• Toxicological Research
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• 제23권1호
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• pp.39-46
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• 2007

The aim of the study was to see if there is any differences in urinary 1-hydroxypyrene glucuronide (1-OHPG) and 2-naphthol levels in children ($8{\sim}14$ years old) and their mothers ($30{\sim}46$ years old) living three cities in South Korea (Seoul, Incheon and Pohang) and three in China (Changchun, Datong and Kunming), where the levels of air pollution varies. The factors related with urinary biomarkers levels were also evaluated. The study subjects consisted of 118 Korean (60 children and 58 their mothers) and 120 Chinese (60 children and 60 their mothers). Urinary 1-OHPG was measured by synchronous fluorescence spectroscopy after immuno-affinity purification using monoclonal antibody 8E11 and urinary 2-naphthol concentrations were determined by HPLC with fluorescence detector. Information on recent consumption of diet containing high PAHs, environmental tobacco smoke (ETS), type of cooking and heating fuels, and other life-style characteristics were collected by self-administered questionnaire. The arithmetic mean of urinary 1-OHPG levels (n = 120, $mean{\pm}SD$, $6.77{\pm}7.96{\mu}mol/mol$ creatinine) in Chinese were 10 fold higher than those in Korean (n = 118, $0.62{\pm}0.61{\mu}mol/mol$ creatinine) (P < 0.01). Urinary 2-naphthol levels in Chinese (n = 119, $59.50{\pm}82.29{\mu}g/g$ creatinine) were significantly higher than those in Korean (n = 117, $25.09{\pm}46.56{\mu}g/g$ creatinine) (P < 0.01). Urinary 1-OHPG and 2-naphthol levels were significantly higher in children living the polluted cities in China (Datong and Chanchun, respectively). Multiple linear regression analysis indicated that living in factory area (vs. residential area) and use of coal stove as heating fuel were significant predictors for urinary 1-OHPG (overall model $R^2$= 0.46, n = 204). And ETS was predictor for urinary 2-naphthol levels in Korean ($R^2$ = 0.36, n = 46). These results indicated that urinary 1-OHPG and 2-naphthol levels were related with different ambient particulate air pollution, type of heating fuels and ETS.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권3호
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• pp.234-243
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• 2012

The wintertime high loading for atmospheric pollutants is certainly expected in the Byunsan Peninsula of Korea because of a great-scale reclamation project having construction of 33 km tidal sea dike impounding an area of over 40,000 ha and long-range transport. The goal of this study is to trace the origin of this wintertime burden for ambient particulate matter (hereafter called "PM") in the Byunsan Peninsula of Korea. The size-segregated (i.e., cutoff size from 0.01 ${\mu}m$ to 4.7 ${\mu}m$) PM sampling was conducted at a ground-based site of Byunsan Peninsula located in the west coast of Korean Peninsula during the height of dike constructing. Data archived in this study are the mass concentrations of ionic, elemental, and carbonic components in size-fractioned PM. The elemental mass of individual submicrometer particles was also analyzed. The sum of 5-source (i.e., elemental carbon, organic materials, inorganic secondary pollutants, crustal matter, and sea-salts) concentrations shows the bimodal distribution (major and minor peaks formed around $D_p$, 0.65 ${\mu}m$ and $D_p$, 4.7 ${\mu}m$, respectively) by border with 0.19 ${\mu}m$ of cutoff size. The concentrations of EC in $PM_{1.1-0.01}$ in winter and spring times were 4.62 ${\mu}g\;m^{-3}$ and 3.74 ${\mu}g\;m^{-3}$, respectively. Elemental masses of submicron individual particles are classified into two groups, i.e., the major elements (Cl, Al, Si, S, and P) and the minor trace elements. Cluster analysis differentiated the elements in submicron individual particles into 4-cluster. Among them, three clusters are in agreement with the major (Al, Si, S, and P), minor (Fe, Ca, and K), and trace compositions of coal burning. Meanwhile, Cl classified as an independent cluster has different source profile which was mainly due to the Saemangeum seawall project. Some highly toxic elements (e.g., Cr, Mn, and As (and/or Pb)) were also detected in some part of submicron individual PM. As a consequence, the combination of the Saemangeum project and winter monsoon played a considerable part in the double aggravation of wintertime air pollution in the Byunsan Peninsular.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.177-191
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• 2021

