Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference (한국대기환경학회:학술대회논문집)
Korean Society for Atmospheric Environment
- Semi Annual
Domain
- Environment > Air Quality Management
2001.11a
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매년 3 ∼ 5월 사이에 아시아 대륙 및 내륙의 건조지대에서 발생하는 모래 먼지 바람에 의해 비산되어 오는 황사현상이 자주 관측되고 있다. 최근 황사는 지구온난화와 토양의 사막화 등에 의해 발원지가 계속 확대되고, 발생빈도 역시 증가하고 있으며, 서해안에 인접한 중국의 북동부 공업지역에서 방출되는 오염물질까지 황사에 실려와 심각한 국내의 오염 문제 및 국제 문제로 부각되고 있다. (중략)
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Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(다환방향족 탄화수소류, 이하 PAHs)는 두 개 이상의 벤젠 고리로 구성되어 있는 반휘발성 유기물질로서 가스상과 입자상에 모두 존재한다. PAHs는 주로 불완전 연소에 의해서 생성되며, 주요 고정 오염원은 주거 난방, 코크 산업, 소각이고, 주요 이동오염원은 자동차 엔진이다. PAHs에는 강한 발암성 혹은 돌연변이원성을 가진 화합물들이 포함되어 있고, 주변 대기에 널리 분포되어 있을 가능성이 높기 때문에 일반 대중이 쉽게 노출될 수 있다. (중략)
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최근 들어서 환경유해물질이 인체의 건강에 미치는 영향에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 환경 중에 존재하는 발암성 물질에 대한 연구가 활발히 진행되면서 이들 물질에 의한 인체에 미치는 위해성이 밝혀지고 있다. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(PAHs)는 환경에 존재하는 중요한 발암물질, 돌연변이 유도체이다. PAHs는 여러 종류의 배출원이나 배출원 가까이 있는 환경에서만 발견되는 것이 아니라, 장기간에 걸쳐 대기 중에서 멀리 운반되어 전세계적으로 확산되어진다. 건식 침적은 대기중 PAHs의 주요 제거기작 중 하나이다. (중략)
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울산지역의 고정배출원 및 이동배출원과 같은 각종 배출원에서 발생되는 대기오염물은 건물, 도로, 토양 각종 식물 및 수목, 강, 호수, 바다 등과 같은 아주 다양한 수용체로 침적되고 있다. 최근의 연구에 의하면 대단위 산업공단을 가지고 있는 대형산업도시인 울산지역 대기중의 중금속 농도는 타 지역에 비하여 매우 높으며, 또 상당한 정도의 산성비도 내리고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 울산지역의 수목의 잎에 침적되어 있는 중금속을 울산 지역의 산성비 수준의 pH로 조절한 산성용액으로 용출하여 그 성분을 분석하여 각종 대기 오염물이 나무를 비롯한 식물에 침적되는 정도를 각 특성지역과 계절(봄, 여름)별로 비교ㆍ분석하였다. (중략)
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산업의 발달과 함께 화석연료의 소비가 증가하면서 산성강하물(Acid precipitation)에 대한 관심이 증가하여 왔다. 산성강하물은 주로 화석연료의 연소를 통해 대기로 배출된 질소와 황 산화물들로, 산화ㆍ환원, 산ㆍ염기 중화반응 등 다양한 변환과정을 거쳐 비나 눈과 같은 습성과정이나 가스나 입자상 물질과 같은 건성과정을 통해 다시 토양과 호수 등에 침적되어 이들을 산성화시키는 원인이 된다. 따라서 산성강하물에 대한 이해를 위해서는 강수의 화학조성과 아울러 가스와 입자상으로 존재하는 질소와 황화합물에 대한 관측이 필수적이다. (중략)
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It is well known that atmospheric aerosols play an important role in the radiation balance of the earth and meteorological processes as well as in atmospheric chemistry. Aerosols may origin from both natural and/or anthropogenic sources. Thus, the chemical composition of aerosols can vary considerably. For example, the chemical composition of marine aerosol has been the subject of a considerable number of investigations, including the evaluation of long-range transport of anthropogenic constituents on the chemistry of the remote marine boundary layer. (omitted)
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제주도 고산에서는 2000년 3월 23일∼5월 4일 기간 동안에 동북아지역 대기중 에어로졸의 물리화학적 특성과 분포 및 대기환경변화에 대한 영향을 파악하기 위하여 국제공동관측 연구사업인 ACE(Aerosol Characterization Experiments)-Asia Program에 참여하여 대기중 에어로졸 특성을 연구하였다. (중략)
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대기환경문제가 전지구촌의 현안과제로서 그 무엇보다 중요성이 크게 부각되고 있다. 이와 더불어 날로 높아져 가는 국민들의 쾌적한 환경에 대한 기대와 요구는 우리나라가 시급하게 해결해야하는 대기환경분야의 실질적 개선 방향으로 대도시 시정장애 현상을 제시하였다. 현재 정부의 청정연료와 저황유공급 확대, 저공해자동차 보급 등 각종 대기오염 저감정책에 힘입어 아황산가스와 먼지 등 개도국형 대기오염상태는 개선되는 추세이나, 자동차의 증가로 인한 이산화질소 및 오존의 오염도는 완만하게 증가하고 있는 상황이다. (중략)
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여수 국가산업단지(이하 여수산단, 구 여천산단)는 울산지역과 함께 1967년부터 중화학공업 육성을 위한 석유화학단지로 조성되기 시작하였다. 이 지역은 안전사고와 환경오염으로 인한 피해 분쟁이 빈발하였으며, 휘발성유기화합물질 (VOCs)로 인한 대기오염 문제가 최초로 제기된 지역이기도 하다. 이에 따라 환경부에서는 1996년 9월 여수산단을 대기보전특별대책지역으로 지정하고, 석유정제 및 석유화학 제품 제조시설 등에 대하여 VOCs 배출억제 및 방지시설을 설치하도록 하는 한편, 기존 배출시설에 대해서는 엄격한 배출허용기준을, 신규배출시설에 대하여는 특별배출허용기준을 각각 적용하고 있다. (중략)
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반도체 산업에서 메모리의 고집적화, 회로 패턴의 미세화에 따라 클린룸 공기중에 존재하는 분자상오염 물질 (Airborne Molecular Contaminants, AMCs)이 제조공정에 미치는 영향이 매우 중요하게 대두되었다
$^{1)}$ . 분자상 오염물질은 입자상 오염물질과 달리 외관상 관찰이 어려우며, 오염 종류와 형태가 원소의 종류에 따라 매우 다양하게 나타난다. 클린룸에서의 입자상 오염물질은 고효율 필터(HEPA, ULPA)를 사용하여 제거 관리하고 있으나, 분자상 오염물질은 종류 및 형태조차 파악하지 못하고 있다. (중략) -
국제적으로 기후변화협약 의무이행체제가 구체화될 것으로 예상되고, 정부의 온실가스 저감시책을 차질 없이 추진하는데 적극 참여할 필요가 대두됨에 따라, 본 연구에서는 경기도의 온실가스 배출원을 파악하고 부문별 배출량을 산정 하여 경기도의 온실가스 배출특성을 분석하여, 저감방안을 모색하여 지구온난화에 능동적으로 대응할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. (중략)
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지난 20년간 정부의 적극적 대기환경정책의 결과로 우리 나라 전역에서 대부분 1차 오염현상이 크게 개선되었음에도 오존과 스모그 등 2차 오염은 오히려 악화되고 있다는 우려가 많다. 특히 스모그는 육안으로 식별이 가능하기 때문에 일반 시민들에게는 체감 오염의 지표로 인식될 수 있다는 점에서 더욱 관심의 대상이 되고 있다. 그러나 다른 한편으로, 스모그는 기체부터 고체까지, 인위적, 자연적 원인이 총체적으로 결합되어 나타나는 대기 현상이기 때문에 과학적 접근이 어렵다. (중략)
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도시지역에서 배출되는 주요 대기오염물질은 분진, 질소산화물, 황산화물, 탄화수소, 일산화탄소 등으로, 불과 수년 전까지만 하여도 우리나라 도시지역의 대기오염연구는 주로 황산화물과 분진에 대한 연구가 주를 이루고 있었다. 그러나 최근 급격한 자동차의 증가로 인해 인체에 큰 영향을 미치는 오존의 오염도가 갈수록 심화되어 심각한 환경문제로 부각되고 있는 실정이다. (중략)
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교통수단의 발달과 경제활동이 활발해짐에 따라 많은 오염문제가 발생하였는데, 특히 대도시를 중심으로 증가한 차량과 경제활동에 필요한 에너지 소비의 증대로 대기오염의 심각성은 더욱 커지게 되었다. 일반적으로 대기중 부유 분진의 발생원은 토사의 재 비산이나 해염 입자, 화분 등과 같은 자연적인 발생원과 산업시설, 소각시설, 가정난방, 수송수단의 이용 등의 인간활동에 의한 인위적인 배출원으로 대별되는데, 인위적인 배출원의 영향은 자연적 발생원에 비해 그 영향이 보다 폭넓고 중요하게 다루어지고 있다. (중략)
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우리 나라가 위치한 동북아 지역은 급속한 산업 및 경제활동 증가로 세계의 주요 오염 지역으로 대두되고 있다. 특히, 중위도 편서풍대 위치한 우리 나라는 주로 3월과 4월 황사의 영향을 받고 있다. 사막에서 발생한 모래먼지는 시정을 악화시키며 이들 중 미세한 입자(0.1~10
$\mu\textrm{m}$ )는 산란과 흡수를 통하여 대기의 복사평형과 기후변화에 커다란 영향을 미칠 수 있다(Carlson, 1980; Duce,1980; Shaw,1980). 이러한 현상은 주로 대기 중의 미세 입자의 광산란에 기인되는 것으로 도시 지역의 에어로졸의 분포 및 화학적인 성분과 밀접한 관계를 가진다. (중략) -
Estimation of Biogenic VOCs Emission in Seoul Metropolitan Area and Kangwon Province by using BEIS-2지난 20여년동안 정부에서 다양한 대기오염관리 정책을 시행한 결과 먼지, 이산화황 등의 오염도는 상당히 감소하였으나, 오존의 경우에는 아직도 오염도가 개선되지 않고 있다. 오존오염도를 개선하기 위해서는 먼저 전구물질인 질소산화물과 VOCs에 대한 배출현황이 파악되어야 하는데, 우리나라의 경우 아직 배출분야의 연구가 미흡한 실정이다. 특히 VOCs의 경우, 외국의 선행연구에 의하면 인위적인 배출원 뿐만 아니라 식생에 의해서도 많은 양이 배출되는 것으로 알려져 있다. (중략)
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도시지역의 오존농도는 배출원 환경 및 지형과 국지 기상조건에 의해 크게 영향을 받게 된다. 일반적으로 도시내 공단과 교통량이 많은 지역에서는 다량의 NO 배출에 의한 오존의 감소가 일어나는 반면 도시플륨의 풍하측의 지역에서는 오존의 축적과 함께 고농가 발생하게 된다 (Wang et al., 2001; Bower et al., 1994; Mckendry). 특히 연안도시의 경우 여름철 주로 발생하는 국지순환인 해풍에 의한 고농도를 경험하게 되는데, 이는 수면의 낮은 오존침적으로 인해 소멸의 영향이 적고 (Entwistle, 1997), 해풍역전으로 인한 연직혼합의 제한으로 인해 발생한다고 볼 수 있다 (Lu and Turco, 1994). (중략)
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대류권오존의 기원은 크게 두 부분으로 나누어진다. 첫 번째, 오존의 전구물질인 CO, NOx, 그리고 non-methan hydrocarbon이 빛과 작용하여 형성되어지는데, 이러한 조건에 부합되는 시기는 태양의 일사량이 풍부하고 온도가 높은 5∼9월경이다. 두 번째는, 제트기류가 위치하는 곳에서 대기의 섭동에 의해 대류권계면 접힘 (tropopause folding) 현상 발생시 오존 전량의 90%가 존재하는 성층권에서 다량의 오존이 대류권으로 유입되기도 한다 (Fishman et al., 1979; Uccellini et al., 1985). (중략)
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자동차는 차종, 차령 및 사용연료에 따라 매우 다양한 배출가스를 발생시키며 이러한 물질 중 CO, HC, NOx, PM 등은 배출가스 허용기준에 따라 규제되고 있다. 반면에 미량유해물질로서 자동차 배출가스에는 알데히드, PAHs, VOCs등은 인체위해성 및 대기중 오존생성원인물질로서 대기오염에 미치는 영향이 강조되고 있다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 이들 물질중 VOCs 배출특성을 파악하여 배출 허용기준을 마련하기 위한 기초자료로서 이용하고, 이러한 결과를 토대로 미량유해물질에 대한 대기오염 관리대책을 마련하는데 기여하고자 하였다. (중략)
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최근 서울의 각 지하철역에서의 라돈농도 측정결과가 각 일간지 및 방송에 보도되면서 서울시의회업무 보고 및 국정감사에서도 중요한 이슈의 하나로 부각되었다. 라돈에 관한 미환경청(USEPA)의 규제치(action level)는 4pCi/L이며 이때의 방사평형인자는 0.5로 되어있다. 서울시에서는 2000년도에 195개소 즉 175개역사와 20개소의 환승통로에 대한 라돈농도에 대한 장단기농도 측정과 1999년도에는 라돈자핵종을 분석하여 이를 바탕으로 라돈방사평형인자를 구한바 있다. (중략)
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액적화학은 SO4
$^{-2}$ 생성에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 OH와 HO$_2$ 라디칼 생성에도 영향을 미친다. 따라서 기존 기상 광화학반응에 액적화학을 추가하여 산성비 모사를 하여왔다. 그러나 액적화학을 추가하기 위해서는 기액간의 물질전달을 포함하여야 하고 액적화학반응속도와 기상화학반응속도가 크게 다름으로써 수치적 풀이의 어려움이 가중되는 문제가 있다. 따라서 기존 연구에서는 기액간의 평형 및 시간 분리 등의 가정을 사용하여 액적화학 반응 추가에 따른 문제를 해결하여 왔다. 본 논문은 이러한 수치단순화의 정확도를 평가하려 한다. (중략) -
