• 한국환경보건학회지
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• 제48권2호
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• pp.66-74
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• 2022

Background: The health effects of particulate matter (PM_2.5) bonded with various harmful chemicals differ based on their composition, so investigating and managing their concentrations and composition is vital for long-term management. As industrial complexes emit considerable quantities of pollutants, higher PM_2.5 concentrations and chemical component effects are expected than in other places. Objectives: We investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components to provide basic data to inform future major emissions control and PM_2.5 reduction measures in industrial complexes. Methods: We monitored five sites near the Ansan and Siheung industrial complexes from August 2020 to July 2021. Samples were collected and analyzed twice per week in spring/winter and once per week in summer/autumn according to the National Institute of Environmental Research in the Ministry of Environments' Air Pollution Monitoring Network Installation and Operation Guidelines. We investigated and compared composition ratios of 29 ions, carbon, and elemental components in PM_2.5. Results: The analysis of PM_2.5 components at the five sites revealed that ion components accounted for the greatest total mass at approximately 50% while carbon components and elemental components contributed 23~28% and 8~10%, respectively. Among the ionic components, NO₃^- occupies the greatest proportion. OC occupies the greatest proportion of the carbon components and sulphur occupies the greatest proportion of elemental components. Conclusions: This study investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components in industrial complexes. We believe these results provide basic chemical component concentration ratio data for establishing future air management policies and plans for the Ansan and Siheung industrial complexes.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.547-556
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• 2007

The release, sampling and analytical methods have been developed and tested for perfluorocarbons (PFCs) atmospheric tracers in order to gain insight into the atmospheric transport and dispersion over the urban conditions of Seoul, Korea. Although PFCs tracer experiments provide unique opportunities to test local and urban scale of transport and dispersion, no previous experiment with PFCs has been conducted in Korea. PMCH and PDCH were chosen as targeted tracers in our study due to their extreme low ambient concentrations and great sensitivities among various PFCs. For PFCs release system, a set of micro-metering pump, electronic balance, vaporizing furnace and high speed blower was constructed for precise and accurate release of tracers. The precision of released rate by this system was estimated to be 1%. Samplings of PFCs were carried out by fabricated portable air samplers with micro pumps and rotameters into glass tubes packed with 150 mg of Carboxen-569. The uncertainty of these sampling system was maintained below 14%. PMCH and PDCH were quantified in GC/ECD with preconditioned injection system to eliminate the interference compounds using traps and subsequent catalytic conversion system prior to column separation. Three intensive field test were undertaken during the springtime of 2002 to 2004 in eastern part of Seoul. Daily background samples were collected to characterize the background levels of PMCH and PDCH prior to their release. The observed background concentrations of PMCH ranged from 3.5 to 10.1 fL/L and varied randomly in location and time in this study. Its mean and standard variation of background concentration ($6.8{\pm}1.9\;fL/L$) are higher than those ($3.2{\sim}5.8\;fL/L$) of other historic tracer studies. Identified uncertainty for background PMCH was $1.7{\sim}2.0\;fL/L$ using this analytical system. Combined relative uncertainty in determining the tracer's concentrations was estimated as 17%. However, its background concentrations and uncertainty in concentration determination were found to be low and stable enough for tracer study.

• 한국환경보건학회지
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• 제45권3호
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• pp.247-257
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• 2019

Objectives: The Korea Ministry of Environment regulates concentrations of hazardous air pollutants (HAPs) through Atmosphere Environmental Standards to protect public health from HAPs. However, simply determining the exceedance of HAP concentrations has several limitations and more comprehensive assessment is required. In addition, integrated risk assessment is needed considering exposure in all microenvironments, including outdoor as well as indoor environments. The purpose of this study was to assess the differences in risk by sub-population groups according to time-activity patterns and reported concentrations, as well as the lifetime risk for Koreans. Methods: In this study, we calculated time-weighted average exposure concentrations for benzene and $PM_{10}$ among preschool-age children, students, housewifes, workers, and the elderly using residential time and concentrations for indoor (house, school or workplace, other), outdoor, and transport by the meta-analysis method. The risk assessments were conducted by excess cancer risk and disease death risk using 1,000,000 Monte-Carlo simulations for probabilistic analysis. Results: Preschool-age children, students, housewifes, workers, and the elderly spent 91.9, 86.0, 79.8, 82.2, and 77.3% of their day in their house, workplace, or school, respectively. The more than 99% excess cancer risk for benzene exceed 1.0E-06 in all sub-populations and lifetime. The acute disease death risk for $PM_{10}$ for housewifes and workers for lifetime were 3.35E-04 and 3.18E-04, and chronic disease death risks were 2.84E-03 and 2.70E-03, respectively. Conclusions: The risk of benzene and $PM_{10}$ by sub-population group and for the lifetime of housewifes and workers were assessed. Benzene showed risky results for this study. All disease death risks of $PM_{10}$ were higher than 1.0E-04 and showed different risks by sub-population. This study can be used as a basis for lifetime exposure and risk assessment to benzene and $PM_{10}$.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.196-209
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• 2009

