• 제목/요약/키워드: Air pollution index

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다층 퍼셉트론 신경망을 이용한 미세먼지 AQI 지수 예측 (Particulate Matter AQI Index Prediction using Multi-Layer Perceptron Network)

  • 조경우;이종성;오창헌
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.540-542
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    • 2019
  • 미세먼지로 인한 대기오염 및 인체 영향에 대한 많은 발표로 인해 미세먼지 예보는 많은 대중의 관심을 받고 있다. 이로 인해 통계 모델링 기법과 함께 기계학습 기법을 사용하여 미세먼지 예보 정확도를 올리기 위한 다양한 노력이 수행되고 있다. 본 논문에서는 미세먼지 예측을 위해 다층 퍼셉트론 신경망을 활용한 미세먼지 AQI 지수 예측을 수행한다. 이를 위해 다수의 연구에서 공통적으로 사용된 기상 인자와 미세먼지 농도값을 이용하여 예측 모델을 설계하고 4단계의 미세먼지 AQI 예측 정확도를 비교한다.

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서울의 기상청 전 운량과 측정 일사량에 의한 천공 데이터 비교 분석 (The Analysis and Comparison on the Sky Condition between Cloud Amount and Measured Solar Horizontal Irradiation in Seoul)

  • 홍성관;박병철;최안섭;이정호
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.69-74
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    • 2008
  • This study is to analyze and compare on the sky condition of cloud amount and measured solar horizontal irradiation in Seoul. Sky cover method is determination of sky condition used by cloud amount of the Meteorological Administration. And HCI method is determination of sky condition used by measured solar horizontal irradiation. The HCI methods of Erbs et al.(1982), Orgill and Hollands(1977) appear a lot of error because of the air pollution such as smog phenomenon or yellow sand phenomenon and so on. Therefore, The purpose of this study is to improve the method for determination of sky condition.

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디젤기관의 연소실내 NO 생성농도 예측에 관한 연구 (A Study on the Calcuation of NO Formation in Cylinder for Diesel Engines)

  • 남정길
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.543-551
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    • 1999
  • Diesel engine is a major source of the air pollution. In general the concentrations of these pollu-tants in diesel engine exhaust differ from values calculated assuming chemical equibrium. Thus the detailed chemical mechanisms by which these pollutions form and the kinetic of these process-es are important in determining emission levels. In this study the computer program has been developed to calculate the required thermodynam-ic properties of combustion products(10 spacies) for both equilibrium and non-equilibrium in cylin-der for diesel engines. Nitric oxide emissions are calculated by using the extended Zeldovich Kinet-ic mechanism with a steady state assumption for the N concentration and equilibrium values used for H, O, $O_2$ and OH concentrations. By the results it is confirmed that developed simulations program with the NO prediction model is validated against residual mass fraction combustion index of Wiebe's functions pre-mixed com-bustion ration fuel injection timing.

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사상공단(沙上工團) 주변(周邊)의 대기오염(大氣汚染)이 해송림(海松林)에 미치는 영향(影響) (Effects of Air Pollution on the Pinus thunbergii Forest in the Vicinity of Sasang Industrial Complex in Korea)