스모그는 다양한 경로를 통해 생성된 에어로졸에 의해 시정이 감소되는 현상으로 대도시 대기오염의 대표적인 예이다. 서울 스모그 현상은 잘 알려져 있지 않지만, 1차 오염물질에 의한 런던형 스모그 및 광화학 반응에 의한 로스엔젤레스형 스모그와는 다른 양상을 나타내고 있다. 스모그에 관한 연구는 크게 자연적으로 발생되는 스모그 현상에 대한 현장조사 연구와 스모그 생성과정을 인위적으로 밝혀내기 위한 스모그 챔버 연구로 구분된다. (중략)
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대기오염물질 제거에 중요한 역할을 하는 침적 현상은 크게 건성침적(dry deposition)과 습성침적(wet deposition)으로 구분된다. 건성침적은 오염물질이 중력이나 분자 확산에 의해 지면이나 그 부근에 침강ㆍ흡착하는 현상이며, 습성침적은 구름 속의 에어로졸이 응결핵으로 제거되는 성우제거(rainout)와 구름 이하의 고도에서 강수에 의해 제거되는 세척제거(washout)와 같은 현상을 일컫는다. 습성침적은 강수 및 구름 물리와 관련하여 대기 중 오염물질 제거에 큰 비중을 차지함에도 불구하고 건성침적에 비해 그 연구가 미흡한 실정이며, 침적 모형을 이용한 연구는 더욱 찾아보기 어렵다. (중략)
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최근의 대기확산 모델링 분야는 모델링 수행에 큰 장애요인이었던 계산속도에 의한 제한요소가 Computer H/W 성능의 향상으로 상당히 제거되면서, 학계의 연구를 통해서 보다 진보된 확산이론을 사용하는 새로운 개념의 모델들이 속속 개발되고 있다. 이 중, 일부 모델들은 2000년도부터 미국 EPA(환경보호청)으로부터 새롭게 추천받고 있는데, 근래 미국 EPA에서 새로이 추천하고 있는 모델로서 ISC3-PRIME, AERMOD, 및 CALPUFF이 있다. (중략)
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오존과 같은 광화학 오염물질은 생성과정이 복잡하여 오존 Episode를 예측하는 것은 매우 어렵다. 이러한 복잡한 광화학 반응 메카니즘을 해결하기 위해서 3차원 광화학 격자모델을 이용한다. 본 연구에서는 광화학 격자 모델중에서 US EPA가 기존의 대기확산모델이 가지는 문제점을 보완하여 제3세대 모델로 제시한 Models-3를 광화학 대기오염물질인 오존 예측을 위하여 선정하였다. (중략)
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인천항은 한국의 주항의 하나로 원자재 수입화물을 취급하는 항만이다. 수입된 원자재 중에서 대두박등의 사료 부원료의 취급 시 강한 바람, 차량의 이동, 저장시설에서의 상하차 등에 의하여 다량의 비산먼지가 발생하여 인천항의 주된 비산먼지 오염원이 되고 있는 실정이다 (Jeon et al., 2000). 일반적으로 사료 부원료의 취급에 의하여 발생하는 비산먼지의 제진을 위하여, 사료 부원료 취급시설에 bag filter에 의한 제진시설이 사용되고 있다. (중략)
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폐기물 소각로는 주입 폐기물의 성상이 균일하지 못하므로 폐기물의 불완전 연소에 의한 유해중간 생성물들이 생성되므로 논란이 되어왔다. 이를 제어하기 위해서는 공기량, 공기 주입방법, 공기 예열온도등에 운전조건들의 선정이 매우 중요하다. 이를 위해 진행되어온 연구는 크게 실험적 방법과 수치 해석적 방법의 두 범주로 나뉘어진다. 이에 본 연구에서는 수치해석적 방법으로 광주 상무신도심에 설치 가동중인 200톤/일 용량의 소각로내의 열유동 현상을 해석하기 위하여 고체 폐기물이 매우 빠르게 탈휘(devolatilization)되는 것으로 가정, 메탄가스로 단순화(Chen et al, 1999)하였다. (중략)
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보일러, 소각로 등의 연소공정이나, 금속 용융과정 중에 발생하는 분진은 대부분 여과집진장치에 의해 처리된다. 이러한 연소, 금속용융 공정의 배가스는 매우 고온이기 때문에 공냉식이나 수냉식의 배가스 냉각장치를 거친 후 여과집진장치로 유입된다. 고온 배가스 냉각장치는 집진장치의 설치비를 가중시킬 뿐만 아니라 운전유지비의 상승을 초래한다. 따라서 고온에서도 집진성능을 유지할 수 있는 여과포의 개발이 요구되었고, 국외 유명 여과포 제조업체를 중심으로 고온적용 여과포 개발이 활발히 진행되어 왔다. (중략)
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Monodisperse aerosols containing spherical particles of known size, shape and density are the most widely used to calibrate particle-size measuring instruments and to determine the effects of particle size on the sampling device. However, these tests are time-consuming because monodisperse aerosols with different particle sizes are generated and tested in a series of experiments. Polydisperse aerosols may be used to determine the calibration or to simulate equipment under controlled laboratory condition. (omitted)
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각종 연소기반의 오염 배출원에서의 수은을 비롯한 중금속의 배출은 많은 우려를 낳고있다. 이미 미국에서는 1990년 Clean Air Act Amendments를 통해 11개의 중금속의 (As, Be, Cd, Co, Cr, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, and Se) 배출을 가장 효과적인 적용 가능한 기술로서 그 배출을 제어하도록 되어있다. 그 중에서도 특히 수은은 다른 중금속과는 달리 높은 휘발성, 강한 유해성, 그리고 체내에 축적이 되는 특성으로 해서 더욱 관심의 대상이 되고 있다. 또한 수은은 연소장치에서 대기중으로 배출시 다른 중금속이 입자의 형태로 배출되는 것과는 달리 주로 원소상태의 기체로 배출되는 것으로 알려져 있다. (중략)
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대기로부터 침적된 물질로 인해 토양오염과 수질오염 현상이 심화될 뿐만 아니라 환경 생태계도 영향을 받는다는 것이 밝혀지면서 대기 침적 현상에 대한 관심이 커지고 있다. 침적은 대기 중의 여러 미량 물질들이 환경계에 미치는 영향과 그들의 이동을 조절하는 중요한 기작 중 하나이다. 중금속은 가장 오래전부터 알려진 독성물질로서, 약 30가지 금속이 사람에게 독성을 발현하는 것으로 알려져 있고, 그 중 일부 중금속은 발암성을 가지고 있다. (중략)
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산업화ㆍ도시화에 따라 인구 증가, 교통량 증가 및 도시 구조물의 증가 등으로 인하여 도시의 대기오염과 열섬 현상 등이 날로 심각한 사회문제로 제기되고 있다. 일반적으로 대기 중에 부유하는 오염물질들은 광화학 반응을 통하여 2차 오염물질이 생성되기도 하고, 기상인자에 의하여 확산 또는 수송되어 대기오염도가 감소하거나, 중력에 의하여 지표 부근에 침적되어 제거된다. 특히, 건성 및 습성 침적되는 강하먼지는 단위 지역의 대기오염을 파악하거나, 타 지역과의 비교에 지표로 활용되고 있다. (중략)
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강수중에 존재하는 이온성분은 강수의 화학적 조성을 변화시키는 주요 요인이 되는 물질로서 자연적 또는 인위적으로 배출된 대기오염물질을 비롯하여 토양입자를 구성하고 여러가지 성분들이 수용액 중에 용해되어 존재하게 된다. 강수의 pH는 이와 같은 용해성분들의 화학적 구성상태에 따라서 결정되게 된다. 따라서 강수의 pH별 이온성분들의 분포특성을 파악하는 것은 산성강하물의 산도증가에 직접적인 원인이 되는 산도유발물질의 종류나 산성강하물의 생성과정의 추정에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다. (중략)
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우리나라에서는 에어로졸에 대해서 많은 관측과 분석이 이루어졌지만 바다와 육지의 에어로졸 분포에 대한 연구에는 어려움이 많았다. 인공위성자료를 이용하면 한반도와 주위의 바다가 한 화면에 나타나기 때문에 에어로졸의 공간분포 연구에 사용할 수 있다. 본 연구에서는 MODIS 자료를 이용해 에어로졸의 optical thickness를 이용하여 미세입자와 거대입자의 구성비를 구하고, 에어로졸의 공간 분포 및 특성을 연구하였다. (중략)
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황사의 발생과 이동은 대기미량물질의 장거리이동 현상 가운데 우리에게 가장 익숙한 것일 것이다. 우리나라는 동북아시아의 동쪽에 위치한 지역으로, 사계절 중 여름을 제외한 때의 주풍향이 서풍인 지역이다. 특히, 봄철에는 편서풍의 영향이 크다. 따라서 우리나라는 봄에 몽골이나 중국북부의 사막이나 황토지대에서 불어오는 황사의 영향을 불가피하게 받게 된다. (중략)
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본 연구는 대전 1, 2 공단지역을 대상으로 2000년 4월부터 2001년 1월까지 매주 1회, 24시간동안 분진시료를 포집하고, 포집된 42개의 시료를 대상으로 기기 중성자 방사화 분석법을 이용하여 독성 중금속을 포함한 약 30여종의 미량금속을 정량하고 그 특성을 파악하고자 한다. (중략)
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라돈은 사람들이 노출되는 자연 방사능 중 가장 큰 부분을 차지하며, 전체 자연 방사능 중 약 50%를 차지한다. 라돈의 인체영향 대부분이 호흡을 통한 인체 내에 유입에 의한 것으로 알려져 있다. 라돈에 의한 인체영향과 대기 중 오염물질의 장거리 이동에 대한 연구를 위해 대기 중 라돈의 거동특성 연구가 필요하다. 또한 라돈농도의 지역적 분포와 시간변화에 대한 정보는 지역적 특성, 라돈의 배출, 대기 중 습성에 대한 라돈 연구에 중요하다. (중략)
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대기오염실태를 파악하고 대기질 개선대책 수립에 필요한 기초자료를 확보하기 위하여 전국적으로 총 152개소(2000년 12월 기준)의 지역대기측정망을 환경부 및 지방자치단체에서 운영중에 있으며, 이들 측정소에서 생산되는 자료는 (지자체)
$\longrightarrow$ 환경관리청$\longrightarrow$ 환경부$\longrightarrow$ 국립환경연구원('99년 1월부터)의 데이터베이스에 최종적으로 축적된다. (중략) -
최근 들어 대기보전에 관한 연구와 관심의 증가로 인하여 점, 선, 면 오염원에 대한 많은 연구 결과들이 발표되어 지고 있다. 특히 지역별로 자동차, 항공기, 선박 등의 특정적인 교통수단에 따른 대기오염 배출량과 배출 특성도 많이 연구되고 있다. 그러나 아직까지 철도차량 배출원에 의한 배출량의 산정과 배출 특성에 따른 대기오염 영향에 대한 연구사례가 드물다. (중략)
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최근 들어 서울을 포함한 수도권지역에서의 오존농도가 증가함에 따라 대기환경기준치를 초과하는 횟수가 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 오존농도를 저감하기 위해 많은 관심을 가지고 있다. 오존농도는 일출이 시작되면서 광화학반응을 통해 생성되는데, 점차 일사강도가 강해지면서 일사량이 강한 오후 2-3시경에 보통 최고 오존농도를 나타낸다. 그러나 최근 들어 일최고 오존농도는 오히려 오후 2-3시보다 그 이후인 4-5시 심지어 오후 6-7시에 일최고 오존농도를 나타내기도 한다. (중략)
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서울시는 인구과밀, 크고 낮은 많은 산들, 높은 차량증가율과 수도권의 공업과 인구집중화 등의 이유로 그간의 많은 노력과 행정력의 집중에도 불구하고 질소산화물과 오존농도는 오히려 증가패턴을 나타내고 있다. 2002년도는 세계적인 월드컵대회가 한일공동으로 개최될 예정이고, 개회식이 개최될 서울 마포구 상암동 일대는 월드컵경기장 공사와 주변정리 작업이 한창이다. 직선거리로 400-500m의 풍상측(주풍방향 서북풍)에는 세계에서 가장 큰 규모의 하나인 비위생적 쓰레기 매립지가 위치하고 있고 이는 15년간 9천2백만㎥의 쓰레기가 묻혔으며 매립이 중단된지 9년이 되었다. (중략)
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The Earth, along with its major components - land, atmosphere, and oceans, is at the core of the global environmental system. Changes in any component of the Earth thus strongly affect the global and regional environment. With the advent of the new century, many important decisions on agricultural, industrial, societal and political problems will depend upon the Earth's environment. Monitoring the Earth is thus important to capture any sign from the Earth which might be related to the environmental change. (omitted)
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질소산화물(NOx) 제거기술 중, 선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduciton: SCR)공정은 배기가스 중에 포함되어 있는 질소산화물을 암모니아와 촉매상에서 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술로 높은 탈질율 및 안정적인 기술로 인하여 상업적으로 널리 이용되고 있다(Bosch, 1988). 귀금속촉매, Cu/Zeolite 촉매 및 V
$_2$ O$_{5}$ /TiO$_2$ 등 다양한 촉매들이 SCR 공정에 적용되는데 V$_2$ O$_{5}$ /TiO$_2$ 촉매가 높은 활성과 황 등 피독 물질에 대한 우수한 내구성으로 인하여 가장 효과적인 촉매로 알려져있다(Heck, 1999). (중략) -
1999년도 전국의 대기오염물질 배출량은 371만톤으로 이 중 자동차 배출가스가 약42%를 차지하고 있다. 특히 서울등의 대도시의 경우 자동차공해 비중이 약80%를 넘어서기도 하여, 시민 건강에 대한 우려의 목소리가 높다. 자동차 배출 오염물질은 휘발유, 가스연료를 사용할 경우에는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 및 미량의 황산화물이 주로 발생되며, 경유를 사용하는 경우에는 추가적인 PM이 배출된다. (중략)
