• 한국대기환경학회지
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• 제33권5호
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• pp.445-457
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• 2017

In this study, we developed an approach to better account for uncertainties in estimated contributions from fine particulate matter ($PM_{2.5}$) modeling. Our approach computes a Concentration Correction Factor (CCF) which is a ratio of observed concentrations to baseline model concentrations. We multiply modeled direct contribution estimates with CCF to obtain revised contributions. Overall, the modeling system showed reasonably good performance, correlation coefficient R of 0.82 and normalized mean bias of 2%, although the model underestimated some PM species concentrations. We also noticed that model biases vary seasonally. We compared contribution estimates of major source sectors before and after applying CCFs. We observed that different source sectors showed variable magnitudes of sensitivities to the CCF application. For example, the total primary $PM_{2.5}$ contribution was increased $2.4{\mu}g/m^3$ or 63% after the CCF application. Out of a $2.4{\mu}g/m^3$ increment, line sources and area source made up $1.3{\mu}g/m^3$ and $0.9{\mu}g/m^3$ which is 92% of the total contribution changes. We postulated two major reasons for variations in estimated contributions after the CCF application: (1) monthly variability of unadjusted contributions due to emission source characteristics and (2) physico-chemical differences in environmental conditions that emitted precursors undergo. Since emissions-to-$PM_{2.5}$ concentration conversion rate is an important piece of information to prioritize control strategy, we examined the effects of CCF application on the estimated conversion rates. We found that the application of CCFs can alter the rank of conversion efficiencies of source sectors. Finally, we discussed caveats of our current approach such as no consideration of ion neutralization which warrants further studies.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권4호
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• pp.165-170
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• 2011

전국 65개 산림지역을 대상으로 확산형 패시브 샘플러를 이용하여 2002년부터 2009년까지 월 단위로 대기 중 이산화질소($NO_2$) 농도를 측정하고 도시지역에서의 결과와 비교함으로써 산림지역에서의 이산화질소농도의 시간적 및 공간적 분포 특성을 규명하였다. 연구기간 동안 산림 내 $NO_2$의 농도는 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 전국 산림의 연평균 농도는 8ppb로 도시지역의 평균값(19.4ppb)과 생태적 기준값(14.6ppb) 보다 낮았다. 계절별로는 $NO_2$의 농도가 산림지역과 도시지역 모두에서 동절기(3.8ppb)에 높고 하절기(2.8ppb)에 낮은 경향을 보였는데, 도시지역이 더 뚜렷한 계절변화를 보였. 지역별로는 다른 지역에 비해 수도권 지역과 인접한 경기와 충남에서 이산화질소의 연평균 농도가 높게 나타났다. 이러한 지역간 이산화질소 농도 차이의 원인을 규명하기 위해 질소산화물 배출량과 이산화질소 농도 간의 상관관계를 분석한 결과, 유의적인 정의 상관성이 나타남에 따라 질소산화물 배출원의 규모와 근접성이 대기 중 이산화질소의 농도를 결정짓는 중요한 인자임을 시사하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.464-473
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• 2016

이산화탄소의 배출 증가와 지구온난화, 엘리뇨 현상, 라니냐 현상 등과 같은 이상기후 현상의 발생빈도 증가로 인하여 전 세계적으로 내륙과 해안의 온도가 상승하고 있다. 지구온난화로 인한 바닷물의 열팽창 그리고 빙하의 해빙 등으로 인한 지구의 해수면은 매년 2.0mm/yr(전 세계 평균값)의 속도로 상승하고 있다. 그러나 해안에 인접한 수리구조물 혹은 해안 수리구조물을 설계할 시 기준이 되는 설계조위는 과거 관측된 조위 값으로부터 4대 분조 및 조화상수를 분석하거나 수치모형 실험에 의해 결정된다. 따라서, 설계조위는 구조물의 설계빈도에 상응하는 해수면의 상승속도를 감안해야 할 필요가 있다고 사료된다. 본 연구에서는 국립해양조사원(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration; KHOA)에서 운영하고 있는 46개소의 조위관측소를 대상으로 관측개시일부터 2015년까지 시단위로 조위자료를 수집하였다. 우리나라를 크게 남해동부, 남해서부, 동해남부, 동해중부, 서해남부, 서해중부, 제주로 총 7개의 해역으로 구분하여 월별, 연별 변동추이 및 연평균 상승률 분석을 수행하였다. 향후 국지적 해수면상승의 원인규명 및 설계조위 고려 시 기초자료로 활용가능 할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권5호
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• pp.397-404
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• 2010

