• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.118-127
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• 2021

최근 대기환경에 대한 국민의 관심이 증대하고 있으며, 미세먼지 등으로 인하여 국민 건강이 위협 받고 있다. 또한 정부는 대기오염물질에 대한 모니터링을 확대하고, 환경기준을 강화하는 등 대기질 개선을 위한 노력을 지속하고 있다. 한반도 지역에 따라 대기질이 상이하기 때문에 원인 파악과 영향요인 탐색이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 충남권에 위치한 도시의 대기환경과 지역적 차이를 탐색하였다. 연구방법으로 충남 3개 도시의 대기질 현황을 확인하고, 기온, 풍속, 강수, 계절 등의 기상조건과 SO₂, NO₂, CO, PM₁₀, PM_2.5, O₃ 등의 대기오염물질과 입자상 물질에 포함된 Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, As, Mn, Fe, Al, Ca, Mg 등의 중금속 성분을 대상으로 회귀분석을 수행하였다. 분석결과 PM₁₀ 농도의 경우, 천안은 Mn(0.4884), 당진은 CO(0.3329), 서산은 Mg(0.5691) 농도에 의한 기여도가 높았다. PM_2.5의 경우, 천안 NO₂(0.4759), 당진 CO(0.4128), 서산 NO₂(0.3715)에 의한 영향이 크게 나타났다. 종합하면 대기질 측면에서 충남 지역별 영향요인이 상이하고, 기여도에 분명한 차이가 존재함으로 이를 고려한 정부의 지역별 대기질 관리가 요구 된다고 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권3호
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• pp.196-209
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• 2023

2020년 6월부터 8월까지 일본 도쿄 남쪽 940 km 해상에 위치한 니시노시마 화산이 분화하였다. 2020년 7월 말 발생한 분화로 인한 화산재와 화산가스 일부가 우리나라에 영향을 주었을 가능성이 있는 것으로 보도되었다. 본 연구에서는 화산재 확산 수치모의 프로그램인 Ash3D를 이용하여 현지시각 2020년 7월 28일 0시에 화산폭발지수 3의 분화가 발생한 것으로 설정하고 수치모의를 실시하였다. 수치모의 결과, 화산재가 니시노시마 인근에서 동풍을 타고 7월 30일 새벽 오키나와에 도달한 이후 남풍을 타고 북상하여 8월 1일 제주도에 상륙하고 시계방향으로 회전하듯이 이동하면서 8월 2일에는 남부지방에 영향을 주는 것으로 나타났다. 실제 측정된 PM₁₀ 미세먼지농도는 제주도 고산기상관측소에서 8월 1일부터, 부산 구덕산기상관측소에서는 8월 2일부터 상승한 것으로 나타나 니시노시마 화산 분화가 제주도 및 남부지방의 미세먼지 수치에 영향을 준 것으로 보인다.

• 인간식물환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.551-561
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• 2019

This study was conducted to find out differences in the removal efficiency of particulate matter (PM) depending on the type of plants and the morphological characteristics of leaves. A total of 12 plants were used, with three plants selected for each type of leaves (big leaf, small leaf, compound leaf, needle leaf). We measured the removed amount of PM10 and PM2.5, the structure of the abaxial leaf surface, and the weight of the wax layer of each plant. Plants with the high removal efficiency of PM included Pachira aquatica Aubl., Ardisia crenata, and Dieffenbachia 'Marianne', and plants with the low removal efficiency included Nandina domestica Thunb, Schefflera arboricola, and Quercus dentata. The abaxial leaf surface having a high removal efficiency of PM had many large wrinkles, and the abaxial leaf surface having a medium removal efficiency was flat and smooth. On the other hand, there were many fine hairs on the abaxial leaf surface with a low removal efficiency. According to the plant leaf type, the PM10 removal efficiency of plants with needle leaves was about three times higher than that of other plants. In particular, the wax layer of conifers weighed 6-24 times higher than those of other plants. The stomata of conifers were evenly distributed on the adaxial and abaxial leaf surfaces; however, the stomata of Sciadopitys verticillata appeared in the form of papillae unlike general stomata. Therefore, the removal efficiency of PM varied depending on the macro-, and micro-morphological characteristics of plant leaves such as the structure of the abaxial leaf surface, and the weight of the wax layer. Based on this research, selecting plants that are effective in reducing PM in consideration of the plant type and leaf characteristics will improve indoor air quality and decrease exposure of PM to human body.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제7권2호
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• pp.65-71
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• 2013