전 세계가 직면한 심각한 대기오염의 주요 원인 중 하나는 도로 이동원의 배출 가스이다. 차량 배출 가스 저감을 위해 여러 국가가 노력하고 있으며 서울시도 2030년까지 온실가스 배출 40% 감축 목표를 설정하여 활발한 배출 가스 감축 정책을 실시하고 있다. 이러한 정책의 시행을 위해서는 실질적인 정책적 지표가 필요하다. 국내 배출 가스량은 대부분 환경부 산하국립환경과학원의 속도 함수인 배출계수에 의해 산정되지만 동적 변수인 속도는 친환경차량목표 보급 대수 산정 지표로 활용하기에 한계가 있다. 따라서 본 연구는 서울시 자동차 등록정보와 한국교통안전공단 자동차 검사 정보를 활용하여 서울시 배출 가스량 원단위를 산정하였다. 차종, 연료, 주행거리 등 주요 변수에 따른 배출 가스 경향성을 파악하여 그룹화하고 자동차 검사에서 측정하는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연을 기준으로 하였다. 그 결과 모델연도와 주행거리에 따라 배출 가스량 원단위가 유의미한 추세를 보였다. 이는 서울시 친환경 차량 전환 시 모델연도가 오래되고 주행거리가 긴 영업용 차량을 우선적으로 전환하기 위한 정책적 지표로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.23-30
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• 2022

In this study, in order to grasp the current situation of indoor environmental pollution and indoor ventilation in one-room around the university in the post-corona era, we analyzed the experimental data and conducted a questionnaire survey on university students. By analyzing the content, the effects of formaldehyde, dust and other pollution on the human body, which are usually not easily detectable, are digitized and more easily taken into account. Among the experimental results, the concentration of VOC and HCHO, gas pollutants among indoor pollutants, exceeded the recommended criteria of the Ministry of Environment in most studio apartments. Overall, the average CO₂ concentration was lower than the Ministry of Environment's maintenance standard (1000ppm), but it was relatively high in summer and winter, and it is believed to be caused by cooling and heating in an enclosed space. The levels of PM2.5 and PM10, particulate pollutants, increased in November and December, and it is believed that ventilation defects due to degradation in external temperature. There was no clear difference between the two types, and there was a very high correlation between PM2.5 and PM10, HCHO and VOC. It was found that temperature was closely correlated with all sources except CO₂, and humidity was closely correlated with all sources except PM2.5 and PM10. Health risk assessment was conducted for formaldehyde. The average ECR of studio R2 in May was 3.91E^-4, and the ECR figure in September was 3.65E^-4, which was very high compared to other residential spaces. The R2 level was calculated as 4 people per 10,000 people in the lifetime risk of cancer of residents, exceeding the allowable risk. R8 also showed higher ECR results than other spaces after R2, especially in October, 2.01E^-4, six times higher than R7 measured in October, and 1.87E^-4 in July, four times higher than R9.

• 환경위생공학
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• 제18권1호
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• pp.51-57
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• 2003

최근 산업장 뿐만아니라 주택에서의 실내환경오염은 대단히 중요한 관심사이다. 특히 미국 EPA에서는 성인이 하루에 약 80 % 이상을 실내 공간에서 생활하고 있는 것으로 보고하고 있으며, 이러한 생환 방식의 변화에 인한 최근 도시화 지역에서의 실내 공기질(indoor air quality)의 문제가 새로운 환경 이슈로 부각되고 있고, 일본을 비롯한 구미 각 국에서도 21세기 환경문제 중 실내환경(indoor environment) 문제를 최우선으로 다루고 있다. 그러므로 본 연구에서는 주택에서의 실내공기질을 평가하기 위하여 설문지를 통하여 인식도를 조사하고 그를 토대로 6개의 다른 주거환경을 가진 주택을 대상으로 실내공기오염도를 측정하였다. 본 연구에서 평가한 측정항목은 온도, 습도, CO, $CO_2$, 호흡성분진, 포름알데히드, 총부유세균(TBC)이었으며, 주택의 지역 및 계절별로 나누어 측정하였는데, 측정결과 호흡성분진은 주택 5,6 에서 국내의 기준을 초과하였으며, 총부유세균은 흥콩과 싱가폴의 실내기준 권고치인 $500{\;}CFU/m^3$을 초과였고, HCHO는 모든 대상 주택에서 초과하였다. 또한 통계적으로 분석한 결과 주택의 건축년도와 CO, TBC가 0.01 수준에서 유의성 관계를 나타냈으며, 습도는0.05 수준에서 유의성을 나타냈다. 또한 주택의 거주자 500인을 대상으로 조사한 설문지 결과에서는 대부분 응답자가 실내공기오염에 대하여 인식하고있으며, 실내오염으로 인해 피로>두통>눈 아픔>기침 등을 호소하고 있으며, 실내공기정화장치가 필요하다고 응답하였다. 결론적으로 본 연구의 목적은 주택에서의 실내공기질을 평가하여 실내공기질의 중요성을 인식시키고, 그에 대한 구체적인 대책방안을 제시하여 관련 기준을 준비하는데 기초적인 자료를 마련하고 주민들이 쾌적한 삶을 유지하는데 기여하고자 한다.

