• 제목/요약/키워드: complex particle

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면역황금 표기법을 이용한 간흡충의 체액 항원에 관한 연구 (A study on the body fluid antigen of Clonorchis sinensis using immunogold labeling method)

  • 주봉덕;임한종;김수진
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제28권1호
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    • pp.11-24
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    • 1990
  • 간흡충의 항원성 부위를 규명하기 위하여 간흡충 충체로부터 분리한 체액을 실험 토끼에 주사하여 면역시킨 IgG와 간흡충에 감염된 실험 토끼의 IgG를 간흡충 조직 항원에 반응시키고 면역황금 표식법을 이용하여 전자현미경으로 관찰한 바 그 결과는 다음과 같다. 간흡충의 조직세포 사이의 구성물인 세포간질과 맹관의 내용물, 그리고 맹관 막 구조물은 충체에 감염된 IgG와 체액 항원에 면역된 IgG 모두에서 항원-항체 반응이 관찰되었지만 체액 항원으로 면역된 IgG에서 다소 강한 반응이 나타났다. 표피의 기저층과 난황선의 난황 물질은 충체에 감염된 IgG에서는 반응이 나타나지 않았으나 체액 항원에 면역된 IgG에서는 강한 반응이 나타나 이들을 구 성하는 물질은 체액 반응 IgG에 대한 특이 항원으로 생각되었다. 배설관의 내용물과 막 구조물은 충체에 감염된 IgG에 대한 반응이 특이하였으나 체액 항원에 면역된 IgG에 대한 반응은 매우 미 약 하여 항원성에 차이점이 있는 것으로 생각되었다. 수정낭의 정자세포 간질은 충체 감염 IgG에 반응 하고 정자세포의 두부는 체액 항원으로 면역된 IgG에 반응하여 매우 상이한 항원성이 나타났다. 이상의 결과로 보아 충체의 세포간질과 맹관 구성물은 충체 감염시와 체액 항원에 면역된 IgG에 대하여 반응의 정도 차이는 있으나 항원성으로 관찰되는 것은 동일하였다. 그러나 수정낭의 세포간질과 배설낭의 구성물질은 충체에 감염된 IgG에 대한 특이 항원이며 수정낭 내의 정자들의 두부와 난황을 구성하는 물질은 체액 면역 IgG에 대한 특이 항원인 것으로 생각된다.

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펄프·제지 산업에서의 프랙탈 기하 원리 및 그 응용 (The Principles of Fractal Geometry and Its Applications for Pulp & Paper Industry)

  • 고영찬;박종문;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제47권4호
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    • pp.177-186
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    • 2015
  • Until Mandelbrot introduced the concept of fractal geometry and fractal dimension in early 1970s, it has been generally considered that the geometry of nature should be too complex and irregular to describe analytically or mathematically. Here fractal dimension indicates a non-integer number such as 0.5, 1.5, or 2.5 instead of only integers used in the traditional Euclidean geometry, i.e., 0 for point, 1 for line, 2 for area, and 3 for volume. Since his pioneering work on fractal geometry, the geometry of nature has been found fractal. Mandelbrot introduced the concept of fractal geometry. For example, fractal geometry has been found in mountains, coastlines, clouds, lightning, earthquakes, turbulence, trees and plants. Even human organs are found to be fractal. This suggests that the fractal geometry should be the law for Nature rather than the exception. Fractal geometry has a hierarchical structure consisting of the elements having the same shape, but the different sizes from the largest to the smallest. Thus, fractal geometry can be characterized by the similarity and hierarchical structure. A process requires driving energy to proceed. Otherwise, the process would stop. A hierarchical structure is considered ideal to generate such driving force. This explains why natural process or phenomena such as lightning, thunderstorm, earth quakes, and turbulence has fractal geometry. It would not be surprising to find that even the human organs such as the brain, the lung, and the circulatory system have fractal geometry. Until now, a normal frequency distribution (or Gaussian frequency distribution) has been commonly used to describe frequencies of an object. However, a log-normal frequency distribution has been most frequently found in natural phenomena and chemical processes such as corrosion and coagulation. It can be mathematically shown that if an object has a log-normal frequency distribution, it has fractal geometry. In other words, these two go hand in hand. Lastly, applying fractal principles is discussed, focusing on pulp and paper industry. The principles should be applicable to characterizing surface roughness, particle size distributions, and formation. They should be also applicable to wet-end chemistry for ideal mixing, felt and fabric design for papermaking process, dewatering, drying, creping, and post-converting such as laminating, embossing, and printing.