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산업공정에서 배출되는 입자상 오염물질은 인체 및 환경에 미치는 영향이 직접적이고 가시공해의 주된 원인이 되므로 인관 주민의 민원을 유발시키는 등 주요 지역현안 문제의 원인이 되고 있다. 먼지를 제거하기 위한 대표적인 기술로는 전기집진기, 여과집진기, 사이클론, 습식집진기를 들 수 있으며, 대규모 산업공정에서는 정전기적 힘에 의해 집진하는 전기집진기가 일반적으로 적용되고 있다. 전기집진기는 비교적 높은 효율의 집진 성능을 보장하나 전력소모량이 비교적 많으며 미세먼지, 특히 고비저항을 가진 먼지의 제거효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. (중략)
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온실가스 감축 규제에 대응하기 위해 우리나라를 비롯한 많은 국가에서 대량의
$CO_2$ 감축을 목적으로 다양한 기술개발이 추진되고 있다. 온실가스 저감기술을 분류하는 방법으로 에너지 생산/사용에 대한 효율 향상 기술과 발생되는 온실가스를 근본적으로 억제 혹은 발생 온실가스를 효율적으로 처리하는 기술로 크게 분류되고 있다. 우선, 에너지에 대한 기술 중에는 에너지절약기술과 저탄소 에너지 사용(원자력, 신재생에너지, 천연가스)을 위한 대체에너지 및 청정에너지기술이 있으며, 발생된 온실가스 처리에 대한 분리회수 기술로는 흡착법, 흡수법, 막분리법, 막흡수법 등이 연구되고 있다. (중략) -
Hexachlorocyclohexane(HCH, 또한 benzene hexachioride(BHC)라고도 부름)은 세계 도처에서 발견되는 주요 난분해성 유기염소계 화합물들(persistent organochlorine compounds)중 하나이며, 또한 환경중 거동 및 영향들과 관련하여 가장 많이 연구되어진 살충제중 하나이다(Li et al., 1996). Technical HCH mixture(
$\alpha$ -,$\beta$ -,${\gamma}$ -,$\delta$ - 및$\varepsilon$ -HCH 이성질체들의 혼합물)와 technical lindane(거의 단일의${\gamma}$ -HCH 이성질체로 구성)은 농업, 산림 및 위생 방면에 다양한 목적을 위해 1940년말 이래로 많은 양이 사용되어져 왔다(Li et al., 1996; Breivik et al., 1999). (중략) -
반휘발성 유기화합물(Semivolatile organic compounds ; 이하 SOCs)은 높은 증기압과 낮은 반응성 때문에 지구 전역에 폭넓게 존재하고 있다. SOCs중 Polychlorinatd Biphenyls(이하 PCBs)는 난분해성 및 친지질성에 특성으로 환경중에서 순환하기 때문에 최근들어 많은 관심의 대상이 되고 있다. 이들 대부분은 태초의 환경과 모든 matrix(예, 토양, 식물, 대기, 수계 등)에서 발견되어 지고 있다. (중략)
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최근 1, 2년 사이 기체와 입자 등 서로 다른 매체의 대기 중 성분 변화를 하나의 틀 속에서 해석하고자 하는 노력이 가속화되고 있다(예를 들면, NARSTO Synthesis Team, 2000). 이와 같은 시도는 물론 이들 변화가 서로 연결되어 있으므로 대기 중 변화를 보다 완전히 이해할 수 있고 그만큼 이들에 대한 대책도 효과적일 수 있기 때문이다. 그러나 다른 한편으로 기체 혹은 입자 등 개별 매체에 대한 분석을 보완하기 위하여 이와 같은 시도가 이루어질 수 있다. (중략)
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휘발성유기화합물(VOCs)과 포름알데히드(HCHO)의 발생원은 매우 다양할 뿐만아니라 주변환경과 인체에 미치는 영향이 매우 크다. VOCs와 포름알데히드의 발생원으로는 크게 인위적인 발생원, 자연적인 발생원, 실내에서의 발생원으로 구분할 수 있다. 현대인들의 하루생활 중 80%이상이 실내에서 이루어지고 있어 실내에서의 발생되는 오염물질에 대한 특성파악과 적절한 제어방안이 요구된다. VOCs와 포름알데히드의 발생원중에서 실내에서의 발생원으로는 여러 가지가 있으나, 신축건물과 리모델링에 사용되는 건축자재에서의 방출은 매우 크다고 할 수 있다. (중략)
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HO
$_2$ radical plays pivotal roles in the tropospheric$O_3$ formation chemistry. This radical oxidizes NO to NO$_2$ and thus HO$_2$ radical can lead to in-situ ozone formation. Numerous methods have been tried to measure concentrations of atmospheric HO$_2$ in gas phase. Detecting methods applied in the air are a chemical amplifier (Cantrell et al., 1996), FAGE (Fluorescence Assay with Gas Expansion) (Hard et al., 1984), and LIF (Laser-induced Fluorescence) (Stevens et al., 1994). These methods have been limited because of low sensitivity and interferences such as$O_3$ , NO, and itself (Stevens et al.,1994). (omitted) -
국내 산업단지의 경우 2001년 2월 현재 국가산업단지 및 지방산업단지를 포함하여 총 약 188개의 산업단지가 전국 각 지자체에 위치하여 생산활동을 진행 중에 있으며, 이중 대전 및 충남 지역에 위치하여 생산활동을 진행중인 산업단지는 지방과 국가산업단지를 포함하여 총 약 26개의 산업단지가 위치하고 있다. 그러나, 현재 각 산업단지에서 배출되는 대기오염물질의 현황 및 수준을 평가하고 관리하는데 어려움으로 인하여 각 산업단지에서 배출되고 있는 대기오염물질의 관리가 효율적으로 이루어지지 않고 있는 실정이다. (중략)
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본 연구는 1999년 6월부터 시작된 주암호에 대한 대기침적 특성과 오염기여도평가 결과를 토대로, 주암호 수질보전대책을 수립하는데 필수적인 기여 배출원을 규명하기 위해 수행되고 있다. 주암호로 침적되는 오염물질의 양을 효과적으로 줄이기 위해서는 배출원과 피해지점간의 관계를 평가 할 수 있는 모형의 개발과 이용이 필수적이다. (중략)
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본 연구에서는 Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment(ACE-Asia) 집중관측 기간에 우리 나라의 배경대기 지역의 하나인 제주도 고산에서 측정한 가스상 오염물질과 입자상 오염물질의 농도 관측 결과를 바탕으로 대기질 분석을 시행하였다. 제주 고산은 지리적인 요인과 정책적 요인에 의해서 인위적인 오염물의 배출원이 거의 없는 청정 지역으로 배경 대기의 특성을 가지고 있으며, 한반도와 중국 대륙, 일본으로부터의 오염물 장거리 이동을 관찰할 수 있는 적합한 장소이다(김용표 등, 1995). (중략)
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악취는 대기오염의 한 형태이며, 대개는 신체적 장해가 나타나기 이하의 농도에서 피해가 두드러지는 것으로 대기오염의 전구적 현상이라고도 할 수 있다. 현재 알려져 있는 화합물은 약 200만 가지로, 그 중에 약 40만종이 냄새가 있다고 한다. 냄새는 후각을 화학적으로 자극하여 원거리 정보를 전달하는 매체로, 후각은 냄새의 질과 세기를 종합적 혹은 분석적으로 식별하는 역할을 맡고 있다고 할 수 있다. 냄새 물질은 여러 가지 특성을 갖는데, 대부분의 악취는 특정한 몇 가지 냄새나는 물질에 의한 것이 아니라, 많은 물질을 포함하는 다성분계이다. (중략)
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전지구적으로 볼 때, 삼림은 대기 중으로 유입되는 자연적 VOCs의 주요 배출원이다. 특히 우리나라의 경우에는 산림이 전 국토의 65%를 차지하여 자연적 VOCs의 주요 배출원일 것으로 추정된다. 자연적 VOCs는 산화과정에서 발생된 에어로졸입자 생성에 의한 blue haze 발생이나 광화학 반응으로 인한 오존생성을 발생시켜 대기질에 악영향을 미칠 수 있다. 그러나, 산림은 인간에서 삼림욕을 즐길 수 있도록 하는 등 최근에는 인간에게 좀 더 이로운 존재임이 과학적으로 입증되고 있다. (중략)
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도시 집중화로 교통난과 토지 과부족 현상이 야기되었으며, 초고층빌딩과 지하공간의 개발이 급속히 진행되고 있다. 또한, 지하공간의 이용률 급등에 따라 지하공기를 포함한 실내공기질에 관한 관심이 높아지고 있다. 기존 연구문헌에 의하면, 현대인의 대부분은 하루 중 80 ∼ 95 %를 다양한 실내 공간에서 생활하고 있으며 (Wiley et al., 1991), 실내오염원이 존재할 경우 실외대기보다 실내공기의 오염도가 극심하다는 연구결과도 있었다 (Hines et al., 1993). (중략)
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전 세계적으로 철도차량에 의한 대기오염물질은 도로 차량과 기타 산업부문과 비교할 때 비교적 낮은 비율을 차지하지만 점차 미세먼지나 질소산화물의 배출량이 증가하면서 주요 대기오염원으로 부각되고 있다. 최근 미국 등 선진국을 중심으로 배출가스 규제대상을 기존의 도로용 차량에서 비도로용 차량까지 확대적용하고 있으며, 우리나라에서도 이에 대한 대책마련을 서두르고 있다. (중략)
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미세입자의 배출원을 추정하기 위해서는 수용지점에 영향을 미칠 수 있는 배출원의 화학적 특성에 관한 정보를 필요로 한다. 수용모델(chemical mass balance model, CMB)의 경우, 모델수행에 필요한 정보는 각각의 배출원에서 배출되는 입자의 화학적 구성성분특성을 파악하는 것이 가장 중요하다(Waton et al., 1984; U. S. EPA, 1987; 강병욱 등, 2000) 이러한 배출원으로는 각종 산업배출원, 자동차, 토양, 도로 비산먼지 등 지역의 특성에 따라서 다양한 배출원들이 대상이 될 수 있다. (중략)
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도시와 산업의 발달 및 인구의 도시 집중화로 다양한 종류의 오염물질이 다량으로 대기 중으로 배출되는 등 환경오염이 사회의 중요한 문제로 부각되고 있다. 특히 대기 중 10
$\mu\textrm{m}$ 이하의 미세입자들은 10~60 % 정도가 기도를 지나 폐까지 침투하여 폐포에 침착되기 때문에 인체에 해를 끼칠 수도 있다(Chow et al., 1996). 또한 월드컵 개최 1년여를 앞두고 환경부에서 차량 부제시행, 배출업소 가동율 조정등 대기오염 저감을 위한 대책의 시행효과, 문제점 등을 파악하여 대책을 보완하기 위해 5월 25일부터 6월 25일까지 1개월 동안 예행연습을 실시하였다. (중략) -
서쪽으로 중국대륙과 동쪽으로 한반도로 둘러싸여 있는 황해는 수심이 얕은 대륙붕 구조를 하고 있어 각종 오염에 취약하다. 황해변의 중국 동부쪽 대규모 공업단지들과 한국의 관장, 대불단지, 시화단지 등 대규모 공단에서 배출된 오염물짙이 황해를 오염시키고 있다. 한국과학기술연구원에서는 황해오염을 조사하기 위하여 황해를 대표할 수 있는 도서로 인천에서 남서쪽으로 약 49 km 떨어져 있는 덕적도에 측정소를 구축하여 1999년부터 대기오염물질을 측정하고 있다 (Lee at al., 2001). (중략)
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우리나라의 악취공해는 대기환경보전법상의 한 형태로 간주되고 있으며 일본의 악취방지법 제정당시의 규제기준과 유사한 점이 많다. 그리고 실질적인 악취배출의 평가는 사업장의 부지경계선상에서의 직접측정법에 의해 이루어지는 경우가 대부분이였으나, 최근에 이르러 악취 민원이 빈번히 발생되고 공업지역과 같은 배출원이 많은 지역에 있어서 부지경계선상에서의 직접관능법에 의한 악취평가로는 악취배출원을 특징짓기 어렵다는 점 때문에 배출원에 대한 직접적인 규제가 효과적이라는 인식이 늘고 있다. (중략)
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건설장비에 의한 대기오염 배출비중은 산업이 발달함에 따라 점차 증가하고 있으며, 엔진(Compression-Ignition Engine) 특성상 많이 배출되는 NOx는 대도시 광화학 스모그의 원인물질로 작용한다. 따라서 대도시 지역의 대기질을 평가하기 위해서는 정확한 배출량 산정과 경향 분석이 필요하다. 본 연구에서는 건설장비에서 배출되는 대기오염물질 배출량의 연도별 변화(1987∼2000)를 살펴보고, 월별 배출특성에 대해서 조사하고자 하였다. (중략)
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대기 중 인위적 자연적 발생원에 기인하는 SO
$_2$ , NOx 및 HCs는 균일반응(homogeneous reaction)과 불균일반응(heterogenous reaction)을 통해서 산화되어 산성가스와 에어로졸을 형성한다. 대부분의 산성물질은 대기 중 구름, 안개, 에어로졸 액적중에서 균일반응을 통해 생성되며, 입자표면에서 가스상 물질의 불균일반응은 에어로졸농도가 높은 배출원 근처에서 국한된다. 이와 같은 반응을 통해 생성된 산성오염물질 및 전구물질은 건성 및 습성침적(dry and wet deposition)을 통해 지표면에 침강되어 생태계에 직ㆍ간접적인 영향을 줄 뿐만 아니라 산성우 및 동식물의 호흡기질환에 중요한 영향을 미친다.(Petros et al., 1989) (중략) -
최근 연료 가격의 상승으로 자동차용 연료에 벤젠, 톨루엔 등을 혼합한 가짜휘발유가 많이 유통되고 있다. 가짜휘발유는 벤젠, 톨루엔 등의 방향족물질을 혼합하거나 경유, 등유 등을 혼합하여 사용한다. 방향족 화합물이 많이 함유된 휘발유를 장기간 사용할 경우 차량의 고무부품을 팽윤시켜 연료의 누출 등에 따른 화재 발생의 가능성이 높으며, 톨루엔은 열함량이 작기 때문에 연소효율 저하로 연비를 악화시킨다. 또한 자동차 연료의 조성은 배출가스에도 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 가짜휘발유 사용에 따른 배출가스 영향을 정확히 파악하기 위해 휘발유 중 방향족 함량이 다른 세종류의 연료를 사용하여 배출가스 및 연비에 대한 영향을 조사하였다. (중략)
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대기오염물질 배출계수는 국가기관, 연구기관, 학계, 배출사업장, 방지시설업체, 환경영향평가사업 등 수많은 분야에서 실질적으로 활용하고 있는 자료로서 배출원에 대한 배출특성을 간접적으로 파악할 수 있을 뿐 아니라 기본부과금의 산정, 대기오염방지설비의 설계, 오염저감 계획의 수립 등에 매우 유용하게 활용중에 있다. 그동안 국내 배출원에 대한 배출계수는 산발적으로 수행된 예가 있으나 대표성을 나타내는 자료를 확보하지 못하여 대부분의 자료를 미국(EPA AP-42) 등 선진국의 계수를 활용하고 있다. (중략)
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대기중 에어로졸 혹은 미세입자 제조과정에서 생성되는 에어로졸은 전하를 띠게 되는 경우가 많다. 특히 연소공정에서 나오는 배출가스에 포함된 에어로졸은 대부분 하전된 상태로 존재한다. 에어로졸 입자들의 하전량은 응집속도에 영향을 미치게 되고, 결과적으로 입자크기분포의 변화에 큰 변수로 작용하게 된다. (중략)
