Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference (한국대기환경학회:학술대회논문집)
Korean Society for Atmospheric Environment
- Semi Annual
Domain
- Environment > Air Quality Management
2003.11a
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국립환경연구원은 제 1회 동북아지역 장거리이동 대기오염물질에 관한 한ㆍ중ㆍ일 3국 공동운영위원회의를 개최하였으며(1996. 7. 4 - 5), 본 회의에서 동북아 지역의 대기질 개선을 위한 국제공동연구를 수행하며, 이의 성공적 수행을 위해 국립환경연구원에 사무국을 설치하기로 합의되었다. 이후 개최된 공동운영위원회의에서 측정 및 모델링 분야에서 실질적으로 연구를 수행할 전문가를 각 국 4인씩 총 12인 구성하였고, 기본단계 기간(1999. 9 - 2004. 8)에 수행할 공동연구 내용 및 방법 등을 합의, 도출하였다. (중략)
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배경대기(Background Atmosphere)란 배출원의 강도에 따라 다를 수 있으나 일반적으로 도시 또는 대규모의 발전소로부터의 영향이 적은 지역의 대기로써 인위적 오염원이 거의 없는 지역을 의미한다(WMO, 1978). 세계 기상기구(World Meteorological Organization: WMO)에서는 지구 대기가 인위 적인 오염원으로 인하여 생태계의 변화가 예상되고 인류의 생존이 위협받게 됨에 따라 이에 대한 대책으로 1969년에 배경대기오염관측망(Background Air Pollution Monitoring Network: BAPMoN)을 구축하여 장기적인 지구의 대기 환경 변화를 예측하기 위한 사업을 시작하였다. (중략)
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우리나라에서 장거리 이동 연구가 본격화되기 시작한 것은 1990년대 이후이다. 1980년대에도 황사시기에 오염물질의 변화를 관찰하는 등 (이민희 등, 1988) 장거리 이동에 관한 연구가 없었던 것은 아니나 국지배출에 의한 1차 오염이 지배적인 상황에서 주목받기가 쉽지 않았다. 그러나 1990년대 청정연료 보급 등 정부 시책에 따라 세계 1, 2위를 다투던 1차 오염이 해결의 실마리가 잡히고, G-7 환경공학기술개발사업의 일환으로 산성비 연구가, NASA의 PEM-West (Pacific Exploratory Mission in the western Pacific)사업의 일환으로 제주도 고산에서 측정이 진행되면서(Chen et al., 1997) 우리나라 장거리 이동연구는 틀을 갖추게 되었다. (중략)
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A numerical study on PM using a dispersion and deposition model which can analyze for both quantify and quality would not only offer us to understand our environment more easily, but also make it easy that we can make a plan in order to prevent air pollution. The U.S. EPA has proposed the CALPUFF modeling system as a guideline model for regulatory applications involving long-range transport and on a case-by-case basis for near-field applications where. non- steady- state effects which consider situations such as spatial variability in the meteorological fields, calm winds, fumigations, re-circulation or stagnation, and terrain or coastal effects may be important. (omitted)
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식생은 자연 VOC(NVOC)의 가장 주요한 배출원이며, 대기중으로 유입되는 반응성이 강한 탄화수소의 주요한 배출원이다. 이러한 NVOC의 연구가 외국의 경우 상당 부분 이루어져 있으며, 전 세계적으로는 NVOC의 배출량이 인위적인 VOC의 약 7배정도에 이를 것이라고 추정되고 있다. 우리나라는 국토의 2/3이상이 삼림으로 이루어져 있지만 NVOC에 대한 직접적인 배출량 산정은 거의 이루어진 바가 없다. 우리나라의 배출량 산정에 사용된 NVOC 배출계수는 주로 외국의 자료에만 의존하여 사용되었다. (중략)
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고도화ㆍ정보화가 요구되어지는 현대 산업사회는 교통에 있어서도 많은 변화를 가져왔다. 특히, 항공교통 수요의 급속한 증가와 함께 현재 신 공항건설 및 공항확장 둥이 이루어져야 하는 실정이다(건설교통부 항공국, 2001). 이로 인해 항공기상정보의 신속화 및 전문화가 이루어짐과 동시에 신 공항 건설 전ㆍ후에 따른 대기환경 측면에서의 변화를 반드시 살펴보아야 한다. 따라서, 본 연구는 후자와 관련하여 인천국제공항 건설 후 안개발생에 초점을 맞추어 대기환경변화를 살펴보았다. (중략)
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산업자원부에서
$\ulcorner$ 대체에너지 개발 보급 3개년 계획(2002년 4월)$\lrcorner$ $\ulcorner$ 대체에너지이용 발전전력의 기준 가격 지침(2002년 5월)$\lrcorner$ 을 시행하여 대체에너지 생산 전력을 보상.지원함에 따라 국내에서도 본격적인 대체에너지 시대가 시작되었다. 특히 최근에는 지방자치단체를 중심으로 풍력발전사업이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 바람은 지형조건과 기후특성에 영향을 받는데, 특히 우리나라와 같이 국토의 70%가 산지이며 사계절이 분명하고 반도 기상특성으로 인해 계절풍과 해륙풍이 존재하는 조건에서의 국지 바람장은 예측하기 힘든 매우 복잡한 양상을 보인다. (중략) -
지구온난화에 따른 기후변화, 오존층파괴, 산성비 등 지구환경 문제가 심각해짐에 따라 이를 정확히 파악하여 과학적 기초자료를 산출하기 위한 지구규모의 관측ㆍ수집ㆍ관리 및 이를 제공할 수 있는 체제 구축의 필요성이 절실히 대두되고 있는 실정이다. 이와 같은 환경여건 변화에 따라 환경부는 오존층 파괴물질 및 온실가스 농도를 분석하여 오존층 파괴 및 지구 온난화 등의 지구환경문제를 파악하고, 몬트리올 의정서, 기후 변화협약, 교토 의정서 등 국제환경 협약에 적극 대응하기 위해 1999년 4월 수립된 2000년대 대기오염측정망 기본계획에 따라 지구대기 측정망을 국가관리 측정망으로 확정하고, 우리 공단에 동 측정망 구축을 위탁하였다. (중략)
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원심력집진기는 장치가 간단하지만 집진효율이 낮아 주로 여과포집진장치 및 전기집진장치의 전단에만 사용되는 단점을 가지고 있다. 여과포집진장치는 고효율의 집진성능을 가지고 있지만 유입되는 먼지의 농도를 감소시키기 위하여 전단에 원심력집진기를 설치하게 되므로 설치공간 및 동력비가 과다하게 소요되고 있으며, 높은 압력손실, 낮은 여과속도에 의한 장치면적 증가, 균일한 집진이 어려워 일부 여과포에 집중적인 부하가 걸리게 되는 단점 등을 가지고 있다. 전기집진장치의 경우 압력손실이 적고 대용량에 적용 가능하지만, 여과집진장치에 비해 집진효율이 낮고, 먼지의 종류 및 연료연소조건에 따라 집진효율이 크게 영향을 받는 단점을 가지고 있다. (중략)
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일반적으로 가솔린 VOC의 회수 기술로는 흡착법, 흡수법, 막분리법, 심냉분리법 및 이들의 조합 공정 등이 적용 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가장 실용화 가능성이 클 것으로 예상되는 저유소 가솔린 출하설비를 대상으로 하고 있는데, 엄격한 배출 기준을 충족하면서 운전비용과 장치비용면에서 흡착법이 가장 경제적인 공정으로 선정되었다. 저유소에서 배출되는 오염공기량은 시간대별 가솔린출하량, 출하설비 수(loading bay), 일일 최대 가솔린 부하량에 따라서 달라진다. 가솔린 배출 시간은 출하 일정에 따라 불규칙하게 변동되며 산발적인 특징이 있다. (중략)
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휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds; VOCs)은 용제를 사용하는 도장공정, 석유화학공정 등 각종 산업공정과 자동차로부터 배출되어 대기중에 광화학 산화물을 형성하거나 그 자체로 발암성 또는 악취성을 나타내는 물질로서 인체에 유해한 영향을 미친다. VOCs 물질의 전자빔 처리공정의 경우 상온에서 운영되어 에너지의 소모량이 적고, 2차오염물 발생이 매우 적으며 다양한 종류의 VOCs에 적용이 가능하므로 기존 방지시설의 보완 및 대체시설로서는 최적인 것으로 평가되고 있다. (중략)
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최근 실내공기 질(IAQ : Indoor Air Quality)에 관한 인식이 높아지고 있으며 환경개선에 상응하는 기술 개발의 중요성이 크게 부각되고 있다. 실제 산업체에서는 여러 가스정화기술들이 오염물질제거에 이용되어 왔고, 그 한 분야인 N.T.P(Non-thermal plasma Process) 공정도 다양한 각도에서 연구가 수행되어 왔다. 그러나, 이 기술의 실용화를 위한 설계변수 개념의 연구는 부족한 실정으로, 이에 본 연구는N.T.P 공정에 의한 가스정화의 반 경험식 도출과 이를 이용한 성능 평가 고찰이 주목적이다. 또한, 반응기 통과 후 나오는 부산물을 동정하여, 차후 후단에 사용할 촉매를 결정 하고자 한다. (중략)
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고도산화방식(AOPs: Advanced Oxidation Processes)을 이용한 수질 및 공기오염물질 처리 관련 연구가 국내에서 지난 수년간 다수 진행되었으며 현재도 진행되고 있다. 특히 근래에는 공기오염물질 처리에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 향후 시행될 실내공기질 규제에 많은 관심이 집중되고 있기 때문인 것으로 보인다. 공기처리, 특히 실내공기 처리에 적용될 가능성이 있는 기존의 방법들 중에서 플라즈마와 광촉매반응(Ollis, 1993)이 가장 적용 타당성이 높은 것으로 판단된다. (중략)
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본 연구는 ELPI(Electrical Low Pressure Impactor)를 이용하여 소형디젤기관에서 배출되는 입자상물질의 입경분포를 측정하였으며, 희석공기온도, 희석비, 측정위치가 측정에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 연구에서는 배기량이 3000 cc인 간접분사식 소형디젤기관에서 발생하는 입자상물질의 입경분포를 고찰하고자 Dekati사의 ELPI를 사용하였다. 다단임팩터의 오염을 막기위해 ejector 형식의 2단 희석장치를 사용하였다.(중략)
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산업체, 각종 수송시설, 그리고 각종 인간의 활동 및 삶의 과정에서 배출된 대기 오염물질은 배출원 근처의 대기질에 큰 영향을 미친다. 그래서 대기질의 개선에 많은 노력을 기울임에도 불구하고 국내 산업체에서 배출되는 오염물질의 양은 여전히 선진국에 비해 높은 편이어서 대기환경 기준치를 초과하는 경우가 자주 발생되고 있다. 또 광역의 범위에서 발생된 대기오염물질의 영향에 민감한 산성오염물질은 대기오염물질의 배출원 근처의 영향뿐만 아니라 장거리 이동에 의한 영향도 매우 큰 것으로 알려져 있다(강동근, 1993). (중략)
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대기환경 개선대책으로 인해 TSP와 PM
$_{10}$ 의 농도는 안정된 경향을 나타내고 있으나, 미세먼지(PM$_{2.5}$ )와 같은 2차 대기오염물질의 오염도는 오히려 증가하고 있는 추세에 있으며, 최근 대기오염물질에 대한 관심의 증가는 2차 오염물질(Secondary air pollutants)로 분류되는 오존과 미세먼지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 이들 미세먼지는 대부분 가스상 물질로 배출된 대기오염물질이 대기중에서 광화학반응(Photochemical reaction)이나 각종 상변화를 거쳐 생성되기 때문에 그 생성기작이 복잡한 것으로 알려져 있다. (중략)략)략) -