• 환경영향평가
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• 제28권2호
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• pp.101-112
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• 2019

서울 및 수도권 지역의 미세먼지 문제는 지역 주민의 건강, 생태계 및 산업활동에 다양한 영향을 미치며 최근 가장 심각한 환경문제의 하나로 대두되고 있다. 정부와 개인은 미세먼지 문제에 대응하기 위해 다양한 비용을 지불하고 있다. 따라서, 본 연구는 동지역에 거주하고 있는 사회문화적 특성이 다른 두 집단(서울 및 수도권 지역의 외국인학교와 일반학교)의 학부모들을 대상으로 미세먼지 문제 해결을 위한 두 집단 간의 지불의사액이 어떻게 다른지를 추정하고자 한다. 응답자들의 지불의사액을 도출하기 위해 단일양분선택형(single-bounded dichotomous choice) 질문기법을 이용한 조건부가치추정법(contingent valuation model: CVM)을 사용하였다. 토빗과 프로빗모형을 이용한 지불의사액 추정 결과, 서울 및 수도권지역에 거주하는 전체 학부모들은 지역 내 미세먼지 문제 개선을 위한 청정 전기(green electricity) 사용료를 가구당 월평균 3,993원 가량 더 지불할 의사가 있는 것으로 추정되었다. 두 집단 간의 지불의사액 비교 시 비내국인 그룹(international group)은 월 3,325원, 내국인 그룹(domestic group)은 월 4,449원으로 다소 큰 차이를 보였는데, 이는 각 집단이 속한 사회문화적 배경의 차이에 따라 사회경제적 지위, 개인적 경험, 정부정책에 대한 신뢰 및 가치관 등이 개인의 지불의사를 결정하는데 다르게 작용한 것으로 보인다. 본 연구의 결과, 현재 수도권지역의 미세먼지 문제 해결을 위해서는 무엇보다 시민들이 미세먼지 문제를 청정 에너지 사용과 연결 지어 생각할 수 있도록 환경의식을 고취하는 것이 필요하며, 특히 사회문화적 배경이 다른 계층에 대한 정부 오염 저감 정책의 신뢰도 향상에 초점을 맞출 필요가 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권2호
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• pp.216-232
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• 2016

In present, the Seoul City is undergoing traffic congestion problems caused by rapid urbanization and population growth. Thus the City government has reorganized the mass transportation system since 2004 and the subway has become a very important means for public transit. Since the subway system is typically a closed environment, the indoor air quality issues have often raised by the public. Especially since a huge amount of PM (particulate matter) is emitted from ground tunnels passing through the subway train, it is now necessary to assess the characteristics and behaviors of fine PM inside the tunnel. In this study, the concentration patterns of $PM_1$, $PM_{2.5}$, and $PM_{10}$ in the Seoul subway line-2 were analyzed by real-time measurement during winter (Jan 13, 2015) and summer (Aug 7, 2015). The line-2 consisting of 51 stations is the most busy circular line in Seoul having the railway of 60.2 km length. The the one-day average $PM_{10}$ concentrations were $148{\mu}g/m^3$ in winter and $66.3{\mu}g/m^3$ in summer and $PM_{2.5}$ concentrations were $118{\mu}g/m^3$ and $58.5{\mu}g/m^3$, respectively. The $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio in the underground tunnel was lower than the outdoor ratio and also the ratio in summer is higher than in winter. Further the study examined structural types of underground subsections to explain the patterns of elevated PM concentrations in the line-2. The subsections showing high PM concentration have longer track, shorter curvature radius, and farther from the outdoor stations. We also estimated the outdoor PM concentrations near each station by a spatial statistical analysis using the $PM_{10}$ data obtained from the 40 Seoul Monitoring Sites, and further we calculated $PM_{2.5}/PM_{10}$ and $PM_1/PM_{10}$ mass ratios near the outdoor subway stations by using our observed outdoor $PM_1$, $PM_{2.5}$, and $PM_{10}$ data. Finally, we could develop pollution maps for outdoor $PM_1$ and $PM_{2.5}$ near the line-2 by using the kriging method in spatial analysis. This methodology may help to utilize existing $PM_{10}$ database when managing and control fine particle problems in Korea.

