, 초기 농도의 약 60배까지 높아질 수 있음을 확인하였다. 바닥에 먼지가 적은 조건에서 진공청소기를 사용하는 경우도 $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지가 증가하였지만 초기 농도의 5배 이하였다. 중성능급 배기필터가 장착된 진공청소기가 가동하는 동안 CPC로 측정된 총 개수농도가 급격히 증가한 후 감소하는 특성이 나타났다. 개수로 대부분을 차지하는 먼지는 250 nm 보다 작은 크기였다. 실내 거주자의 미세먼지 노출은 외부에서 유입된 대기 미세먼지와 실내에서 발생된 실내 생성 미세먼지가 함께 영향을 준다고 알려져 있다. 그렇지만, 국내 실내 활동 중 발생되는 미세먼지에 대한 체계적인 측정과 분석 연구가 많지 않았다. 이미 진행되고 있는 다양한 대기 미세먼지 연구 뿐 아니라 앞으로는 실내의 다양한 활동에 기인한 미세먼지 생성 특성에 대한 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권1호
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• pp.85-112
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• 2022

우리나라의 미세먼지 및 초미세먼지 농도에 대하여 전국 및 지역별 패널 분위회귀분석을 진행하여, 국내 및 중국 요인의 영향력을 분석하였다. 2015년 5월 1일부터 2020년 12월 31일까지 일별 분석을 진행하였으며, 국내 요인으로는 전력수요 및 교통량을, 중국 측 요인으로는 베이징 등 3개 도시의 미세먼지 및 초미세먼지 농도와 서풍의 교차항을 이용하여 패널 분석을 진행하였다. 국내 미세먼지 농도가 높고 낮을 때 국내 요인의 영향력이 다르게 나타났다. 미세먼지 농도가 낮을 때, 전국분석에서 국내 화력발전의 대리변수인 전력수요량은 초미세먼지에 양(+)의 영향력을 미쳤다. 지역별 분석결과, 수도권 및 충청도 지역에서만 전력수요량이 미세먼지 및 초미세먼지에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면, 미세먼지 농도가 높을 때, 전력수요량은 미세먼지 및 초미세먼지 농도를 모두 유의하게 상승시키는 것으로 나타났다. 초미세먼지의 경우 그 추정치가 더 높게 나타났다. 반면, 중국 요인의 경우 미세먼지 및 초미세먼지 농도와 관계없이 우리나라에 항시 양(+)의 영향을 미침을 확인하였다. 향후 국내 초미세먼지 문제를 해결하기 위해서는 4계절 항시 국제적 협력이 필요하며, 국내 화력발전으로 인한 초미세먼지 발생분에 대한 감축이 현재보다 강화되어야 함을 확인할 수 있다.