Eco-Friendly Light Emitting Diodes Based on Graphene Quantum Dots and III-V Colloidal Quantum Dots

  • Lee, Chang-Lyoul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.65-65
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    • 2015
  • In this talk, I will introduce two topics. The first topic is the polymer light emitting diodes (PLEDs) using graphene oxide quantum dots as emissive center. More specifically, the energy transfer mechanism as well as the origin of white electroluminescence in the PLED were investigated. The second topic is the facile synthesis of eco-friendly III-V colloidal quantum dots and their application to light emitting diodes. Polymer (organic) light emitting diodes (PLEDs) using quantum dots (QDs) as emissive materials have received much attention as promising components for next-generation displays. Despite their outstanding properties, toxic and hazardous nature of QDs is a serious impediment to their use in future eco-friendly opto-electronic device applications. Owing to the desires to develop new types of nanomaterial without health and environmental effects but with strong opto-electrical properties similar to QDs, graphene quantum dots (GQDs) have attracted great interest as promising luminophores. However, the origin of electroluminescence (EL) from GQDs incorporated PLEDs is unclear. Herein, we synthesized graphene oxide quantum dots (GOQDs) using a modified hydrothermal deoxidization method and characterized the PLED performance using GOQDs blended poly(N-vinyl carbazole) (PVK) as emissive layer. Simple device structure was used to reveal the origin of EL by excluding the contribution of and contamination from other layers. The energy transfer and interaction between the PVK host and GOQDs guest were investigated using steady-state PL, time-correlated single photon counting (TCSPC) and density functional theory (DFT) calculations. Experiments revealed that white EL emission from the PLED originated from the hybridized GOQD-PVK complex emission with the contributions from the individual GOQDs and PVK emissions. (Sci Rep., 5, 11032, 2015). New III-V colloidal quantum dots (CQDs) were synthesized using the hot-injection method and the QD-light emitting diodes (QLEDs) using these CQDs as emissive layer were demonstrated for the first time. The band gaps of the III-V CQDs were varied by varying the metal fraction and by particle size control. The X-ray absorption fine structure (XAFS) results show that the crystal states of the III-V CQDs consist of multi-phase states; multi-peak photoluminescence (PL) resulted from these multi-phase states. Inverted structured QLED shows green EL emission and a maximum luminance of ~45 cd/m2. This result shows that III-V CQDs can be a good substitute for conventional cadmium-containing CQDs in various opto-electronic applications, e.g., eco-friendly displays. (Un-published results).

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강하구에서의 부유물질농도 결정을 위한 광전도측정기의 이용 및 문제점 (Use of Beam Transmissometer as an Indirect Measure of Suspended Sediment Concentration in the Estuarine Environment: Application and Problems)

  • 김석윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.771-781
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    • 1994
  • 광전도측정기(Beam Transmissometer)를 이용한 간접적인 부유물질농도결정의 신뢰도와 문제점을 조사하기 위하여, Neuse 강 (미국 North Carolina주) 하구의 15개 정점에서 13개월에 걸쳐 매월 광전도도와 부유물질의 농도를 측정, 상관관계를 분석하였다. 부유물질농도(SPM)와 광감쇄계수(Beam Attenuation Coefficient, c) 간의 상관계수(Coefficient of Determination, $r^2$) 및 상관함수의 기울기(a)는 월별($r^2:\;0.12{\sim}0.93,\;a:\;0.53{\sim}5.63$) 및 정점별($r^2:\;0.21{\sim}0.96,\;a:\;1.04{\sim}4.94$)로 극심한 변동폭을 보였으나, 표층이 저층보다 밀접한 상관관계를 보였으며, 해수의 영향이 연중 거의 미치지 않는 최상류지점에서 가장 높은 상관계수($r^2=0.96$)를 나타내었다. 계절별로 다양한 변화를 보이는 부유물질의 유기물함량은 SPM과 c 간의 함수관계에 중요한 영향을 미치지 않으나, 시간적, 공간적으로 다양하게 변화하는 부유물질응집체(aggregate)에 의해 부유입자의 광학적 특성 (입도, 모양 및 광굴절지수 등)이 변화하게되며, 따라서 SPM과 c의 관계를 복잡하게 하는 것으로 생각된다. 광전도측정기의 효과적인 이용을 위해서는 정확한 보정이 필요하나, 부유입자의 광학적 특성이 다양하게 변화하는 강하구와 같은 환경에서는 시간적, 공간적으로 빈번한 보정으로도 신뢰도 높은 상관관계의 획득이 불가능하다. 그러나 광전도측정기의 최선의 용도는 수괴의 탁도의 급격한 변동을 감지하는데 있으며, 부유입자의 광학적 특성이 비교적 균일한 외해에서나 혹은 오차범위를 허용할 수 있는 상황에서는 매우 유용하게 사용될 수 있다.