• 한국기후변화학회지
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• 제9권4호
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• pp.423-433
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• 2018

본 연구에서는 고농도 미세먼지의 발생과 연관된 대기패턴을 조사하고, 이를 바탕으로 한반도의 고농도 미세먼지의 발생을 예측할 수 있는 지수를 개발하였다. 또한 개발된 지수를 이용하여 미래의 한반도 고농도 미세먼지 발생과 연관된 대기 패턴의 변화를 살펴보았다. 서울지역 미세먼지 농도의 변동성을 조사하기 위해, 황사 발생 사례일을 제외한 미세먼지 고농도 사례일은 대기환경기준에 따라 24시간 평균 $PM_{10}$ 농도가 $100{\mu}g/m^3$ 이상일 경우로 정의하였다. 미세먼지 연평균 농도는 2001년부터 꾸준히 감소하는 경향을 보이며, 2012년 이후에 감소 추세가 주춤하였으며, $PM_{10}$ 고농도 사례일수도 2003년부터 2016년까지 대체로 감소하였다. 그러나 4일 이상 지속되었던 고농도 사례만을 살펴보면 2001년과 2003년을 제외하고 뚜렷한 감소 경향을 찾아보기 어렵고 전반적인 대기질 향상에도 불구하고 지속적으로 발생하는 것을 알 수 있다. 4일이상 지속되는 고농도 사례는 최근 들어 뚜렷한 경향을 보이지 않고, 기상조건 등의 다른 발생원이 있음을 알 수 있다. 그러므로 고농도 사례에 대한 대기 순환장의 특징을 살펴보기 위해 한반도의 고농도 사례일에 대한 대기패턴의 합성장을 분석하였다. 고농도 사례가 발생하였을 경우, 한반도 상공에 고기압에 위치하면서, 극의 찬 공기의 유입을 차단하며, 상층 동서 방향 바람은 한반도 북쪽으로 흐르게 된다. 따라서 한반도 지역은 차고 건조한 북서풍이 약화되고, 풍속이 감소된다. 이러한 한반도 미세먼지 고농도 사례와 연관된 대기패턴을 바탕으로 겨울철 한반도 $PM_{10}$ 농도를 전망하기 위한 미세먼지 고농도 지수를 정의하여 사용하였다. 먼저 500 hPa 지위고도, 500 hPa 동서 방향 바람 성분, 850 hPa 남북 방향 바람 성분과 $PM_{10}$과의 상관성이 높은 지역에서 각 변수를 영역 평균하고 표준화 과정을 거친 후 각 변수에 대한 지수를 계산하고, 각 지수의 합으로 한반도 미세먼지 고농도 지수 (KPI)를 정의하였다. 한반도 미세먼지 고농도 지수를 CMIP5에 참여하는 10개의 기후모형에 적용하여 미래 한반도의 고농도 미세먼지를 발생시킬 수 있는 대기패턴의 변동성을 살펴보았다. 겨울철 한반도에서 대기의 정체를 유발하여 심한 대기오염을 발생시킬 수 있는 기상 조건의 빈도가 기후변화에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 증가는 한반도 주변의 평균 대기 상태의 변화와 일치한다 (Cai et al, 2017). 이 연구는 $PM_{10}$ 관측자료 기간이 2001년부터 2016년까지의 총 16년 동안의 자료 만을 이용하여 한반도 고농도 미세먼지 발생과 관련된 대기패턴을 분석하였기에 대기오염과 연관된 기상조건을 완벽하게 식별하지는 못하였을 것이다. 향후 연구를 통해서 $PM_{10}$과 더불어 $PM_{2.5}$의 자료를 활용하여 상세한 분석이 필요할 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 본 연구의 결과는 지구 온실가스 배출로 인한 대기 순환의 변화가 한반도 고농도 미세먼지 발생 사례를 증가시키는 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 지구 온난화가 심해진다면, 작은 대기 오염 배출이라도 축적이 되어 고농도 미세먼지 현상이 발생 할 수 있다. 따라서 대기 오염 배출 저감 노력뿐만 아니라, 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력이 동시에 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.57-70
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• 2023

