• 제목/요약/키워드: Multimedia fate model

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A Single Cell Multimedia Fate Model for Endocrine Disrupting Chemicals

  • Park, Kyunghee;Junheon Youn;Daeil Kang;Lee, Choong;Lee, Dongsoo;Jaeryoung Oh;Sunghwan Jeon;Jingyun Na
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.149-149
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    • 2003
  • To understand environmental paths of the transport and accumulation of endocrine disrupting chemicals (EDCs), a single cell multimedia fate model has been constructed and evaluated. The EDCs of concern were PAHs, Organochlorine Pesticides (OCPs), PCBs, Alkyl phenols, and phthalates. An evaluation model was designed for the multimedia distribution, including air, water, soil, sediment and vegetation. This model was verified using reported values and via monitoring data. Based on collected data, the distribution trends of EDCs with respect to environmental media were analyzed. Those results have applied to the model for the prediction of the spatial and temporal distribution of EDCs in Seoul. Especially, phenol compound, phthalates, PAHs, PCBs and organochlorine pesticides were estimated and the model was verified. This model was successfully conducted to environmental media, such as air (vapor and suspended particles), soils (forest soil, bare soil, and cement-concrete covered soil), water (dissolved and suspended solids), sediment, trees (deciduous and coniferous). The discrepancies between the model prediction and the measured data are approximately within or near a factor of 10 for the PAHs of three rings through that of six rings, implying that multimedia distribution of the PAHs could be predicted with a factor of 10. Concerning about the air equilibrium may be assumed, a fugacity at steady state is similar in all environmental media. Considering the uncertainties of this model, the use of equilibrium models may be sufficient for assessing chemical fates. In this study, a suggestion was made that modeling and estimation of chemicals in environmental multimedia be rigorously evaluated using the measured flux data. In addition, these data should be obtained, for example, from the precise and standardized inventory of the target chemicals. The model (EDC Seoul) will be refined in an on-going research effort and will be used to support decision-making concerning the management of EDCs.

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배출량산정모델과 다중매질모델링을 이용한 환경오염물질의 노출평가 및 위해도 평가 (Prediction of Exposure and Risks of Environmental Pollutants via Emission Assessment and Multimedia Transport Modeling)

  • 김종호;곽병규;신치범;전원진;이종협
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권2호
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    • pp.248-257
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    • 2009
  • 본 연구에서는 배출량산정모델과 다중매질모델을 활용하여 환경오염물질의 노출도를 예측하였으며 위해도를 평가하였다. 연구대상 화학물질로써 8종(아세트알데히드(acetaldehyde), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 아닐린(aniline), 벤젠(benzene), 사염화탄소(carbon tetrachloride), 디클로로메탄(dichloromethane), 포름알데히드(formaldehyde), 염화비닐(vinyl chloride))의 물질을 선택하였으며, 대상지역은 공단지역을 포함하는 도심 지역을 선택하였다. 배출량은 지리지형정보를 활용하여 점배출원과 비점배출원을 동시에 고려하여 산정하였으며, 다중매질모델은 지역적 특성을 반영할 수 있는 모델을 선택하였다. 유해성 자료는 미국 환경청의 IRIS(Integrated Risk Information System) 유해성 데이터베이스를 활용하였다. 모델링 자료와 유해성 자료를 이용하여 위해성을 평가한 결과, 물질별로 위해도가 높은 지역을 발견할 수 있었으며 우선적으로 관리해야 할 물질을 선별할 수 있었다.

Development and Evaluation of the KOrea Insecticide Exposure Model (KOIEM) for Managing Insecticides

  • Jung, Ja-Eun;Lee, Yong-Ju;Kim, Yoon-Kwan;Lee, Sung-Kyu
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권4호
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    • pp.1183-1189
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    • 2012
  • The KOrea Insecticide Exposure Model (KOIEM) was developed to facilitate ecological risk-based management of Korean insecticides. KOIEM, applied as a multimedia fate model, evaluates water, soil, air, and vegetation compartments based on three water-body types (streams, ditches, and ponds). Deltamethrin, a pyrethroid insecticide, was used to evaluate and create the model parameters. After exposure of both the stream and the ditch to deltamethrin, the KOIEM-predicted concentrations and the observed levels were in agreement. The model was also evaluated using the accuracy factor (AF), which was 4.32 and 0.35 for the stream and ditch, respectively. Ecological risk assessment was also performed to evaluate the application of KOIEM for four popular South Korean insecticides (cypermethrin, deltamethrin, diazinon, and permethrin). Despite the insecticides having low PECs in water, their risk quotients were typically above 1.0. Thus, KOIEM modification would be required in further studies to account for spatial variation.