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1990년 이후 생활폐기물보다 사업장 폐기물이 많아지면서 총 폐기물 발생량은 점차 증가하고 있는 상황이다. 날로 증가하는 폐기물을 국내 실정상 매립처리하는 것은 한계가 있으므로, 효율적인 감량화 정책으로 폐기물 발생량을 저감하고, 소각에 의한 처리가 요구된다. 그러나 폐기물 소각처리는 소각 재와 유해가스를 배출하기 때문에 많은 문제점이 있다. 특히 인체에 맹독성인 다이옥신류(polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans:PCDD/Fs)가 배출되면서 현재 사회적 문제로 크게 부각되고 있기 때문에 소각시 다이옥신을 처리할 수 있는 장치의 개발이 필요하다. (중략)
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공장 굴뚝이나 차량과 같은 오염원에서 배출된 오염물질은 대기 중에서 확산과정을 거쳐 수용체(Receptor)에 도달하여 영향을 미치게 되는데, 확산을 결정하는 주요인자로는 오염물 배출조건 및 농도, 대기 기상조건, 주변지형조건, 오염물의 반응성 및 침착성 등이 있다. 대기환경 영향평가 및 대기질 관리성책수립 등을 위해서 복잡한 대기확산 과정을 거쳐서 수용체에 도달하는 오염물질의 농도에 대한 정량적인 값의 추정이 필요하다. (중략)
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자동차 생산공정은 일반적으로 프레스, 차체, 도장, 의장으로 구분되어 진다. 특히 차량의 조립 완성 후 엔진과 하부 샤시를 검사하는 Test 라인 공정에서는 차량운전 상태에서만 검사를 실시하는 작업특성 때문에 자동차 배기가스가 실내환경 오염을 유발하고 있다. 그래서 대부분 자동차 공장의 경우 배출가스에 대한 제어방식 및 배기 유량 부족으로 자동차 생산을 위하여 실내에서 작업하는 근로자들에게 두통 및 호흡기질환이 유발되고 있다. (중략)
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대기오염 물질은 건성침착과 습성침착의 두 가지 과정에 의해 지표로 침착된다. 습성침착은 구름과 강수과정에 의해 지표로의 침착을 의미하며 건성침착은 오염물질이 직접 지표면에 침착되는 현상을 일컫는다. 본 연구에서는 경기도 이천시 설성면의 16 m 높이의 관측탑에 세 고도에서 관측된 농도 자료와 기상자료를 사용하여 경도법으로 SO
$_2$ 의 건성침착속도를 산출하고 이의 안정도에 따른 특성을 분석하고자 한다. (중략) -
Each atom is enclosed with
$\pi$ -rays, which were produced by the alternating magnetic field that is made by the electron's going and returning between atoms. If some resonant$\pi$ -rays are supplied to and suppress the fencing$\pi$ -rays, the bonding will be broken because the equilibrium distance for the electron moving between atoms can not be maintained. Electrolysis process supplies$\pi$ -rays of Gibb's free energy to the reactant atoms and then the component atoms are divided into and are induced to both electric poles. (omitted) -
Each atom is enclosed with
$\pi$ -rays, which were produced by the alternating magnetic field that is made by the electron's going and returning between atoms. If some resonant$\pi$ -rays are supplied to and suppress the fencing$\pi$ -rays, the bonding will be broken because the equilibrium distance for the electron moving between atoms can not be maintained. Electrolysis process supplies$\pi$ -rays of Gibb's free energy to the reactant atoms and then the component atoms are divided into and are induced to both electric poles. (omitted) -
비교적 최근에 환경오염물질의 제거를 위한 전기방전 기술이 큰 관심을 끌고 있으며 재래적인 기술들을 능가하는 여러 가지 장점으로 인해 많은 연구들이 강도 높게 수행되고 있다. 전기방전 기술의 대표적인 환경공학적 응용분야는 입자상 오염물질의 제거를 위한 전기 집진기, 수처리에 사용되는 오전발생기, 기체상 오염물질 제거를 위한 공정 등과 같은 저온 플라즈마 공정과 유해 폐기물의 처리를 위해 사용되는 고온 플라즈마 공정을 그 예로 들 수 있다(최금찬과 김신도, 1995). (중략)
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고온 소각공정은 산업용 및 가정용 폐기물의 처리시 부피의 현격한 감소뿐만 아니라 유해성 유기물을 무해한 형태로 전환시켜 주는 장점을 지니고 있다. 그러나 유해 중금속의 경우 소각공정 중 소멸되거나 새로이 생성되지 않고 화학적, 물리적 변형만 일어날 뿐, 그 유해성은 소멸되지 않고, 고온 휘발성 유해중금속의 경우 일부 환경으로 배출되므로 잠재적으로 심각한 대기오염원이 되고 있다(1990). 최근에는 이러한 고온 휘발성 중금속의 효과적인 제거를 위한 연구로 여러 가지 무기질 흡착제를 이용한 고온 흡착제거 연구가 활발히 이루어지고 있다(1998, 1999). (중략)
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휘발성 유기화합물(VOCs)은 광화학적 오존 형성으로 인한 간접 오염뿐만 아니라 그 자체가 독성을 지니고 있어 직접적으로도 인체에 유해한 영향을 줄 수 있으며, 유류 및 유기 용제를 사용하는 작업장에서뿐만 아니라 연소 관련 오염원이 없는 실내 환경에서도 일부 VOCs는 높은 농도를 나타낼 수 있으므로 작업장 및 실내 환경에서의 VOCs 처리에 대한 중요성이 증대되고 있다. (중략)
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휘발성이 큰 많은 종류의 유기물질들이 대기오염물질로서 존재하고 있어 이에 대한 환경규제가 강화되고 있다. 이러한 유해 유기물질들은 ppb의 매우 낮은농도에서도 유해성을 갖고 있어 이를 분석하기 위한 공인된 분석방법은 모두 농축과정을 사용하고 있다. 캐니스터을 이용한 저온농축법과 흡착관을 이용한 농축법이 일반적으로 사용되고 있는데 이러한 농축방법은 고가의 농축장치를 필요로 하므로 이러한 유해물질의 측정이 보편화되는데 장애가 되고 있다. (중략)
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도시지역의 주 오염물질 중 하나인 입자상 물질(Particulate Matter:PM)은 공기역학적 직경 2.5
$\mu\textrm{m}$ 을 기준으로 이산형 분포를 하여 2.5$\mu\textrm{m}$ 이하를 미세입자, 2.5$\mu\textrm{m}$ 이상을 조대입자로 나뉜다. 이 미세입자는 주로 자동차 배출, 산업연소에서 배출되는 가스상 물질의 2차 반응으로 발생한다(Pope et al., 1995). 미세입자는 상당량이 2차 반응에서 생성되는 물질이며, 크기가 작은 대신 상대적으로 표면적이 크기 때문에 각종 중금속과 유해 대기오염물질과의 흡착이 용이하여 호흡기 계통의 질병을 일으킬 수 있는 확률이 조대입자에 비해 높다고 알려져 있어 인체에 미치는 영향이 클 것으로 시사되고 있다(Dockery et al., 1998). (중략) -
1997년부터 2000년 사이의 하절기(5~9월)의 평일(월~토요일)과 일요일(공휴일 포함)의 매 시간평균 미세먼지 및 오존의 농도특성을 분석하기 위하여 질소산화물(NOx), 오존(O
$_3$ ), 미세먼지(PM10)등의 대기 오염물질을 한 시간단위로 자동측정하는 서울의 27개 측정소의 측정자료를 분석하였다. (중략) -
전 세계적으로 진행되고 있는 경제성장에 따른 급속한 산업발달은 인류에게 문명의 이기를 제공해 주고 있으나, 이에 수반하여 다양하고 새로운 오염물질(Bioaerosol)이 발생하고 있다. 이러한 새로운 오염 물질의 문제점은 그 피해 정도가 확실히 규명된 것이 아니라는 데 있으며, 또한 여러 경로를 통하여 오염될 수 있다는 데 있다. (중략)
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라돈(Rn-222)은 우라늄(U-238) 방사능계열의 원소로서 라듐(Ra-226)의 알파(
$\alpha$ )붕괴시 자연생성되는 가스상 물질이다. 암석 내에서 생성되어 공극내에서 물에 용해된 라돈은 붕괴하지 않고 상태를 유지하게 되는데 이런 라돈이 존재하는 암석층으로부터 지하수를 취수할 경우, 상당량의 라돈이 지하수속에 용해되어 있을 수 있다. 이렇게 용해된 상당량의 라돈은 실내공기로 휘발하면서 주변으로 확산하게 된다. (중략) -
간이 측정기에 대한 연구는 실내공기 오염의 연구에서 인체가 작업장에서 실내 대기오염물에 노출을 되는 정도를 평가하기 위하여 개발되었다. 처음에는 주로 포름알데히드나 이산화질소를 측정하기 위하여 개발되었으나, 최근에는 오존을 측정하는 방법으로 개발되고 있다. 오존을 측정하는 간이 측정기의 개발을 위해서는 오존과 선택적으로 그리고 정량적으로 반응하는 화학종과 오존을 포획하는 시약을 선정하는 작업이 중요하다. (중략)
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오존(O
$_3$ )은 성층권에서 태양광의 직접 지구 입사를 감소시키는 반면, 일반 대기 환경에서는 강력한 산화성과 더불어 최근 NOx, VOCs와의 연계성이 점차 밝혀지면서 최근 대기질 환경에 주요관심사가 되고 있다. 또한 지난 2000년 12개 도시에 52회의 0.3ppm이상의 고농도 오존 경보 발령으로 관리에 초점이 맞춰지고 있으나, 대기환경 중에서 자외선 등에 의한 2차 생성물질인 오존은 강력한 산화성으로 인해 표준물질이 없어 정확한 측정 및 관리에 어려움을 겪고 있다. (중략) -
우리나라에서는 지금까지 대기 오염과 관련하여 환경기준 달성을 위한 정책수립에 있어서 대상물질은 주로 이산화황(SO
$_2$ )과 먼지(TSP) 등으로 경제개발과 산업발전과정 등에서 발생되는 오염물질이었다. 그러나 최근 몇 년사이 급격한 자동차의 증가로 인한 이산화질소(NO$_2$ )와 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출이 증가하고 있어 환경규제정책도 점차 변하고 있는 실정이다. 이러한 오염물질들이 대기중에서 태양복사에너지에 의해 광화학 반응을 일으켜 오존(ozone), PAN(peroxyacethyl nitrate), PBN(peroxy benzoyl nitrate), 아크로레인(carolein), 포름알데히드(HCHO, formaldehyde) 등 광화학 산화제를 생성하여 인체, 동ㆍ식물 및 재산상의 피해를 유발하고 있다. (중략) -
수도권지역의 급속한 도심화는 교통 등의 분야에서 다양한 부작용을 야기하고 있다. 특히 하절기 고농도 오존현상과 미세먼지로 대표되는 대기오염은 최근 많은 사회적 관심을 유발시키고 있다. 최근의 대기오염현상의 하나인 지표 오존은 여러 가지 원인에 의하여 고농도 현상을 나타내고 있으나 질소산화물(NOx)와 휘발성유기화합물(VOCs)이 반응의 전후에 깊이 관여하는 것으로 알려져 있다. (중략)
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최근 대도시 지역에서의 오존농도가 환경기준을 초과하는 빈도가 날로 증가하고 있는 실정이며, 이에 국내의 경우 오존농도 증가에 대비하여 대기 중 오존농도가 일정기준(시간당 0.12 ppm)보다 높게 나타났을 때 신속하게 경보를 발령, 시민들의 건강과 생활환경상의 피해를 최소화하기 위해 오존경보제를 시행해오고 있다. 한편 전세계적으로 대도시 지역에서의 지표면 오존농도가 환경기준을 초과함에 따라 오존생성과 관련된 전구물질(precursor)에 대한 제어과정이 지표면 오존농도의 저감을 실현하기 위한 가장 시급한 과제로 대두되고 있으며, 특히 미국의 경우 1993년부터 광화학평가측정망(Photochemical Assessment Monitoring Stations;PAMS)을 설치하여 이들 물질에 대한 보다 집중적인 모니터링을 실시하고 있는 것으로 알려져 있다. (중략)
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배경지역에 대한 대기질 연구는 해당 배경지역 뿐 아니라 대기 중 수송에 의해 타 지역에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 한국-중국간, 한국-일본간의 국경을 넘는 대기 오염물질은 이미 국제간에 문제시되고 있으며 많은 과학자들이 관심을 가지고 있다. 우리 나라의 경우 황사로 인한 피해가 적지 않았지만 이와 관련된 자료가 부족하여 황사에 대한 영향을 적절하게 평가할 수 없었다. 우리 나라의 지리적 여건상 인접해 있는 중국의 영향에 대해 관심을 가지고 있으나 우리 나라를 빠져나가는 배경 농도에 대한 조사가 미미한 실정이다. (중략)
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대기오염물질의 효율적 제어와 관리방안을 마련하기 위해서는 오염원에 대한 정성ㆍ정량분석이 선행되어야 하는데, 이는 오염인의 정성ㆍ정량분석이 일괄적인 오염원 규제가 아닌 개별 오염원 중심의 규제를 가능하게 하고 효율적이고 합리적인 환경정책 수립에 도움을 주기 때문이다. 대기는 자연적 오염원뿐만 아니라 인위적 오염원 등에서 배출된 가스상, 입자상 오염물질이 매우 복잡하게 혼합되어 있어 정확한 오염원의 추정이 어려운 실정이다. (중략)
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대기중 PM의 물리ㆍ화학적 특성은 발생 원의 종류에 따라 큰 차이가 있으며, 발생원에서 직접 배출된 1차 생성입자(Primary particles)와 가스상 물질이 물리ㆍ화학적 반응에 의하여 성장되거나 생성ㆍ변환되어 1차 생성입자와는 전혀 다른 2차 생성입자(Secondary particles)로 황산염, 질산염 및 유기물질 등이 있다. (중략)
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최근 들어 대기오염 연구, 클린룸 및 실내환경 연구, 신물질 제조, 그리고 호흡기 관련 입자 연구 등 여러 산업 분야에서 에어로졸에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히 에어로졸의 크기별 밀도분포는 산업 및 국빈 보건 분야에서 매우 중요한 환경 인자로 취급되고 있다. 외국의 경우
$^{1.2}$ 레이저나 다른 광원을 이용한 에어로졸 크기 측정연구는 60년대부터 활발히 진행되어 상용화되어 있으나 국내에서는 이에 대한 연구가 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 반도체 레이저를 이용하여 0.2$\mu\textrm{m}$ 에서 10$\mu\textrm{m}$ 내의 입자에 대한 크기별 밀도 측정을 다루었다. (중략) -