산업사회가 발전하면서 서울과 같은 대도시는 각종 산업시설 및 인구의 집중과 자동차의 증가로 인하여 대기 중 부유분진 농도가 증가하였으며, 특히 봄철에는 아시아 대륙의 건조지역과 사막, 황토 고원에서 발생하는 황사로 인해 대기 중 부유분진의 농도가 급격히 증가한다. 이러한 대기 중 부유분진은 인간의 호흡기 질환 유발, 시정악화, 일사량 감소로 인한 기후 변화, 식물의 광합성 작용의 억제 등 직ㆍ간접적으로 많은 영향을 나타내고 있다(Robert et al., 1994; Liu C. and M.H. Smith, 1995). (중략)
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미국 EPA (Environmental Production Agency)에서는 대기중 입자상 물질을 입경에 따라 두가지 형태인 PM
$_{2.5}$ 와 PM$_{10}$ 으로 분류하였다. PM$_{2.5}$ 는 먼지의 입경이 2.5$\mu\textrm{m}$ 보다 작거나 같은 입자상 물질로서 미세입자로 정의하고 있으며, PM$_{10}$ 은 먼지의 입경이 10$\mu\textrm{m}$ 보다 작거나 같은 입자상 물질로서 조대입자로 정의하고 있다. 또한 1997년 7월에는 수많은 연구결과에서 PM$_{2.5}$ 의 인체 유해성을 근거로 새로운 환경기준을 설정하여 미세입자에 대한 관리를 강화하였다. 대기중 PM$_{2.5}$ 는 도시지역에서 주요 시정장애원인 물질로도 알려져 있다. (중략)있다. (중략) -
최근 민원의 약 20%를 차지하며, 대기질 관리 대상 중의 하나인 악취는 호흡기장애, 순환기장애, 소화기능장애, 수면장애 둥을 유발시켜는 등 인체에 다양한 악영향을 미치고 있으며, 다양한 성분이 극히 낮은 농도로 존재할 경우에도 인간의 감각기관을 가즉하게 된다. 또한, 쓰레기매립시설, 소각시설, 하수처리시설, 분뇨처리시설, 음식물쓰레기처리시설 등의 환경기초시설과 기타 생활악취 배출원들은 주로 주민의 생활주변에 밀접하게 연관되어 있는 시설이다. (중략)
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석탄화력발전소에서는 다양한 유해물질이 발생한다 먼지, 미세먼지, 유해중금속, 황산화물(SOx), 질산화물(NOx) 등이 그것인데, 이중 황산화물과 질산화물등은 기존 방지장치로 비교적 제어가 용이하다. 반면에, 미세먼지와 유해중금속은 대기중으로 상당량이 배출되어 인체에 심각한 피해를 끼치고 있다. 우리나라 대기환경보전법에서는 대기오염물질을 가스상 물질과 입자상 물질로 구분하고 있다. 이중 입자상물질은 그 입도의 분포가 수십 나노미터에서 수십 마이크론까지 광범위하고 입도에 따른 환경위해성도 다르다. (중략)
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대기오염물질 배출계수는 국가기관, 연구기관, 학교, 배출사업장, 환경영향평가사업 등 수많은 분야에서 실질적으로 활용되고 있으며, 배출원에 대한 배출특성을 간접적으로 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 기본부과금의 산정, 대기오염방지설비의 설계, 오염저감계획의 수립 등에 매우 유용하게 이용되고 있다. 따라서, 대부분 선진외국에서는 많은 비용과 인력을 동원하여 대기배출자료를 국가적으로 목록화하는 작업을 추진하여 왔으며, 전 세계적으로 강화된 국제적 환경협약과 환경보호를 위한 무역규제에 대처하기 위하여 국가 대기배출량을 일정한 형식과 산정방법에 의하여 체계적으로 관리하고 있다. (중략)
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인간의 활동에 의해 생성되고 배출되는 휘발성유기화합물질(VOCs : Volatile Organic Compounds)들의 대기화학적 역할과 그 중요성은 최근 많은 나라에서 커다란 관심의 대상이 되고 있다. 산림은 대기 중으로 유입되는 자연 VOC(NVOC)의 주요 배출원이다. 우리나라의 경우 산림과 농경지가 각각 전국토의 65%, 20%를 차지한다는 점을 감안하면 산림이 NVOC의 주요 배출원일 것으로 추정할 수 있으며 특히, 반응성이 강한 탄화수소의 배출원이란 점은 중요한 의미를 지닌다. 전 세계적으로 NVOC의 배출량이 인위적인 것의 약 7배 정도에 이를 것으로 추정되고 있다. (중략)
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최근 심화되고 있는 대도시 오존오염의 저감 실현시키기 위한 가장 중요한 과제로 오존의 생성과 관련 있는 전구물질(precursor)에 대한 제어과정이 대두되고 있다. 따라서 오존전구물질의 주요 배출원인 자동차배출 VOCs에 대해 정확한 총 배출량을 파악하고, VOCs의 각 성분별 배출구성비를 파악하는 것은 오존생성반응을 모사ㆍ예측하고 대기중 오존 오염을 제어하는데 있어서 필수적이라 하겠다. 그러나 국내에서는 자동차등 이동오염원에 대한 배출실태조사가 이루어지지 않아 배출원 관리에 어려움이 있는 실정이다. (중략)
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해가 지면서 지표면이 냉각되고 지표면의 냉각은 지표부근의 대기를 냉각시켜 상부의 대기보다 차가워지면서 대기의 상태가 안정 상태가 되는데 이 때를 접지 역전층이라고도 하고 야간 경계층이라고도 한다. 야간 경계층은 다음 날 해가 뜨기 전까지 계속 지속되는데 그 고도는 지상 수백m까지 확장될 수도 있다. 이러한 현상은 배출된 대기 오염 물질이 형성된 역전층에 의해 확산이나 수송이 방해를 받게된다. 역전층 상태에서의 오염물질의 배출은 직접적으로 영향을 미치지 않으나, 일출 이후 일사에 의한 지표의 가열로 역전층이 파괴되면서 역전층위의 고농도의 오염물질이 지상으로 유입되어 지표부근에 고농도의 오염을 유발할 수 있다. (중략)
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서울지하철역사내의 미세먼지농도는 환기에 의한 외부대기오염의 영향이 크다는 그간의 주장과 연구조사내용과는 달리 금번 이와 관련한 일련의 조사연구에서 그의 대부분이 내부 source에 의하여 결정되는 것을 확인하였다. 그의 중요한 source로서는 운행회수 1일 4226회에 의한 레일과 바뀌, 팬토그래프와 급전시설의 마찰, 1일 이용인원 5,481,000명에 의한 바닥과 신발의 마찰에 의한 마모와 발진현상과 사람들간의 접촉에 의한 섬유상 먼지의 비산, 그리고 역사내부의 서어비스업체등에서 음식조리시 부적적한 환기시설로 인한 것 등이 주요한 요인으로 생각되나 열차의 빈번한 출입으로 인하여 발생하는 열차풍에 의한 번지발생은 source의 큰 부분을 차지한 것이라는 전제하에 본 조사를 실시하게 되었으며 그의 영향정도를 파악하였다. (중략)
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시정장애현상의 직접적인 원인은 주로 0.1~2.0
$\mu\textrm{m}$ 크기의 미세입자들에 의한 빛의 산란 및 흡수현상으로(Feidlander, 1977), 이러한 미세입자들은 각종 오염원에서 직접 배출되기도 하지만, 대부분 대기 중에서 1차 오염물질들이 서로 반응, 응축, 응집하여 생성, 성장한 2차 에어로솔이다(국립환경연구원, 1994). 2차 에어로솔의 생성 및 성장, 성분 및 농도는 기체상의 SO$_2$ , NOx CO, CO$_3$ , 총탄화수소 등과, 입자상인 부유분진의 농도와 같은 1차 오염물질들 뿐만 아니라, 온도, 습도, 풍향, 풍속, 일사량, 혼합고 등의 여러 기상조건 및 지형조건의 영향을 받는다. (중략) -
도시지역 하층대기의 오존 연직분포는 지표부근의 NOx배출의 영향과 대기경계층의 일변화 및 구조적 특성에 의해 시·공간적으로 큰 변화를 나타낸다. 일반적으로 야간에는 역전층 내의 건성침적과 NOx 적정작용에 의해 오존농도가 감소하며, 하층 안정층과 분리되어 있는 잔류층(residual layer)의 오존농도와 큰 차이를 보이게 된다. 아울러 일출 후 안정층 파괴와 혼합고 성장에 의해 지표부근의 오존농도가 증가하고 연직적으로 비교적 일정한 오존분포가 나타난다(Zang et al., 1998; Berkowitz et al., 2000). (중략)
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역전층 현상은 주로 맑은 날 야간 복사냉각에 의해 종종 나타나는 현상으로 사계절 모두 빈번히 존재한다. 하지만 역전층의 발달 정도와 강도 등은 그 날의 일기상태에 의해 크게 좌우되며, 또한 그 지역의 기후 및 지리적인 환경도 중요한 역할을 한다. 본 연구 대상지역인 울산지역은 산업화에 따른 고도성장을 이룬 도시 중 하나로 우리나라 최대공업도시로 잘 알려져 있다. 이와 같은 도시의 야간 역전층 생성 및 발달과정에 있어서 토시 내 인공열의 효과 역시 중요한 요인으로 작용 할 수 있다. (중략)
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1990년대 이후 오존이 매년 증가하여 오존주의보 발령횟수도 증가하고 있으며 이로 인하여 시민의 건강과 건축물, 동식물에 대한 피해가 구체적으로 환산된 적은 없지만 대단히 많은 영향을 줄 것이다. 이에 따라 오존의 생성과 관련 있는 전구물질(precursor)에 대한 관측에 대한 기술개발이 급속히 이루어지고 있다. VOCs는 그 종류와 발생원이 복잡ㆍ다양할 뿐만 아니라 시료의 채집과 분석방법에 여러 가지 기술적인 어려움이 있으나, 최근에 VOCs 연구에 대한 국제적인 추세는 환경대기 중에 존재하는 극미량(NMHC)의 개념에서 더 나아가 개별적인 VOC물질에 대한 관리와 연구가 권장되는 상황이다. (중략)
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현재, 대기 환경 자료의 정확한 분석을 위하여 정부와 지자체는 여러 종류의 대기 오염 측정망을 설치하여 운영하고 있다. 측정망으로부터 산출된 이러한 자료들의 품질은 대기 환경 학자 및 전문가들은 물론이고 일반 국민들의 일상적인 활동에도 중요한 영향을 미치고 있기 때문에, 측정 결과의 정화한 이해와 사용을 위한 품질 보증이 매우 중요한 실정에 있다. 그러나, 국제적인 수준의 품질 보증이 이루어지기 위해서는 측정 실험실의 인증 요건(ISO 17025) 및 측정 불확도 표기(ISO Guide) 등에 관한 국제적인 규격들의 적용이 매우 엄격하게 요구되고 있는 실정이다. (중략)
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산업의 발달로 인한 대기오염의 심각화 현상은 국지적인 현상을 뛰어넘어 지역적인 문제로까지 확산되고 있다. 황사 현상의 경우만 하더라도 이제는 한국, 중국, 일본 만의 문제가 아닌 미국 서부해안까지도 그 영향을 받는 것으로 보고 되고 있다. 이처럼 국가간 장거리 이동오염물질의 관측 및 평가에 즈음하여 우리나라에서도 중국 및 일본과 함께 동북아시아 지역에서의 장거리 이동오염물질에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. (중략)
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우리나라 대기질은 자동차의 급격한 증가와 산업활동이 활달해짐에 따라 VOC, NOx 의 배출량이 급격히 늘어나고 있으며 이에따라 광화학 오존등 2차오염물질에 대한 대기오염문제가 심각해지고 있다. 오존에 의한 대기오염문제를 해결하기 위하여 환경부에서는 2002년부터 서울의 정동, 불광동 둥 수도권 8개 지점에서 광화학평가측정망을 운영하고 있으며, 본 연구에서는 이들 광화학평가측정망의 정도관리현황을 검토하고 측정지점별 오존전구물질(VOCs) 농도분포 특성을 분석하였다. (중략)
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서울의 시정장애 현상은 80년 이후부터 계속 심화되고 있어 ‘서울 스모그’라는 새로운 용어를 탄생시키기에 이르렀다. 서울 스모그 발생은 가정용 연료의 연소와 노천소각에 의한 일부 원인과 함께, 대부분은 자동차 배출물질에 의해 유발되는 광화학 스모그는 미세한 입자상 물질에 의해 복합적으로 나타나는 것으로 알려져 있다. 서울지역의 자동차로부터 배출되는 오염비중은 1991년 54.4%에서 매년 증가하며 1997년부터 85%를 넘어섰다. (중략)
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확산 모델의 선정은 도시, 임해 산악 지역, 임해 평야지역, 계곡지역, 분지지역 등 각 지형에 대해 계절별, 오염물질별, 평균화시간별로 적절성이 있어 보이는 여러 경쟁모델들을 적용해 보고 그 중에서 실측결과에 가장 근접하는 계산치를 제공하는 모델을 선정해야 한다. 특히 Dioxin등 독성물질들에 대해서는 대부분의 해석학적 확산모델들을 적용하기 곤란한 저풍속, 풍향요동(Meandering) 조건시 등에도 단시간 평균농도 계산치의 정확도가 높은 모델들을 선정하는 것이 중요하다(박옥현 등, 1999). (중략)
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도시지역에서 관찰되는 대기오염현상은 거의 예외 없이 대단히 복잡한 양상을 띈다. 그 결과 모델링을 통하여 도시지역의 대기오염현상을 정확히 묘사하는 것은 매우 어렵다. 주가변동, 기상변화 등의 다양한 시간(/공간) 스케일을 지니는 복잡한 현상도 충분히 긴 시간(/ 공간)에 대해 평균을 칠할 경우 일반적으로 비교적 단순한 경향을 보인다. 1990년부터 2001년까지 서울지역에 대한 관측자료를 분석해본 결과, 대기오염현상 역시 예외는 아닌 것으로 나타났다. (중략)