잔류성 유기오염물질의 전 지구적 거동: 다매체 환경모델의 결과해석 및 개선방안 (Global Fate of Persistent Organic Pollutants: Multimedia Environmental Modelling and Model Improvement)

  • 최성득;장윤석
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권1호
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    • pp.24-31
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    • 2007
  • 본 연구에서는 다매체 환경모델인 Globe-POP(persistent organic pollutant)을 이용하여, 1930년대부터 대기 중으로 배출된 polychlorinated biphenyl(PCB)의 전 지구적 환경거동에 대해서 살펴보고, 다매체 환경모델의 보완사항을 논의하였다. 각 환경매체의 PCB 축적은 대기 중으로의 배출패턴에 직접적인 영향을 받는 것이 확인되었으며, 이 외에도 환경매체의 면적, 분배계수, 분해율 등에 따라서 결정되었다. 지난 70년 동안 각 기후대의 배출량 분포는 일정하게 유지되었으나, 고위도 환경매체로의 축적량이 시간에 따라 증가하는 저온응축 현상을 확인하였다. 북반구 온대지역은 PCB 배출량과 환경매체로의 축적량에 있어서 가장 중요한 지역으로 평가되었으며, 대부분의 PCB는 토양과 해양으로 축적되는 것으로 예측되었다. 한편, 남극에는 중요한 오염원이 없음에도 불구하고, 매우 낮은 온도로 인해 전 지구적인 오염원 위치와는 크게 상관없이 POPs가 축적되는 것으로 추정되었다. 남극을 포함한 극지와 계절적 강설이 있는 북반구 고위도 지역의 POPs 거동을 신뢰성 있게 파악하기 위하여, 설빙을 포함한 water balance의 작성을 제안하였다. 이와 같이 개선된 다매체 환경모델은 미래의 기후변화에 따른 전 지구적 POPs 거동을 예측하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

Life Cycle Assessment on Food Waste Treatment Systems - biogasification and composting -

  • Yasuhiro Hirai;Sakai, Shin-ichi;Hiroshi Takatsuki
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2001년도 정기총회 특별강연 및 춘계학술연구발표회(2)
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    • pp.109-112
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    • 2001
  • A case study of foodwaste treatment was conducted to compare the impacts of four scenarios: incineration, incineration after biogasification, biogasification followed by composting, and composting. Potential contributions to climate change, acidification, consumption of landfill and human toxicity were assessed. Characterization of human toxicity caused by metals and PCDD/DF was performed by three multimedia fate models. Scenarios with a biogasification process showed lower impact on climate change and human toxicity. The ranking of four scenarios on human toxicity varied depending on the characterization models applied. The steady state models placed high priority on emission of heavy metals to farmland, whereas the dynamic model estimated the emission of PCDD/DF from the incineration process as more significant.

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Evaluation of n multimedia fate model, POPsME for PAHs

  • Lee, Yunah;Lee, Dong-Soo;Kim, Seung-Kyu;Kim, Yoon-Kwan;Kim, Dong-Won
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 추계국제학술대회
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    • pp.31-32
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    • 2003
  • A dynamic multimedia model with 2-dimensional spatial resolution, POPsME (Persistent Organic Pollutants in Multimedia Environments), was evaluated by comparing predicted relative concentrations with those measured. A total of 12 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were tested (phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, chrysene, benz (a)anthracene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene, dibenz(a,h)anthracene, benzo(g,h,i)perylene, and indeno(1,2,3-c,d)pyrene). The concentrations were measured in air particulates, water (dissolved phase and suspended solids (ss)), soil, sediment, and leaves of Pinus koraiensis and Prunus serrulata at seven sites in the Seoul and neighboring area (150km x 150km), Korea.

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Development of Multimedia Exposure Model for PCBs

  • Park, Shinai;Han, Jee-Yeun;Park, Jongsei
    • 한국환경독성학회:학술대회논문집
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    • 한국환경독성학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.166-166
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    • 2003
  • In terms of the risk assessment, qualitative and quantitative informations are needed to estimate the exposures of environmental pollutants, which may be potentiality of risks, and those are the information about the changes caused by the chemical transportation among environmental media and transformation in environmental media by duration. The various fate mechanism of chemical is possible for estimation of chemical concentration in environmental media. Since there are limitations in measuring the change of chemical concentration within all medium according to the time period, estimating method through modeling are developed.

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다매체거동모델을 이용한 대도시 자동차 배출 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) 거동 해석 및 영향평가 (Fate Analysis and Impact Assessment for Vehicle Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Emitted from Metropolitan City Using Multimedia Fugacity Model)