도서지역의 경제산업 활동으로 인한 에너지 소비와 교통량의 지속적인 증가는 공해방지와 환경개선 등을 위한 노력에도 불구하고 도시 대기질을 보다 심각한 상태로 오염시키고 있다. 이러한 대기오염물질 중 입자상 오염물질의 경우 그 입자의 크기는 100
$\mu\textrm{m}$ 보다 큰 것에서부터 0.01$\mu\textrm{m}$ 정도까지 다양한 크기로서 대기내에 존재하며, 2.5~10$\mu\textrm{m}$ 이하의 미세분진은 태양광의 산란 등을 통해 시정을 감소시키고, 태양복사에도 영향을 주어 지구와 대기간의 복사평형에도 변화를 초래한다(김필수 등, 1991; 문길주 등, 1994). (중략) -
대기오염이 인체나 생태계에 대한 피해뿐만 아니라 재료나 구조물에 대한 부식을 통하여 재산상의 피해를 초래한다는 것은 명백한 사실이다. 인체나 생태계에 대한 피해가 오랜 기간에 걸쳐 발생하며 여러 인자가 복잡하게 관여하는 관계로 이 분야에 대한 많은 연구 결과를 접하기가 어려운 실정이다. 결국, 이는 대기오염에 대한 사회적 무관심 속에 환경분야 내에서도 행ㆍ재정적 우선순위에서 뒷전으로 밀려나고 있는 실정이다. (중략)
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현대는 고도의 산업발전의 결과 발생된 대기오염이 우려할 만한 수준에 이르렀으며, 대기 오염으로 야기되는 질병들은 환경 위생학상 중요한 문제로 다루어져 왔다. 이에 따라 대기오염물질이 인체에 미치는 영향에 관심이 집중되고있다. 최근 우리나라에서도 급속한 경제 발전과 더불어 환경오염은 점차 심각해져 선진국과 마찬가지로 인간의 생존을 위하여 해결해야 할 커다란 과제로 대두됨에 따라 여러 연구가 다각도로 진행되어왔다. 일반적으로 대기오염의 인체영향은 고농도에서 급성으로 나타날 수 있고 장기적으로 저농도에 노출되었을 경우는 만성호흡기질환을 초래할 수 있다. (중략)
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대기오염과 건강과의 관련성에 있어서 최근의 관심사는 대부분 호흡기 질환에 초점을 맞추고 있으나, 대기오염은 호흡기 질환 뿐만 아니라 심혈관계 질환과도 관련성이 있는 것으로 최근에 보고되고 있다(Schwartz, 1999). 따라서 본 연구에서는 서울시내 의료기관에 입원한 환자들을 대상으로 1997년부터 1999년까지의 3년간 대기오염농도 변화와 순환기계질환으로 인한 병원입원률과의 상관성을 시계열적 분석방법을 이용하여 평가하고자 하였다. (중략)
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일반적으로 노동의 주무대인 작업장의 작업환경은 주거실내환경과는 다르다. 작업장에서는 유해물질을 다량으로 사용하거나 농축된 상태로 사용하므로 납과 수은, 카드뮴, 먼지 등 발암물질이나 인체에 유해한 물질에 노출이 용이함으로서 근로자들의 건강을 크게 위협하고 있다(김, 1999). 노동자는 작업환경에서 발암물질과 유해물질이 포함된 각종 먼지를 흡입하기 때문에 폐에 섬유증식을 일으키거나 폐기능을 저하시키는 직업병을 겪기도 한다. (중략)
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세계 여러 나라에서는 구두를 닦거나 수선하는 직업에 종사하는 사람들이 있고 우리 나라 역시 그렇다. 그러나 우리 나라 구두기능 미화원들의 작업환경은 독특한 형태로서, 우리 나라는 1991년 8월부터 서울시내 도로변(人道)에 구두수선대라는 명칭으로 구두수선박스가 곳곳에 점유하고 있다. 본 연구는 도시지역 대기오염의 주 요인이 차량임을 고려하여 도로변 구두수선대 실내 및 실외의 PM3.5와 이산화질소(NO
$_2$ )를 측정하였고, PM3.5/NO$_2$ 농도비를 계산하였다. (중략) -
대기 중 에어로졸은 지구표면에 도달하는 태양복사에너지를 흡수 또는 산란시키는 직접 효과 및 대기물리작용에 의한 구름의 형성 및 구름 수명에 영향을 미치는 간접 효과를 통해 지구복사 평형에 불균형을 초래함으로써 전지구적인 기후변화에 영향을 미친다. 이들 에어로졸은 온실기체와는 달리 -0.4~-3.0 W/
$m^2$ 의 지구 평균 복사강제력을 나타내면서(IPCC, 1995) 대기 중에 냉각 효과(white- house effort)를 일으킨다(Schwartz, 1996). (중략) -
Kim, Byung-Gon;Kim, Rok-Ho;Yoo, Chul;Lee, Jong-Chul;Kim, Jung-Su;Kim, Sang-Gyun;Park, Il-Su;Jung, Il-Rok;Choi, Deok-Il 279
중국이나 몽고에서 발생한 황사는 수천 km를 이동하여 한국, 일본 그리고 멀리 태평양건너 북미대륙까지 수송될 수 있는 것으로 보고되고 있다. 우리나라에서 관측되는 황사는 주로 고비사막이나 중국황하유역의 건조지대에서 발생한 먼지바람의 영향을 받는 것으로 파악된다. 황사는 장거리수송되는 과정에 대류권 화학 메카니즘을 변화시키고, 광범위한 영역에 걸쳐 복사체계를 변화시키며 또한 시정장애 등의 불편을 초래하고 있다 (Gao et al., 1992). (중략) -
동북아 지역 특히 중국대륙의 경제발전에 따른 에너지 사용량 증가는 다량의 대기오염물질을 방출하고 있다. 한반도에 도달하는 황사현상에서 알 수 있듯이 대기오염물질은 장거리로 이동되어 인접국가의 환경 및 기후변화에 영향을 미친다. 대표적인 장거리이동 대기오염물질인 미세 입자를 포함하는 에어로졸의 물리적ㆍ화학적 성분 및 이동 경로파악은 매우 중요하다. 라이다를 사용하면 지상에서 60km까지의 대기에어로졸 연직분포의 실시간 측정이 가능하다. 본 연구는 ACE-Asia 프로그램 참여를 위해 다중채널 라이다 시스템을 제주도 고산 관측소에 설치하여 2001년 3월부터 운영 중에 있다. (중략)
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라이다를 이용한 지구환경 감시 기술이 발전하고 대기 중 에어러솔에 대한 전지구적인 관측자료의 필요성이 증가하고 있다. 이와 동시에 관측결과의 신뢰성을 높이는데 필수적인 에어러솔에 대한 기본 정보, 특히 S-ratio(extinction to backscattering ratio)에 대한 데이터 베이스가 요구되고 있다. 특히, 2004년 발사 예정인 위성탑재 라이다 ESSP3(Earth System Science Pathfinder 3)와 같이 전 지구를 관측대상으로 하는 경우에는 전지구적인 S-ratio 자료가 특별히 요구된다. (중략)
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휘발성유기화합물질의 처리기술은 크게 연산화, 촉매산화 및 흡착등의 기술과 비교적 최근에 활발히 연구가 진행되고 있는 바이오필터, 전자빔, 플라즈마, UV 산화, 플라즈마-촉매등의 기술이 있다. 휘발성 유기화합물질의 배출원은 매우 다양하나 국내의 경우 대규모의 도장시설이나 석유화학시설등 대형배출원의 경우에는 거의 대부분 연산화, 촉매산화, 흡착등의 기술이 적용되어 사용하고 있다. 한편, 국내에는 휘발성유기화합물질 규제대상 업종으로 중ㆍ소규모의 배출시설도 많이 있으며 이러한 시설들에 적용하기 위해 현재 여러종류의 새로운 기술들이 연구개발중이다. (중략)
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비메탄계 휘발성 유기화합물(Non-Methane Volatile Organic Compounds; NMVOCs)은 많은 부분이 용제를 사용하는 공정에서 발생되어 광화학적 산화물 형성 등의 대기질 악화를 초래시키는 것으로 알려져 있다. 반면에 메탄가스는 지구온난화의 원인물질로 환경에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있고, 국내의 쓰레기 매립지에서 발생되는 양은 년간 112만톤으로 추정되어 메탄의 자원화나 처리에 대한 연구가 매우 필요한 실정이다. (중략)
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자동차 운행 및 산업화로 인한 유류 및 유기용제의 사용증가는 배출되는 휘발성 유기화합물의 증가로 이어졌다. 이로 인해 광학적 스모그의 생성과 오존층파괴, 지구 온난화 그리고 악취공해 유발등 환경오염을 촉진시키고 자체의 유해한 성질로 환경 및 건강에 심각한 영향을 초래하여 이러한 오염물질의 제거를 위한 수단으로 광촉매반응이 최근 주목을 받고 있다. (중략)
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자동차 엔진을 구성하는 소재 가공시에 냉각, 절삭용구와 가공표면의 용접현장(welding), 고온에서의 마모방지와 잔열로 인한 비틀림(distortion) 방지 등을 목적으로 사용되는 수용성(soluble) MWFs (Metalworking Fluids)의 기능에 필요한 구성물질인 기유(base oil)와 첨가제(additive)가 건강상 장해를 유발한다고 알려지고 있다(김신범, 1997). 하지만 수용성 MWFs를 사용하여 소재를 가공하는 산업현장에서는 MWFs 미스트 발생제어를 공정 상부에 외부식 후드를 국소적으로 설치하는 것이 일반적인 방법이다(Fig.2). (중략)
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동물 축사, 폐수 및 하수처리장, 피혁공장, 생선처리시설 등에서 주로 발생하는 암모니아(NH
$_3$ ) 및 트리메틸아민(($CH_3$ )$_3$ N)과 같은 악취 물질 제거에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 악취 물질에 대한 처리 기술에는 직접 산화법, 고온 연소법, 효소분해법, 흡착법, 촉매 산화법, 플라즈마 제거법 등과 같은 악취 물질을 분해 제거하는 방법과 단순히 악취를 은폐시키는 마스킹법이 있다. (중략) -
디젤엔진을 이용한 자동차는 연료의 효율성 및 경제성 등에서 많은 장점을 가지고 있기 때문에 버스, 트럭 등의 대형 경유자동차에서 널리 사용되고 있다. 하지만 디젤 입자상 물질(DPM; Diesel Particulate Matter), NOx 등이 대기 환경을 크게 악화시키고 있다. 경유자동차에서 배출되는 입자상 물질과 NOx등의 오염물질 배출을 최소화하기 위해서는 엔진의 성능을 향상시켜 근본적으로 오염물질을 줄이는 방법과 후처리 장치를 개발하는 방법이 있다. (중략)
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본 연구에서는 공단에서 발생하는 악취물질을 냄새센서를 이용하여 상시 감시하는 것을 목적으로 한다. 현재 다종다양한 냄새를 측정하기 위한 악취평가 방법으로는 관능측정법이 이용되고 있다. 그러나 이 방법은 악취판정원의 냄새세기의 차이와 판정원(panel)의 생체리듬에 따른 차이로 인하여 냄새의 객관적인 평가에 무리가 따르며, 언제, 어디서 돌발적으로 발생하는 악취의 연속적인 감시에 문제점을 나타내고 있다. 더욱이 우리나라는 환경 악취에 대해 직접관능측정법에 의한 악취 측정이 실시 되고 있어서 객관적으로 악취평가를 하기가 매우 곤란하다. (중략)
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주 구성요소가 산소와 질소 기체인 대기는 백색광을 지닌 광원, 즉 태양광에 대하여 선택적으로 빛을 산란시킴으로써 파란색을 나타낸다. 이것은 Rayleigh scattering 효과가 파장의 4승에 반비례하기 때문에 450nm 부근의 파란색은 700nm 부근의 빨간색에 비하여 약 6배이상 강한 빛을 산란시키기 때문이다. 그러나 실제로 하늘은 고정된 색을 지니고 있지는 않다. 태양과 관측자 및 관측지점의 유기적 관계에 의하여 하늘의 색은 주기적이며 임의적으로 다르게 보인다. (중략)
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동북아시아 지역은 대기오염물질의 장거리 이동과 관련하여 많은 관심이 집중되고 있는 지역이다. 특히 중국은 급속한 산업화로 인해 많은 양의 대기오염 물질을 배출하고 있으며, 배출된 대기오염물질이 장거리를 이동하면서 특히 중국의 풍하지역에 놓이는 경우가 많은 우리나라에 피해를 줄 가능성이 크나 이에 대한 증거 자료가 미흡한 실정이다. 따라서 우리나라 서해안 지역에 대한 오염물질의 이류 특성을 파악할 필요가 있다. (중략)
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본 연구는 서울, 청주, 춘천 세 개 도시 대기에서의 입자상 물질에 대한 분석을 Electron Probe X-ray Microanalysis(EPMA)를 이용한 단일 입자 분석법으로 행하였다. 단일 입자 분석법은 개개 입자의 형상과 크기 그리고 화학 조성에 대한 정보를 동시에 제공하기 때문에 개개 입자의 생성, 이동, 반응 그리고 환경에의 영향에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있다. 또한 최근에 개발된 ultrathin window를 장착한 EPMA 분석법(Low-Z EPMA)은 종래의 통상적인 EPMA 방법으로는 분석하기 어려웠던 탄소, 질소, 산소 등의 원소를 정량적으로 분석할 수 있다. 따라서 도시 대기의 중요 구성 입자상 물질인 황산염, 질산염, 암모늄염, 유기 입자 등도 포함하여 도시 대기 입자 분석에 유용하게 활용된다. (중략)
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휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; 이하 VOCs라 함)은 도시대기 중 광화학 스모그의 기인자인 동시에 발암성 혹은 돌연변이원성인 인체에 유해한 물질들이 많으므로 최근 들어 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 VOCs의 발생원은 복잡ㆍ다양하지만 인위적인 주요 배출원은 유기용제와 자동차이다. 본 연구에서는 자동차 배출가스의 영향을 많이 밭고 있는 도시교통밀집지역의 VOCs의 출현양상 및 분포특성을 파악하고 도시교통밀집지역과 교통량의 영향을 비교적 적게 받는 교외 지역에서의 VOCs 분포특성을 비교해 보고자 한다. (중략)
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암모니아는 무색의 기체이지만 자극성이 크면서 부식성이 있고 수용액이 알칼리성인 대표적인 악취물질이다. 보통의 경우는 굴뚝 등에서 배출가스의 형태로 대량 방출되기도 하지만 자연상태에서도 여러가지 생물학적 또는 화학적 반응 등을 통하여 생성되므로, 일상적인 생활 공간에서도 쉽게 검출될 수 있는 물질이다. 대기 중 암모니아의 농도는 기체상 시료를 직접 분석하는 가스 크로마토그래피와 시료를 액체상으로 변환시킨 후 암모늄 양이온의 농도를 분광광도법이나 중화적정법으로 측정한다. (중략)
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현재까지 국내에서 주로 사용되고 있는 이산화질소 측정법은 Saltzman법, Jacobs-Hochheiser법과 같은 실험실적 분석방법과 연속측정이 가능한 자동 Saltzman법, 화학발광법 등이 대표적이다. (대기오염연구회, 2000) 그러나, 이러한 측정 방법은 상대적으로 기술적, 경제적 및 시ㆍ공간적인 제약에 의해 광범위한 지역에 대한 이산화질소 오염 현상을 규명하기 어렵다. 그러나, 분자확산에 기초하여 대기 중의 이산화질소만을 선택적으로 채취하는 passive sampler법은 전원 및 기타장비, 기술 등이 필요치 않아 광범위한 지역에 대한 동시 측정의 목적으로 최근 관심이 증대하고 있다.(UNEP/WHO, 1994) (중략)
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현대인들의 생활영역이 실외에서 실내로 점차 이동됨에 따라 실내 공기오염에 대한 연구가 점차적으로 증가하고 있다. 대부분의 도시인들은 하루 중 85% 이상을 실내에서 활동하고 있다.