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효과적인 대기오염 관리대책을 수립하기 위해서는 각종 오염원으로부터 배출되는 오염물질의 종류와 배출량을 이해하여야 하며 또한 이로부터 야기되는 대기오염도 및 위해성을 과학적인 근거에 의해서 정확하게 산정할 수 있어야 한다. 현재 굴뚝에서 배출되는 대기오염물질 농도를 감시하기 위해 구축중인 굴뚝 TMS망을 실용적인 대기환경 관리시스템으로 전환하기 위해서는 TMS 측정되고 있는 오염물질이 주변 대기환경에 미치는 오염도를 실시간으로 정확히 예측하여 수용체 중심으로 사업장 및 도시ㆍ산단지역의 대기환경을 투명하게 관리하는 선진화된 차세대 대기환경관리 기법을 도입할 필요가 있다. (중략)
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한국 환경부가 지원하는 대기오염확산모델 SKYi는 통합환경관리의 일환으로서 대기오염배출규제강화와 미래 대기질의 예측뿐만 아니라 환경관리의 입법적인 수행을 목적으로 개발 중에 있다. SKYi는 기상과 배출 그리고 지형에 대한 전처리과정의 서브프로그램과 연결되는데, 본 연구는 기상전처리과정의 모듈 SKYME 개발에 중점을 둔다. 이는 기상전처리모듈에서 산출된 혼합고도와 같은 기상인자가 대기오염확산의 물리적인 특성으로서 효율적인 대기오염농도예측에 중요한 역할을 하기 때문이다. (중략)
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최근 자동차 수요증가 및 산업용 보일러 둥 급증하는 추세이며 이로 인한 대도시 대기오염 문제는 위험수위에 도달해 있다. 이러한 산업용 보일러, 화력발전소등 고정배출원과 자동차에서 발생하는 배기가스에는 인체에 유해한 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)등이 다량 함유되어 있다. 유독성 가스중 질소산화물(NOx) 저감방법에는 특히 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction, SCR)이 가장 널리 적용되고 있다. SCR법은 촉매하에서 NH
$_3$ , CO, 탄화수소(메탄, 에탄올, 프로판 등)의 환원제를 사용하여 NOx를$N_2$ 로 전환하시키는 기술이다. (중략) -
최근 들어 플라즈마 촉매 복합공정을 이용하여 NOx를 제거시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 저온 플라즈마 공정중 하나인 DBD (Dielectric barrier discharge) 공정 내에서 NO는 NO
$_2$ 로 매우 효과적으로 전환된다. 촉매공정의 경우 NO보다 NO$_2$ 가 주입되는 경우 NOx 제거 효율이 높고 촉매의 피독 현상도 줄어들게 된다. 따라서 DBD를 이용하여 NO의 전환율을 높일 수 있다면 플라즈마 촉매 복합공정의 NOx 제거 효율은 매우 높아진다. DBD 반응기 내에서 NO를 NO2로 전환시키는데 가장 중요한 역할을 하는 것 중 하나는 오존 (O$_3$ )이다. (중략) -
질소산화물은 천연가스, 석유, 석탄과 같은 화석연료 연소 시에 배출되는 대표적 오염물질로 산성비를 유발시키며, 오존, PAN, aldehyde와 같은 광화학 산화물을 형성하여 광화학 스모그를 유발한다. 따라서 NOx 제어의 필요성은 더욱 강조되고 있다. NOx 처리 공정 중 대표적인 SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)공정은 N-계열 시약(환원제)을 노내의 온도가 90
$0^{\circ}C$ 에서 110$0^{\circ}C$ 인 구역으로 주입하여 NOx가 복잡한 단위반응들을 거쳐서 N2와$H_2O$ 로 분해되는 저감기술의 하나로서 초기 설치비가 저렴하고 단기간에 쉽게 설치 가능한 기술이지만, 대부분 외국기술의 도입에 의존하고 있는 실정이므로 국내개발을 필요로 한다. (중략) -
미국을 중심으로 HAPs(Hazardous Air Pollutants: 특정대기유해물질)의 유해성이 확인되면서 TRI(Toxics Release Inventory: 유해화학물질 배출공개제도)를 제도화하여 배출 원 관리를 통해 간접적으로 배출량을 줄이는 한편, 직접적으로는 규제 기준을 마련하여 저감 기술개발을 유도하고 있다. 특히 HAPs에 포함된 물질들 가운데 수은은 환경에서 메칠수은으로 변하여 유독성이 한층 높아지고, 먹이 연쇄과정을 통해 농축되어 가장 관리가 시급히 요구되는 물질로 대두되었다. 이에 따라 미국에서는 의회를 중심으로 배출 규제에 대한 일정을 확정하고, 적정한 규제농도가 정해지는 대로 이를 시행할 예정으로 있다. (중략)
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대기중에는 토양입자나 해양입자와 같이 직접적으로 방출되는 입자상 물질 이외에 자연적으로 생성되거나 인간의 활동에 의하여 배출되는 유황, 질소산화물 및 유기물의 가스상 물질이 대기 화학 반응에 의하여 입자상 물질로 변환된 이차입자가 혼재되어 있다. 이러한 입자상물질은
$K^{+}$ ,$Na^{+}$ ,$Mg^{2+}$ , NH$_4$ $^{+}$ ,$Ca^{2+}$ 등의 양이온과 Cl$^{-}$ , NO$_3$ $^{-}$ , SO$_4$ $^{2-}$ 등의 음이온 성분으로 구성되어 있다. (중략) -
최근 10년간 대기환경 개선대책으로 1차 오염물질인 이산화황과 총부유먼지(TSP)의 농도는 현저히 감소하고 있다. 그러나 자동차의 증가 등으로 미세먼지, 오존 둥 2차 대기오염물질의 오염도는 오히려 증가하고 있는 추세에 있다. 특히 미세먼지(PM
$_{2.5}$ )는 시정에 영향을 주어 체감오염도를 증가시킬 뿐만 아니라 PM$_{2.5}$ 내에 함유된 각종 유해물질과 중금속 등은 인체에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. (중략)(중략) -
대도시내의 산업단지의 경우 주거지역과 인접하여 위치하고 있기 때문에 산업단지에서 발생하는 오염물질들은 시민들의 생활에 큰 영향을 미치고 있다. 그러나 국내에서는 아직 PM10의 장기적인 연구가 다소 미흡하고 가장 오염이 심하리라고 예상되는 산업단지에서 조차 PM10의 장기적인 자료가 없다. 따라서 장기간 자료에 근거한 대기 중 미량금속의 특성평가, 인체 위해도 분석 및 오염원 평가가 원활히 이루어지지 못하고 있는 실정이다. (중략)
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교통수단의 발달과 경제활동이 활발해짐에 따라 많은 오염문제가 발생하였는데, 특히 대도시내의 산업단지에서 발생하는 오염물질들은 주거지역과 인접하여 위치하고 있기 때문에 대도시 시민들의 생활과 밀접한 관계를 맺고 있다고 하겠다. 우리나라에서는 2001년부터 대기환경기준에서 TSP항목을 삭제하고 PM10으로 단일화하여 규제를 실시하였으며 이러한 PM10은 인체의 호흡기 계통에 치명적인 악영향을 주는 것으로 오래전부터 밝혀져 왔다. 그러므로 분진의 발생을 억제하여 인간 활동에 불편이 없도록 하기 위해서는 분진의 발생원을 정확히 파악하고 이에 대한 대책을 마련해야 한다. (중략)
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악취현상은 더 이상 대기오염물질에 한 형태가 아니며 또다른 하나의 감각공해라는 개념이 점차 확산되면서 악취에 대한 관심이 점차 고조되고 있다. 그러나 악취현상의 규명이 국내는 물론 국외에서도 충분한 근거를 제공받지 못하는 데에는 첫째, 대기환경 중에 악취물질은 약 40만종 이상이며, 각 물질의 최소감지 농도(threshold:역치) 값 자체가 수ppm∼수ppb 이하 수준이므로 물질농도를 정확히 규명하는 데에는 물질 고유의 특성과 더불어 상당한 수준의 기술과 장비가 요구된다. (중략)
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대기오염물질 배출계수는 국가기관, 연구기관, 학교, 배출사업장, 환경영향평가사업 등 수많은 분야에서 실질적으로 활용되고 있으며, 배출원에 대한 배출특성을 간접적으로 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 기본부과금의 산정, 대기오염방지설비의 설계, 오염저감계획의 수립 등에 매우 유용하게 이용되고 있다. 따라서, 대부분 선진외국에서는 많은 비용과 인력을 동원하여 대기배출자료를 국가적으로 목록화하는 작업을 추진하여 왔으며, 전 세계적으로 강화된 국제적 환경협약과 환경보호를 위한 무역규제에 대처하기 위하여 국가 대기배출량을 일정한 형식과 산정방법에 의하여 체계적으로 관리하고 있다.(중략)
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국내에서의 PAHs 연구결과 들은 아직도 측정·분석방법의 평가 등에 관한 수준에 머무르고 있으며, 전국적인 PAHs의 배출원 조사와 배출량 추정 등 체계적인 배출상태조사(emission inventory)와 배출특성 등에 관한 조사·연구 사례는 전무한 실정이다. 더욱이 오래 전부터 이 분야에 많은 관심을 가진 나라에서도 이 분야에 대한 연구가 입자상 물질에 흡착되어 있는 PAHs에 국한되고 있는 실정이다. (중략)
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우리나라는 1987년 7월부터 휘발유 및 LPG 연료 사용 자동차에 배출가스 저감장치인 삼원촉매(3way catalytic converter)를 부착하였고 배출가스 측정방법도 중량규제(g/km)로 하였다. 그러나 이륜자동차는 2001년부터 2행정기관에 대해서 산화촉매를 부착토록 하였으며, 오염물질 측정방법도 2000년에 이르러 정지가동시 측정하는 농도규제(%)에서 트랜지언트(transient)방법에 의한 중량규제(g/km)로 강화하였다. (중략)
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Hydrogen peroxide(
$H_2O$ $_2$ )는 오존의 생성과 소멸에 관여할 뿐 아니라 용해도가 높아 액상에서도 중요한 산화제의 역할을 한다. 특히 도시의 오존농도가 증가하며 이를 제어하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데 이때$H_2O$ $_2$ 는 오존 화학을 이해하고 저감대책을 세우는데 필요한 지시자의 역할을 한다. 따라서$H_2O$ $_2$ 의 시ㆍ공간적 분포의 이해는 대기 환경 연구에 필수적이다. (중략) -
PAN은 1950년 중반 스모그 챔버연구원에서 'Compound X'라고 규정된 광화학 2차 오염물질로 강한 햇빛, NMHCs과 NOx의 존재하에서 이들 반응에 의해 형성된 물질이다 (Stephen, 1969) PAN은 눈을 자극하고, 식물에 대해 독성을 나타내며, 변이성과 발암을 유발할 가능성도 가지고 있다. 또한 PAN은 열적으로 불안정하여 상온에서 쉽게 NO2와 Peroxyaceyl radical로 분해 되며, 저온에서는 안정되게 존재하여 특히 상층 대류권을 통한NO2의 장거리 수송과 NO2의 reservoir역할을 한다. (중략)
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국가적으로 운영되는 국가산업단지는 악취를 포함한 유해 대기오염물질이 다량으로 배출되어 악취 피해의 민원이 증가하면서 이에 따른 악취 저감 대책 및 규제대책 마련에 관심도가 높아지고 있다. 특히 악취는 여러 가지 성분이 복합적으로 존재하고 후각에 의해 인지되기 때문에, 감각공해로서 후각의 개인적 차이와 기후와 지리적 여건에 따라 그 피해 정도가 달라지게 된다. 이러한 악취의 특성을 고려하면, 정량적으로 산출하기가 매우 까다롭고, 그에 따른 악취규제대책 마련도 매우 복잡할 수 있다. (중략)
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현대 도시인들의 삶의 형태에 대한 최근의 연구들에 의하면 도시인들은 주택이나 아파트, 작업장, 근무지, 사무실, 식당, 상점 및 공공건물 등과 같은 각종 실내에서 그들 삶의 대부분의 시간 (약 90%)을 보내고 있다 (Lee and Cho, 2002). 그럼에도 불구하고 아직 많은 나라에서 실내공간에서 머무르는 긴 시간에 비하여 실내 공기질에 대한 관심과 개선 노력은 상대적으로 미약한 실정이다. 특히, 생활수준의 향상으로 실내에서의 다양한 활동, 요리, 도장, 새로운 건축자재 및 생활용품 등에서 여러 종류의 오염물질이 방출될 수 있고, 차량이나 산업활동 등에서 배출된 여러 오염물질이 외부에서 실내로 유입되어 실내 오염물질의 농도를 높이기도 한다. (중략)
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경유엔진은 가솔린엔진에 비해 연소특성상 연료소비효율이 우수하여 온실가스인
$CO_2$ 배출이 적은 반면 대기 및 인체위해성이 높은 NOx와 입자상물질(PM)의 배출이 많아 대기저감을 위한 연료의 고압분사, 전자제어식 EGR기술등 엔진개량기술과 매연여과장치, De-NOx등 후처리기술 그리고 대체연료사용 기술등 다양한 저감대책이 전세계적으로 강구되고 있다. 특히 경유엔진에서 배출되는 오염물질로 인한 대기오염영향은 점차 증가하고 있어 대체연료사용 및 배출허용기준강화둥 우리 실정에 적합한 효율적인 대기저감대책이 강구되어야 할 것이다. (중략) -
자동차에서 배출되는 오염물질은 크게 CO, THC, NOx,
$CO_2$ 와 같은 가스상물질과 입자상물질로 나눌 수 있다. 이러한 오염물질들은 사용되는 연료의 종류 및 조성에 따라 차이가 있으나 대부분 인체에 해로운 성분들이 대부분이다. 많은 연구자들은 이러한 성분들이 인체 및 대기환경에 미치는 영향을 조사하고 그 저감방안에 대한 기술적인 방법들을 연구하고 있다. 특히 근래에 들어 자동차, 그중에서도 경유차에서 배출되는 나노입자가 미치는 인체 위해성에 대한 연구가 매우 활발하다. (중략) -