Japanese cedar (Cryptomeria japonica) pollinosis is the most popular pollinosis in Japan. It has been reported that Cryptomeria japonica pollen allergenic species are suspended as fine particles in the urban atmosphere. These allergenic fine particles are responsible for inducing asthma by breaking into the lower respiratory tract. It has also been found that pollinosis symptoms on the sufferers appear mainly at night-time by the results from epidemiological studies. However, the exact reason for these phenomena is not yet clarified. In this study, the diurnal and nocturnal behaviours of Cryptomeria japonica pollen grains and their allergenic species in the urban area of Saitama city of Kanto Plain were investigated. Airborne pollen grains and allergenic Cry j 1 concentrations in total suspended particulate matter (TSP) were investigated at two sampling sites, a heavy traffic road (roadside site) and at the balcony of the $10^{th}$ floor of the Building of Research and Project of Saitama University (general urban site). The latter sampling site where located about 300 m away from the roadside site was used as a general urban site unaffected by automobile traffic. The airborne pollen counts were measured with a real-time pollen monitor. Cry j 1 particles were collected with two high volume air samplers, and these concentrations were measured by surface plasmon resonance method with a Biacore J system. The diurnal variation of the airborne pollen counts was similar to the trends of temperature and wind speed during the day-time; whereas its tendency with wind speed trend was not observed during the night-time. Airborne pollen counts were lower with northern wind than with southern wind because the pollen comes from the mountainous areas, and the mountains in the south are closer, about half the distance to the northern mountains. It is suggested that the peaks of airborne pollen counts during night-time in the sampling site occurred by transport of pollen grains released during day-time in the mountainous forest areas, located c.a. 100 km away from the sampling site. On the roadside site the allergenic Cry j 1 concentrations were higher than at the general urban site, nevertheless pollen grains counts were lower. These results suggested that worsening of pollinosis symptoms during night-time in urban area was caused by transport of pollen grains during day-time in the mountainous forest areas. Moreover, pollen allergenic species become different morphology from pollen grain at roadside site, and the subsequent pollen grains re-suspension by automobile traffic.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.84-89
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• 2020

초미세먼지로 분류되는 PM_2.5 (particulate matter under 2.5 ㎛) 중에서도 특히 sub-micron 입자(0.1~1.0 ㎛)의 먼지는 브라운 운동(Brownian motion)으로 집진장치의 효율에 한계를 준다. 따라서 수산화나트륨으로 활성화된 알루미늄산나트륨(NaAlO₂)을 응집제(coagulant)로 선택하여 석탄을 사용하는 유동층 보일러에서 석탄의 회분에 포함된 칼륨(K)과 PM_2.5의 입도분포의 거동과 영향을 확인하고자 했다. 그리고 응집제를 석탄의 무게대비 1,200 : 1 비율로 석탄에 혼합 및 분사하면서 정상 운전하는 중에 보일러의 싸이클론에서의 미세먼지(FP)와 전기집진기에서의 미세먼지(EP)를 포집 및 고찰하였다. 포집한 미세먼지를 입도분석기를 이용하여 입도분포(%)를 분석한 결과 FP에서 평균 4.87%에서 0.51%로 변화를 보임으로써 89.53% 감소하였다. EP에서의 평균 3.46%에서 0.40%로 변화를 보임으로써 88.57% 감소하였다. 포집한 미세먼지를 XRP로 칼륨을 추적한 결과 칼륨의 변화율은 FP에서 평균 1.65%에서 1.87%로 13.33% 증가하고, EP에서 평균 1.65%에서 2.03%로 17.68% 증가하였다. TMS에 의해서 확인된 총 미세먼지 농도(mg/㎥)는 1차는 2.6 mg/㎥에서 1.7~1.9 mg/㎥로 26.9~34.6% 감소하였으며, 2차는 평균 2.9 mg/㎥에서 1.7~1.9 mg/㎥로 33.3~40.4%가 감소하였다. 따라서 본 연구의 응집제가 PM_2.5 초미세먼지 입자의 크기와 그로 인한 집진장치효율에 크게 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제16권4호
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• pp.131-140
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• 2020