  • 김점수;이강영
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권4호
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    • pp.486-497
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    • 1994
  • 대기오염물질(大氣汚染物質)이 사상공단(沙上工團) 주변(周邊)의 해송림(海松林)에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위하여 공단주변(工團周邊)의 해송림(海松林)에서 가시적(可視的)인 피해(被害), 엽내(葉內) 엽록소(葉綠素), 무기성분(無機成分) 및 오염물질(汚染物質) 등(等)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 해송엽(海松葉)의 변색(變色)은 공단(工團) 주변(周邊)의 조사지(調査地)에서 심하게 나타났으며, 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 심하게 나타났다. 피해도지수(被害度指數)는 공단(工團)에서 가까울수록 높게 나타났다. 2. 엽내(葉內) 수용성유황(水溶性硫黃) 함량(含量)은 전(全) 엽령(葉齡) 모두 공단(工團)에서 가까운 조사지(調査地)에서 높았으며, 전(全) 조사지(調査地)에서 대조구(對照區) 보다 높게 나타났다. 3. 엽록소(葉綠素) a의 함량(含量)은 공단(工團)에서 가까운 조사지(調査地)에서 현저히 감소(減少)되었으며, 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 높게 나타나 엽록소(葉綠素) a는 대기오염(大氣汚染)에 의해 영향(影響)을 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 엽록소(葉綠素) b의 함량(含量)은 많은 조사지(調査地)에서 대조구(對照區)와 차이(差異)가 없었다. 한편 전체(全體) 엽록소(葉綠素)와 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량비(含量比)는 엽록소(葉綠素) a의 감소(減少)로 인하여 공단(工團)에서 인접(隣接)한 조사지(調査地)에서 감소(減少)하는 경향(傾向)이 있었다. 4. 엽내(葉內) 인산(燐酸)의 함량(含量)은 엽령(葉齡)이 증가(增加)될수록 공단(工團)으로 부터 더 먼 지역(地域)까지 감소현상(減少現狀)이 나타났으며, 칼슘의 함량(含量)은 전(全) 엽령(葉齡)에서 공단주변(工團周邊) 조사지(調査地)에서 감소(減少)되었다. 5. 피해도지수(被害度指數)와 엽록소(葉綠素) a, 전체(全體) 엽록소(葉綠素), 엽록소(葉綠素) a와 b의 함량비(含量比), 칼슘의 함량간(含量間)에는 부(否)의 상관(相關)이 있었고, 피해도지수(被害度指數)와 수용성유황(水溶性硫黃)의 함량(含量) 간(間)에는 정(定)의 상관(相關)이 있었다. 6. 해송(海松)의 피해도지수(被害度指數), 수용성유황(水溶性硫黃) 함량(含量), 엽록소(葉綠素) 함량(含量), 무기성분(無機成分) 함량(含量) 등에 의해 피해지역(被害地域)을 구분(區分)하기 위해 Cluster분석(分析)을 실시(實施)한 결과(結果), 공단주변(工團周邊) 지역(地域)(1-8 조사지(調査地)), 중간(中間) 지역(地域)(9, 10, 11, 12, 15, 17 조사지(調査地)), 대조구(對照區)를 포함한 비교적(比較的) 먼 지역(地域)(13, 14, 16, 18, 19 조사지(調査地)와 대조구(對照區))으로 크게 3개의 작은 집단(集團)으로 구분(區分)할 수 있었다. 7. 가시적(可視的) 피해(被害)를 받은 해송엽(海松葉)의 횡단면(橫斷面)을 관찰(觀察)한 결과(結果), 엽조직(葉組織)은 엽육세포(葉肉細胞)와 수지구(樹脂溝) 주변(周邊)의 후막세포(厚膜細胞)와 내피층(內皮層)이 부분적(部分的)으로 파괴(破壞)되었다.

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Comparison of Temperature Indexes for the Impact Assessment of Heat Stress on Heat-Related Mortality

  • Kim, Young-Min;Kim, So-Yeon;Cheong, Hae-Kwan;Kim, Eun-Hye
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제26권
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    • pp.9.1-9.9
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    • 2011
  • Objectives: In order to evaluate which temperature index is the best predictor for the health impact assessment of heat stress in Korea, several indexes were compared. Methods: We adopted temperature, perceived temperature (PT), and apparent temperature (AT), as a heat stress index, and changes in the risk of death for Seoul and Daegu were estimated with $^1{\circ}C$ increases in those temperature indexes using generalized additive model (GAM) adjusted for the non-temperature related factors: time trends, seasonality, and air pollution. The estimated excess mortality and Akaike's Information Criterion (AIC) due to the increased temperature indexes for the $75^{th}$ percentile in the summers from 2001 to 2008 were compared and analyzed to define the best predictor. Results: For Seoul, all-cause mortality presented the highest percent increase (2.99% [95% CI, 2.43 to 3.54%]) in maximum temperature while AIC showed the lowest value when the all-cause daily death counts were fitted with the maximum PT for the $75^{th}$ percentile of summer. For Daegu, all-cause mortality presented the greatest percent increase (3.52% [95% CI, 2.23 to 4.80%]) in minimum temperature and AIC showed the lowest value in maximum temperature. No lag effect was found in the association between temperature and mortality for Seoul, whereas for Daegu one-day lag effect was noted. Conclusions: There was no one temperature measure that was superior to the others in summer. To adopt an appropriate temperature index, regional meteorological characteristics and the disease status of population should be considered.