우리나라의 자동차 등록대수는 90년대 중반 이후 1,000만대를 돌파하여, 2002년 12월 현재 1천 4백만 대에 육박하고 있다. 2000년 전국 대기오염물질 배출량 조사결과의 수송부문의 기여율은 58%로서, 자동차 오염물질이 국내 대기질 악화에 중요한 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 이 중에서도 특히 경유자동차는 중요한 오염물질 배출원으로 알려져 있다. 경유자동차 저공해화 대책의 일환인 천연가스차 보급으로 대형 경유차에 대해서는 저공해화 기반이 마련되었으나, 중ㆍ소형 경유차에 대한 대책은 상대적으로 미흡한 실정이었다.(중략)
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세계는 전체 에너지 수요의 약 80%를 화석연료에 의존하고 있으며 화석연료중 약 50%는 석탄에 의존하고 있다. 국내의 경우에도 전체 전력 생산의 약 30% 정도는 계속 석탄으로 유지될 전망이다. 환경문제가 21세기의 중요한 테마로 부상하면서 화석연료 사용에 의한 유해 대기오염물질의 배출이 문제가 되고 있으며 그 규제는 점차 강화되어 최근에는 SO
$_2$ 와 NOx에 강화된 규제가 적용되고 있고$CO_2$ 의 규제도 구체화되고 있다. (중략) -
원자력시설의 사고시 대기중으로 누출된 방사성물질에 의해 오염된 토양으로부터 재배된 농작물로 인한 인체노출은 각종 환경오염물질에 의한 인체영향 연구결과에 보듯이 직접적인 방사능에 의한 인체노출 못지 않게 상당히 중요하다. 이러한 섭식경로를 통한 노출은 각 나라마다 서로 다른 토양조건 및 작물체종류의 다양성등 다른 양상을 보이고 있어, 연구가 수행된 미국이나 유럽등지의 평가방법을 그대로 사용하면 국내의 토양에서 재배되는 농작물이나 이를 이용한 축산물에 따른 한국인의 독특한 섭취양상을 충분히 고려하여 평가하기 어려울 수 있다. (중략)
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'90년대부터 3, 4월 봄철에 부는 황사현상은 해마다 발생량이 증가되는 것은 물론 그 시기 또한 빨라지며 최근 들어는 계절과 관련 없이 가을과 겨울황사도 발생되고 있음을 볼 수 있다. 다행이 올해의 경우는 지난 2002년 겨울 황사발생지의 강수량 증가로 인하여 다소 소강상태를 보이고 있으나 지난해 3월과 4월 최악의 황사대란을 맞이하였던 우리 나라의 경우는 단순한 월경성 대기오염을 넘어서 2002년 4월에는 황사예보제가 실시되고 있는 실정이다. (중략)
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Combustion generated fine particles, defined as those with aerodynamic diameters less than 2.5 m, have come under increased regulatory scrutiny because of suspected links to adverse human health effects. Transition metals are of particular interest due to the results of a number of studies that have shown cardiopulmonary damage associated with exposure to these elements and their presence in coal, residual fuel oils, sewage sludge, and other combusted fuels and wastes. This lecture will review results from multi-di sciplinary studies being conducted at EPA and elsewhere examining the physical, chemical, and toxicological characteristics of combustion generated particles. The research describes how collaborative work between combustion engineers and health scientists can provide insight on how combustion processes affect particle properties and subsequent health effects as measured by a combination of in-vitro and in-vivo studies using a variety of animal models. The focus of this lecture is on the interdisciplinary approach required to address the problem. Difficulties are discussed. Engineering aspects involved in this approach are described in detail. Physical and chemical characterizations are performed using a variety of analytical approaches including new techniques of x-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy and x-ray absorption near-edge structure (XANES) deconvolution of these spectra to gather metal speciation information.
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During the cleanup of US Department of energy facilities, contaminated materials, toxic and hazardous radionuclides (e.g., Th, Cs, and U) and heavy metals (e.g., Cr, Hg, Pb, and Ni)-laden ultrafine particles are generated. The size of the particles is up to about 200 nm. Understanding of the production of these nanometer size particles is critical in determining the surface cleaning efficiently. (omitted)
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최근 들어 미국에서는 석탄 연소배가스 중에 포함된 미량의 중금속이 인체 및 환경에 심각한 피해를 줄 수 있다고 보고 이에 대한 연구를 진행하고 있으며, 특히 수은에 대해서는 SOx, NOx, 먼지와 더불어 배출규제를 시행할 계획을 가지고 있다. 수은배출 규제에 대비하여 미국의 정부산하 연구소와 기업들은 연소 배가스로부터 수은을 제거하기 위한 흡착제 분사, 수은 산화 등 여러 가지 저감기술에 대해 실험실 규모로부터 실증 규모까지 연구를 진행하고 있다. (중략)
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디젤 엔진에서 발생되는 입자는 대기 오염의 주 오염원이 되고 있다. 따라서 이를 감소시키기 위해 필터(Diesel Particulate Filter :DPF)를 이용한 다양한 후처리 시스템이 개발되고 있다. DPF 시스템에서 가장 많이 사용하는 필터는 cordierite로 구성된 벌집 모양의 세라믹 필터이다. 그러나 이러한 타입의 필터는 여과시 압력강하가 높을 뿐 아니라 재생을 위한 고온 상태에서 낮은 열전도율로 crack이 일어나거나 melting이 있어 필터 자체의 파손의 위험이 있다. (중략)
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현재 싸이클론, 임팩터, 원심분리기, 전기적 이동차분석기 등 다양한 기기들이 에어로졸을 샘플링 하거나 입경별로 분리하는데 이용되고 있다. 이러한 다양한 샘플러 중에, 임팩터는 설계 및 제작이 간편하고 입자를 쉽게 분리 및 포집할 수 있어서 입자 분리기술로 May(1945)가 개념을 처음 도입한 이래로 많은 연구가 진행되었고, 현재는 관성 임팩터(inertial impactor)의 단점을 극복한 가상 임팩터(virtual impactor) 및 컵 임팩터(cup impactor) 기술이 널리 적용되고 있다. 컵 임팩터 기술은 PM
$_{10}$ , PM$_{2.5}$ 등 많은 환경 계측 장비의 도입부에 사용되고 있는 기술이다 (중략)략) -
국제 표준화 연구와 관련하여, 측정 및 분석과 관련된 국제기관들이 참여하여 1993년에 발행된 측정 불확도의 표현지침인 GUM은 데이터의 품질 관리 및 보증의 수단으로서 활발히 연구되고 있다. 특히, 국제적으로도 CCQM, CITAC, Eurachem, NIST 등의 기관을 중심으로 GUM 규격의 적용이 활발히 연구되고 있으나, 미국보다는 유럽에서 데이터 품질의 계량화 기술로서 연구되고 있다. 한편, 유해 대기오염물질인 중금속측정 자료가 국내에 축적되고 있음에도 불구하고 이러한 물질에 대한 측정 불확도가 거의 평가된 적이 없어 분석 값에 대한 보증을 위해 행하는 일련의 과정에 대한 표준 절차서가 시급한 현실이다.(중략)
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지금까지는 주로 대기질 기준을 근거로 24시간 평균 TSP(total suspended particulates), PM
$_{10}$ , PM$_{2.5}$ 를 측정하여 왔다. 대기 에어로졸의 농도나 입경분포에 영향을 미치는 배출량, 기온, 상대습도, 풍향, 풍속, 혼합고 등이 12~24시간 이내의 스케일로 변한다(Shen et al., 2002). 그러므로, 대기 에어로졸의 일변화 특성을 파악하기 위하여 실험실에서 사용되던 실시간 에어로졸 입경분포 측정기가 대기 에어로졸 모니터링에 활용되고 있으며(배귀남 등, 2003; Woo et at., 2001; Laitinen et al., 1996), 최근에는 대기 에어로졸을 모니터링을 목적으로 개발된 제품이 시판되고 있다.(중략)략) -
Atmospheric particles have a great deal of influences on the climate and the air quality, which change the living and industrial environments of a specific area. Especially, the suspended dusts and aerosols can often have a harmful influences on workers' health, equipments at working places. For this reasons, the measurement of atmospheric particle size distributions is of considerable current interest. (omitted)
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지구의 기후변화는 자연, 인위적인 요인 모두에 의해서 발생되지만 UN IPCC는 "인간의 활동에 의해 발생되는 온실가스가 자연적인 기후변화에 단독으로 미치는 영향보다도 복합적으로 작용하여 현재보다 휠 씬 더 지구온난화 등 기후변화를 가속화시키고 있다"고 하여 인위적인 요인의 중요성을 시사하고 있으며, 인위적 온실가스 배출량의 상당부분은 에너지산업, 제조/건설업, 수송 등의 연료연소부문에서 기인하고 있다. (중략)
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Jang, Young-Gi;Choi, Sang-Jin;Kim, Gwan;Song, Gi-Bong;Kim, Ho-Jung;Hong, Young-Sil;Jung, Mi-Suk 219
최근 석유, 석탄을 사용하는 연소시설이 황산화물, 먼지가 배출되지 않는 LNG(Liquefied Natural Gas)로 연료를 전환하고 있다. 점차적으로 LNG 사용이 증가함에 따라 LNG에 의한 대기오염에 대한 관심이 높아지고 있으며, 최근에는 온실가스에 대한 관심도 높아지고 있다. 따라서 털 연구에서는 LNG연소에 의한 온실가스 배출계수와 국내 온실가스 배출량을 연소시설별로 산출하고자 한다. (중략) -
잔류성유기오염물질(Persistent Organic Pollutants, 이하 POPs)은 환경에 노출되면 장기간 잔류하면서 인체 및 생태계에 악영향을 끼치며 또한 장거리 이동하는 특징으로 인하여 전지구적인 규제ㆍ관리의 필요성이 제기되고 있다. 이러한 필요에 부응하여 UNEP를 중심으로 국제적인 관리를 위한 논의가 이루어져 2001년 5월 스톡홀름협약(Stockholm convention for Persistent Organic Pollutants)이 당사국회의에서 채택되었고, 우리나라는 외교적 서명을 함으로써 협약가입의사를 분명히 하였다. (중략)
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본 연구의 궁극적인 목적은 우리나라에서 현실적으로 적용하기 적합한 배출량 산정방법을 이용해 국내 최대규모의 비위생 매립지이며, 서울과 근접한 난지도 매립지에서의 VOCs 배출량을 산정하는 것이다. 난지도 매립지는 서울시 마포구 성산동과 상암동 일대에 위치해 있으며, 1977년 8월부터 매립이 시작되어 1992년 9월까지 총 15년 1개월간 매립되었다.(중략)