현재 부산 북항과 부산 신항간의 컨테이너 환적화물의 대부분은 육상을 통하여 운송되고 있으며, 일부 환적화물은 바지선(barge)을 통하여 해상으로 운송되고 있는 실정이다. 본 연구는 녹색물류의 관점에서 부산 북항과 신항간의 환적 컨테이너의 바지선 운송수요가 증가될 것을 예상하여, 바지선 운송의 타당성을 분석해 보고자 하였다. 부산항 환적물동량의 북항과 신항간 바지선 운송에 영향을 미치는 요인들을 고려하여 연간 수익성을 예측함으로써 북항과 신항 간의 컨테이너 물동량의 바지선 운송 사업의 타당성을 분석하였다. 부강과 신항간의 환적 물동량 변동 시나리오를 사용하여 환적 운송물동량의 50%, 60%, 80%, 100% 운송의 경우와 바지선 월간 항차수 25회를 가정하여, 시나리오별 효과를 예측하였다. 바지선 운송사업은 북항과 신항 간의 TEU당 운임과 항차수에 따라 당기순이익이 좌우되는 것으로 나타났다. 따라서 바지선 운송 사업의 당기순이익이 흑자를 유지하기 위해서는 예상되는 최저 환적물동량이 확보되어야 하고 TEU 당 최저운임이 결정되어야 한다. 본 연구는 전세계적으로 녹색물류가 강화되는 시점에서 부산 북항과 신항간 환적 컨테이너의 바지선 운송 필요성을 제안하여 환경오염과 도시교통 체증 등의 사회적 비용감소에 기여하고자 하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.211-218
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• 2021

BACKGROUND: Fine particulate matter (PM_2.5) is produced by chemical reactions between various precursors. PM_2.5 has been found to create greater human risk than particulate matter (PM₁₀), with diameters that are generally 10 micrometers and smaller. Ammonia (NH₃) and nitrogen oxides (NOx) are the sources of secondary generation of PM_2.5. These substances generate PM_2.5 through some chemical reactions in the atmosphere. Through chemical reactions in the atmosphere, NH₃ generates PM_2.5. It is the causative agent of PM_2.5. In 2017 the annual ammonia emission recorded from the agricultural sector was 244,335 tons, which accounted for about 79.3% of the total ammonia emission in Korea in that year. To address this issue, the agricultural sector announced the inclusion of reducing fine particulate matter and ammonia emissions by 30% in its targets for the year 2022. This may be achieved through analyses of its emission characteristics by monitoring the PM_2.5 and NH₃. METHODS AND RESULTS: In this study, the PM_2.5 concentration was measured real-time (every 1 hour) by using beta radiation from the particle dust measuring device (Spirant BAM). NH₃ concentration was analyzed real-time by Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). The concentrations of ozone (O₃) and nitrogen dioxide (NO₂) were continuously measured and analyzed for the masses collected on filter papers by ultraviolet photometry and chemiluminescence. CONCLUSION: This study established air pollutant monitoring system in agricultural areas to analyze the NH₃ emission characteristics. The amount of PM_2.5 and NH₃ emission in agriculture was measured. Scientific evidence in agricultural areas was obtained by identifying the emission concentration and characteristics per season (monthly) and per hour.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.717-726
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• 2018

미세먼지는 대기오염 중 심각한 질병을 야기할 수 있는 대기오염 원인물질이다. 이에 대부분의 연구는 위성영상을 활용하거나 모델링 기법을 이용하여 지역적 미세먼지 분포경향을 분석하였다. 하지만 측정소값을 기준으로 공간보간기법을 적용하여 분석하는 방법은 국내에서 부족한 실정이다. 본 연구에서는 서울시 39개의 미세먼지 측정망을 기준으로 2018년도 서울시의 1월, 2월, 3월, 4월 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 월별 공간적인 분포 변이를 분석하였다. 또한 본 연구를 통해 얻어진 분포도를 기반으로 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 차이값을 보여주는 분포도를 제작하였으며, $PM_{10}$의 배출량이 많은 지역과 $PM_{2.5}$의 배출량이 많은 지역을 선정하였다. 또한 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 분포를 비율로 계산하여 분포지도를 제작함으로 각 지역별 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 상호관계를 확인하였다. 본 연구는 공간분석 기법을 통하여 서울시 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$를 분석하는 공간적 분포변이 결과를 해석하였다. 본 연구의 결과 $PM_{10}$은 도로변 측정소에 높은 측정값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.181-189
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• 2023