2005년 1월부터 12월까지 지속적으로 몽골과 중국 북부의 사막과 건조지대에서 모래폭풍의 발생, 이동 그리고 한국에서 먼지침전(황사)을 모니터링하였다. NOAA 위성의 AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer) 관측 자료를 직접 수신하여 false colour 합성영상을 만들어 모래폭풍의 발생과 이동 사례를 중점 분석하였다. 또한 모래폭풍 발원지의 풍하측에 위치한 한국 중부의 청원에서 PM10 농도가 $190{\mu}g\;m^{-3}$ 이상인 황사 사례에 대한 PM10, PM2.5농도와 시정 그리고 $O_3,\;NO_2,\;CO,\;SO_2$ 농도의 변동을 분석하였다. 2005년에는 발원지에 적설과 강력한 고기압, 저기압의 이동이 미흡하여 강한 모래폭풍의 발생이 적었고 한국에서도 황사의 발생 빈도가 1997-2005년의 평균과 비교하여 적었다. 한국에는 2005년 총 7회, 11일간의 황사 사례가 발생하였다. 여름에는 발원지가 습하고 바람이 약해 모래폭풍의 발생이 적었으며, 한국에서도 황사의 발생이 없었다. 발원지에서 발생한 모래폭풍이 중국의 대도시와 산업지대를 거치지 않고 한국으로 직접 이동할 경우, 먼지침전에 따른 PM2.5 농도는 PM10 농도의 20% 이하였다. 그러나 모래폭풍이 중국 동부의 산업지역을 거쳐 한국으로 이동할 경우 인위적 대기오염 물질이 함께 유입되어 PM2.5 농도가 증가하여 PM10농도의 25%이상을 나타내었다. 또한 2005년에는 사막에서 날아온 모래 먼지의 PM10농도가 $190{\mu}g\;m^{-3}$ 이하여서 황사로는 미흡한 5개 이상 사례를 관측 및 분석하였다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.217-235
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• 2012

본 연구에서는 2007년도 봄철 대전 지역에서 발생한 황사(황사 기간) 및 대기부유물(비황사 기간)의 미량원소의 지구화학적 특성과 정량적 오염정도를 평가하였다. 황사 내 미량원소의 함량은 황사발원지 토양의 평균 함량에 비하여 수십에서 수백 배 높은 함량을 보여주고 있으며, 비황사 시기의 대기부유물에서도 유사한 특성을 보이고 있어, 황사 시기뿐만 아니라 비황사 시기에도 중국으로부터 이동되는 오염물질의 영향을 받고 있음을 지시하고 있다. 입도별 미량원소의 함량은 $PM_{2.5}$에서 Cr, Cu, Pb, Zn, V, S, As, Cd, Co, Ni, Mo, Sb, Cs, Rb, Th, Sc, Y 등이, 그리고 TSP에서는 Zr, Sr, Ba, Li, Th, U 등의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. 황사의 S, Cd, Mo, Zn, Pb, Sb, Cu 및 Zr 함량은대기부유물과 큰 차이를 보이지 않으나, 대기오염으로 부화가 발생하지 않는 Li, Cs, Co, U, Cr, Ni, Rb, V, Th, Y, Sr, Sc 등은 황사에서 2-4.2배 높아졌다. 그러므로 이들 원소들을 황사발생의 지시원소로 사용할 수 있으며, 특히 Sr, V, Cr 및 Li 등은 황사 발생을 판단하기 위한 지시원소로 사용하기에 적합한 것으로 보인다. 한편 황사의 이동경로에 따른 미량원소의 함량을 살펴본 결과, 중국의 대도시 및 산업단지를 경유하여 국내 유입된 황사가, 북한을 경유하여 국내에 도달한 황사에 비해서, S, Cd, Zn, Pb, Cu, Mo 및 As 함량이 높게 나타나, 황사의 이동경로가 이들 미량원소 오염 여부 및 오염도를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 황사 및 대기부유물 내 미량원소의 부화지수(Enrichment factor)을 기준으로 오염정도를 분류한 결과, 환경재해 측면에서 가장 문제가 되는 미량원소는 S, Zn, Cu, Pb, As, Mo, Cd이며, 이들은 인간의 건강 뿐만 아니라, 오랜 기간 토양과 수계환경에 퇴적될 경우 환경오염으로 인한 주변 생태계에 해로운 영향을 미치게 될 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제32권2호
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• pp.103-118
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• 2022