$^{1)}$ 실외보다도 실내에서 많은 시간을 보내는 만큼 실내 공기 오염도는 사람에게 직접적으로 영향을 미치게 된다. 하지만 대부분의 사람들은 대기오염의 심각성을 깊게 인식하고 있으면서도 실내 공기오염이 인간에게 미치는 영향이 더욱 크다는 점을 인식하지 못하고 있다.$^{2.4)}$ (중략) -
PM
$_{10}$ 대기먼지는 자연적이고 인위적인 발생원에 의해 다양한 미량원소들을 함유하고 있기 때문에 흔히 대기질이나 환경영향 평가를 위한 대기관측시료로 이용되고 있으며, 특히 PM$_{2.5}$ 먼지의 질량농도와 특정원소의 농도가 높을 때, 장\ulcorner단기적으로 인체 보건에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 중성자 방사화분석법은 핵반응을 통해 생성시킨 방사성동위원소로부터 방출되는 방사선을 검색하여 절대적으로 성분원소를 정량하는 핵분석기술(Nuclear Analytical Techniques)중의 하나로서 소량의 시료로부터 미량 원소의 비파괴, 동시 다원소 분석이 가능하고 분석감도($10^{-3}$ -$10^{-7}$ $\mu\textrm{g}$ )가 탁월한 분석기술이다. (중략)략) -
Passive sampler는 현장에서 제약 없이 사용할 수 있다는 간편성과 그 측정결과의 정확성, 정밀성에 대하여 입증된 바 있는 측정도구로써 대기질 측정 및 모니터링뿐만 아니라 최근에는 대기확산모델의 검증자료로도 활용되고 있다(김선태, 2001). 이러한 측정방법은 국내의 경우 1992년 이후 한정적으로 사용되었으나, 최근에는 국내뿐 아니라 해외에서도 passive sampler를 사용하는 사례가 증가하고 있으며, UNEP에서도 다양한 목적으로의 활용성을 언급하고 있다(UNEP, 1994). (중략)
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대기중 과산화수소(
$H_2O$ $_2$ )는 기상과 액상에서 peroxy radicals 간의 결합 (HO$_2$ ㆍ+ HO$_2$ ㆍ$\longrightarrow$ $H_2O$ $_2$ +O$_2$ )에 의해 생성된다. 만약 수소 원자 하나가 organic group으로 치환되면 organic peroxides가 생성된다(Calvert et al., 1985). 이러한 과산화수소($H_2O$ $_2$ )와 methylhydroperoxide(MHP,$CH_3$ COOH), hydroxymethylhydroperocide(HMHP, HOC$H_2O$ OH)등의 organic peroxides는 대기 중에서 주요 산화제로 작용한다. 이들 peroxide 물질들은 pH 5 이하의 aqueous phase (cloud, fog and rain water)에서 sulphuric acid (HSO$_4$ $^{2-}$ ) 형성에 중요한 역할을 한다(Calvert et al., 1985). (중략) -
Quantitative Analysis of Organic Acids in
$PM_{2.5}$ Fine Particles Collected at Kosan, Cheju Island입자크기가 2.5$\mu\textrm{m}$ 이하의 미세입자는 화석연료의 연소, 자동차 배출가스, 화학물질 제조과정 등과 같이 인위적 발생원에 의해 발생된 오염물질과 기체상 오염물질(SO$_2$ , NOx, VOCs 등)이 입자상으로 전환된 2차 입자로 구성되어 있다. 이러한 미세입자는 황산염, 강산, 암모늄, 질산염, 유기화합물, 중금속 등을 포함하고 있고 호흡시 폐 내부까지 깊숙히 흡수되기 때문에 피해가 크고, 또 오염지역의 경우 시정장애를 일으켜 가시도에도 그 영향이 큰 것으로 알려져 있다. (중략) -
오존은 태양광선의 존재 하에 질소산화물과 VOCs가 관련하여 발생하는 생성물이다. 대기중의 VOCs 는 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OHㆍ)과 같은 자유 라디칼(free radical)과 반응하여 하이드로퍼옥시 라디칼(hydroperoxy radical, HO
$_2$ ㆍ)과 알킬 퍼옥시 라디칼(alkyl peroxy radical, RO$_2$ ㆍ)을 생성해 낸다. 이 퍼옥시 라디칼들은 NO를 NO$_2$ ㆍ로 산화시키며 또한 히드록실 라디칼을 재생하며 이 히드록실 라디칼은 다시 VOCs와 반응한다. 그리고, 이때 산화된 NO$_2$ 는 햇빛에 의해 NO와 자유산소원자(free oxygen atom)로 광분해 되는데, 여기서 생성된 자유산소인자는 산소분자와 반응하여 오존을 생성한다. (중략) -
한반도 지역은 중국과 인접해 있는 관계로 매년 봄철이면 고비사막이나 중국의 황토고원에서 발생한 황사(yellow sand) 현상에 의해 많은 고통을 겪고 있다. 중국본토에서 발생된 황사에어로졸은 수 천 km를 장거리 이동하여 한국 및 일본등의 대기에어로졸의 질량 loading에 엄청난 변화를 초래할 뿐 만 아니라, 에어로졸을 구성하고 있는 화학적 조성에도 많은 변화를 가져온다. 특히, 에어로졸 중에서도 입자 크기가 2.5-10
$\mu\textrm{m}$ 사이에 있는 조대입자 ("coarse mode")의 광학적 및 화학적 특성에 많은 변화를 야기시키는 것으로 알려져 있다. (중략) -
대기오염물질은 입자상물질과 가스상물질로 구분되는데, 이 중 입자상물질은 시정을 감소시키고 인체 건강에 유해한 영향을 미친다. 일반적으로 입자크기가 큰 거대입자는 인체 호흡기관에서 대부분 차단되거나 다시 밖으로 나오게 되지만, 입자크기가 작은 미세입자의 경우 대부분 폐의 깊은 곳에 침착하여 인체에 매우 유해하다. 이러한 미세입자의 유해성 때문에 우리나라도 1995년부터 PM10에 대한 대기환경기준을 설정하여 그 양을 규제하고 있다. 최근에는 폐에 높은 침착률을 보이는 PM2.5에 대한 관심이 집중되고 있다. (중략)
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CFCs는 가정 제품과 공업적 과정에서 발포제와 냉매제로 오랜 기간 사용되었다. 1974년, CFCs는 Molina와 Rowland에 의해 성층권 오존의 고갈 요인으로 인식되었고, 최근에는 지구 온난화의 기여물질로써 관련되어 지고 있다. CFCs의 세계적인 생산은 Montreal 의정서와 그 개정안에 의해 점차 폐지되었고, 대체 물질로 HCFCs와 HFCs가 과도하게 사용되고 있다. 수소의 존재는 대체 물질의 대류권 산화를 가능하게 했고, 대체로 성층권에 영향을 미치지 않는다. (중략)
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대기 중 포름 알데하이드 연구의 중요한 이유는 인체에 대한 악영향을 끼치는 화합물이라는 점과 대기 중 거의 모든 유기화합물들의 광산화 반응 1차 생성물인 카르보닐 화합물 가운데 가장 풍부하게 존재하고 라디칼의 중요한 기원자로 작용하기 때문이다. 인체에 대한 악영향의 현상으로는 눈, 코, 목을 자극하고 기관지 천식, 피부 알레르기를 유발시키는 것으로 나타나고 최근에는 동물과 인간의 발암물질로도 확인되어지고 있다. (중략)
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Direct-normal, total horizontal and diffuse horizontal irradiance data obtained from a multi-filter rotating shadowband radiometer over seven different wavelength bands (416nm, 151nm, 616nm, 675nm, 870nm and 940nm and the entire spectrum) has been analyzed at Kwangju, South Korea from June 1998 December 2000. The maximum hourly global radiation flux ranged from 0.44 MJ/
$m^2$ to 2.68 MJ/$m^2$ at around 11:00-12:00 Hr local time while the maximum hourly diffuse radiation flux ranged from about 0.96 MJ/$m^2$ to 1.37 MJ/$m^2$ . The maximum hourly direct irradiance ranged from 1.42 MJ/$m^2$ to 2.92 MJ/$m^2$ from June1998-2000. During the period under consideration, the average monthly global radiation recorded were 13.09 MJ/$m^2$ /day, 10.58MJ/$m^2$ /day and 9.78MJ/$m^2$ /day for years 1998, 1999 and 2000 respectively, while the diffuse irradiance were 6.54 MJ/$m^2$ /day, 5.33 MJ/$m^2$ /day and 5.14 MJ/$m^2$ /day for f998, 1999 and 2000 respectively. The direct irradiance values at the site were 11.63 MJ/$m^2$ /day, 8.24MJ/$m^2$ /day and 7.75 MJ/$m^2$ /day for 1998, f999 and 2000 respectively. It was observed that each of the years has its own unique meteorological parameters that affect the quality and quantity of radiation received for each month. The annual average daily fractions of the diffuse to the global radiation (KD) were 0.51, 0.61 and 0.59 for years 1998, 1999 and 2000 respectively. Analysis indicated that the average daily KD ranged from 0.13 to a maximum value of 0.99 in May for irradiance measured at the broadband channel while the maximum and minimum KD value of 0.91 and 0.23 was recorded at wavelength band 870nm and 940nm in January and September respectively. The lowest average daily clearness index (Kt) value recorded was 0.03 in May (Spring) and the annual average daily clearness indexes are 0.45, 0.34 and 0.35 for years 1998, f999 and 2000 respectively. The frequency of clear days annually at Kwangju is 67.95%, 29.57% and 40.72% for years 1998, 1999 and 2000 respectively. -
악취는 산업이 발전함에 따라 급격히 늘어나는 환경 공해 중의 하나이다. 이 중 알데히드 화합물은 여러 가지 악취물질중의 하나로서 공기 중에 미량으로 존재하면서 냄새를 일으키며, 건강 위해성도 큰 물질이다. 본 연구에서는 휘발성이 강하면서 건강에 유해하여 문제가 되고 있는 이러한 알데히드 화합물 (formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde)을 간편하고 신속, 정확하게 분석할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. (중략)
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본 연구에서는 대기 중의 오존농도 증기에 크게 기여하는 오존전구물질인 탄화수소계 휘발성유기화합물 중 가장 휘발성이 큰
$C_2$ -C$_3$ 계열의 오존전구물질을 분석하기 위하여 흡착농축 분석법을 이용한 효율적인 분석법을 확립하고자 하였다.$C_2$ 계열의 탄화수소류의 경우 휘발성이 매우 커서 일반적으로 -3$0^{\circ}C$ 의 저온에서 강한 흡착제를 이용하여 재농축하는 과정을 거쳐서 분석하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 공기 중 상대습도가 높을 경우 수분에 의한 흡착제의 응결현상으로 인해 농축트랩이 막히는 등의 여러 가지 문제점을 유발할 수 있으므로 철저히 수분을 제거하여야 하는 것으로 알려져 있다. (중략) -
대기중의 악취물질의 분석은 현행 우리나라 악취공정시험법에 고시되어 있으나 복잡한 농축장치를 필요로하고 조작법이 복잡하고 시간이 많이 소요된다. 주요 악취물질로서 암모니아, 메틸머캅탄, 황화수소, 이황화메틸, 아세트알데히드등은 극미량에서(pub) 악취를 발생시키는 악취 주요물질이다. 그러나 이 물질들은 흡착, 반응성이 커서 정확한 분석이 어렵다. 본 연구에서는 간단한 장치로서 시료농축이 가능하며, 간단히 GC injection에 주입, 분석할 수 있는 SPME법을 이용하여 악취물질을 신속하게 분석할 수 있는 분석법을 개발하고저 하였다. 분석방법에 대한 분석재현성, 분석한계를 조사하였으며, 이 분석방법이 앞으로 악취물질분석방법으로 활용될 수 있도록 기본 분석법을 확립하고자 하였다. (중략)
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대도시 지역에서의 지표면 오존농도가 환경기준을 초과하는 빈도가 증가함에 따라 오존의 생성과 관련 있는 VOC 전구물질에 대한 제어가 지표면 오존농도의 저감을 실현시키기 위한 가장 중요한 과제로 대두되고 있다. 국내의 경우 이러한 VOC분석에 대한 필요성이 날로 커지고 있어 많은 실험실이 VOC분석에 필요한 실험장비를 갖추고 있다. 그러나, VOC 분석에는 기존의 GC 또는 GC-MS에 농축장치가 필요한데 자동화된 농축장치의 경우 매우 고가이므로 이의 확보가 어려운 실험실은 이에 대한 실험을 시도하지 못하고 있는 경우가 많다. (중략)
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대기 중에는 ppb 수준의 매우 미량으로 많은 VOC 성분이 존재하고 있어 이를 효과적으로 신속하고 적은 비용으로 분석할 수 있는 분석할 필요성이 커지고 있다. 그러므로, 본 연구에서는 대기중의 VOC성분을 SPME-GC/MS법을 이용하여 효율적으로 분석하기 위한 분석법을 개발하고자 하였다. 유해성이 큰 halocarbon, aromatic, haloaromatic V()Cs 42 종(USEPA TO-14)과, 오존을 유발시키는 오존전구물질 VOCs 53 종, 국내 규제 VOCs 33종, 그리고 악취물질(국내 8종 포함 일본 악취물질 22종)을 전부 포함하는 111종의 VOC를 SPME-GC/MS를 이용하여 신속하게 정성, 정량분석할 수 있는 방법을 확립하고저 하였다. (중략)
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Sampling bag은 비교적 저렴한 가격으로 쉽게 구할 수 있어 VOC 및 악취물질을 분석할 때 널리 사용되고 있다. 그러나 저농도의 분석에서는 흡착으로 인한 농도 변화가 일어날 수 있어 분석결과에 큰 영향을 줄 수 있다고 알려져 있다. 그러나, bag내부에서의 안정도에 대한 충분한 조사가 이루어져 있지 않아 VOC 화합물이 얼마나 bag에서 안정성의 문제가 있는지에 대한 정량적인 이해가 매우 부족한 실정이다. (중략)
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휘발성유기화합물 (VOCs)은 복잡 다양한 발생원에서 배출되고 있다. 1990년에 개정된 미국 공기청정법 (US Clean Air Act Amendments, CAAA)에서는 총 189개의 화합물을 인간환경에 유해한 유해 대기 오염물질 (HAP, hazordous air pollutants)로 분류하고 있다 (MacKensie, A.R 등, 1991). 이 중 미국 EPA에서는 유해 대기오염물질로서 43개의 VOCs를 정하여, TO-14 화합물로서 일컫고 있다 (허귀석, 1999). (중략)
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대기환경기준물질 중 하나인 오존은 자외선과 코로나 방전에 의해 대기중에서 생성되며(Heisig et al., 1997), 강력한 산화력을 지니고 있기 때문에 많은 유기화합물, 무기화합물을 산화시킨다. 특히 유기화합물의 올레핀류 뿐만 아니라 방향족핵도 실온에서 빠르게 분해시키는 특징이 있다. 이 산화분해력을 이용하여 오존은 탈색, 탈취 표백 또는 유기화합물의 구조를 결정, 화학제품의 합성 등에 이용되고 있다. (중략)
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Choi, Sang-Jin;Kim, Gwan;Shin, Mun-Gi;Kim, Ho-Jung;Jang, Young-Gi;Hong, Min-Sun;Kim, Seung-Do 352
최근 고속도로의 연장과 고속도로 이용객의 증가에 따라 휴게소 및 고속도로에서 발생하는 폐기물의 양이 점차 증가하고 있다. 고속도로 휴게소의 지리적 여건상 발생하는 폐기물을 매립하기가 어려워 재활용 폐기물을 제외한 나머지는 전부 소각에 의존하고 있는 실정이다. 또한 고속도로 휴게소나 지사는 대부분 소형 소각로가 설치되어있어 오염방지시설이 제대로 설치되지 않고 가동되고 있다. 과거 소형 소각로는 대기오염 규제대상에서 제외되었지만 법률이 개정되어 25kg/hr 이상 소각시설이 대기오염물질 배출시설로 규정됨에 따라 기존의 소형소각시설도 대기오염방지를 위한 대기오염방지 시설을 설비하여야 한다. (중략) -
DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) System은 대기 중에 존재하는 기준물질들이 특정 파장영역에서 빛을 흡수하는 원리를 이용하고 있다. 현재 독일을 중심으로 한 유럽과 선진국에서는 대기 환경 기준물질의 모니터링 기술들이 주로 광 투과방식을 이용한 Open path의 모니터링 기술들을 개발하고 있다. 기존의 측정 방법과 Open Path 모니터링의 기법을 비교 할 때 Open path 시스템은 실시간 측정 및 분석이 가능하므로 기존의 화학적 측정방법에서 제기되어져왔던 화학 반응시의 방해 물질의 간섭제거 및 시간 분해도 향상등에 큰 장점이 있다. (중략)