수소는 다양한 신재생에너지 중 환경친화적인 에너지로 각광받고 있지만 농업에 적용된 사례는 드물다. 본 연구는 수소연료전지 삼중 열병합 시스템을 온실에 적용하여 에너지를 절약하고 온실가스를 줄이고자 한다. 이 시스템은 배출된 열을 회수하면서 수소로부터 난방, 냉각 및 전기를 생산할 수 있다. 수소 연료 전지 삼중 열 병합 시스템을 온실에 적용하기 위해서는 온실의 냉난방 부하 분석이 필요하다. 이를 위해서는 온실의 형태, 냉난방 시스템, 작물 등을 고려해야 한다. 따라서 본 연구에서는 건물 에너지 시뮬레이션(BES)을 활용하여 냉난방 부하를 추정하고자 한다. 전주지역의 토마토를 재배하는 반밀폐형 온실을 대상으로 2012년부터 2021년까지의 기상데이터를 수집하여 분석했다. 온실 설계도를 참고하여 피복재와 골조를 모델화하여 작물 에너지와 토양 에너지 교환을 실시했다. 건물 에너지 시뮬레이션의 유효성을 검증하기 위해 작물의 유무에 의한 분석, 정적 에너지 및 동적 에너지 분석을 실시했다. 또한 월별 최대 냉난방 부하 분석에 의해 평균 최대 난방 용량 449,578kJ·h^-1, 냉방 용량 431,187kJ·h^-1이 산정되었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제39권4호
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• pp.43-65
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• 2023

최근, 환경문제에 대한 국제적인 관심이 증대되면서 선박 연료에 의한 온실가스 배출을 감소시키려는 노력이 이루어지고 있지만, 석유 연료에 대한 의존은 한동안 지속될 것으로 보인다. 선박의 총 운항 비용 중 연료비가 높은 비중을 차지하고 있으므로 해운 시장에 대한 유가의 영향력을 분석하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 국제 유가 변동이 벌크선 4대 해운 시장인 운송 시장, 용선 시장, 신조선 시장, 중고선 시장의 상관관계와 영향력을 검증하는 것이다. 유가 변수는 WTI를 사용하였고, 4대 해운 시장은 운임, 용선료, 신조선가, 중고선가를 케이프사이즈, 파나막스, 수프라막스, 핸디사이즈로 구분하여 2017년 5월부터 2020년 12월까지 월별 데이터를 사용하였다. 첫째, VAR 모형을 이용한 상관관계 분석 결과, 국제 유가의 변화가 BCIS에 미치는 효과는 시차 2기에서만, BSIS의 경우 모든 시차에서, BHIS의 경우 시차 1기에서만 통계적으로 정(+)의 유의적인 효과를 갖는 것으로 나타났다. 둘째, VECM 모형을 이용한 상관관계 분석 결과, BPIC, BHIC, BCIN, BHIR의 경우 국제 유가와의 공적분 관계에서 공적분 계수값이 5% 유의수준에서 부(-)의 유의적인 효과를 갖는 것으로 나타났다. 또한, 동태적 상관관계의 경우 시차 1기의 유가 가격 상승은 금기의 BCIN 신조선가 하락으로, 시차 1기와 2기의 유가 가격 상승은 금기의 BHIR 중고선가 하락으로 이어지는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권3호
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• pp.280-293
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• 2002