This study evaluates the simulated meteorological fields with a particular focus on the low-level wind, which plays an important role in air pollutants dispersion, under the varying synoptic environment. Additionally, the effects of subgrid-scale orography parameterization and improved topography/land-use data on the simulated low-level wind is investigated. The WRF model version 4.1.3 is utilized to simulate two cases that were affected by different synoptic environments. One case from 2 to 6 April 2012 presents the substantial low-level wind speed over the Korean peninsula where the synoptic environment is characterized by the baroclinic instability. The other case from 14 to 18 April 2012 presents the relatively weak low-level wind speed and distinct diurnal cycle of low-level meteorological fields. The control simulations of both cases represent the systematic overestimation of the low-level wind speed. The positive bias for the case under the baroclinic instability is considerably alleviated by applying the subgrid-scale orography parameterization. However, the improvement of wind speed for the other case showing relatively weak low-level wind speed is not significant. Applying the high-resolution topography and land-use data also improves the simulated wind speed by reducing the positive bias. Our analysis shows that the increased roughness length in the high-resolution topography and land-use data is the key contributor that reduces the simulated wind speed. The simulated wind direction is also improved with the high-resolution data for both cases. Overall, our study indicates that wind forecasts can be improved through the application of the subgrid-scale orography parameterization and high-resolution topography/land-use data.

• 한국환경과학회지
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• 제26권2호
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• pp.231-238
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• 2017

Rapid industrial development has led to a serious problem of pollution in the industrial sector. With the increasing social need for environmental protection, research on air pollution prevention equipment for reducing pollutants in industrial processes is actively being undertaken. The deterioration of existent, installed facilities, their increased emission rates, and the strengthening of the effluent quality standards make complying with permissible emission standards difficult. In fact, installing new electric precipitators or complementing existent facilities is inevitable. The expansion and complementation of the installed electrical precipitators have led to improvements in dust collection efficiency, shorter working times, and lower costs. Because of its easy installation and simple manufacturing process, the production method with the discharge electrode of an electric precipitator is widely used. The following conclusions were reached by classifying discharge electrodes into four types based on the production method and mutually comparing them by their dust collection efficiency. None of the four types used in this study were damaged by impact. However, we were able to confirm some strain from the compression sites of both type A and type B. Both type B and type C are expected to have greater dust collection efficiencies than the other models due to their large vibration transmissibility. Moreover, the high vibrational energy is expected to cause rapping damage during its operation. Particularly, in the case of type B, some of the strain was found at the end of the compression site. The coupling schemes of both type C and type D are out of vibration transmissibility. On the other hand, the ability to maintain straightness and solidity of the side is regarded as outstanding and stable. Type D has outstanding on-site workability, considering the presence of locking, structural stability, and work conditions. From these experiments, we determined that type C is the most ideal connection method of discharge electrode, considering its construction period of renovation. Type C is inferior to type D with regard to on-site workability. However, type C has outstanding dedusting transmission with regard to the straightness, solidity maintenance, and vibration of shearing stress.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.323-330
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• 2012