  • 이가희;황보순호;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권4호
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    • pp.479-495
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    • 2018
  • 본 연구에서는 자동차배출화학물질 중 발암성 및 돌연변이 유발 물질인 PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)의 다매체 간 거동 모델링, 농도 분포, 그리고 영향평가를 수행하였다. S시의 차량 통계와 PAHs의 배출계수를 이용하여 PAHs의 배출량을 산정하였고, 도시의 불투수면적에서 대기-토양의 물질이동 제한조건을 바탕으로 다매체 퓨가시티 모델링을 수행하였다. 다매체 퓨가시티 모델을 이용하여 정상상태에서 환경 매체내 PAHs의 농도 분포를 예측하고(Level III), 각 모델 변수에 대하여 몬테카를로 민감도 분석을 바탕으로 비정상상태에서 환경 매체내 PAHs 잔류량 및 매체 간 물질 이동으로 인한 매체별 농도분포와 위해성 평가를 수행하였다(Level IV). S시의 경우 배출된 PAHs중 Fluoranthene이 네 가지 환경 매체(대기, 수계, 토양, 침전물)에서 모두 가장 높은 잔류농도(60.0%, 53.5%, 32.0%, 33.6%)를 보였으며 침전물에서 가장 높은 농도(80%이상)로 잔류하였다. 34년 동안 S시 환경 매체 중의 PAHs 농도 변화 분석 결과, 모든 환경 매체에서 PAHs 잔류량은 1983년부터 2005년까지 증가하였고, 이후 2016년까지 감소한 것을 확인하였으며, 각각 환경매체에서 트럭을 포함한 중량차량(Heavy Duty Vehicles, HDVs) 배출가스의 PAHs 농도 기여도가 큰 것으로 나타났다. 매체 별 PAHs 농도는 토양과 수계에서 34년간 기준치보다 작은 값을 보였으나, 대기중 PAHs농도는 권고치를 초과하는 농도값을 보였다. 본 연구 결과를 통해 지난 30여년 동안 대도시 자동차 배출 화학물질인 PAHs의 환경 중 거동 및 위해성을 평가를 통하여 PAH물질 관리 및 규제의 필요성을 제시하고, 다양한 환경 매체 내 독성화학물질 관리 및 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

약수 함수의 합성 곱 기반의 새로운 나무 모델링 (A New Tree Modeling based on Convolution Sums of Restricted Divisor Functions)

  • 김진모;김대열
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.637-646
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    • 2013
  • 본 연구는 다수의 나무로 구성된 실외 지형에 적합하고 다양하고 자연스러운 나무를 모델링하기 위하여 새로운 성장 규칙(약수 함수의 합성 곱 기반)의 모델링 방법을 제안한다. 기본적으로 나무를 구성하는 가지와 잎의 효율적 관리와 자연스러운 가지 증식을 위하여 기존의 성장 볼륨기반 알고리즘을 활용한다. 이 논문의 주요 특징은 각 성장 단계에서 가지와 잎의 성장과 운명을 자연스럽게 표현하는 약수 함수 합성 곱 이론을 도입하는 것이다. 이를 기반으로 일반화된 생성 함수를 갖는 여러 약수 함수와 성장 규칙의 변형을 통해 사용자의 제어를 최소화하여 다양한 나무를 모델링하는 방법을 제안한다. 이 모델링 방법은 가지와 잎을 동시에 고려하는 특징이 있으며, 다수의 나무들로 구성된 실외 지형 구축에 보다 효과적이라는 이점이 있다. 제안한 방법을 통해 자연스럽고 다양한 나무 모델 생성과 이를 활용하여 넓은 자연 지형 구축 가능성과 다수의 나무를 구성하는 과정에서의 효율성을 실험을 통해 증명한다.

환경유래 식품오염물질의 우선순위 선정 기법 (Food-CRS-Korea)의 개발과 적용 (Development of Korean Food-Chemical Ranking and Scoring System (Food-CRS-Korea) and Its Application to Prioritizing Food Toxic Chemicals Associated with Environmental Pollutants)

  • 양지연;장지영;김수환;김윤관;이효민;신동천;임영욱
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제25권1호
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    • pp.41-55
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    • 2010
  • The aims of this study were to develop the suitable "system software" in chemical ranking and scoring (CRS) for the food hazardous chemicals associated with environmental emission and to suggest the priority lists of food contamination by environmental-origined pollutants. Study materials were selected with reference to the priority pollutants list for environment and food management from domestic and foreign research and the number of study materials is 103 pollutants (18 heavy metals, 10 PBTs, 10 EDs, and 65 organic compounds). The Food-CRS-Korea system consisted of the environmental fate model via multimedia, transfer environment to food model, and health risk assessment by contaminated food intake. We have established that health risks of excess cancer risks, hazard quotients (HQs) by chronic toxicity and HQs by reproductive toxicity convert to score, respectively. The creditable scoring system was designed to consider uncertainty of quantitative risk assessment based on VOI (Value-Of-Information). The predictability of the Food-CRS-Korea model was evaluated by comparing the presumable values and the measured ones of the environmental media and foodstuffs. The priority lists based on emissions with background-level-correction are 15 pollutants such as arsenic, cadmium, and etc. The priority lists based on environmental monitoring date are 17 pollutants including DEHP, TCDD, and so on. Consequently, we suggested the priority lists of 13 pollutants by considering the several emission and exposure scenarios. According to the Food-CRS-Korea system, arsenics, cadmium, chromes, DEHP, leads, and nickels have high health risk rates and reliable grades.