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대기경계층과 연안순환에 의한 부유입자의 재순환 (Recycling of Suspended Particulates by Atmospheric Boundary Depth and Coastal Circulation)

  • 최효
    • 한국환경과학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.721-731
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    • 2004
  • The dispersion of suspended particulates in the coastal complex terrain of mountain-inland basin (city)-sea, considering their recycling was investigated using three-dimensional non-hydrostatic numerical model and lagrangian particle model (or random walk model). Convective boundary layer under synoptic scale westerly wind is developed with a thickness of about I km over the ground in the west of the mountain, while a thickness of thermal internal boundary layer (TIBL) is only confined to less than 200m along the eastern slope of the mountain, below an easterly sea breeze circulation. At the mid of the eastern slop of the mountain, westerly wind confronts easterly sea breeze, which goes to the height of 1700 m above sea level and is finally eastward return flow toward the sea. At this time, particulates floated from the ground surface of the city to the top of TIBL go along the eastern slope of the mountain in the passage of sea breeze, being away the TIBL and reach near the top of the mountain. Then those particulates disperse eastward below the height of sea-breeze circulation and widely spread out over the coastal sea. Total suspended particulate concentration near the ground surface of the city is very low. On the other hand, nighttime radiative cooling produces a shallow nocturnal surface inversion layer (NSIL) of 200 m thickness over the inland surface, but relatively thin thickness less than 100m is found near the mountain surface. As synoptic scale westerly wind should be intensified under the association of mountain wind along the eastern slope of mountain to inland plain and further combine with land-breeze from inland plain toward sea, resulting in strong wind as internal gravity waves with a hydraulic jump motion bounding up to about 1km upper level in the atmosphere in the west of the city and becoming a eastward return flow. Simultaneously, wind near the eastern coastal side of the city was moderate. Since the downward strong wind penetrated into the city, the particulate matters floated near the top of the mountain in the day also moved down along the eastern slope of the mountain, reaching the. downtown and merging in the ground surface inside the NSIL with a maximum ground level concentration of total suspended particulates (TSP) at 0300 LST. Some of them were bounded up from the ground surface to the 1km upper level and the others were forward to the coastal sea surface, showing their dispersions from the coastal NSIL toward the propagation area of internal gravity waves. On the next day at 0600 LST and 0900 LST, the dispersed particulates into the coastal sea could return to the coastal inland area under the influence of sea breeze and the recycled particulates combine with emitted ones from the ground surface, resulting in relatively high TSP concentration. Later, they float again up to the thermal internal boundary layer, following sea breeze circulation.

ALE 기반 외부 보조연료탱크 충돌충격시험 수치해석 연구 (Study on the Numerical Analysis of Crash Impact Test for External Auxiliary Fuel Tank based on ALE)

  • 김현기;김성찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.8-13
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    • 2018
  • 외부 충격에 대한 연료탱크의 구조 건전성을 확인하기 위해서는 연료탱크 내부 연료의 거동과 그에 따른 영향성을 파악할 수 있는 유체-구조 연성해석을 수행해야 한다. 과거에는 유체-구조 연성해석을 수행하기 위해서는 상당한 전산자원과 과도한 계산시간이 필요하여 수치해석 결과를 도출하기까지 많은 제약이 있었다. 하지만, 최근 컴퓨터 성능이 획기적으로 향상되어 유체-구조 연성해석 등의 복잡한 수치해석이 가능하게 되었다. 유체-구조 연성해석을 위해 주로 사용되는 방법은 ALE(Arbitrary Lagrangian and Eulerian)와 입자법(Smoothed Particle Hydrodynamic)이 있다. 두 방법에는 상호 장단점이 있기 때문에 수치해석의 목적에 따라 적합한 방법을 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 ALE을 적용하여 연료탱크 충돌충격 시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 목적은 충돌충격하중에 의해 컨테이너 내부에 장착된 연료탱크의 파손 가능성을 확인하는 것인데, 수치해석의 결과로 연료탱크 내부의 유체 거동을 파악하고, 충격하중에 의해 연료탱크와 컨테이너 구조물에서 발생하는 응력을 계산하여 연료탱크 파손 여부에 따른 내부 유체의 누설 가능성을 제고하였다.