Air pollutants emitted from chimneys of coal-fired power plants are considered to be a major source of fine particulate matter in the atmosphere. In order to manage fine particle in the chimney of a coal-fired power plant, it is necessary to know the concentration of fine particle emitted in real time, but the current system is difficult. In this study, a real-time measurement system for chimney fine particle was developed, and measurements were performed on six coal-fired power plants. Through the measurements, the mass concentration distribution according to the particle size could be secured. All six chimneys showed bimodal distribution, and the count median diameters of each mode were 0.5 and 1.1 ㎛. In addition, it was compared with the gravimetric measurement method, and it was determined that the relative accuracy for PM10 was within 20%, and the value measured using the developed measuring instrument was reliable. Finally, three power plants were continuously measured for one month, and as a result of comparing the concentration of PM10 according to the amount of power generation, it was confirmed that the PM10 discharged from the chimney increased in the form of an exponential function according to the amount of power generation.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.114-124
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• 2022

새만금은 염분과 미사질 토양으로 인해 지표면이 건조하고 함수율이 낮아 다른 지역에 비해 식생피복이 낮다. 식생 피복도가 낮은 지역에서는 바람에 의한 침식으로 인해 먼지가 비산될 가능성이 높습니다. 새만금 간척지에서 견딜 수 있는 작물을 재배하여 식생 피복도를 높이면 바닥의 유속을 줄여 비산먼지를 줄일 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 새만금 간척지에 겨울철 동계 밭작물을 재배하여 미세먼지 및 비산먼지 발생을 억제하는 효과를 분석하는 것이다. 새만금 간척지에서 보리 0.5ha, 라이밀 0.5ha를 재배하는 동안 농작업 및 생육단계에 따라 미세먼지 농도를 모니터링하였다. PM-10, PM-2.5 및 PM-1.0 농도의 변화는 풍하측, 풍상측, 경작지 내부를 중심으로 모니터링하였다. 모니터링 결과 PM-1.0은 작물 재배에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, PM-10과 PM-2.5의 농도는 경운과 수확에 따라 증가하였고 수확에 비해 경운 시 PM-10과 PM-2.5의 농도 증가가 더 높았다. 작물의 생육단계에 따라 비산먼지 억제효과를 보였으며, 유묘기보다 출수기에서 비산먼지 억제효과가 높게 나타났다. 따라서 토지피복효과 이외에 캐노피에 따른 비산먼지 억제효과가 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 작물재배에 따른 비산먼지 발생 및 억제 효과에 대해 알 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제48권5호
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• pp.80-88
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• 2020

2019년 3월 미세먼지 비상저감조치가 일주일 동안 발령되면서, 미세먼지로 인한 국민의 불안감은 점차 가중되고 있다. 본 연구는 공기정화식물이 적용된 바이오필터의 다중이용시설 내 적용성 평가를 위해 입자상 오염원의 실내 연속방출환경을 조성하여 오염원 저감효과에 대한 측정방법을 제안하고, 시스템의 실내공기질 개선 여부를 확인할 수 있는 기초연구를 진행하였다. 강의실을 대상으로 춘절기에 모니터링 1시간 전 모기향을 오염원으로 배경농도를 조성한 후, 스케줄에 따라 2시간 관수, 1시간 송풍하여 미세먼지의 저감능을 확인하였으며, 바이오필터 2m 전방에 PM₁₀, PM_2.5 및 온습도 센서를 설치하고, 3개 송풍구 중 중앙에 풍속 프로브를 설치하여 시계열 모니터링을 수행하였다. 바이오필터에 구비된 총 3개소의 송풍구 평균 면풍속은 0.38±0.16 m/s로 댐퍼 면적이 제외된 송풍구별 면적 0.29m×0.65m을 적용한 총 공조풍량이 776.89±320.16㎥/h로 산출되었다. 시스템 가동으로 평균온도 21.5~22.3℃, 평균상대습도 63.79~73.6%를 유지하여, 선행연구의 다양한 조건별 온습도 범위에 부합하는 것으로 판단된다. 시스템 공조부 구동을 통해 급격하게 상대습도를 상승시키는 효과를 효율적으로 운용할 경우, 계절에 따른 실내 미세먼지 저감과 적정한 상대습도 확보도 가능할 것으로 판단된다. 미세먼지 농도는 바이오필터 시스템 가동 전의 모든 주기에서 상승 현상이 동일하게 집계되었으며, 시스템 가동 후 1주기 송풍구간(B-1, β=-3.83, β=-2.45)에서 미세먼지(PM₁₀)는 최대 28.8% 수준인 560.3㎍/㎥, 초미세 먼지(PM_2.5)는 최대 28.0% 수준인 350.0㎍/㎥까지 저감되었다. 이후 미세먼지(PM₁₀, PM_2.5)의 농도는 2주기 송풍구간 감소(B-2, β=-5.50, β=-3.30)로 각각 최대 32.6% 수준인 647.0㎍/㎥, 32.4% 수준인 401.3㎍/㎥까지 저감되었고, 3주기 송풍구간감소(B-3, β=5.48, β=-3.51)로 최대 30.8% 수준인 732.7㎍/㎥, 31.0% 수준인 459.3㎍/㎥까지 저감된 것으로 확인되었다. 본 연구는 식생 바이오필터의 다중이용시설 내 설치와 유관한 관련 표준 및 규정을 참조하여, 객관적인 성능평가환경의 구축 방안을 제시할 수 있었다. 이를 통해 일반 강의실 환경 내에 보다 객관화된 모니터링 인프라를 조성하여, 상대적으로 신뢰성 있는 데이터 확보가 가능했던 것으로 판단된다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권1호
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• pp.57-71
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• 2004