Associations Between Indoor Air Pollutants and Risk Factors for Acute Respiratory Infection Symptoms in Children Under 5: An Analysis of Data From the Indonesia Demographic Health Survey

  • Ichtiarini Nurullita Santri;Yuniar Wardani;Yohane Vincent Abero Phiri;Gunchmaa Nyam;Tyas Aisyah Putri;Khoiriyah Isni;Dyah Suryani;Grace Sambo
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제56권3호
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    • pp.255-263
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    • 2023
  • Objectives: The study investigated the association between indoor air pollution (IAP) and risk factors for acute respiratory infection (ARI) symptoms in children under 5 years of age. Methods: A cross-sectional study was conducted using data derived from Indonesia Demographic and Health Survey in 2017. Binary logistic regression modeling was employed to examine each predictor variable associated with ARI among children under 5 years of age in Indonesia. Results: The study included a total of 4936 households with children. Among children under 5 years old, 7.2% reported ARI symptoms. The presence of ARI symptoms was significantly associated with the type of residence, wealth index, and father's smoking frequency, which were considered the sample's socio-demographic characteristics. In the final model, living in rural areas, having a high wealth index, the father's smoking frequency, and a low education level were all linked to ARI symptoms. Conclusions: The results revealed that households in rural areas had a substantially higher level of reported ARI symptoms among children under 5 years old. Furthermore, the father's smoking frequency and low education level were associated with ARI symptoms.

기후변화 건강 취약성 평가지표 개발 (Development of a Climate Change Vulnerability Index on the Health Care Sector)

  • 신호성;이수형
    • 환경정책연구
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    • 제13권1호
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    • pp.69-93
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    • 2014
  • 본 저자는 IPCC 기후변화 취약성 평가 모형에 근거하여 취약성 지표를 선정하고 실증자료를 구축하여 전국 시군구 행정단위 수준의 기후변화 건강 취약성 지표를 개발하였다. 건강 취약성 지표는 선행연구와 달리 매개체 감염병, 홍수, 폭염, 대기오염/알레르기의 네 가지 건강영향별로 취약성을 평가할 수 있도록 개발하였고, 건강영향별 기후변화 취약성은 다양한 요인에 의해 발생함을 고려하여 특정 건강영향의 취약성을 여섯 가지 하부 지표(기상요소, 기후변화 건강영향(질환), 환경요소, 건강위험 취약계층, 사회여건, 보건의료체계)로 분해하여 위험요인별 기후변화 취약성을 살펴볼 수 있도록 하였다. 취약성 지표는 이론적 모형과 국내외 참고문헌을 바탕으로 가급적 우리나라 실정에 맞게 선정하였다. 지표 산출방식은 복합지표산정의 구체적인 방법에 따라 산출하였고, 이를 위하여 자료의 표준화, 가중치 계산, 산출된 지표의 합산방법 등에 신중을 가하였다. 표준화 방법으로는 자료의 극단값을 이용하는 Min-Max법을, 가중치는 위계적 계층분석법(AHP)에 의한 가중치를, 지표 합산방법은 비보상성 다기준 합산방법을 이용하였으며, 가중치 산정에 있어서 위계적 계층분석법외 예산배분법(BA)에 의한 가중치를 사용하여 가중치의 신뢰도를 고려하였다. 개별 지표는 단순 합산할 경우 지표에 따라서는 특정지표의 영향이 다른 지표에 의해 상쇄되어 버릴 수 있는 개연성을 줄이기 위해 지표의 합산과정에서 나타나는 보상성을 보정하였고, 합산방법을 달리하여 분석결과의 민감도를 평가하였다. 개발된 지표 적용결과, 기후변화 건강 취약성이 낮은 지역은 부산광역시가 10개 구로 가장 많았고 경상남도 4개 시군구, 서울, 인천, 전라남도가 각 3곳, 경기도, 충청남도, 울산이 각각 1곳으로 나타났다. 건강영향별 기후변화 취약성 평가결과, 매개체 감염병은 남부지방을 중심으로 특히 전라도, 경상남도, 충청도 해안가를 중심으로 취약했으며, 홍수로 인한 기후변화 취약성은 남해안과 서해안, 강 주변 지역에서, 폭염으로 인한 기후변화 취약성은 대도시나 그 주변 지역에서 높았다. 대기오염/알레르기로 인한 기후변화 취약성은 다른 건강영향과 달리 강원도, 경상북도 이외에 서울, 부산, 대구, 인천, 대전 등의 대도시와 경기도 일부 지역을 포함하여 70여 개의 시군구에서 취약한 것으로 나타났다. 기 개발된 기후변화 건강 취약성 지표는 시도, 지자체가 기후변화 적응대책 세부 시행계획을 수립해야 하는 현시점에서 건강에 대한 기후변화 취약성 정도를 파악하는 데 유용하게 사용될 것이며, 하부지표 또한 취약성의 중요 원인을 파악하는 데 도움이 될 것을 판단된다.