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Development of a New Spectrum Analysis Method of OP-FTIR for Measuring
$O_3$ and VOCs in the Ambient대기 오염에 관한 연구가 진행되면서 광화학반응에 기여도가 높고, 인체에 직, 간접적으로 영향을 미치는 Volatile organic carbons(이하 VOCs)를 측정하는데 많은 연구가 진행되어져 오고 있다. Gas chromatography와 같은 sampling method에 의한 농도 측정 방법은 정확한 농도를 측정 할 수 있다는 장점은 있지만, 대기 중 광화학반응 기작을 연구하는데 있어서 오존과 VOCs를 포함한 화학종들의 공간적, 시간적인 농도 변화를 분석하는데 한계를 가지고 있다. (중략) -
중성자 방사화분석법은 핵반응을 통해 생성시킨 방사성 동위원소로부터 방출되는 방사선을 검색하여 절대적으로 성분원소를 정량하는 핵분석기술(Nuclear Analytical Techniques)이다. 현재 한국원자력연구소의 중성자 방사화분석실에서는 대기환경분야 응용연구로서 수년 동안 대기분진을 채집하여 미량 성분원소를 정량하고 있으며, 방법의 유효화와 측정결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 시료의 채집 및 준비, 원소분석, 측정결과의 검증 등 분석과정에 대한 품질관리를 수행하고 있다. (중략)
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인간의 오감은 시각, 청각, 촉각, 미각 및 후각 둥으로 구성된다 최근 과학기술의 괄목할만한 진보에 동반하여 감각기관에 관한 연구와 이들을 대행하는 기기 등의 개발이 다방면에서 시도되어지고 있으며, 그 중 사람의 후각에 관한 것으로 인간에 코의 기능을 모방한 가스센서의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 가스센서가 환경유해가스를 손쉽게 감지할 수 있다는 장점을 부각시킴으로써 가스센서의 연구는 더욱 활발히 진행되고 있는 실정이다. (중략)
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9. 11 테러사건 이후 세계는 그 발생 장소와 시간을 예측할 수 없는 테러 공포에서 벗어나기 위해 지대한 관심을 갖고 대책 마련에 부심하고 있다. 특히 가공할만한 생화학무기의 사용이 현실적인 문제로 다가오고 있으며 그로 인한 대량살상은 인류의 생존을 위협하는 대재난을 불러일으킬 것으로 예상되고 있다. 따라서 생화학 테러에 대비할 수 있는 기술을 개발하는 일은 인류생존의 차원에서 절실히 필요한 실정이다(이종철, 1999). (중략)
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대기오염물질 중 수은화합물질은 생태계와 인간에게 치명적인 독성과 생물농축의 특성 때문에 유해한 물질로 관리되어왔으며, 1990년 미국의 Clean Air Act Amendment(CAAA)의 188개의 대기오염물질대기오염물질(HAPs) 중의 하나이고, 국내에서도 25종의 특정대기유해물질 중의 하나로 관리되고 있는 물질이다. 미국 EPA의 보고서에 따르면, 수은화합물의 주요 배출원은 석탄 화력발전소를 비롯한 도시폐기물소각로, 유해폐기물소각로, 병원폐기물소각로 등의 연소설비가 미국 전체 연간 수은배출량의 약 87%를 차지하는 것으로 나타나 주요 배출시설에 대한 관리가 요구되는 것으로 나타났다(US EPA 1997,1998). (중략)
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스모그 챔버는 대기 중 성분들의 화학 반응 기작을 연구하는데 사용되고 있다. 그러나, 기존 연구에서는 광화학 반응 전구물질의 농도가 실제 대기 농도보다 높고, 청정 공기에 연구 대상 전구물질만을 주입한 단순 혼합물을 이용하였으며, 여러 날에 걸쳐 반응이 진행된 성분들을 이용하지 않았다 (Dodge, 2000). 이와 달리 본 연구팀에서는 실내 스모그 챔버에 실제 대기를 도입하여 광화학 반응 실험을 수행하고 있다 (배귀남 등, 2003). 한 개의 스모그 챔버를 이용하는 경우 외기의 특성상 매 실험마다 초기조건이 달라지기 때문에 단일 인자의 차이에 따른 영향을 파악하기가 쉽지 않았다 (배귀남 등, 2003b). (중략)
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국내의 대규모 석유화학산단지역은 석유정제 및 석유화학 관련 사업장으로서 공정별 저장탱크나 밸브, 플랜지 및 폐수처리장 등에서 다량의 VOCs 물질이 배출되고 있다. 여수산단은 1969년 종합적인 석유화학단지로 조성되기 시작하여 현재 93개 업체가 입주하여 가동 중에 있고, 이중 석유화학 관련 사업장이 51개사로서 VOCs 배출과 관련하여 환경부에 매년 배출량을 보고하고 있다. 도시지역의 VOCs 배출은 주로 자동차나 유기용제 사용 등으로 외국에서는 이에 대한 연구가 진행되어 도시지역 특성에 따른 기여도가 대략 산출되어 관리방안 등이 마련되고 있다. (중략)
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Evaluation of Uncertainty in the Primary
$O_3$ -SRP by the Precise Determination of Light Path Length오존은 매우 불안정한 물질로서, 기타의 환경 대기 가스 분석법에서와 같이 해당 성분의 측정기를 표준 가스로 교정한 후 분석할 수 없다. 이러한 이유로, 환경 대기 중의 오존을 분석하는 일반 분석기의 교정을 목적으로, 본 연구실에서는, 국가 일차 오존 표준분광기(O$_3$ -SRP)를 제작하여 운영하고 있다. 운영되고 있는$O_3$ -SRP의 측정 원리는 자외선 흡광 광도법이며, 농도값의 결정은 순수하게 Beer-Lambert 법칙에 따른다. Beer-Lambert 법칙에 따라서 오존 농도를 절대적으로 측정하기 위해서는 몰 흡광계수, 광로의 길이, 투과도, 온도 및 압력을 정확히 측정하여야 한다. (중략) -
Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) has been widely used in environmental monitoring of gaseous species in the past decade. TDLAS is a direct measurement technique for pollutants such as NOx without any interference from other species. Because of its superior spectral purity (~0.001
$cm^{-1}$ ), absorption linewidths with resolvable rotational structure can be studied in the mid infrared region where strong fundamental vibrational transitions of molecules appear. (omitted) -
최근 동아시아의 발원지에서부터 편서풍을 따라 이동해 오는 황사는 중국의 북동부 공업지대에서 방출되는 중금속 오염물질까지 함께 섞여 수송되므로 그 피해는 훨씬 심각하다. 지난 20년 동안 황사에 대한 많은 연구가 발원지의 기원, 수송 및 침적 메카니즘, 그리고 황사의 광학적 특성과 물리적 특성의 정성분석을 중심으로 이루어져 왔다. 이들 연구는 주로 위성, 라이다. 원격탐사 그리고 기타 지표관측 자료를 이용하여 황사의 광학적 두께 및 화학성분 분석, 일기도를 이용한 기상장 분석, 그리고 중규모 기상 모델과 황사의 장거리 수송에 집중되어 있었다(정관영과 박순웅, 1997; Murayama et al., 2001). (중략)
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'UNEP Global Environment Outlook 2000'의 자료에 의하면, 향후 1000년에 가장 심각한 환경문제는 "지구온난화" 였다.
$CO_2$ 농도 증가 등으로 인한 기후변화로 지난 100년간 전 세계적으로 기온은 평균 0.3~0.6$^{\circ}C$ 상승, 해수면은 평균 25 cm 내외 상승, 프레온가스 등으로 인하여 성층권의 오존층이 파괴되어 피부암과 안질환이 급증하고 면역기능이 저하되며, 현종 식물종 8%, 조류 11%, 어류 5%, 포유류 14%가 멸종위기에 처하는 등 생물다양성의 감소, 내분비계 장애물질(환경호르몬) 증가로 유해화학물질에 더욱 노출되고 있다. (중략) -
사회가 고도로 발달하면서 현대인의 생활공간은 대부분 사무실이나 가정에서 보내는 시간이 하루의 80-90% 이상을 차지하므로 오히려 실외공기보다 실내환경의 공기오염이 수백 배 높은 실정이다1). 대부분의 시간을 특정공간에서 보내게 되므로 현대인의 건강과 편리함을 위해 실내공간에 설치되는 탈취제품(공기 청정기)이 많이 상품화 되고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH
$_3$ ), 트리메틸아민(($CH_3$ )$_3$ N), 초산($CH_3$ COOH), 황화수소(H$_2$ S), 메칠멀켑탄($CH_3$ SH), 황화메틸 ($CH_3$ S$CH_3$ ), 이황화메틸($CH_3$ SS$CH_3$ ), 아세트알데히드($CH_3$ CHO), styrene(C$_{8}$ H$_{8}$ )등 9종의 악취물질을 대상으로 탈취제품의 객관적인 탈취 능력 평가를 위한 시험방법을 개발하고자 하였다.(중략) -
현대인들은 하루 중 80∼90% 이상의 많은 시간을 실내에서 생활하고 있어 실내에서의 발생되는 오염물질에 대한 특성파악은 무엇보다도 중요하다. 실내오염물질의 종류와 발생원은 매우 다양하며, 최근에는 산업발달과 더불어 수 많은 종류의 새로운 복합화합물질들이 발생되고 있다. 신축건물에 사용되는 건축자재는 휘발성유기화합물(VOCs)과 포름알데히드(HCHO)등의 다양한 유해화학물질들을 방출하고 실내공기질을 악화시키는 것으로 조사되고 있다. (중략)
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서울의 지하철은 1974년 1호선이 개통된 이래로 현재 8개 노선 262개 역사가 개통/운행되고 있으며 약 40%의 수송 분담율을 담당하고 있다. 이는 건설중이거나 검토 중에 있는 지하역사를 고려할 때 계속해서 증가할 것으로 예상된다. 이와 같은 높은 수송분담율은 지하철 이용승객이 늘고 있으며 동시에 이용승객이 지하철을 이용하는 동안 지하철 시스템내의 실내공기환경에 노출되는 시간이 길어지고 있음을 의미한다. 최근에 수행된 연구결과에 의하면 지하철 시스템내의 공기질, 특히 지하역사내의 공기질은 역사내부의 여러 가지 영향인자들에 의해 밀집되는 것으로 판단된다. (중략)
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대기중으로 방출된 오염물질은 기상조건에 따라 다른 지역으로 이동하여 침적하는 메커니즘을 가지고 있는데, 이의 규명을 위하여 주암호 유역을 대상으로 건성침강하는 대기오염물질의 양과 이들에 의한 수질의 오염기여도 및 발생원에 대한 추적을 본 연구에서 시도하였다. 전라남도 송광면에 위치하고 있는 주암호는 홍수의 조절 및 억제와 수자원의 안정적인 공급을 위하여, 1984년도에 만들어졌으며, 현재 광주 및 전남의 식수 및 생활용수를 공급하는 중요 상수원일 뿐 만 아니라 광양제철 등의 여천산업단지의 공업용수를 공급하고 있는데 최근 수자원의 고갈이 심각하여 대두되고 있는 현시점에서 주암호에 대한 중요성 및 의존도는 더욱 증대되었다. (중략)
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이슬은 지표의 물체가 야간복사에 의해 냉각되어 부근의 기온이 노점이하로 떨어지면서 응결되어 생성된 것이다(김광식, 1995). 이슬생성의 세 가지 기본적인 조건은 풍부한 습기와 충분한 야간복사냉각 그리고 지면이나 풀잎사귀 등에 수분이 풍부하여야 한다. 충분한 습기는 주위의 호수 또는 연안으로부터 공급이나 비가 온 후의 습한 토양에서 공급된다고 할 수 있다. 우리나라에 늦여름부터 늦가을까지 이슬이 많이 생기는 이유가 이와 같은 조건을 갖추었기 때문이다. (중략)
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대기침적은 대기중으로 방출된 오염물질의 이동과 그 영향을 조절하는 중요한 기작으로서, 현상론적인 형태에 따라 습성침착 및 건성침착으로 구분된다. 이러한 대기침착 현상은 수질의 악화, 건강 및 생태학적 약영향을 초래하는 중요한 요소로 작용할 뿐만 아니라, 최근 우리나라를 비롯한 동북아시아지역에서의 대기오염물질의 장거리 이동현상의 정확한 규명을 위한 노력의 일환으로 그 관심이 모아지고 있다. 따라서 건성침적현상에 의한 환경적인 악영향을 줄이기 위한 대처방안을 효과적으로 수립ㆍ시행하기 위해서는 먼저 그 영향 정도를 규명해 낼 수 있는 측정장치의 개발 및 분석평가 방법의 정립이 필수적이다. (중략)
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대기 침적은 환경 내에서 침적된 물질들이 미치는 악영향으로 인하여 그에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 이 중에서 건식침적이란 대기 중 입자상이나 가스상 오염물질들이 눈이나 비가 오지 않을 때 지구 표면으로 이동되어 제거되거나 반응하는 기작을 말한다. 이러한 건식침적에 관한 연구는 그 측정의 어려움으로 인하여 주로 간접 측정법에 의하여 추정한 것이 대부분이었으나, 최근 대체 표면을 사용하여 건식침적량을 직접 측정을 하고자 하는 시도가 이루어져왔다. (중략)