Based on the data obtained under the China-Korea joint project (1997-2001) and historic observations, the distribution, transportation and sedimentation of sediment in the southern Yellow Sea (SYS) are discussed, and the controversial formation mechanism of muddy sediments is also explored. The sediment transport trend analysis indicates that the net transport direction of sediment in the central SYS (a fine-grained sediment deposited area) points to $123.4^{\circ}E,\;35.1^{\circ}N$, which is a possible sedimentation center in the central SYS. The sediment transport pattern is verified by the distribution of total suspended matter (TSM) concentration and ${\delta}^{13}C$ values of particulate organic carbon (POC), the latter indicates that the bottom water plays a more important role than the surface water in transporting the terrigenous material to the central deep-water area of the SYS, and the Yellow Sea circulation is an important control factor for the sediment transport pattern in the SYS. The carbon isotope signals of organic matter in sediments indicate that the Shandong subaqueous delta has high sedimentation rate and the deposited sediments originate mainly from the modern Yellow River. The terrigenous sediments in deep-water area of the SYS originate mainly from the old Yellow River and the modern Yellow River, and only a small portion originates from the modern Yangtze River. The analytical results of TSM and stable carbon isotopes are further confirmed by another independent tracer of sediment source, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Five light mineral provinces in the SYS can be identified and they indicate inhomogeneity in sources and sedimentary environment. The modern shelf sedimentary processes in the SYS are controlled by shelf dynamic factors. The muddy depositional systems are produced in the shelf low-energy environments, which are controlled by some meso-scale cyclonic eddies (cold eddies) in the central SYS and the area southwest of the Cheju Island. On the contrary, an anticyclonic muddy depositional system (warm eddy sediment) appears in the southeast of the SYS (the area northwest of the Cheju Island). In this study, we give the cyclonic and anticyclonic eddy sedimentation patterns.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.312-322
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• 1999

동해 울릉분지 남서측 해양투기장해역의 퇴적환경을 밝히기 위하여 해저지형과 퇴적물 특성을 조사하였다. 울릉분지 남서측 외대륙붕에 위치한 해양투기장 정해역은 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물과 니질퇴적물의 교호퇴적상이 두껍게 나타난다. 울릉분지 남서측 대륙사면에 위치한 병해역은 대륙붕단으로부터 사질퇴적물의 간헐적인 유입을 제외하고는 반원양성 입자들의 수직적인 집적에 의해서 유동성이 큰 니질퇴적물(fluidized mud)이 해저지형을 평행하게 피복한다. 정해역과 병해역에서의 시추퇴적물에서는 저서생물의 교란에 의한 생흔구조들이 다수 관찰되며, 이에 의해서 퇴적물의 수직적인 혼합이 우세하게 일어난다. 표층퇴적물은 잔류퇴적물의 재동에 의한 조립질의 팔림세스트와 세립질퇴적물의 상대적 함량, 분급도, 그리고 중광물 특성들에 의해서 네 종류의 사질퇴적물(S-1, S-2, S-3, S-4)과 두 종류의 니질퇴적물(M-1, M-2)로 구분된다. 사질퇴적물들은 대부분이 태풍 또는 폭풍우로 야기된 고에너지 환경하에서 잔류퇴적물로부터 제동된 것으로 해석된다. 이에 반해 니질 퇴적물은 낙동강에서 유입된 현생 퇴적물, 대륙붕에서 재동된 세립질퇴적물, 그리고 동한난류(East Sea Warm Current)에 의해서 뜬짐으로 공급되는 입자성 부유물질 등으로 다양한 기원을 가진다.