• 제목/요약/키워드: Atmospheric environment

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포항 지역 토양 CO2의 분포 및 거동 특성 연구: CO2 지중저장 부지 자연 배경 조사 및 예비 해석 (Distribution and Behavior of Soil CO2 in Pohang area: Baseline Survey and Preliminary Interpretation in a Candidate Geological CO2 Storage Site)

  • 박진영;성기성;유순영;채기탁;이세인;염병우;박권규;김정찬
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권1호
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    • pp.49-60
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    • 2016
  • Distribution and behavior of baseline soil CO2 were investigated in a candidate geologic CO2 storage site in Pohang, with measuring CO2 concentrations and carbon isotopes in the vadose zone as well as CO2 fluxes and concentrations through ground surface. This investigation aimed to assess the baseline CO2 levels and to build the CO2 monitoring system before injecting CO2. The gas in the vadose zone was collected using a peristaltic pump from the depth of 60 cm below ground surface, and stored at gas bags. Then the gas components (CO2, O2, N2, CH4) and δ13CCO2 were analyzed using GC and CRDS (cavity ringdown spectroscopy) respectively in laboratory. CO2 fluxes and CO2 concentrations through ground surface were measured using Li-COR in field. In result, the median of the CO2 concentrations in the vadose zone was about 3,000 ppm, and the δ13CCO2 were in the wide range between −36.9‰ and −10.6‰. The results imply that the fate of CO2 in the vadose zone was affected by soil property and vegetations. CO2 in sandy or loamy soils originated from the respiration of microorganisms and the decomposition of C3 plants. In gravel areas, the CO2 concentrations decreased while the δ13CCO2 increased because of the mixing with the atmospheric gas. In addition, the relation between O2 and CO2, N2, and the relation between N2/O2 and CO2 implied that the gases in the vadose zone dissolved in the infiltrating precipitation or the soil moisture. The median CO2 flux through ground surface was 2.9 g/m2/d which is lower than the reported soil CO2 fluxes in areas with temperate climates. CO2 fluxes measured in sandy and loamy soil areas were higher (median 5.2 g/m2/d) than those in gravel areas (2.6 g/m2/d). The relationships between CO2 fluxes and concentrations suggested that the transport of CO2 from the vadose zone to ground surface was dominated by diffusion in the study area. In gravel areas, the mixing with atmospheric gases was significant. Based on this study result, a soil monitoring procedure has been established for a candidate geologic CO2 storage site. Also, this study result provides ideas for innovating soil monitoring technologies.

회청 안료의 보존 환경에 따른 안정성 평가 (Evaluation of the Color-change and Stability of Hoecheong (Smalt) Pigments When Exposed to Airborne Environmental Pollutants)

  • 박주현;이선명;김명남
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.22-35
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    • 2021
  • 최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO2/NO2 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO2 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO2 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO2와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO2 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO2를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

광릉 수문연구부지 내 원두부 소유역에서 지하수면의 주기적 변동 특성 (Periodic Variation of Water Table at a Headwater Catchment in the Gwangneung Ecohydrological Research Site)

  • 김유리;우남칠;이상덕;홍태경;김준
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권1호
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    • pp.43-51
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    • 2008
  • 광릉 수문연구부지 내 원두부 소유역에서 천부 관측정 G1, G4를 대상으로 2006년 2월부터 10월까지 5분 간격으로 관측한 지하수위 변동자료에 대한 주기적 변동원인과 그 영향을 분석하였다. 지하수위는 일주기의 반복성을 보이며, 겨울에서 여름으로 갈수록 변동폭이 증가하였다. 지하수위 관측 자료의 파워스펙트럼 분석 결과, 24.38시간의 일주기 성분과 12.19시간의 반일주기 성분이 나타나며, 이는 각각 지구 조석 성분 중 $P_1$ 분조와 $L_2$ 분조에 근접하다. 일주기 성분은 겨울에 비해 여름에 더 큰 power를 나타내어 지하수위가 조석 뿐 아니라 증발산에 의한 영향까지 함께 받고 있음을 보여준다. 또한 강우 직후의 지하수위 자료에서는 일주기 성분이 감소하는 현상 역시 일주기 성분에 증발산이 큰 영향을 미치고 있음을 지시한다. 조석과 증발산에 의한 지하수위 변동은 일주기 성분이 $0.4{\sim}4.2$ cm, 반일주기 성분은 $0.2{\sim}0.7$ cm 정도의 영향을 미친다.