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지구상의 대기환경 중에 가스상의 형태로 존재하는 황화합물은 크게 두 가지 유형으로 분류된다. 인류의 산업활동과 같은 여러 유형의 인위적 배출원을 통해 배출되는 황화합물의 절대적인 부분을 차지하며 가스상 산화물의 형태로 존재하는 이산화황과 같은 성분은 인위적 기원의 황성분을 대표한다 (Spiro et al., 1992). 그런데 이들과 달리 자연적인 조건에서 생물활동의 결과로 지구의 대기환경 중으로 유입되는 황화합물들은 그 종류가 다양할 뿐 아니라, 산화도가 낮은 환원황화합물 (reduced sulfur compounds)의 형태로 존재한다. (Andreae, 1990). (중략)
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Olfactometer를 이용한 악취평가방법은 1986년 미국에서 표준방법(ASTM)으로 인정된 후 유럽 공동체(prEN 13725), 독일(VDI), 네덜란드(NVN2820) 등 여러나라에서 표준방법으로 다양하게 활용되고 있다. Olfactometer의 개발은 초기에 가축사육시설 부근의 냄새 유발에 따른 냄새의 정량화와 냄새 제어를 목적으로 발전하였으나, 근래에는 공업화와 산업화에 따른 산단지역에서의 냄새 배출원평가와 관리 및 부지경계에서의 냄새 농도평가의 필요성에 따라 많은 개발과 발전을 이루어왔다. (중략)
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환원황 성분들은 사람들이 일상적으로 생활하는 환경권역에서 고농도 (ppb 수준 이상)로 존재할 경우, 악취의 주요원인물질로 작용한다는 점에서 상당한 주목을 받고 있다. 국내의 경우, 환경부에서는 이미 '92년 8월 대기환경보전 법을 개정하여, 황화수소를 위시한 4개의 황화합물과 트리메틸아민, 암모니아, 아세트알데히드, 스티렌을 포함하는 총 8개 화합물을 악취물질로 지정하여 관리하고 있다. 이러한 황화합물을 분석하는데 spectrophotometry, polarography, fluorescence, coulometry, impregnated filter 방식 등이 활용되고 있다 (Blank et al., 1978). (중략)
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대기중의 황화물은 대표적인 악취물질로서 악취오염원 관리시에 이에 대한 측정이 자주 이루어 지고있다. 황화물의 경우 nmole/mole(ppb) 또는 그 이하의 농도의 극미량에서도 사람이 악취를 느끼게 하고있어 이를 관리하기 위해서는 이렇게 매우 낮은 농도까지 측정이 이루어져야 한다. 황화물은 반응성이 크고, 흡착성이 커서 일반 휘발성 유기물과는 달리 낮은 농도에서 더욱 안정성이 떨어지므로 정확한 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 황화물의 측정 정확도를 확립하기 위해서 측정 단계별 불확도 평가를 수행하였다. (중략)
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O
$_3$ ,$H_2O$ $_2$ , NOx, SO$_2$ 가 1996년부터 시작된 장거리이동 대기오염물질 조사 연구 사업 중 하나로써 항공기로 관측되었다. 2002년도부터는 대기 내 산화제로써 중요한 역할을 하는 과산화수소가 같이 측정되었다. 항공관측은 조사 연구 사업의 집중 관측 기간 동안인 2002년 3월, 4월, 2003년 4월, 2002년 12월에 이루어졌으며, 서해안(124$^{\circ}$ 10‘E)으로부터 한반도 내륙(127$^{\circ}$ 00'E)으로 다가가면서 대기오염물질 농도분포를 파악하기 위한 경로를 정하여 측정되었다. 또한 2003년 5월 28일, 6월에는 수도권 상공만을 집중적으로 관측하였다. (중략) -
잔류성 유기오염물질(POPs; Persistent Organic Pollutants)은 환경 내에서 분해가 느려 잔류성이 높고, 생체 지질에 축적되는 독성이 강한 특성이 있다. 따라서 스톡홀름 협약(2001년 5월 23일)에서 12종의 POPs 물질에 대해 국제적 사용금지 및 관리가 결정되었다. POPs는 대부분 반휘발성(semi-volatile) 이어서 대기 중 장거리 이동되어 배출지와 다른 곳에 침적되는 것이 보고되어있다. 이러한 물질들의 대기 중 잔류량과 기체상과 입자상의 분포 특성을 살펴서 환경 내 이동성을 파악하는 것은 인체위해성 수준을 알아내는데 중요한 자료이다. (중략)
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동북아시아 지역은 대기오염물질의 배출량이 증가하고 있는 실정이며, 특히 중국은 이 지역의 SOx와 NOx 배출량의 많은 부분을 차지하고 있다. 또한 이 지역은 입자 중 토양 성분의 농도가 높고, 토양 입자의 이동이 활발하다 주로 중국 동해안에 집중되어 있는 배출원에서 배출된 산성 대기오염물질과 토양성분의 입자가 장거리 이동을 통하여 배출지 이외의 지역을 전달될 가능성이 있는데, 이러한 장거리 이동 중에 SOx와 NOx 등의 기체상 산성물질은 SO
$_4$ $^{2-}$ 와 NO$_3$ $^{-}$ 등의 입자상 산성 물질로 변환하여 침적될 수 있다. (중략) -
1990년대 이후 활발히 진행되고 있는 국내
$O_3$ 연구는 대부분 서울 지역에 국한되어 있다. 그러나 대도시의$O_3$ 농도가 대도시 내에서의 생성 및 소멸에만 기인하는 것이 아니라 대기 운동과 관련된 수평 및 연직 수송에 의한 영향도 중요한 요소임이 많은 연구에서 밝혀지고 있다. 따라서 청정 대기 상태에서$O_3$ 의 배경 농도 특성에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다 (서명석 등, 1995). 울릉도 태하는 우리나라의 배경 농도 지역으로 청정 대기 상태에서의$O_3$ 농도 특성을 연구하기 좋은 지역이다. (중략) -
지난해 수도권에서 월드컵경기가 진행되었던 2002년 6월 6일에 구리 수택동 지점에서 203ppb에 이르는 고농도 오존이 발생하였다. 이때의 기상상태는 바람이 약하고 일사량이 강하고 운량이 적는 둥 고농도 오존의 좋은 조건이었다. 반면 2002년 7월 27일은 6월의 경우와 마찬가지로 기상조건은 고농도 오존생성의 호조건이었으나 수도권 67개 지점의 오존 평균 농도가 30ppb이하의 낮은 농도를 나타내었다. 본 연구에서는 광화학모델인 Models-3/CMAQ을 이용하여 이러한 2가지 오존 사례를 모사하고 특징을 비교 고찰하고자 한다. (중략)
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최근 수년간 동아시아지역의 황사는 국가간의 오염확산이라는 측면에서 매우 중요하게 취급되어지고 있다. 대부분의 황사연구는 침적량 예측을 주로 다루고 있는데, 한반도의 경우 매우 복잡한 지형분포를 하고 있어서 침적량의 분포를 정확히 추정하는데 어려움이 있다. 이러한 침적량의 예측연구에 기초적으로 사용되는 자료가 3차원의 바람장 예측자료이다. 지금까지의 황사 및 오염물 대기확산연구에 사용되는 바람자료는 한 지점의 관측치를 그 지역의 대표치로 간주하여 사용을 하거나, 지구규모의 바람장을 내ㆍ외삽을 하여 사용한 것이다.(Kim and Shin, 1991). (중략)
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도시의 대기오염 문제는 다양한 배출원으로부터 다량 및 다종의 오염물질 배출과 그 지역의 도시화에 따른 기후 특성과 관련이 있다. 이러한 대기오염의 분포양상은 대기오염물질의 배출량과 난류 확산 및 수송, 화학 반응, 침적 현상 등에 의해 결정되므로 이들을 지배하는 기상인자들에 대한 이해는 대기오염 현상을 파악하는 필수 요소라고 할 수 있다(Lalas et al., 1982 ; Mckendry, 1993 ; Liu et al., 1987). 도시규모의 기후 특징은 도시 내 형성된 고유의 기상장이 대기오염물질을 정체시킨다는 것이다(Noto, 1996). (중략)
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현재 환경영향평가가 이루어지고 있는 전체사업 가운데 도로사업을 통한 환경영향평가의 비율은 60%이상으로 다른 영향평가에 비해 상당한 부분이며, 또한 대기 중에 배출되는 총 오염물질 중에서 도로상의 차량에서 배출되는 오염물질이 최대로 70%까지 차지한다. 위와 같이 도로상에서 배출되는 오염물질의 영향을 파악하기위해서는 도로 주변에서의 현지측정을 통한 정량적 평가가 필요하나 이를 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되어 현실적으로 불가능하다. 그러므로 이에 대한 대안으로 대기확산모델을 이용하여 도로상의 오염물질의 영향을 예측한다. (중략)
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입자상물질에 대한 연구는 광역적인 대기 오염정도의 평가 및 오염물질의 이동에 대한 유용한 정보를 제공해 주므로 이와 같은 오염원의 크기에 대한 배경농도를 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한 입자상물질은 대기중에서 기류를 타고 이동할 수 있기 때문에 오염농도 변화는 지역적인 영향을 받는 대도시 지역보다 오염원으로부터 격리된 청정지역에서의 측정이 필요하다(신혜정 등, 2002). 본 연구에서는 국내 배경농도 측정지점 중 하나인 강화에서 2000년부터 2002년까지 측정한 입자상 물질의 농도 특성을 파악하고자 한다. (중략)
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다단 임팩터는 수십 나노미터에서 수십 마이크로미터 크기의 대기 에어로졸의 입경분포를 측정하는 장비로 사용되어 왔다. 최근에는 전기적 임팩터가 개발되어 기존 다단임팩터의 문제점인 운전이 번거롭고, 측정시간이 오래 걸리는 단점을 보완하였다. 전기적 임팩터는 실시간으로 에어로졸의 크기분포를 측정할 수 있으므로, 대기환경 모니터링, 디젤 자동차에서 배출되는 입자상 물질(PM, particulate matter)의 측정, 대기오염 방시시설을 구비한 공장, 발전소, 소각로 등의 PM 모니터링 시스템 등에 응용될 수 있다.(중략)
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대기 중 다환 방향족 탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)는 주로 화석연료 등과 같은 유기물의 불완전 연소과정에서 발생하며, PAHs 화합물들 중 일부는 강한 발암성 혹은 돌연변이원성을 가지고 있는 것으로 알려져 있을 뿐만 아니라, 실내와 실외의 대기 환경 어디에나 널리 분포되어 있을 가능성이 높으므로 다른 물질들에 비해 더 많은 연구와 관심의 대상이 되어 왔다. (IRAC, 1983 ; WHO, 1987). 일반적으로 PAHs는 대부분 부유물질에 흡착되어 있지만, 분자량이 작은2~3개의 벤젠링을 가지고 있는 것들은 가스 상태로 존재하는 것으로 알려져 있다. (중략)
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대기중 광화학반응에서 생산되는 이차 생성물중의 하나인
$H_2O$ $_2$ (hydrogen peroxide)는 peroxy radicals간의 결합에 의해 생성된다. HO$_2$ + HO$_2$ $\longrightarrow$ $H_2O$ $_2$ +$O_2$ 이렇게 생성된$H_2O$ $_2$ 는 대기중에서 주요 산화제로 작용하며, pH 4.5 이하 수용액 내에서 S(IV)를 S(VI)로 산화시켜 H$_2$ SO$_4$ (sulfuric acid)를 생성 한다. 또한$H_2O$ $_2$ 는 대기중에서 odd-hydrogen radicals(OH, HO$_2$ , and RO$_2$ )의 저장고 역할과 함께 odd-hydrogen radical의 생성과 소멸에 작용하여 대기의 산화력을 반영한다(Lee et al. 2000). (중략) -
구미지역의 산업단지는 반도체, LCD, 브라운관, 정보통신기기 등 첨단전자 정보통신산업을 위주로 형성되어 있으며, 섬유와 기타 합성수지 산업도 위치하고 있다. 이러한 산업적 구조로 인하여 2002년도 현재 톨루엔은 년간 1029.4톤 이상을 사용하고 있으며, 배출량이 년간 200톤 이상으로 나타나 있다. 그리고 자일렌은 년간 1274.646톤의 사용량을 기록하고 있으며, 40톤 이상을 배출하고 있다(대구지방환경청, 2003). (중략)
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대기 중에서 HOx(OH, H
$O_2$ ) 라디칼은 중요한 산화제로, 대류권내 광화학 반응에서 핵심적인 역할을 한다 이러한 OH 라디칼의 정확한 농도를 측정하는 것은 대기의 산화능력, 기후 변화 및 대기 중의 광화학 반응을 보다 정확히 이해하기 위해 필수적이다. 그러나 OH를 비롯한 HOx 라디컬의 농도 측정은 대기 내에 존재하는 양이 절대적으로 작고 (OH:$10^{6}$ molecules$cm^{-3}$ , H$O_2$ :$10^{8}$ molecules$cm^{-3}$ ), 반응성이 커서 수명이 짧기 때문에 측정에 많은 어려움이 따른다. (중략) -
