The purpose of the study is to evaluate the pollution level (gaseous and particle phase) in the public facilities for the PAHs, non-regulated materials, forecast the risk level by the health risk assessment (HRA) and propose the guideline level. PAH assessments through sampling of particulate matter of diameter < 2.5 ${\mu}m$ ($PM_{2.5}$). The user and worker exposure scenario for the PAHs consists of 24-hour exposure scenario (WIES) assuming the worst case and the normal exposure scenario (MIES) based on the survey. This study investigated 20 PAH substances selected out of 32 substances known to be carcinogenic or potentially carcinogenic. The risk assessment applies major toxic equivalency factor (TEF) proposed from existing studies and estaimates individual Excess Cancer Risk (ECR). The study assesses the fine dusts ($PM_{2.5}$) and the exposure levels of the gaseous and particle PAH materials for 6 spots in each 8 facility, e.g. underground subway stations, child-care facilities, elderly care facilities, super market, indoor parking lot, terminal waiting room, internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms), movie theater. For internet caf$\acute{e}$ (PC-rooms) in particular, that marks the highest $PM_{2.5}$ concentration and the average concentration of 10 spots (2 spots for each cafe) is 73.3 ${\mu}g/m^3$ (range: 6.8-185.2 ${\mu}g/m^3$). The high level of $PM_{2.5}$ seen in internet cafes was likely due to indoor smoking in most cases. For the gaseous PAHs, the detection frequency for 4-5 rings shows high and the elements with 6 rings shows low frequency. For the particle PAHs, the detection frequency for 2-3 rings shows low and the elements with 6 rings show high frequency. As a result, it is investigated that the most important PAHs are the naphthalene, acenaphthene and phenanthrene from the study of Kim et al. (2013) and this annual study. The health risk assessment demonstrates that each facility shows the level of $10^{-6}-10^{-4}$. Considering standards and local source of pollution levels, it is judged that the management standard of the benzo (a)pyrene, one of the PAHs, shall be managed with the range of 0.5-1.2 $ng/m^3$. Smoking and ventilation were considered as the most important PAHs exposure associated with public facility $PM_{2.5}$. This study only estimated for inhalation health risk of PAHs and focused on the associated cancer risk, while multiple measurements would be necessary for public health and policy.
Kim, Ho-Sub;Jung, Dong-Il;Lee, Il-Kuk;Hwang, Soon-Jin
Korean Journal of Ecology and Environment
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v.38
no.3
s.113
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pp.372-381
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2005
This study was conducted to test the efficiency of water quality improvement using the dissolved air flotation (DAF) technique in a shallow eutrophic reservoir. The application of DAF was followed by the addition of a chemical coagulant (poly aluminum chloride; PAC). The experiment was conducted in the mesocosm scale (wide ${\times}$ length ${\times}$ depth: 6 m ${\times}$ 6 m ${\times}$ 3 m). Suspended solids (SS) and volatile SS (VSS) concentration decreased by 54 ${\sim}$ 71% and 57 ${\sim}$ 79% of the initial concentrations, respectively. Total phosphorus and Chl- a concentration also decreased by 74 ${\sim}$ 92% and 54 ${\sim}$ 98%, respectively. BOD decreased by>86% while COD decrease ranged 29 ${\sim}$ 63%. Dissolved inorganic P (DIP) and dissolved total P (DTP) concentration decreased by 34 ${\sim}$ 88% and 62 ${\sim}$ 88%, respectively. After DAF application further onto the sediment, DIP-release rates from the sediment decreased by 17% (0.82 ${\to}$ 0.68 mg $m^{-2}$$day^{-1}$ in the oxic condition and 23% (2.27 ${\to}$ 1.76 mg $m^{-2}$$day^{-1}$) in the anoxic condition, compared to the release rate from the untreated sediment. DTP-release rate from both the oxic and anoxic sediments also decreased by 33% (5.62 ${\to}$ 3.78 mg $m^{-2}$$day^{-1}$) and 20% (6.23 ${\to}$ 4.99 mg $m^{-2}$$day^{-1}$), respectively. These results suggest that the DAF application both to the water column and onto the sediment be effective to improve water quality by removing particulate matters in the water column as well as reducing P-release from the sediment.