Estimation of Gas-particle partitioning Coefficients (Kp) of Carcinogenic polycyclic Aromatic hydrocarbons in Carbonaceous Aerosols Collected at Chiang - Mai, Bangkok and hat-Yai, Thailand

  • Pongpiachan, Siwatt;Ho, Kin Fai;Cao, Junji
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권4호
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    • pp.2461-2476
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    • 2013
  • To assess environmental contamination with carcinogens, carbonaceous compounds, water-soluble ionic species and trace gaseous species were identified and quantified every three hours for three days st three different atmospheric layer at the heart of chiang-Mai, bangkok and hat-Yai from December 2006 to February 2007. A DRI model 2001 Themal/Optical Carbon Analyzer with the IMPROVE thermal/optical reflectance (TOR) protocol was used to quantify the organic carbon(OC) and elemental carbon content in $PM_{10}$. Diurnal and vertical variability was also carefully investigated. In general, OC and EC contenttration shoeed the highest values at the monitoring period o 21.00-00.00 as consequences of human activities at night bazaar coupled with reduction of mixing layer, decreased wind speed and termination of photolysis nighttime. Morning peaks of carboaceous compounds were observed during the sampling period of 06:00 -09:00, emphasizing the main contribution of traffic emission in the three cities. The estimation of incremental lifetime partculate matter exposure (ILPE) raises concern of high risk of carbonaceous accumulation over workers and residents living close to the observatory sites. The average values of incremental lifrtime particulate matter exposure (ILPE) of total carbon at Baiyoke Suit Hotel and Baiyoke Sky Hotel are approsimately ten time shigher then those air sample collected at prince of songkla University Hat-Yai campus corpse incinerator and fish-can maufacturing factory but only slightly higher than those of rice straw burnig in Songkla province. This indicates a high risk of developing lung cancer and other respiratory diseases across workers and residents living in high buildings located in Pratunam area. Using knowledge of carbonaceous fractions in $PM_{10}$, one can estimate the gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Dachs-Eisenreich model highlights the crucial role of adsorption in gas-particle partitioning of low molecular weight PAHs, whereas both absorption and adsorption tend to account for gas-particle partitioning of high molecular weight PAHs in urban residential zones of Thailand. Interestingly, the absorption mode alone plays a minor role in gas-partcle partitiining of PAHs in Chiang-Mai, Bangkok and hat-Yai.

Correction Factors for Outdoor Concentrations of PM2.5 Measured with Portable Real-time Monitors Compared with Gravimetric Methods: Results from South Korea

  • Yun, Dong-Min;Kim, Myeong-Bok;Lee, Jun-Bok;Kim, Bo-Kyeong;Lee, Dong-Jae;Lee, Seon-Yeub;Yu, Sol;Kim, Sung-Roul
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.1559-1567
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    • 2015
  • This study investigated the association between $PM_{2.5}$ concentrations obtained with portable real-time monitors and those obtained with gravimetric methods in national urban air-quality monitoring sites in Seoul, South Korea. We used the SidePak AM510 Personal Aerosol Monitor (TSI Inc., 500 Cardigan Road Shoreview, MN) and DustTrak DRX 8533 (TSI Inc., 500 Cardigan Road Shoreview, MN) as portable real-time monitors for measuring $PM_{2.5}$ concentrations and compared these values with those measured with the PMS-103 or SEQ 47/50 models operated by Federal Reference Method (FRM) or the European Committee for Standardization(ECS), respectively, in national urban air-quality monitoring sites in Seoul. Measurements were conducted every other day in the winter and spring seasons of 2014. The estimated daily mean concentrations of $PM_{2.5}$ ranged between 13.4 and $161.9{\mu}g/m^3$ using AM 510 and between 22.0 and $156.0{\mu}g/m^3$ using DustTrak. The Spearman correlation coefficient for $PM_{2.5}$ concentrations between AM 510 and gravimetric results was 0.99, and the correlation between DustTrak and gravimetric results was 0.87. The correction factor suggested was 0.42 and 0.29 for AM 510 and DustTrak, respectively. We found that $PM_{2.5}$ concentrations measured with real-time monitors could overestimate true $PM_{2.5}$ concentrations and therefore the application of a correction factor (0.43) is strongly suggested for quantification when Real-time monitors were operated of $PM_{2.5}$ levels at urban atmospheric environment of South Korea.