근래에 지구 온난화에 의한 기상변화가 심각한 문제로 대두되고 있다. 온실가스의 하나인 이산화 탄소의 정확한 측정은 지구온난화 문제를 연구하는데 중요한 하나의 축이 된다. 온실가스 측정의 목적은 전지구적 변화를 측정하는데 있음으로 0.l
$\mu$ mol/mol이내의 고정밀도가 요구된다. 현재 이산화탄소의 분석은 WMO가 지정한 이산화탄소 표준가스와 측정시료를 NDIR을 이용하여 비교분석 함으로써 이루어진다. (중략) -
건식 침적은 오염물질의 물리 화학적 특성과 기상상태(온도, 풍속, 대기안정도 등)와 표면 특성의 함수이다. 건식 침적은 크게 가스상 침적과 입자상 침적으로 나뉘어 지며, 입자상 침적은 다시 중력침강에 주로 영향을 받는 조대입자 영역과 브라운 운동에 주로 영향을 받는 미세 입자 영역으로 나뉘어 질 수 있다. 건식 침적량은 일반적으로 이론적인 건식 침적 속도와 실측된 대기 농도로부터 추정되어지거나 혹은 대체 표면 측정과 같은 직접적인 측정방법을 이용하여 산출되어진다. (중략)
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매립지 내부에서 진행되는 혐기성 분해로 인한 폐기물의 부패현상은 일반적으로 악취와 관련한 직접적인 대기오염문제에서부터 메탄과 이산화탄소와 같은 온실기체의 발생 등과 같이 기후환경변화와 관련된 문제에 이르기까지 매우 심각한 오염원으로 인식되고 있다. 특히 매립지 내부의 가스상 오염물질들의 누적을 억제하기 위하여 설치하는 배출공에서는 이산화탄소나 메탄과 같은 온실기체 이외에도 약 80여 종에 이르는 다양한 휘발성유기화합물질 (Volatile Organic Compound, 이하 VOC) 성분들이 검출되기도 하였다 (Young and Parker, 1983). (중략)
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인구의 증가와 그에 따른 문명화/도심화는 필연적으로 쓰레기의 배출량을 증가시켰고, 이에 대한 처리는 중요한 환경문제로 자리매김하고 있다. 현재까지 매립 또는 소각과 같은 방법은 이들 폐기물을 처리하는 가장 기본적이고 중요한 수단으로 간주되고 있다. 따라서 이러한 처리방법과 관련된 기술은 지속적으로 기술적인 향상을 거듭해 왔다. 특히 매립의 경우, 폐기물을 매립하는데 치중하든 과거 시점의 단순한 접근과 달리, 주변 환경의 오염을 최소화하기 위한 친환경적 구조에 대한 배려 및 이들 시설로부터 배출되는 가연성 연료의 회수 및 활용에 대한 고려가 중요한 관심사로 다루어지고 있다. (중략)
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현대 사회는 인구, 산업, 경제, 활동이 도시에 집중되어 발달되고 있으며, 도시에서의 활동증가로 인한 교통량도 급격히 증가하고 있다. 급격히 증가된 인간의 생활환경 변화로 인한 오염물질의 배출도 역시 증가하여 우리의 주변환경을 심각하게 오염시키고 있다. 대기중에 존재하는 에어로졸 입자는 자연발생원에서 직접 대기중에 배출되는 해염입자, 토양입자 등과 같은 1차 입자(Primary particle)와 주로 연소, 소각 등에 의해 인위적으로 발생된 가스상 물질의 대기중에서 다양한 물리ㆍ화학적인 반응을 통해 생성되는 2차입자(Secondary particle)로 크게 구별할 수 있다. (중략)
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미세 먼지의 수용성 성분에 대한 On-line 방식의 측정 기기 개발의 필요성은 다음과 같다.첫째, 대기오염문제의 근본적인 물리, 화학적인 현상의 이해를 강화하는 데 있다. 미세 먼지의 화학적인 조성과 농도는 발생원에서 발생한 이후 급격하게 변화하는 대기환경 조건에서 빠른 변환( Chemical transformation )을 경험하는 데 현재의 필터 포집 측정 방식은 시간 분해도(time resolution)가 길어 현재의 측정 결과들은 정확한 미세 먼지의 화학적인 특성을 반영하기가 어렵다. (중략)
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최근 가스센서는 인간의 오감 중에 후각기능을 대신하는 것으로 그 응용범위가 점차 확대되고 있다. 이러한 센서 제작 시 센서의 성능에 영향을 주는 요인 및 사용되어지는 금속산화물, 그리고 촉매물질의 종류는 무수히 많이 발견되었으며 또한 사용되고 있다. 그러나 현재까지의 센서를 개발하는 방법은 다양한 실험인자들에 대해 시행착오적 실험을 통하여 적용되고 있는 실정으로, 최적조건을 찾아내기 위해 많은 시간과 경비가 요구되고 있다. (중략)
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산업구조가 고도화함에 따라 대기오염물질의 배출원이 다양해지고 배출물질의 종류 또한 예전과 비교 할 수 없을 정도로 증가하였다. 휘발성유기화합물질(Volatile Organic Compounds : 이하 VOCs라 한다)은 질소산화물과 공존시 태양광선의 영향으로 광화학스모그를 유발시키는 주요원인이며, 자동차와 석유화학제품 관련시설의 급격한 증가로 배출량도 증가추세에 있다. (중략)
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최근 들어서 환경유해물질이 인체에 미치는 영향에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 환경 중에 존재하는 발암성 물질에 대한 연구가 활발히 진행되면서 이들 물질이 인체에 미치는 위해성이 밝혀지고 있다. 다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs) 는 환경에 존재하는 중요한 발암물질이자 돌연변이 유도체이다. PAHs는 화석연료의 불완전 연소 등에 의해 발생되고, 대표적인 오염원으로는 석탄 연소, 자동차, 가정 난방 등이 있다. (중략)
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대기 중의 부유분진 (suspended particulate matters)은 대기오염을 측정하는 일반지표 중의 한 항목으로, 보통 대기의 단위부피당 질량으로 그 오염정도를 판단하고 있다. 대기 중 부유분진은 입경별 농도분포에 따라 통해 오염원의 특성을 파악할 수 있고, 여러 오염원에서 배출되어지는 여러 화학물질들로 구성되어 있기 때문에 인체 위해성 측면에서 많은 관심의 대상이 되어 왔다. 또한 다환방향족탄화수소 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)는 환경에 존재하는 중요한 발암물질이자 돌연변이 유도체이다.(중략)
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도시 내에는 한정된 공간에서의 토사의 비산먼지, 해염입자 등 자연 발생원에서 유래하는 오염물질과 각종 화학물질 사용증가, 도시의 인구 집중화, 산업 및 난방시설과 자동차 교통량의 증가 등 인위적인 발생원에서 유래하는 많은 오염물질들이 다량으로 대기중에 방출되어 대기질이 악화되고 있다. 먼지는 입경에 따라 크게 2가지로 구분할 수 있다. 즉 공기중에 부유하고 입경이 작은 부유먼지와 입경이 크고 자연상태로 지상에 낙하하는 강하먼지가 있다. (중략)
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서울시 지하철은 1974년 1호선을 시작으로 현재 8호선까지 운행되고 있으며, 40 %이상의 높은 수송 분담율을 기록하고 있다. 또한 이용 승객의 증가와 함에 주변의 지하상가와 역세권을 형성하여, 주요 교통수단 및 서울시민의 중요한 생활공간으로 자리 잡게 되었다(한근혁, 2002). 그러나 서울시 지하철의 지하역사는 실외공간과 달리 공간적 밀폐성으로 공기질 악화문제에 직면하고 있다(환경부, 2002). (중략)
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포름알데히드(HCHO)는 발암성 자극성 화학종으로 작업장과 실내공기오염의 중요한 오염물이다. 세계보건기구(WHO)에서는 30분 평균농도를 0.08ppm으로 설정하고 미국 산업 위생국(ACGIH)에서는 최대 노출 농도를 0.3ppm으로 규정하고 있다(Nakano and Nagashima, 1999). 또한 국내에서는 지하생활공간에서 포름알데히드 농도를 1시간 평균 0.1ppm 이하로 정하는 등 실내공간에서 포름알데히드 농도에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다. (중략)
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악취의 배출원은 제지공장, 정유공장, 화학공장 등과 같이 다양한 산업시설과 축사, 음식물 처리시설, 하ㆍ폐수처리장, 분뇨처리장, 생활폐기물 매립장 등의 생활악취시설로 구분할 수 있다. 산업시설의 경우, 악취배출시설에 대한 감시와 관리가 강화되었으나, 생활악취 배출시설의 경우 생활 주변에 광범위하게 자리 잡고 있어 효율적인 악취관리가 이루어지고 있지 않다. 악취 민원이 사회적 문제가 되고 있는 생활폐기물 매립장의 경우 차폐시설을 설치할 수 없어, 지형적인 영향과 기상조건 및 시간에 따라 변화하는 악취의 발생 특성까지 고려해야 하므로 관리가 더욱 어렵다. (중략)
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일반 대기환경중의 대기오염은 인체에 대한 영향이 만성적일 뿐만 아니라, 직접적인 인과관계를 규명하기가 매우 어려워 도시에 사는 많은 사람들은 편리한 생활을 영위하는 대가로 천식 등의 기관지 질환에 시달리고 있다. 서울시 대기환경 상태는 생활수준의 향상으로 인한 자동차의 급격한 증가에 의하여 질소산화물(NOx)을 비롯한 오염물질의 농도가 증가되어 광화학스모그(smog)의 발생에도 큰 영향을 미치고 있다. (중략)
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시화공단에서 악취물질의 원인규명을 위한 공동연구가 실시된바 있다. 이 연구에서 본 연구팀은 주요 악취유발물질인 질소화합물과 카르보닐화합물의 실시간 모니터링 기술을 소개한 바 있다. 이 연구의 후속사업으로 금년 6월부터 3개월에 걸친 장기모니터링을 실시하여 이 기술의 현장 적용성과 악취모니터링의 유용성을 평가한바 있다. 이번 연구에서는 질소화합물, 카르보닐화합물, 유황화합물에 대한 세 분석시스템을 평가하였다. (중략)
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대기오염을 유발하는 가스 중 휘발성 유기오염물(VOC)의 가스성분에 대한 관심은 점점 높아지고 있다. 휘발성 유기오염물(VOC)가스 중 가장 대표적인 성분은 벤젠, 톨루엔, 자일렌으로서 주 발생원은 유해한 작업환경의 대기나 공장의 배기 가스, 또는 주변 주거 지역의 대기 등이다. 본 연구는 벤젠, 톨루엔, 자일렌을 측정하는데 있어서 표준가스로 사용하는 벤젠, 톨루엔 및 자일렌 교정용 혼합가스의 인증 값의 정확성 및 신뢰성을 유지하기 위하여 이들 성분을 조성으로 하는 혼합가스를 제조하고 단기 흡착성 정도 및 유효기간 설정을 위하여 안정도 조사를 수행하였다. (중략)
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산업화가 급속히 진행됨에 따라 삶의 질은 향상된 반면, 대기오염으로 인한 피해는 증가하고 있다. 대기 중 존재하는 휘발성 유기화합물 (VOCs)은 인체에 독성을 가지며 암을 유발하고, 오존의 전구물질(precursor), 광화학 스모그의 원인물질, 성층권의 오존층 파괴 및 지구온난화에도 영향을 미칠 뿐 아니라 (Derwent et al., 1996) 악취를 유발하기도 한다. 악취는 황화수소(hydrogen sulfide), 메르캅탄류(mercaptans), 아민류(amines) 등 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로 정의되며, 주로 인체의 위해성보다는 정신적ㆍ심리적인 피해를 일으키는 감각공해라고 할 수 있다 (환경부, 2002). (중략)
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대기오염물질의 장거리 이동에 관한 인구는 자연적으로 발생하는 오염물질과 인위적으로 발생하는 오염물질을 추적할 수 있다. 자연적인 것으로는 황사의 발생, 이동 및 침전 등이 있고, 인위적인 것으로 입자상물질, sulphate의 연구사례가 있다(정용승 등 1991). 그러나 중국에서 발생된 이러한 대기오염물질은 서해를 넘어 이동하면서 화학적 성분이 변화하기 때문에 대기오염물질의 장거리 이동을 명확하게 설명할 수 없는 한계를 가지고 있다. (중략)
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지구 온난화가 심화되면서 국제적으로 기후변화 협약에서는 한층 강제력 있는 온실기체의 감축목표를 권고하고 있다. 지난 1998년에 교토 기후협약에 가입한 우리나라도 실질적인 감축목표를 결정해야 하고 능동적으로 대처해야 하는바, 이를 소홀히 한다면 무역뿐만 아니라 산업활동에도 차질이 빚어질 것이다. 이를 위해 가장 기본적인 자료라 할 수 있는 온실기체(
$CO_2$ , CH$_4$ ,$N_2$ O, CFCs, PFCs)의 지속적이고도 체계적인 관측과 세계적으로 인정받을 수 있는 정확한 측정값의 제시가 필수적이다. (중략) -