매립호안의 유사 거동특성과 유실률에 관한 실험연구 (A Experimental Study on Behavioral Characteristics and Loss Ratio of Sediment for Reclaimed Revetment)

  • 김동현;조재남;김규선;이승오
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.627-635
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    • 2016
  • 최근 해양 및 항만지역의 매립을 통하여 주거공간, 산업단지, 농업용지 등의 부지를 확보하는 공사가 다수 진행되고 있다. 해상 매립공사에서 매립 재료의 물량산정은 공사 원가를 결정하는 중요한 요소이다. 그러나 흐름조건을 고려한 정량적 유실률 산정에 관한 국내 연구는 부족한 실정이며, 주로 현장여건하에서 매립토 재료적 특성 및 종류에 따른 경험적 방법에 의존하고 있다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 기존의 연구와는 달리 흐름조건과 재료의 특성을 고려하여 유실률을 평가하였다. 5가지 유입 흐름 조건과 비중이 다른 일반모래와 안트라사이트 두 가지 재료를 이용하여, 직사각형 수로($13.0m{\times}5.0m{\times}0.10m$)에 원형 호안을 설치하여 수리실험을 수행하였다. 두 가지 재료 모두 입경 Froude number가 증가함에 따라 유실률이 증가하는 경향을 보였다. 또한, 접근유속(u)이 각 재료의 한계유속($u_c$)보다 높을 때, 일반모래는 7.4%, 안트라사이트는 24.4%로 유실률이 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 향후 보다 세밀한 유입조건에 따른 유실률을 산정한다면 보다 정밀한 유실량 산정이 가능할 것이다.

침지형 MBR공정에서 파울링 특성과 파울링 완화제의 적용성에 관한 연구 (A Study on Fouling Characteristics and Applicability of Fouling Reducer in Submerged MBR Process)

  • 박준원;박홍준;김민호;오용걸;박철휘
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.371-380
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    • 2013
  • MBR공정의 여러 가지 장점에도 불구하고 현장적용에 있어서 가장 큰 제한요소로 작용하는 것은 운전이 지속됨에 따라 멤브레인 파울링이 발생하여 플럭스의 저하가 발생하는 것이다. 현재 멤브레인 파울링에 관한 수많은 연구가 진행되고 있으나, 여러 가지 원인들이 복합적으로 영향을 미치기 때문에 정확한 메커니즘을 밝히기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 lab-scale의 생물반응조와 정밀여과 중공사 멤브레인의 성능을 평가하고, 멤브레인 성능에 영향을 미치는 오염물질들을 측정하여 파울링과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 마지막으로 파울링을 일으키는 다양한 인자들과 파울링 완화제(Membrane Fouling Reducer, MFR)의 적용성을 평가하였다. 실험결과 88 LMH로 임계 플럭스가 결정되었으며, 그때의 한계압력은 0.32 bar로 나타났다. MLSS농도와 EPS농도의 상관관계에서는 MLSS농도가 6,000 mg/L 이하에서는 EPS농도의 변화 폭이 큰데 비하여 6,000 mg/L 이상에서는 변동폭이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 또한 SEM/EDX를 이용하여 멤브레인 표면 상태와 원소분석을 측정한 결과 탄소와 불소가 멤브레인의 재질 특성상 가장 높은 비율을 차지하였으며 알루미늄, 마그네슘과 같은 무기물의 비율이 증가한 것으로 보아 운전이 지속됨에 따라 무기성 멤브레인 파울링이 발생한 것으로 판단된다. MFR주입량에 따른 혼합액의 특성 변화를 측정하기 위해 입도분석, 제타전위, SCODcr, EPS 및 MLSS농도를 비교분석한 결과 전반적으로 0.03 mg MFR/mg MLSS의 MFR을 주입하였을 때 가장 좋은 결과를 나타내었다.