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Prediction of spatio-temporal AQI data

  • KyeongEun Kim;MiRu Ma;KyeongWon Lee
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제30권2호
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    • pp.119-133
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    • 2023
  • With the rapid growth of the economy and fossil fuel consumption, the concentration of air pollutants has increased significantly and the air pollution problem is no longer limited to small areas. We conduct statistical analysis with the actual data related to air quality that covers the entire of South Korea using R and Python. Some factors such as SO2, CO, O3, NO2, PM10, precipitation, wind speed, wind direction, vapor pressure, local pressure, sea level pressure, temperature, humidity, and others are used as covariates. The main goal of this paper is to predict air quality index (AQI) spatio-temporal data. The observations of spatio-temporal big datasets like AQI data are correlated both spatially and temporally, and computation of the prediction or forecasting with dependence structure is often infeasible. As such, the likelihood function based on the spatio-temporal model may be complicated and some special modelings are useful for statistically reliable predictions. In this paper, we propose several methods for this big spatio-temporal AQI data. First, random effects with spatio-temporal basis functions model, a classical statistical analysis, is proposed. Next, neural networks model, a deep learning method based on artificial neural networks, is applied. Finally, random forest model, a machine learning method that is closer to computational science, will be introduced. Then we compare the forecasting performance of each other in terms of predictive diagnostics. As a result of the analysis, all three methods predicted the normal level of PM2.5 well, but the performance seems to be poor at the extreme value.

견운모를 이용한 벽마감용 천연페인트 제조 (Preparation of Natural Wall Paint by Using Sericite Clay)

  • 김무늬;랄문시아마;이승목;진강중
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.501-505
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    • 2017
  • 급격한 도시화와 인구 증가로 인한 건물의 밀폐성 증가로 심각한 실내 공기 오염을 야기하고 있다. 몇몇 실내 공기오염물질 중 페인트에서 방출되는 휘발성 유기화합물(VOCs)이 주요 관심사이다. 따라서 친환경적인 페인트 제품 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 점토광물인 견운모를 사용하여 벽마감용 천연페인트를 제조하였다. 소규모 챔버를 사용하여 벽마감용 천연페인트에 존재하는 독성물질 확인 실험을 하였으며, 2개의 상업용 페인트와 비교 분석하였다. 총 VOC 양은 trace로 권장 실내 공기질 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 벽마감용 천연페인트에서 톨루엔은 검출되지 않았으며 포름알데히드가 trace 레벨로 측정되었다. 독성지수 분석결과 2가지 친환경 상업용 페인트와 비교하여 본 연구에서 개발된 천연페인트가 낮은 유해물질 방출을 나타내었다. 건축자재등급 실험에서 벽마감용 천연페인트가 1등급으로 분류되었다. 이상의 연구결과에서 나타난 바와 같이 벽마감용 천연페인트의 주성분으로 견운모를 사용하는 것이 실내 공기질을 관리하는데 유용할 것이라 판단된다.

실내 주광 활용을 위한 천공 구분 방법 개선에 관한 연구 - 서울의 전운량과 측정 일사량의 비교를 통해 - (A Study on the Improvement of Classifying Method of the Sky Conditions for Application of the Daylight at Indoor - The Comparison with Cloud Amount and Measured Solar Horizontal Irradiation in Seoul -)

  • 김유신;김현선;홍성관;박병철;최안섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-27
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    • 2010
  • 천공커버법칙은 기상청에서 제공하는 전운량을 활용하여 천공 상태를 결정할 수 있으며, HCI(Hourly Clearness Index) 방법은 측정된 태양의 수평 일사량을 이용하여 천공 상태를 결정한다. HCI 방법에는 Erbs et al. 방법(1982)과 Orgill and Holland 방법(1977) 등이 있으나, 이와 같은 기존의 방법은 약 30여 년전에 수립된 것으로 현재의 대기 상황과 다소 다르기 때문에 실제 전운량에 의한 천공 상태와 차이를 보인다. 본 연구의 목적은 HCI에 의한 천공 구분 방법을 개선하고자 하는데 있으며, 이에 기상청 데이터를 이용한 천공커버법칙에 의한 천공상태와 측정된 수평 일사량을 이용한 HCI의 천공상태를 비교 분석하여 기존 HCI 방법의 시간별 보정 방법을 제안하였다. 그 결과, 보정된 HCI 방법이 기존의 HCI 방법에 비해 천공별 유사성이 다소 향상되었다.