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대기 중의 에어로졸은 지구의 복사평형에 직ㆍ간접적으로 영향을 끼친다. 직접적인 영향으로는 에어로졸이 가시광선과 자외선 영역의 에너지를 산란 또는 흡수함으로써 기후에 영향을 미치며, 간접적으로는 microphysical process에 의한 구름의 특성을 변화시키거나 불균일적인 화학반응을 통해서 복사특성을 지니는 가스들을 변화시킴으로써 기후에 영향을 미친다. 이러한 복합적 영향에 의한 인위적 에어로졸의 복사강제효과는 온실가스와는 반대의 영향을 끼치며 그 양은 -0.4~-3.0 W/
$m^2$ 로 온실가스에 상응하는 값을 지니고 그 양과 공간적 분포로 인한 불확실성을 가지고 있다. (중략) -
PAHs는 불완전연소 과정과 주유소나 타르 생산공장 주변에서 발생하는데 돌연변이와 발암의 잠재력으로 인하여 특별한 관심이 요구되는 것들이고 US-EPA에서도 우선 오염물질로 선정되었다. PAHs를 검출하는 훌륭한 기술들이 존재하나, 이러한 기술들은 연속적인 모니터링이 요구되거나 많은 수의 샘플을 분석해야할 경우에 상당한 양의 비용과 시간이 요구된다. 그러나 분광학 기술을 바탕으로 한 Laser-Induced Fluorescence(LIF) spectroscopy를 이용한 방법은 실시간으로 연속적인 측정을 가능하게 할 뿐 아니라 여러 가지 PAHs, 유류오염물질 등의 물질을 동시에 측정할 수 있다. (중략)
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VOCs 배출원은 크게 인위적인 배출원과 자연적인 배출원으로 나눌 수 있다. 식물은 자연 발생적 VOCs(NVOCs)의 가장 주요한 배출원이며, 대기 중으로 유입되는 반응성이 강한 탄소의 주요한 배출원이다. 이소프린, terpene, 알콜, 카르보닐화합물, 에스테르 등은 식물에서 발생되는 대표적인 탄화수소화합물들이다. 이러한 물질들은 에어로졸의 형성 등 전지구적 대기화학반응, 광역적 광화학산화제 (특히 오존)의 형성, 탄소순환의 수지균형 비도시지역의 산성침적에 기여하는 유기산의 생성 등에 주요한 영향을 끼친다. (중략)
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VOCs의 위해성은 광화학 스모그의 원인 물질이며 발암성 유해물질, 지구 온난화와 성층권오존층의 파괴 물질 및 대기중 악취 물질로서 국민 건강 및 환경에 악 영향을 초래하여 세계적으로 VOCs관리를 대기질 관리의 주요 정책 수단으로 이용하는 국가가 증가하는 추세이다. 그러나 국내의 현행 대기질 관리 정책은 대기중에 광범위하게 분포하고 있는 몇 가지의 환경기준물질 관리에만 중전을 두고있는 실정이면, 또한 VOCs 처리 기술로 적용 가능한 기존의 소자, 흡착, 흡수와 같은 기술의 경우, 폭발성 화합물 처리 시 발생하는 위험성이나, 2차 오염물 생성 등 문제점이 발생할 수 있고, 또한 초기 설치비나 운전비용 등에 의해 적용하기가 힘든 경우도 발생할 수 있다. (중략)
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최근 아황산가스나 일산화탄소 등 1차오염물질은 정부의 적극적인 대기오염 저감정책에 의하여 80년대부터 꾸준히 줄어든 반면, 오존과 같은 2차오염물질은 화석연료를 사용하는 자동차 대수가 급격히 증가함에 따라 점차 증가하고 있다. 광화학반응에 의해 생성되는 오존은 대기오염의 주된 오염물질로서 전구물질(precursor)의 발생지역 뿐만 아니라 바람에 따라 수송(transport)되어 오염원이 없는 외곽지역에 영향을 주기도 하는 등, 지역적 규모(regional scale) 이상의 수평적인 오존 수송을 나타낼 수 있다. (중략)
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자동차 제조공장, 화학 및 제약 공장 등 각종 산업체 뿐만 아니라 가정생활에서 배출되는 휘발성유기화합물들 (Volatile Organic Compounds)을 처리하기 위하여 지난 수년간 많은 공정들이 개발되어 왔으며, 이러한 공정들 중 광촉매에 의한 유기화합물의 광분해에 관한 연구는 일본 등 선진국을 비롯하여 우리나라에서도 각광을 받고 있다. TiO
$_2$ 광촉매는 항균, 탈취 등의 기능을 가지고 있어 산업계 및 생활환경에서 많은 적용 가능성을 가지고 있으며, 특히 일상에 존재하는 태양광이나 형광등에 의해서도 광촉매 반응을 일으킬 뿐만 아니라 내마모성이 우수하며, 화학적으로 안정적이다는 장점을 가지고 있다. (중략) -
휘발성 유기화합물질들(VOCs)은 그 자체가 인체에 유해한 화합물로 작용할 뿐만 아니라 환경대기 중에서 질소화합물(NOx)과 광화학 반응을 통하여 오존 등 유해한 산화물을 형성하는 전구물질로 작용하여 이들의 거동을 이해하고 분석하는 것이 대기환경에 매우 중요한 것으로 인식되고 있다. 더욱이 오존 예보 및 경계 체제의 중요한 입력 요인으로 인식되어 신뢰성 있는 배출 정보의 산출을 위해 VOCs 농도를 현장 실측하여 분석하고 예보에 이용하려는 시도가 이루어지고 있다. (중략)
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부산광역시 소재의 해운대 종합처리장(소각장, 하수처리장)운전에 따른 사후환경영향조사의 일환으로, 해운대 소각장 주변 반경 2km이내 영향 예상지역에 대한 대기질 조사로서 ⅰ) 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 오존 등의 대기환경기준항목 7가지, 알루미늄, 카드뮴, 크롬 등의 중금속류 8개 항목, 벤젠, 톨루엔 등의 휘발성유기화합물질 4개 항목에 대한 측정 및 분석을 실시하고, ⅱ) 종합처리장 주변의 대기질 실측조사를 통하여 나타난 자료를 바탕으로 향후 대기질에 의한 주변 환경상의 영향을 종합 분석하여 그 개선방안을 수립하고자 한다. (중략)
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우리나라에서 관측된 황사현상에 관한 연구는 대기 중 부유분진을 포집하여 황사의 입경 분포 비교 및 화학적 성분분석(이 등, 1986; 이 등, 1989)을 효시로 1980년대 부터 시작되었으며, 최근까지 부유분진의 양 및 물리화학적 특성 및 이동경로 등에 대해 연구되어 왔다(전 등1999). 본 연구는 황사와 대기중의 생물입자에 대해 충남 서산지역에서 시료를 채취하여 조사하였다. (중략)
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건축 기술의 발달과 도시토지 이용의 효율성을 강화하기 위하여 최근에는 초고층 건물이 많이 건설되고 있다. 이러한 초고층 건물은 에너지 절약적인 설계로 높은 기밀성을 가질 뿐 아니라, 외주부 또한 개폐할 수 없는 유리벽에 의하여 구획되므로 자연 환기에 열악한 특성을 지니고 있다. 초고층 건물의 경우 배기시스템으로 중앙집중배기방식을 채택하고 있으며, 중앙배기시스템은 배기입상덕트의 형상 및 규격, 흡출기의 성능, 그리고 기상조건 등 여러 변수들에 의해 영향을 받는다. (중략)
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포항지역은 인구규모 50만 정도의 중소도시이지만 도심은 항만을 끼고 있고 포항제철 및 연관산업체가 입지하여 선박, 전동기관차 그리고 인근의 공항 등 다양한 형태의 대기오염물질 배출원이 공존하고 있는 지역이다. 지금까지 대기오염배출량 산정에는 주로 자동차 및 산업체 및 주거지역지역과 같은 오염원을 다루고 있으며 기관차, 항공기 및 선박과 같은 오염원에 의한 대기오염물질 배출량 산정은 드물다. 이러한 복합적인 오염원이 존재하는 곳에서의 대기질 관리에 있어 가장 선행되어야 할 사항 중의 하나는 주요한 대기오염 배출원의 파악과 가장 현실성 있는 오염원의 배출목록을 작성하는 것이다. (중략)
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경제성장에 따른 자동차운행의 급증이나 다양한 종류의 화학물질들에 대한 사용량증가 등으로부터 야기된 휘발성 유기화합물들질(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 배출량이 증대되고 있다. 특히 VOCs는 질소와 함께 대기 중에서 빛 에너지에 의해 광화학 옥시단트를 형성하고 대류권의 오존형성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. 그리고, benzene은 이미 발암물질로 확인되었으며 다른 물질들도 주요신경계에 영향을 미치는 것으로 알려져있다. (중략)
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Bioaerosol은 인공적으로 생성되거나, 혹은 자연적으로 발생하는 생물학적 기원(biological origin)을 가진 물질로 정의한다. 실내공기 중에서 이러한 Bioaerosol 발생의 중요한 원인으로는 실외에서 유입되는 경우와 건물의 HVAC 시스템에 의한 경우, 실내에 거주하고 있는 사람이나 동물에 의한 경우가 대표적이다. 특히 이 세 가지 오염원 중에서 실내 거주자와 동물이 가장 중요한 역할을 하는 것으로 보고되고 있다(Pastuszka 등, 2000). (중략)
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대기 중 formaldehyde는 눈, 코, 목을 자극하고 기관지 천식, 피부 알레르기를 일으킬 뿐만 아니라 동물실험 결과 발암 가능성 물질로 여겨지고 있다(황윤정, 등 1996). 미국 EPA는 formaldehyde를 유력한 인체발암물질(probable human carcinogen, weight of evidence-Group "B1")로 분류하고 있다(IARC, 1982; Edward 등, 1991). (중략)
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우리 나라 도시ㆍ산업단지 지역의 대기오염은 심각한 수준으로, 특히 먼지로 인한 대기오염은 스모그 등 심미적인 문제뿐만 아니라 호흡성 분진으로 인한 건강 위해성 측면에서도 철저한 대기질 관리가 필요한 실정이다. 이러한 대기질을 관리하기 위해서는 우선 어디에서 얼마만큼의 오염물질이 배출되고 있는가를 파악하여야 한다. (중략)
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Deposition of polydisperse aerosols by Brownian diffusion was studied analytically using the penetration efficiency of monodisperse aerosols combined with the correlations among the moments of lognormal distribution functions. The analytic solutions so obtained were validated using the exact solution were applied to recalculate the filtration efficiencies of the existing experimental data for various filtration conditions. (omitted)
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휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound : 이하 VOCs 라 칭함)은 탄화수소화합물의 총칭으로 오존 등 광화학적 스모그의 원인이 되는 물질일 뿐만 아니라 발암성 등의 유해 물질, 지구온난화와 성층권의 오존층 파괴의 원인 물질, 대기 중 악취물질로서[1] 환경 및 인간의 건강에 영향을 초래하여 VOCs 감축을 주요 대기오염정책으로 세우는 국가가 증가하는 추세이다. (중략)
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대기확산모델의 운용을 위한 기상자료는 지면기상과 상층기상으로 구분된다. 지면기상 중 풍향, 풍속은 배출된 대기오염물질의 이송을 결정하는 요소이므로 배출원 위치의 연기상승고도에서 정확한 측정값이 입력되어야 한다. 그런데 풍향, 풍속은 일반적으로 지상풍 측정고도인 10m 높이에서 측정되므로 배출시설의 연기상승고도가 이보다 높은 경우에는 풍속지수식을 이용하여 풍속을 산출하게 된다. (중략)
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배출량 산정방법 정의서(환경부, 2000)에서는 점오염원을 제외한 면오염원과 이동오염원에서 배출되는 대기오염물질의 공간할당은 개별 오염원의 배출량을 격자에 배분하여 합산하는 방식을 제시하고 있다. 이때 일반적으로 TM-좌표상에서 1km x 1km로 구성된 격자에 배출량을 할당하게 된다. 국가 전체로 보면 1km x 1km 격자계는 상세정보이지만 대부분의 대기영향평가의 대상범위는 국지규모이므로, 이 경우 1km x 1km 격자 할당방식으로 구성한 배출정보를 사용할 경우 부정확한 예측결과를 가져올 수 있다. (중략)
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고온의 산업공정에서 발생하는 에어로졸 입자들은 많은 기본입자(primary particle)들로 이루어진 불규칙한 사슬구조를 가진다 (Matsoukas and Friedlander, 1991). 이러한 비구형 프랙탈 입자들의 거동은 구형 입자들과 비교할 때 큰 차이를 보인다. 프랙탈 입자들의 부피는 충돌반경의 거듭제곱으로 나타낼 수 있으며, 프랙탈 차원이라 불리는 그 지수는 1에서 3 사이의 값을 가진다. 자유분자영역에서의 브라운 응집에 대한 해석해는 Lee et al.(1990)에 의해 제시된 바 있으나, 이는 구형입자를 가정한 결과였고, 비구형 프랙탈 입자의 거동을 해석하려 할 때는 이로 인한 오차가 발생하게 된다. (중략)
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대형 석탄화력 발전소에서는 발전소 가동으로 인해 발생되는 주변 오염농도를 평가하기 위하여 주기적으로 현장조사를 실시하고 있다. 본 연구에서는 미국 환경보호청(EPA) 권장 모델중 하나인 ISCST-3를 이용하여 하동화력본부 주변의 확산 모델링을 수행하여 최고 농도 발생 지점을 조사하였고 환경 기준치와의 비교결과를 나타내었다. 또한 현장에서의 실제 조사결과와 비교하여 국내 지형 및 농촌지역에의 ISC-3의 적용성을 조사하였다. (중략)
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최근 대도시의 대기 오염은 자동차에 의한 선오염원이 차지하는 비중이 전체 오염원 중에서 상대적으로 크게 증가하고 있고, 선오염원에 의한 영향도 분석에는 대기확산모델을 주로 이용한다. 우리나라에서 사용하는 선오염원 모델에는 HIWAY2, PAL, CALINE3, CAL3QHC, CAL3QHCR 등이 있다. 이와 같은 모델은 주로 환경영향평가에 이용되고 있는데, 현재 국내 환경영향평가에서 주로 사용되고있는 선오염원 예측 모델은 CALINE3이다. (중략)
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우리나라에서는 봄철 중국대륙에서 수송된 황사가 빈번히 관측된다. 황사의 발원지는 고비사막, 타클라마칸 사막, 황토고원, 만주 지역 등으로 알려져 있다. 이러한 건조 지역의 지표에서 강한 바람이 불면 전단응력에 의하여 침식된 모래와 토양 입자가 주풍인 편서풍에 의해 이동하게 된다. 특히 우리나라는 발원지의 동쪽에 위치하여 황사의 영향을 많이 받아 왔다. 최근의 황사 관측 자료를 살펴보면 황사 발생 횟수와 발생 일수는 과거에 비하여 현저히 증가하는 추세이다. (중략)
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전구물질에 의해 생성되는 이차오염물질인
$O_3$ 은 기상장의 영향으로 인한 두가지 형태의 수송에 의해 방출원이 아닌 다른 지역에서 오염물질의 고농도 현상을 야기할 수 있다. 첫 번째 형태의 수송은 종관장이 강한 날에 발생할 수 있는 것으로 방출원에서 타 지역으로 경도풍에 의한 오염물질의 장거리 수송이다(Cox et al.,1975 : Apling et al.,1977). 두 번째 형태는 종관장이 약하여 국지순환계가 발달하고 연안지역과 내륙지역의 기온차이에 의해 발생하는 내륙지역의 열적 저기압의 형성과 이에 따른 연안지역에서 내륙지역으로의 오염물질의 수송이다(Kurita and Ueda, 1990). (중략) -
This paper describes the effects of varying the minor flow on particle collection efficiency and particle concentration in small cyclones. A cyclone haying a minor flow pumped out from its dust outlet is referred to as a virtual cyclone in this study although the terminology has been used for other types of devices (Torczynski and Rader, 1997). The virtual cyclones tested here have a rectangular inlet and circular outlet similar to the conventional cyclone. (omitted)
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악취 발생원은 하수ㆍ분뇨처리장, 매립지 등 각종 환경기초시설에서부터 석유화학단지, 각종 산업시설, 그리고 농촌의 축사에 이르기까지 우리 생활주변에 널리 분포되어 있다. 탈취시설은 일반적으로 분뇨처리장을 제외하고는 보편화되어 있지 않으며, 특히 일반 농촌 축사의 경우는 탈취 시설이 전무한 상태로서 축사에서 발생하는 악취로 인한 주민 민원 발생이 증가하고 있다. 특히 축분의 대사과정에서 주로 발생되는 악취인 암모니아는 강한 악취성분의 하나로 배설된 분뇨에서 미생물의 유기물 분해에 의해 암모늄이 생성되고, 생성된 암모늄은 암모니아 가스로 대기중으로 휘산되어 강한 악취를 발생시킨다.