Vehicle emissions have been known as a critical factor to give a negative impact on the public health. In particular, particulate matters(PM) and NOx are highly related with respiratory diseases such as asthma. This study aimed at analyzing spatio-temporal patterns of PM and NOx generated from urban freeway traffic. MOVES, which is a well-known emission analysis tool presented by US Environmental Protection Agency(EPA), was applied to estimate PM and NOx based on traffic volume and speed data obtained from Seoul Outer Ring Expressway during January~June, 2012. K-means clustering analysis was used for categorizing the Level of Vehicle Emissions(LOVE) to support more systematical identification of the significance of emissions. Then, spatio-temporal analyses of estimated emissions were conducted by LOVE. Finally, this study proposed a set of strategies to reduce both PM and NOx to enhance public health based on analysis results.
PM(Particulate Matter) cause serious diseases of air pollution. Most of the studies have analyzed local distribution trends using satellite images or modeling techniques. However,the method using the spatial interpolation method based on the meteorological value is insufficient in Korea. In this study, monthly spatial distribution of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in January, February, March, and April of 2018 Seoul Metropolitan City were analyzed based on 39 PM monitoring networks. In addition, a distribution map showing the difference between $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was based on the distribution obtained through this study. The regions of high $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ emissions were selected. In addition, the correlation between $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was confirmed through the distribution map. This study analyzed the spatial distribution variation results of analyzing $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in Seoulthrough spatial analysis technique. As a result of this study, it was confirmed that $PM_{10}$ shows high measured value on the roadside measurement station.
Kim, Soo Hyun;Kim, Min Ju;Shin, Mi-Rae;Roh, Seong-Soo;Kim, Seung Hyung;Park, Hae-Jin
The Korea Journal of Herbology
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v.37
no.3
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pp.29-39
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2022
Objective : This study is aimed to evaluate the protective effects of Rehmanniae Radix, Mori Folium, and Liriopie Tuber mixture (RML) on lung injury of Particulate matter less than 10 um in diameter and diesel exhaust particles (PM10D) mice model. Methods : To investigate the anti-inflammatory activity of RML, PM10D was diluted in aluminum hydroxide (Alum) in 7-week-old male mice and induced by Intra-Nazal-Tracheal (INT) injection method. Animal experiments were divided into 5 groups. Nor (normal mice), CTL (PM10D-induced mice with the administration of distilled water), DEXA (PM10D-induced mice with the administration of 3 mg/kg Dexamethasone), RML 100 (PM10D-induced mice treated with RML 100 mg/kg weight), and RML 200 (PM10D-induced mice treated with RML 200 mg/kg body weight). After 11 days administration, mice were sacrificed and inflammation-related immune cells in broncho-alveolar lavage fluid (BALF) were analyzed. Inflammation-related biomarkers were also analyzed in blood and lungs. Lung tissue was observed through histological examination. Results : In the PM10D induced model, the PML showed decreases in CXCL-1 and IL-17A in BALF. Expression of inflammatory cytokines and cough-related mRNA genes was significantly decreased in serum and lung tissue. The mixture treatment of RML significantly improved the immune related cells in the serum. In addition, histological observations showed a tendency to decrease the severity of lung injury. Conclusions : Overall, these results confirmed the respiratory protective effect of the RML mixture in a model of lung injury induced by air pollution (PM10+DEP), suggesting that it is a potential treatment for respiratory damage.
Shin-Young Park;Dann-Ki Yoon;Hyeok Jang;Sung Won Yoon;Cheol-Min Lee
Journal of Environmental Health Sciences
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v.49
no.4
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pp.218-227
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2023
Background: Since 2019, the Ministry of Environment has implemented a seasonal fine dust management system from December to March, targeting high PM2.5 levels with the aim of reducing PM2.5 concentrations and protecting public health. The focus of improving the seasonal management system lies in the atmospheric PM2.5 levels. Considering the primary goal of protecting public health, it is necessary to analyze the policy effects from an exposure perspective rather than a concentration-based approach. Objectives: This study aims to quantitatively assess the improvement of indoor PM2.5 levels and the health impacts of the seasonal management system by comparing the periods before and during its implementation in residential environments. Methods: PM2.5 concentrations within residential environments in a metropolitan area were measured using an optical particle counter (IAQ-C7, K-weather, Ltd, Korea) at one-minute intervals during the pre-implementation period (November 21~25, 2022) and during the implementation period (December 19~23, 2022). Based on the measured PM2.5 concentrations, a quantitative evaluation of cancer and mortality risks was conducted according to age and gender. Results: The results of comparing indoor and outdoor PM2.5 concentrations before and during the implementation of the seasonal management system showed a decrease of approximately 56.6% and 47.9%, respectively. Health risk assessments revealed that both the safety-limit-based and safety-target-based Hazard Quotients (HQ) exceeded the threshold of 0.1 for children under 19 years of age, both before and after the implementation. The mortality risk decreased by approximately 47.9% after the implementation, with children aged 0-9 showing the highest mortality risk at 0.9%. Conclusions: The findings of this study confirmed the positive health impacts of the seasonal management system across all age groups, particularly children under 19 who are more vulnerable to fine dust exposure.