본 연구는 안전보건 관리에 있어 관심이 미약하였던 대학 실험실에서의 유해화학물질 발생 수준과 그로 인한 위험성을 알아보기 위하여 2010년 5월 26일부터 6일간 서울시에 소재한 K대학을 대상으로 학과별 실내 오염인자를 측정, 분석하였다. 그 결과 MSDS 비치 여부와 노출저감시설 설치 유무, 보호구 지급 현황은 기초과학실험실인 화학과, 물리학과, 의학과 등에서의 관리가 비교적 양호하였으며, 치의학과, 미술학과에서는 유해화학물질 관리를 위한 활동이 미흡한 것으로 조사되었다. 또한 실험실 내의 폼알데하이드와 총휘발성유기화합물 농도는 미술학과가 다른 실험실에 비하여 현저히 높게 검출되었고 유사학과별로 집단화 한 그룹의 폼알데하이드 농도는 미술학과, 생활과학과가 포함된 기타학과에서 높게 나타나 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 전반적으로 화학물질 노출로 인한 건강영향에 대한 인식이 저조하고 그에 대한 관리가 미흡한 학과의 실험실에서 높은 수준의 위험성에 노출되고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권1호
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• pp.25-31
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• 1994

대기오염물질(大氣汚染物質)에 의한 조경수목(造景樹木)들의 피해(被害)의 감수성(感受性) 정도를 조사하기 위하여 서울, 대전 등 대도시(大都市) 지역과 광릉(光陵)지역을 선정하고 소나무, 잣나무, 은행나무, 튜립나무 및 양버즘나무 잎을 채취하여 MDA 함량(含量)을 측정하였다. 또한 소나무, 잣나무, 스트로브잣나무, 은행나무 및 튜립나무에 무처리(無處理), 0.5, 1.5 및 2.5 ppm의 $SO_2$ 가스를 각각 하루에 4시간(時間)씩 6일간(日間) 처리(處理)한 후, 잎의 MDA 함량(含量)을 측정(測定), 분석(分析)하였다. 은행나무, 양버즘나무 및 튜립나무의 MDA 함량(含量)은 비오염지역(非汚染地域)보다 오염지역(汚染地域)에서 높았으며, 조사대상(調査對象) 수종중(樹種中) 튜립나무의 MDA 함량(含量)이 제일 높았다. 소나무와 잣나무에서는 엽령(葉令)이 높아질수록 MDA 함량(含量)이 증가하였다. $SO_2$, 처리시(處理時) 튜립나무는 처리농도(處理濃度)가 높아질수록 MDA 함량(含量)이 증가하였으나 다른 수종에서는 처리농도(處理濃度)에 따라 큰 차이(差異)가 나타나지 않았다. $SO_2$를 6일간(日間) 처리(處理)했을 때 5수종(樹種) 모두 처리일(處理日)이 경과함에 따라 MDA 생성(生成)이 증가하였으며, 특히 튜립나무는 MDA 생성(生成)이 뚜렷하게 높았으며, 처리(處理)개시 후 점정 증가하여 처리(處理) 4일 만에 최대치(最大値)를 나타내다가 그 후에는 감소하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권1호
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• pp.44-49
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• 2001

식물의 대기오염 피해에 이차독성물질이 관여하는지를 조사하기 위하여 관엽식물 파키라(Pachira aquatica), 스파티필룸 (Spathiphyllum patinii) 및 헤데라(Hedera helix)에 $1\;{\mu}L/L$의 $SO_2$를 2일간 처리한 결과, 광합성 및 수분이용효율과 같은 생리활성 변화에 있어 파키라가 저감율이 가장 높았으며, 스파티필룸이 가장 낮게 나타났다. 가시피해 역시 파키라, 헤데라의 순으로 발현되었으며 스파티필룸에서는 가시피해가 나타나지 않아 $SO_2$에 대한 감수성이 파키라가 내성종, 스파티필룸이 민감종으로 대별되었다. 한편, 에틸렌과 활성산소 모두 $SO_2$ 처리에 의해 파키라에서 높게 유도되었으며 그 다음으로 헤데라, 스파티필룸의 순으로 나타나 $SO_2$에 대한 식물반응의 종간차이에 이차독성물질이 관여함을 알 수 있었다. 이같은 대기오염물질에 의한 식물체내 이차독성물질 생성은 대기오염에 대한 지표로서 이용될 수 있으며 이를 제어함으로서 피해의 진전을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.