본 연구는 전남 무안 관측소에서 1995년 8월부터 1997년 12월까지 측정된 $CH_4$의 농도자료를 이용하여, 비교대상으로 설정된 국내${\cdot}$외 관측점들과의 관계를 설명하기 위해 다양한 분석을 수행하였다. 연구관측 기간동안 무안지역에서는 $CH_4$의 평균농도가 1898 ${\pm}$ 85.3 ppb로 나타나, 여타 모든 관측지점들 중에서 가장 높게 측정되었다. 그리고 국내의 또 다른 관측점인 태안 지역에서도 이에 가까운 고농도를 유지하였다. 또한 기타 국외 지점들에서는 인구가 적고 해양이 많은 남반구에 비해 북반구에서, 그리고 저위도에서 고위도로 갈수록 $CH_4$의 농도가 높게 나타났다. 무안지역의 월주기 농도경향을 분석한 결과, 2, 3월에 $CH_4$의 농도가 서서히 증가하여 8월에 1958 ppb로 정점을 보여주었다. 모든 관측점들에서 월별 변화양상을 동일한 기준으로 비교분석하기 위해서, 월별 진동폭의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 국내의 두 지점에서 80 ppb이상의 높은 진동폭을 띠는 것으로 보아서, 국외 관측점들에 비해 $CH_4$의 발생/소멸이 매우 불규칙하게 진행되고 있음을 볼 수 있었다. 이와 더불어 무안지역의 자료를 계절적 주기를 중심으로 분석하면, 농경지나 측사와 같은 인근지역에 위치한 자연적 발생원의 영향이 강한 여름철을 전후하여 고농도를 보였다. 반면 북반구에 위치한 국외 관측지점들에서 동일 계절에 저농도를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 이 기간에 OH radical의 생성이 활발해져, $CH_4$의 소멸이 촉진되었을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 전체 $CH_4$의 일평균 농도를 이용한 장주기적 추세에 대한 분석결과에 따르면, 국내의 두 관측지점들(무안, 태안)에서는 수일 주기의 농도 변화가 급격하게 이루어졌지만, 뚜렷한 계절적 주기는 발견하기가 어려웠다. 그런데 국외의 관측지점들에서는, 계절적 주기의 변화가 상대적으로 뚜렷하고 규칙적인 양상을 보여주었다. 지역별 $CH_4$ 농도간의 상관분석을 실시한 결과, 국내 두 지점들 간에는 양의 상관관계, 무안지역과 북반구의 관측점들과는 음의 상관관계를 보였다. 반면 남반구에 위치한 관측점들과는 양의 상관관계를 확인 할 수 있었다. $CH_4$ 농도의 장주기적 변화경향을 분석하기 위해, 단순회귀분석을 실시한 결과, $CH_4$ 농도의 증가율이 무안과 태안 지역에서 각각 연간 16.5, 14.8 ppb로 가장 높게 관측되었다. 관측점 주변에 복잡한 배출원의 작용이 가능하다는 점을 감안하여, 무안지역의 $CH_4$ 농도변화와 풍향과의 연계성을 비교해 보았다. 이 결과에 의하면, 동풍계열의 풍계가 나타날 때 고농도의 값이 나타났으며, 청정한 공기가 유입되는 남서풍의 풍계시에는 비교적 낮은 $CH_4$ 농도가 유지되었다. 이처럼 $CH_4$의 장주기적 분포특성은 연구대상지역의 복잡한 배출${\cdot}$소별작용과 연계되어 매우 다양하고 독특한 형태를 띠고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권2호
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• pp.53-65
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• 1987

본(本) 연구(硏究)는 1981년(年)부터 1984년(年)까지 4개년(個年)에 걸쳐 울산공업단지주변(蔚山工業團地周邊) 21 개지점(個地點)에서 수행(遂行)되었다. 대기중(大氣中) 황화물(黃化物) 및 불화물(弗化物)이 수도(水稻)의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 수도(水稻)의 수량구성요소(收量構成要素), 수량(收量), 대기중(大氣中)의 류황산화물(硫黃酸化物), 엽내류황(葉內硫黃) 및 불소함량(弗素含量), 엽피해율(葉被害率)을 조사(調査)하여 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수도(水稻)의 수량(收量)에 대(對)한 수량구성요소(收量構成要素)의 기여율(寄與率)은 주당수수(株當穗數)의 기여율(寄與率)이 매년(每年) 제일 높았으며, 타(他) 수량구성요소(收量構成要素)들의 기여율(寄與率)은 주당수수(株當穗數)보다 현저히 낮았고, 이들의 기여정도(寄與程度)는 조사년도(調査年度)에 따라 차이(差異)가 있었다. 2. 수량(收量)과 주당수수(株當穗數) 및 등열율(登熱率)에 대(對)해서는 매년(每年) 엽내불소함량(葉內弗素含量)에 의한 영향도(影響度)는 엽내류황(葉內硫黃)에 의한 것보다 크고, 수당입수(穗當粒數)에 대(對)한 엽내류황(葉內硫黃)과 불소(弗素)에 의한 영향도(影響度)는 조사년도(調査年度)에 따라 일정(一定)한 경향(傾向)이 없었으며, 이들 오염지표(汚染指標)와 천립중간(千粒重間)에는 상관(相關)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 그리고 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)에 대(對)한 월별(月別) 오염물(汚染物)이 영향(影響)은 조사연도(調査年度)에 따라 차이(差異)가 있었으며, 매년(每年) 주당수수(株當穗數)의 감소(減少)에 가장 큰 영향(影響)을 미친 월별(月別) 오염물(汚染物)이 최종수량(最終收量)의 감소(減少)에도 가장 영향(影響)이 컸다. 3. 수도(水稻)의 수량추정(收量推定)에 적용(適用)할 오염지표(汚染指標)를 선정(選定)할 때 월별(月別) 엽내류황(葉內硫黃) 및 불소함량(弗素含量)과 엽피해율(葉被害率)을 함께 적용(適用)하는 것이 PSS 값이 제일 낮았다. 그리고 PSS에 의해 선정(選定)된 오염지표(汚染指標)를 이용(利用)하여 만든 회귀식(回歸式)에 의한 예측수량(豫測收量)과 실측수량간(實測收量間)에는 높은 상관관계(相關關係)가 인정(認定)되었다.