In this study, CALPUFF modeling was performed, using a real surface and upper air meterological data to predict trustworthy modeling-results. Pollutant-releases from windscreen chambers of enclosed poultry farms, P1 and P2, and from a open poultry farm, P3, and their diffusing behavior were modeled by CALPUFF modeling with volume sources as well as by finally-adjusted CALPUFF modeling where a linear velocity of upward-exit gas averaged with the weight of each directional-emitting area was applied as a model-linear velocity ($u^M_y$) at a stack, with point sources. In addition, based upon the scenario of poultry farm-releasing odor and particulate matter (PM) removal efficiencies of 0, 20, 50 and 80% or their corresponding emission rates of 100, 80, 50 and 20%, respectively, CALPUFF modeling was performed and concentrations of odor and PM were predicted at the region as a discrete receptor where civil complaints had been frequently filed. The predicted concentrations of ammonia, hydrogen sulfide, $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were compared with those required to meet according to the offensive odor control law or the atmospheric environmental law. Subsequently their required removal efficiencies at poultry farms of P1, P2 and P3 were estimated. As a result, a priori assumption that pollutant concentrations at their discrete receptors are reduced by the same fraction as pollutant concentrations at P1, P2 and P3 as volume source or point source, were controlled and reduced, was proven applicable in this study. In case of volume source-adopted CALPUFF modeling, its required removal efficiencies of P1 compared with those of point source-adopted CALPUFF modeling, were predicted similar each other. However, In case of volume source-adopted CALPUFF modeling, its required removal efficiencies of both ammonia and $PM_{10}$ at not only P2 but also P3 were predicted higher than those of point source-adopted CALPUFF modeling. Nonetheless, the volume source-adopted CALPUFF modeling was preferred as a safe approach to resolve civil complaints. Accordingly, the required degrees of pollution prevention against ammonia, hydrogen sulfide, $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ at P1 and P2, were estimated in a proper manner.
Kim, Ki-Ju;Lee, Seung-Hoon;Hyeon, Dong-Rim;Ko, Hee-Jung;Kim, Won-Hyung;Kang, Chang-Hee
Analytical Science and Technology
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v.27
no.1
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pp.1-10
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2014
The $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ samples were collected at Gosan Site of Jeju Island, and analyzed, in order to investigate the size distribution and pollution characteristics of their components. $NH{_4}{^+}$, nss-$SO{_4}^{2-}$, $K^+$, and $CH_3COO^-$ were mostly existed in fine particles. Meanwhile, $NO{_3}{^-}$ was distributed in both fine and coarse particles, and $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$, nss-$Ca^{2+}$ were rich in coarse particle mode. The concentrations of nss-$Ca^{2+}$ and $NO{_3}{^-}$ were increased 36.7 and 3.2 times in coarse particles, and 15.0 and 3.1 times in fine particles during the Asian Dust periods. Especially, the concentrations of crustal elemental species such as Al, Fe, Ca, K, Mg, Ti, Mn, Sr, Ba were highly increased for those periods. In the haze events, the concentrations of secondary air pollutants were increased 1.3~2.6 and 1.5~4.2 times in coarse and fine particles, respectively. Moreover, the remarkable increase of $NO{_3}{^-}$ concentration was also observed in fine particle mode. The factor analysis showed that the composition of coarse particles was influenced mainly by marine sources, followed by soil and anthropogenic sources. On the other hand, the fine particles were influenced by anthropogenic sources, followed by marine and soil sources.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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