허니컴에 코팅한 마그네타이트의 미세구조 및 CO2 분해특성 (The Microstructure of Magnetite Coated on Honeycomb and Characteristics of CO2 Decomposition)

  • 윤용운;김은배;이병하;고태경;오재희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.410-416
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    • 2004
  • 초음파 여기 페라이트 플레이팅(ultrasound-enhanced ferrite plating)법으로 복잡한 형상을 가진 코디어라이트 허니컴에 마그네타이트(Fe$_3$O$_4$)를 코팅하고, 제조 공정 조건의 변화가 마그네타이트 코팅 막의 형성과 미세구조에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 또한, 수소 환원과정을 통해 제조된 산소부족형 마그네타이트 막을 이용하여 코팅막의 형성조건이 $CO_2$가스 분해 특성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. pH 완충제($CH_3$COONH$_4$)의 몰농도가 증가함에 따라 제조된 허니컴에 코팅된 마그네타이트 막의 평균 입자 크기는 약 200∼250 nm로 증가하였다. 이들 코팅막을 30$0^{\circ}C$에서 2시간동안 수소 환원시켜 산소부족형 마그네타이트를 만든 후 $CO_2$ 가스 중에서 온도를 올리면서 반응기 내부의 압력변화를 측정한 결과, 약 315∼34$0^{\circ}C$를 시작으로 $CO_2$가 분해하면서 반응기 내부의 압력이 감소하였다. 350"$^{\circ}C$에서 수소 환원된 시편에서는 산소부족형 마그네타이트와 일부 $\alpha$-Fe 상이 나타났다. 허니컴에 코팅된 마그네타이트의 수소 환원 및 $CO_2$ 가스 분해 과정에서 생기는 중량 변화를 측정한 결과 수소 환원 과정에서 약 320∼34$0^{\circ}C$에서부터 급격한 중량감소가 일어났고, $CO_2$ 가스 분해 과정에서는 중량의 증가가 나타났다.

제주시 토양 중 다환방향족탄화수소류(PAHs)의 분포 특성 (Distribution Characteristics of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Soils in Jeju City of Jeju Island, Korea)

  • 진유경;이민규;감상규
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.405-415
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    • 2006
  • Sixteen soil samples around six areas (residental area, traffic area, power plant area, incineration area and factory area) where the stationary and mobile sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are estimated to be emitted in Jeju City, were collected during Feburuary to March, 2004, and analyzed for 16 PAHs recommended by US EPA as primary pollutants to investigate their distribution characteristics. The concentrations of total PAHs (t-PAHs) and total carcinogenic PAHs $(t-PAH_{CARC})$ in soils of Jeju City were in the range of $21.7\sim264.2ng/g$ on a dry weight basis with a mean value of 87.2 ng/g and $6.3\sim118.0ng/g$ with a mean value of 33.4 ng/g, respectively. The concentrations of t-PAHs were low in comparison with those in soils of other domestic and foreign countries. The mean concentrations of t-PAHs and $(t-PAH_{CARC})$ with area decreased in the following sequences: traffic area> incineration area > factory area > power generation area > harbor area enli residental area. The correlation between t-PAHs and $(t-PAH_{CARC})$ were very high $(\gamma^2=0.9701)$, indicating that $(t-PAH_{CARC})$ concentration increases in proportion with t-PAHs. Comparing the distribution ratio of ring PAHs with area among 16 PAHs, it decreased in the order of 4-ring > 5-ring > 6-ring > 3-ring > 2-ring in all the areas except for harbor area. whitens for harbor area it was similar among 3-, 4- and 5-ring with high value. Low and no correlations between t-PAHs and soil compositions (organic matter content and particle size distribution) were observed, which is considered to be caused by the complex factors, such as the loading and characteristics of PAHs and diverse soil environment change, etc. From the examination of the three PAH origin indices, such as LMW/HMW (low molecular weight $2\sim3$ ring PAHs over high molecular weight $4\sim6$ ring PAHs), phenanthrene/anthracene ratio and fluoranthene/pyrene ratio, it can be concluded that the soil PAH contaminations were ascribed to strong pyrogenic origin in ail areas except for harbor area and to both pyrogenic and petrogenic origins.