지하공간 환경예측 시뮬레이션 개발 연구-핵 폐기물 저장공간 중심으로 (A study on simulation modeling of the underground space environment-focused on storage space for radioactive wastes)

  • 이창우
    • 터널과지하공간
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    • 제9권4호
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    • pp.306-314
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    • 1999
  • 핵폐기물 저장공간과 같이 대규모 터널형 지하공간내에서의 환기량, 온/습도, 오염물질 농도 예측은 공간건설 및 운영을 위하여서 뿐만 아니라 화재등과 같은 비상시의 대처방안 강구를 위하여 반드시 필요하다. 본 연구에서는 압축성 가정하에서 autocompression의 영향을 고려한 자연환기압 계산 fan 및 regulator의 최적 위치 및 용량 결정, 암반 열물성 및 암반 표면으로부터의 증발, 응축에 의한 수분함유량 변화를 고려한 온/습도 계산, 이류확산에 기초한 오염물질 농도 분포 계산 기능을 갖춘 네트워크형 지하공간 환경예측 모델을 개발하였다. 온/습도 예측 모델을 군수물자 지하 저장공간에 적용한 결과 실측값과 상대오차는 건구온도 1.5~2.9%, 습도온도 0.6~6.1%로 나타났다. 도로터널 2개소를 대상으로한 실험결과 외부 입기만에 의한 확산계수는 9.78과 17.35$m^2$/s 큰 편이었으나 차량 운행과 환기설비의 작동시에는 이류확산만을 고려한 경우 CO 및 매연 농도의 상대오차가 5.88과 6.62%로 비교적 작게 나타났다. 이는 대부분의 터널형 지하공간에서의 농도 분포는 이류확산만에 의하여 추정이 가능함을 의미한다.

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컨테이너형 수출용 버섯식물공장시스템설계 및 표고버섯 생산 연구 (Study on ICT convergence in Lentinula edodes (Shiitake) cultivation system using Automated container)

  • 조우식;이성학;박우람;신승호;박창민;오지현;박후원
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.264-268
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    • 2017
  • 하이테크 산업은 이른바 스마트 농업의 융합에 장벽을 극복하기 위해 농업의 경관을 바꾸고있다. 정밀 농업의 핵심인 온도, 습도, 위치 정보 및 실시간 요약 정보 등의 중요한 ICT제어기술을 적용하여 버섯재배온도, 습도, 조명, 이산화탄소 등의 제어가 가능한 컨테이너형 버섯재배 시스템을 설계제작하였으며, 버섯 재배에 활용가능성을 표고버섯을 대상으로 시험을 수행하였다. 표고버섯의 초발이소요일수는 청색 LED광에서 5~6일, 적색 LED광, 청색-적색-흰색 혼합 LED광, 형광등에서 6~7일로 유사하였고 생체중은 청색 LED광에서 39.82 g으로 타처리구에 비해 우수하였다.

국립백두대간수목원 꼬리진달래 자생지 환경특성 및 보전방안 (A Study on the Habitat Environment Survey and Conservation of Rhododendron micranthum in National Baekdudaegan Arboretum)

  • 정보광;강신구;배준규;김재현;이주영;장정원;이상현;이영수;안민우;김기송
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.87-100
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    • 2016
  • This research was performed for the purpose of providing useful and base data and preservation strategy of growth characteristics of Rhododendron micranthum. From the result of research, wild growth area of Rhododendron micranthum was discovered near steep forest road on 695~901m in altitude above sea level of Baekdu-daegan National Arboretum. Vegetation colony structure of Site I was resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=45.3%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=9.8%) is second dominant, and Site III resulted in Pinus densiflora(tree stratum M.I.P.=30.5%) is dominants, Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=10.3%) is second dominant. Site II resulted in Betula schmidtii(arborescent M.I.P.=30.4%) is dominants and Pinus densiflora tree(tree stratum M.I.P.=8.3%) is second dominants. For herbs, it was researched that the rate of one year herb of chrysanthemum family(10), rice family(3), sedge(2) was higher than near forest area. Among Species diversity index, that of Shannon was in range of 0.7348~1.1090. After comparing this with similar area, this value was relatively low. Dominance analysis result was analyzed that various groups are evenly distributed. Monthly highest average temperature is $23.9^{\circ}$ in Site A and Site B, and monthly lowest average temperature is $-4.5^{\circ}C$ in Site I and $-4.7^{\circ}C$ in Site II. Monthly maximum average humidity is 85.6% in Site I and 83.2% in Site II. Monthly minimum average humidity is 60.9% in Site I and 60.8% in Site II and it showed that these 2 area are located far away but have similar temperature and humidity characteristic and climate environment is similar. It was analyzed that humidity is high with the result of annual average humidity is over 60%. In growth characteristic, it showed that doubt damage of Stephanitis pyrioides, exposure of roots, peeled bark was discovered and supplement on this is urgent.