도시와 자연에 부정적인 영향을 끼치는 미세먼지에 대한 저감 연구가 점점 심화되고 있다. 이에따른 미세먼지 저감 대책 중 하나로써 도시 수목의 미세먼지 저감 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 이와 관련하여 미세먼지에 의한 도시 수목의 피해 반응 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 도시 수목 중 전나무(Abies holophylla), 중국단풍(Acer buergerianum), 소나무(Pinus densiflora), 굴참나무(Quercus variabilis)에 대하여 고농도 미세먼지 처리로 나타나는 피해반응을 조사하기 위한 목적으로 수행되었다. 위 네 수종을 대상으로 식물생장조절챔버(phytotron)에서 시간 당 300 ㎍ m^-3 농도의 미세먼지를 처리하여 각 수종의 생리적, 생화학적 변화 반응과 잎의 흡착면적을 측정하였다. 그리고 순광합성량, 기공전도도, 증산률, 엽록소 함량, ROS, MDA, 잎의 흡착면적에 대해서 상관 분석을 진행하여 상호 간의 관계를 살펴보았다. 연구 결과, 수종마다 생리·생화학적 반응과 흡착면적이 종 특이적으로 나타났다. 순광합성량의 경우 전나무에서 가장 큰 감소세를 보였으며 소나무와 굴참나무는 큰 변화를 나타내지 않았다. 굴참나무는 ROS의 변화 또한 미미하였다. 모든 수종에서 MDA 함량이 공통적으로 증가하였다. 4주 처리 이후 흡착면적에서 전나무는 잎의 앞면, 소나무는 잎의 뒷면에 높은 면적량을 나타냈다. 상관성 분석 결과 생리적 반응 요인들 간에 양의 상관관계가 있음을 확인하였고, 잎의 앞면에 높은 흡착면적을 보일수록 생리적 반응에 부정적인 영향이 있음을 확인하였다. 본 연구는 미세먼지 저감과 지속 가능한 도시 숲을 효율적으로 조성하기 위한 수종 선택의 기초 데이터를 제공한다.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권2호
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• pp.108-117
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• 2010

In this study, ambient particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) levels were measured and their chemical and physical properties were characterized. Two sites in Gwangju were sampled once a month from December 2008 to November 2009. The annual mean concentrations of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were $26.9\;{\mu}g/m^3$ and $46.3\;{\mu}g/m^3$, respectively, in Nongseongdong and $26.1\;{\mu}g/m^3$ and $44.8\;{\mu}g/m^3$, respectively, in Duam-dong. $PM_{2.5}$ levels were 1.8 times higher than the USA Environmental Protection Agency (EPA) national ambient air quality standard for $PM_{2.5}$ ($15\;{\mu}g/m^3$). The average $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio of 0.58 suggested that $PM_{2.5}$ is a significant component of the ambient particle pollution. The order of concentration of metallic elements in $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ was Si > Al > Fe > Zn > Pb > Cu > Mn. Cd was not detected. The earth crustal enrichment factors for Cr, Cu, Pb and Zn in $PM_{2.5}$ were higher than those in $PM_{10}$. When the earth crustal enrichment factors for Cr, Cu, Pb and Zn were higher than 10, this suggested influence from anthropogenic sources. The soil contribution ratios for $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were 11.3% and 16.4%, respectively, and were higher in the fall and winter. Anions (${SO_4}^{-2}$, ${NO_3}^-$, and $Cl^-$) comprise 28.7% of $PM_{2.5}$ and 21.4% of $PM_{10}$. The correlation coefficient of Zn-Fe, Mn-Cu, Fe-Cu and Fe-Mn in $PM_{2.5}$ was high in the sampling sites, and metallic elements were primarily from anthropogenic sources such as fuel combustion and vehicle emissions.