$^{1)}$ (중략) -
산업용 보일러나 발전설비와 같은 대규모 고정원에서 다량 배출되는 NOx는 시정장애, 온실효과뿐만 아니라 산성비의 원인으로 작용하며, 자외선 존재 하에 산소와 결합하여 광화학 smog를 유발시키는 등 문제를 초래하고 있다. NOx 저감기술은 크게 연소전 처리와 연소후처리로 나눌 수 있는데, 연소전 처리에 의해서는 40-70% 저감효과를 얻는 것으로 알려져 있어 어떤 형태로든 연소후 처리기술의 도입이 불가피하다. (중략)
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실내공간에 존재하는 먼지입자를 제거하는데 적용되는 대표적인 방법들로는 섬유상 필터를 이용한 먼지입자 여과 기술과 전기집진기를 이용한 여과 기술이 있다. 섬유상 필터를 이용한 여과 기술은 입자의 관성충돌(inertial impaction), 차단(interception) 및 확산(diffusion) 메카니즘을 이용한 기술로써, 입자포집 효율이 아주 우수한 반면 압력손실이 큰 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 개발된 필터로써 정전부착(electrostatic deposition) 메카니즘을 이용한 정전여과필터(electret filter)라고 것이 있는데, 이것은 섬유 자체에 정전 하전을 주입시킨 특수한 필터이다. (중략)
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최근 환경오염에 대한 관심이 고조되면서 VOCs를 비롯한 각종 악취물질 제거에 광촉매가 각광받고 있다. 광촉매는 기존 오염물질 제거기술과는 달리 광촉매 하나로서 복합적인 오염물질을 한꺼번에 분해할 수 있는 장점이 있다. 그러나 미세한 광촉매 분말(powder)은 오히려 분진으로 작용할 수 있고, 회수가 어려워 응용에 있어 상당한 제약을 받는다. 이에 상용화된 TiO
$_2$ 분말이나 졸을 지지체에 코팅한 TiO$_2$ 박막으로 광촉매의 응용 범위를 점차 확대해 나가는 추세이다. (중략) -
석탄의 연소과정에서 필연적으로 발생하는 황(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 제거하기 위한 방법중 하나인 동시처리기술중 PCD(pulsed corona discharge) 반응기의 반응조건은 첨가제의 성분 및 성상에 따라 다양하게 바뀌며 황 및 질소 산화물 제거반응에 큰 영향을 미친다(Akira M., 1995). 따라서 PCD 반응기에 유입되는 가스는 발전소 배기가스 조건을 적용한 상태에서 주입하는 첨가제의 종류 및 양을 변화시켜, 각종 첨가제의 주입이 탈황, 탈질 반응에 미치는 상승효과를 조사하였고 PCD 반응기에서 첨가제의 반응 현상을 규명코자 하였다(송영훈, 1997). (중략)
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최근 산업설비 및 기타 시설에서 배출되는 유해가스의 배출허용 기준이 계속 강화되고 있으며 그 중에서도 NOx는 SOx와 함께 대기오염의 주된 원인으로 작용하고 있다. 국내에서도 이들 유해가스를 제거하기 위한 플라즈마 적용기술이 활발히 연구되었으며, 일부 기술은 상용화 단계에 있다. NOx 제거에 있어서 펄스 코로나 방전에 의한 전자의 생성은 유입되는 가스 및 공기에 충돌하여 반응성이 큰 다량의 이온, 원자 및 radical(N, O, OH,
$O_3$ 등)을 생성한다. (중략) -
화력발전소의 보일러를 포함한 모든 연소설비의 NOx배출 규제치가 대기오염 방지를 위해 전 세계적으로 강화되고 있는 추세이다. 정부에서도 배출허용기준을 강화하여 기체연료 사용 발전설비에 대하여 기존 설비의 경우 150ppm(4%
$O_2$ ), 신규 설비의 경우 50ppm(4%$O_2$ )이 법적규제치로 설정될 전망이며, 총량규제에 따른 배출량 최소화 정책으로 법적 규제치 뿐만 아니라 배출량의 최소화도 요구되고 있다. (중략) -
플라즈마를 이용한 가스상 오염물질 처리에 대한 연구는 일부 선진국에서 1970년대부터 시작되어 현재는 상용화 연구가 활발히 진행되고 있으며, 국내에서도 1990년대 중반부터 화력발전소에서 배출되는 연소가스 중의 유해성분을 처리하기 위한 연구를 필두로 최근에는 휘발성 유기화합물(VOCs) 분해관련 연구 등 상당한 연구가 수행되고 있다. 저온 플라즈마 공정은 전기적 방전 특성을 이용하므로 스트리머코로나 형성영역인 반응기와 전원공급장치 사이의 기계적ㆍ전기적 매칭(matching)이 중요한 과제이다. (중략)
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선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduciton: SCR)공정은 배기가스 중 질소산화물을 암모니아와 촉매상에서 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술이다(Bosch, 1988). SCR 공정에서 우수한 촉매가 확보되었을 경우, 설비의 성능은 촉매층로 유입되는 유동의 조건에 따라 좌우되므로 최적의 유동조건을 갖도록 반응기의 구조와 가이드 베인등 유로변경장치를 설계하는 것은 매우 중요하다(Cho, 1994). (중략)
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여수지역은 배후에 여수산단이라는 대규모 석유화학공단이 위치하고 있으며, 대기보전 특별대책지역 (환경부고시 제96-116호)으로 지정되어 있다. 광양만을 중심으로 여수, 광양, 순천지역은 대기환경 규제지역(환경부고시 제99-191호)으로 지정되어 중점 관리되고 있는 지역이다. 특히 acetaldehye 및 methanol은
$O_3$ 의 전구물질로 배출이 제한되지만 석유화학공단 등에서 반응에 필요한 기초 반응물질로 사용되고 있다. (중략) -
소각시설에서의 다이옥신류의 거동에 대한 연구는 유입폐기물의 성상이나 운전 조건, 공정 특성 둥에 따라서 영향을 받고, 실험실규모에서의 기초연구가 실규모의 시설에는 조건 및 환경의 차이로 인해 적용될 수 없는 등 자료해석의 일반화를 도모하기가 어려운 경우가 많았다. 따라서, 본 연구는 실제 도시 고형폐기물 소각시설 후단의 배출가스 처리장치를 대상으로 하여 다이옥신류의 거동 특성에 대해 알아보았다. (중략)
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원심력을 이용한 대표적인 대기오염 방지 장치인 싸이클론은 1800년대 후반이래 공기나 배출가스로부터의 분진제거 및 입자분리에 폭 넓게 사용되어 왔다. 일반적으로 싸이클론은 간단한 구조로 되어 있으며, 조작이 용이하고 운전비용이 저렴할 뿐만 아니라 가혹조건에서의 사용이 가능하다는 장점이 있다 (Shepherd and Lapple, 1939). 입자의 관성력에 의해 분진을 분리하는 싸이클론으로서는 상대적으로 낮은 관성효과를 지니는 미세입자(주로 10
$\mu\textrm{m}$ 이하)들에 대한 제어효율이 낮을 수 밖에 없다(Dirge and Leith, 1985). (중략) -
대기 중 에어로졸 입자의 크기 분포를 측정하는 기기 중 광학적 입자 계수기(Optical Particle Counter)는 0.3
$\mu\textrm{m}$ 에서 25$\mu\textrm{m}$ 사이의 입자의 크기를 개개의 입자에 대한 산란광의 강도를 측정하여 그 강도와 미리 정해진 강도와의 관계에 의해 입자의 크기를 추정한다(Chun et al., 2001). 본 연구에서는 2001년 4월 제주 고산에서 실시된 ACE-Asia(Asian Pacific Regional Aerosol Characterization Experiment) 집중 관측 기간 중 광학적 입자 계수기(Optical Particle Counter; HIAC/ROYCO 5230)를 이용하여 측정한 이 기간 중 에어로졸 입자의 크기 분포의 특성을 황사시와 비황사시, 그리고 강수시와 비강수시로 나누고 그 특징을 비교하여 보았다. (중략) -
여러 생태계에서도 우리나라의 65%를 차지하는 산림지역에서의 이산화탄소 생성/소멸 기작에 대한 이해는 이산화탄소의 저감기술을 확립하는데 선행되어야 할 과정이다. 따라 우리나라의 대표 산림지역에서의 이산화탄소 플럭스 관측기법의 개발 및 정량적 관측은 온난화 물질 감시 기술 구현에 있어 중요한 관건이다. 이러한 관측을 통해 플럭스 자료를 활용한 다양한 차세대 지면과정 모형의 검정과 개선이 이루어져 지역/전구 기후모형 개발에 이바지할 수 있다. (중략)
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대기 중의 에어러솔 입자들은 직접적으로는 빛의 산란, 흡수 등 복사 평형에 영향을 미치며, 간접적으로는 구름 응결핵(CCN)으로 작용함으로써 알베도와 구름의 수명에 영향을 미치게 된다. 자연적인 에어러솔은 인위적 활동에 따른 황 화합물, 질소 화합물, 유기물. 매연 그리고 토양 먼지의 증가에 의해 사실상 교란되어 왔다. 인위적인 에어러솔에 의한 복사 강제력(radiative forcing)은 현재 전 지구적 평균이 -0.3~-3.5Wm
$^{-2}$ 정도로 추정되며, 이것은 온실 기체에 의한 강제력인 +2.0~+2.8Wm$^{-2}$ 와 비교될 만 하다(IPCC, 1995). (중략) -
TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer)는 Nimbus-7과 Meteor-3에 탑재되어 자외선 영역에서 오존의 양을 측정하는 임무를 가지고 1978년부터 1994년 12월까지 일별 오존자료를 제공하였다. 1996년 8월 17일에 발사된 일본의 ADEOS에 탑재된 TOMS는 1997년 6월 29일까지 자료를 생산했으며 1996년7월 2일 발사된 Earth Probe의 TOMS는 현재까지 실시간 자료를 보내오고 있다. TOMS는 지구의 대기에 의해 반사된 태양 광선중의 자외선 자료를 통해 오존의 양을 간접적으로 측정하는 것이 원리이다. (중략)
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대기오염물질이 대기중에 배출되게 되면 그 일부는 오염 발생원의 인접한 지표면에 건성 침착하여 제거되지만 그 대부분은 장거리 이동하면서 2차 오염물질로 변환되어 건성침착 (dry deposition)하거나 강수시 습성 침착 (wet deposition)에 의해 지표면으로 제거된다 (원 굉, 1991, Legge and Krupa, 1990). 습성침착의 대표적인 형태로는 강우와 강설이 있으며, 이것은 대기중 오염물질이 지표로 제거되는 중요한 경로라 하겠다. (중략)
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최근에는 직접 흡연 뿐만 아니라, 간접 흡연에 의한 인체 유해 영향에 대한 가능성이 공중 보건 문제의 하나로 그 중요성이 증가하고 있다. Brownson등은 1997년 간접 흡연이 폐암의 위험을 증가시킨다는 보고를 하였으며, 간접 흡연은 아동들의 호흡기 질환을 증가시켜 흡연자 가정에 가는 아이들은 비흡연자 가정에 사는 아이들보다 호흡기 감염(기관지염, 폐렴)에 더욱 민감하다고 보고되고 있다(Greenberg, 1988; Zmirou D 등, 1990; Tredaniel J 등, 1989). 따라서 최근에는 간접흡연자들의 환경중 담배연기(ETS) 노출의 잠재적인 건강 영향에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. (중략)
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주거공간에서는 특히 연소시 발생되는 오염물질이 많이 존재하며 이러한 오염 물질들은 두통과 호흡기계를 자극하는 등 인체 건강에 유해한 영향을 줄 수 있다. 실내 이산화질소의 주요 오염원으로는 취사 및 보조난방기구 등의 연료 연소와 실외의 이산화질소가 환기 및 공기의 흐름에 의해 실내로 유입되는 경우를 들 수 있다. 이산화질소는 부식성이 있는 강한 산화 가스로써 대기중에 존재하면 숨이 막히고 자극적인 코를 찌르는 냄새를 유발하며 이러한 악취의 역치는 0.11∼0.22ppm에서 존재한다(WHO, 1987). (중략)