동계 한국 서부연안지역의 적설과 해양기상요소와의 관계 (Relationship between Ocean-Meteorological Factors and Snowfall in the Western Coastal Region of Korea in Winter)

  • 고우진;김상우;장이현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-24
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    • 2009
  • 본 연구에서는 동계에 한랭 건조한 대륙성 기단이 서해를 통과할 때 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 적설량과 해양기상요소와의 관련성에 대하여 조사하였다. 한반도 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 동계(12월~2월) 평균 적설량은 군산이 12.7cm로 가장 많았으며, 목포(9.0cm), 인천(7.8cm) 순으로 나타났다. 특히, 세 지역에서 적설량은 12월과 2월에 지역적인 차이를 나타내었다. 이와 같은 지역적인 적설량의 차이는 대륙성 고기압의 확장과 관계하였다. 대륙성고기압은 12월에 중국 화남지방에 중심을 두고 산동반도 및 한반도 서부연안지역을 통과하고, 1월에는 중국 화북지방에서 한반도 중부지방으로 확장하며, 2월에는 중국의 북쪽지방에서 발해만과 요동반도를 통과하여 한반도의 중부지방으로 확장하였다. 이 대륙성고기압의 확장과 관련하여 인천은 적설이 2월이 12월보다 많았고, 군산과 목포는 12월이 2월보다 많은 적설을 나타내었다. 세 지역에서 대설은 열손실이 100 $w/m^2$ 이상일 때 나타났다. 또한, 대설은 대륙성 고기압과 저기압의 배치가 서부지역에 전선이 형성되는 서고동저형일 때 발생하였고, 이때 바람은 4-8m/sec 세기의 북서풍 또는 북풍이 우세하였다.

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클러터가 존재하는 환경에서의 ITS 필터를 이용한 재진입 발사체의 낙하지점 추정 기법 연구 (A Study on Impact Point Prediction of a Reentry Vehicle using Integrated Track Splitting Filters in a Cluttered Environment)

  • 문경록;김태한;송택렬
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.23-34
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    • 2012
  • 우주 발사체는 치밀한 비행 계획에 따라 사전에 결정된 경로를 비행하도록 설계된다. 그러나 비정상으로 추력이 종료되거나 계획된 비행경로를 이탈한 경우, 또는 자유 낙하 중인 대기권 재진입 발사체에 대한 추적 과정에서 추적 센서의 측정이 불가하게 된 경우 등에는 별도의 추적 장비를 이용한 추적 또는 신속한 낙하지점 추정이 필요하다. 본 논문에서는 클러터 환경에서 무추력 탄도 비행 중인 발사체에 대한 위치 정보를 획득하고 트랙을 생성 및 유지하기 위하여 Integrated Track Splitting(ITS) 알고리듬과 Extended Kalman Filter(EKF)를 결합한 ITS-EKF 알고리듬 적용을 제안한다. 따라서 대기권 재진입 발사체에 대하여 ITS-EKF 알고리듬을 적용한 시뮬레이션을 통해 추적 성능 확인 및 지상 낙하지점을 추정한다. ITS-EKF 알고리듬 적용 결과의 적절성을 확인하기 위하여 ITS와 Particle Filter를 결합한 ITS-PF 알고리듬을 적용하여 구한 추적 성능 및 낙하지점 분포 결과와 비교하여 제시된 알고리듬이 효과적인 실시간 On-line 낙하지점 추정에 사용이 가능함을 확인한다.