최근 대기기인 오염물질이 환경계에 미치는 영향에 대한 관심이 높아짐에 따라 호소수질에 직ㆍ간접적으로 영향을 주는 대기오염물질에 대한 관심이 커지고 있다. 특히 호소에 유입되는 영양염류 중 질소화합물에 대한 기여수준을 평가한 최근자료에 의하면 대규모 호소 중 89%에 상당하는 호소수내의 질소성분이 자연적으로 존재하는 양을 초과하고 있는 것으로 판단하고 있으며, 초과된 질소성분 중 최고 38%가 대기오염물질과 관련된 질소성분인 것으로 보고하고 있다. (중략)
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암모니아 가스는 무색의 기체이지만 자극성이 크면서 부식성이 있고 수용액이 알칼리성인 대표적인 악취물질이다. 보통의 경우는 굴뚝 등에서 배출가스의 형태로 대량 방출되기도 하지만 자연상태에서도 여러 가지 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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각종 배출원에서 배출된 입자상 물질은 대기 중 확산, 이동, 침착 등을 통해 국지적 도시오염 뿐만 아니라 장거리까지도 이동함으로서 광역적 대기오염의 원인이 되고 있는 등 입자상 물질의 발생원 추적에 관한 연구가 필요한 실정이다. 지금까지 입자상 물질의 발생원 추적은 대부분 배출원의 발생량 조사나 필터에 포집된 시료의 전체적인 화학적 분석의 개념으로 단시간의 시간변동과 개개의 입자가 가지는 정보가 무시되고 평균화되고 있다. (중략)
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인천시는 수도권의 외항으로 많은 발전을 하였으나, 반대 급부적으로 오염의 가중을 제어하지 못하고 있는 형편이다. 인천시의 여러 가지 환경문제 중에서도 대기환경 문제는 매우 심각하여 여러 가지 환경문제 중에서도 가장 민원이 많은 부분이다 또한 최근 들어 대기 중 먼지에 대한 관심은 주로 미세먼지에 집중되고 있으며, 우리나라의 먼지에 대한 대기환경기준과 대기오염 측정망의 항목은 공기역학적 직경 10
$\mu\textrm{m}$ 이하의 PM$_{10}$ 으로 정해 놓고 있다. 그러나 최근 많은 연구에서 PM$_{10}$ 보다 미세한 먼지를 기준으로 설정하고 그 기준 농도도 낮추어야 한다는 주장이 제기되고 있다. (중략) -
오늘날 강수의 오염도는 대기오염의 중요한 지표가 되고 있으며, 특히 산성화된 강수는 생태계에 심각한 악영향을 주고 있어 전세계적으로 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 우리나라에서도 환경부 및 지방자치단체에서 산성비 측정망을 운영하면서 강수의 산성도 및 수용성 이온성분의 농도 측정을 수행하고 있으나 현재 강수자동채취장치와 수동채취장치를 같이 사용하고 있어 그 분석자료의 정도관리에 상당한 문제점이 있는 것으로 드러나고 있다. (중략)
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산업화에 따른 화석 연료의 연소, 기타 오염원에 의하여 생성되는 대류권의 에어로졸은 전 지구적인 평균값으로 볼 때, 약 -0.5 W/
$m^2$ 의 복사강제력(radiative forcing)을 갖는 것으로 보고되고 있다. 이러한 음의 복사강제력은 일산화탄소, 염화불화탄소, 메탄 등과 같은 온실기체에 의한 양의 복사강제력을 상쇄시키는 정도보다 더 클 수 있다고 추측되고 있어 지속적으로 관리가 필요한 것으로 보인다. 본 연구는 국내에서 청정지역으로 꼽히고 있는 제주도 고산 측정소와 한라산 1100 고지 지역에서 에어로졸 시료를 채취하고, 고도에 따라 에어로졸 조성이 어느 정도 차이를 보이는지, 그리고 고도에 따라 에어로졸 성분의 특성이 어떻게 다른지를 비교하기 위한 목적으로 수행되었다. (중략) -
대기환경에 대한 정보의 파악은 환경연구의 기본이 된다. 유해원소 및 미량원소에 의한 환경오염과 그로 인한 인체건강에 대한 영향은 인간생활에 심각한 문제가 되므로 대기, 수질, 토양등의 환경시료 중의 농도를 정확히 측정하는 것은 매우 중요한 일이다. 중성자 방사화분석법은 핵반응을 통해 생성시킨 방사성동위원소로부터 방출되는 방사선을 검색하여 절대적으로 성분원소를 정량하는 핵분석기술(Nuclear Analytical Techniques)중의 하나로서 소량의 시료로부터 미소량원소의 비파괴, 동시다원소분석이 가능하고 분석감도(
$10^{-3}$ -$10^{-7}$ $\mu\textrm{g}$ )가 탁월한 분석기술이다. (중략) -
도로에서의 비산먼지는 건설현장 트럭에 의한 토사의 유입, 운반 중에 날리는 토사, 토양의 침식, 겨울철 모래살포, 타이어의 마모등에 의하여 도로표면에 쌓인 먼지가 차량의 운행이나 바람으로 인하여 발생한다 국내 주요도시 및 산업단지는 대부분이 포장도로로서 주변환경에서 유입되는 먼지와 함께 차량의 운행으로 인한 비산먼지(Fugitive dust)의 영향이 지대하며, 건설현장에서 발생되는 비산먼지와 함께 도시ㆍ산단지역의 미세먼지 배출량에 큰 기여를 하는 것으로 조사되었다. (중략)
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환경 중의 방향족 탄화수소 화합물은 발암의 가능성으로 인하여 중요한 관심의 대상이 되고 있다(Kourtidis et al, 2002; Volkamer et al, 1998; Etzkorn et al, 1999). 방향족 탄화수소는 화석연료와 같은 유기물질의 불완전 연소로부터 형성되는 인위적 오염물질로 간주된다. 도시지역에서 발견되는 방향족 탄화수소는 자동차의 배기가스 등으로부터 주로 발생한다. 이들은 광화학 반응을 통해 오존, PAN(Peroxyacetyl nitrate) 등을 생성하고. OH 라디칼과의 반응을 통해 소멸되는 것으로 알려져 있다(Kourtidis et al., 2002; Volkamer et al., 1998). (중략)
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이동오염원에 의한 VOCs의 배출기여도를 산정 평가한 국내외의 자료에 따르면, 전체 VOCs 배출량 중 이동배출원에 의한 기여도는 미국이 26 %, 유럽이 38 %, 한국이 45 % 정도를 점할 정도로 비중이 큰 배출원으로서 주목을 받고 있다. 뿐만 아니라 배출성분 중에는 포름알데히드, 벤젠, 크실렌, 톨루엔, 1,3-butadiene 등과 같이 인체에 매우 유해한 성분이 상당수 포함되어 있기 때문에, 이들은 주관리 대상 배출원으로 간주되고 있다. (중략)
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일상 생활에서 악취로 인한 피해를 줄여 쾌적한 생활환경 유지에 대한 관심이 높아짐에 따라 이에 관련된 탈취제품이 많이 상품화되고 있다. 본 연구에서는 탈취 성능에 대하여 객관적으로 평가할 수 있는 시험 분석법을 개발하고, 탈취 성능 평가방법의 정확도를 확립하기 위해 단계별 불확도 평가를 수행하였다. 측정 불확도 요인을 체계적으로 평가하여 주요 불확도 요인을 파악하고 이를 최소화하기 위하여 어떠한 점을 주의하여야 하는 지를 조사하였다. (중략)
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매년 3~5월에 주로 발생되고 있는 황사는 평상시 10~50
$\mu\textrm{g}$ /㎥인 먼지농도를 100~500$\mu\textrm{g}$ /㎥ 정도로 증가시키고 있으며, 황사의 주성분인 Si, Al, Ca, K, Na 등의 농도를 크게 상승시킨다. 우리나라에서 관측되어지는 봄철 황사 자체는 자연 발생적인 현상이지만, 이 시기에 측정된 여러 대기 오염물질의 농도변화는 중국으로부터 장거리 이동되는 대기오염물질의 영향을 좀 더 가시적이고 구체적으로 확인할 수 있는 근거 자료로 이용될 수 있다. (중략) -
Nitrous acid는 태양광선의 존재 하에 광분해 되어 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OH)을 발생시키는 대류권 오존생성 원인 물질이다. 대기화학에 있어서 Nitrous acid의 중요성을 보면, 야간에 농도가 증가된 Nitrous acid는 태양광이 존재하는 아침부터 광분해 (<390nm)로 히드록실 라디칼을 생성하여 오존생성반응을 일어나게 하는 것으로 대기 중 오존의 생성에 중요한 역할을 한다. 반면에 Nitric acid는 reactive nitrogen compounds(즉 NO, NO
$_2$ 그리고$N_2$ O$_{5}$ )의 주된 최종 생성물질이다. (중략) -
Cyclone is one of the most widely used gas - solid separation devices in industries. In spite of its many advantages, lower separation efficiency and flat separation curve are usually associated with cyclones. Therefore, the primary goal of cyclone research is to improve its separation capability while retaining its basic features. In this study, granules were filled in the cone of a cyclone in an attempt to increase the cyclone separation efficiency through the combination of granular filtration and centrifugal separation. (omitted)
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우리나라의 폐기물 발생총량은 꾸준히 증가추세를 보이는 가운데, 최근 생활폐기물의 처리현황을 보면 재활용이나 소각이 매년 증가하고 있다. 쓰레기 소각율이 높아지고 대형 소각시설이 증가하면서부터 소각 후에 발생하는 도시 소각재의 처리 및 재활용의 문제가 중요한 관심사가 되고 있다. 소각재의 효과적이고 안전한 취급을 위해서는 그것의 화학적 성질에 관한 지식이 중요하다. Kirby and Rimstldt
$^{[1]}$ 는 Charlotte (USA)에 소재하는 두 곳의 소각로에서 나온 Municipal Solid Waste (MSW) ash를_체계적으로 분석하여 화학적 조성에 대한 연구를 행한 바 있다. (중략) -
대기 중의 황산염 입자는 인체 건강에 좋지 않은 영향을 미칠 뿐 아니라, 지구에 유입되는 빛을 산란시키고 구름을 생성하는 핵으로 작용함으로서 직ㆍ간접적으로 햇빛을 차단하여 전지구적 기후 변화에 상당한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 황산염 입자는 대기 중 SO
$_2$ 의 산화에 의해 주로 생성되는데, 지금까지의 대기 모델을 활용한 연구에 의하면 대기 중의 SO$_2$ 의 양에 비해 황산염의 양은 과소 평가되고 있다. 이는 대기 중 황산염의 생성에 대한 대기 화학 반응기전이 제대로 파악되지 않아서 global scale의 예측이 불확실하기 때문이다. (중략) -
대기 중에는 가스상 물질뿐만 아니라 액적 또는 고체의 미립자도 존재하고 있다. 이러한 입자상 물질은 다른 크기와 화학적 조성을 가지는 입자들로 혼합되어 있고, 그 성상은 시간에 따라 크게 변동한다. 따라서 대기 중 미세입자에 대한 발생원 추정 및 발생원 정보를 얻기 위해서는 개개의 입자에 대한 물리ㆍ화학적 정보를 얻는 것이 중요하다. 입자상 물질을 이해하기 위해서는 물리적인 특성(size, shape 등)과 화학적인 특성이 중요한 요소이다. 입자상 물질의 형상은 그 발생원에 따라 또는 존재에 따라 매우 다양하고 불규칙적이다. (중략)
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악취는 황화수소ㆍ메르캅탄류ㆍ아민류 등 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로, 주로 인체 위해성 보다는 정신적 ·심리적 피해를 끼치는 감각공해이다(김덕현, 2001). 특히 암모니아는 현재 환경부에서 규제하는 8대 악취물질 중 하나로 지정되어있어 이에 대한 많은 연구가 필요한 실정이다 2001년 지정폐기물의 총 발생량은 2,820톤/일 으로 지정폐기물은 매년 증가하고 있는데 이의 상당량을 소각으로 처리하고 있다. 폐기물 처리 소각공정은 크게 쓰레기 반입부, 소각로, 가스냉각설비, 방지시설, 소각재 처리시설 등으로 분류될 수 있다. (중략)
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Atmospheric fine aerosol particles play an important role in controlling a number of atmospheric processes, such as the deposition of different compounds, the optical properties etc. (Molnar et al., 1999). In this report, water-soluble species of PM
$_{2.5}$ obtained from simultaneous measurements at four Asia sites (Beijng (39.56$^{\circ}$ N, 116.17$^{\circ}$ E), China; Gwangju (35.10$^{\circ}$ N, 126.53$^{\circ}$ E), South Korea; Kyoto (35.01$^{\circ}$ N, 135.44$^{\circ}$ E), Japan; and Ulan-Bator (47.55$^{\circ}$ N, 106.52$^{\circ}$ E), Mongolia) during the periods of 14-22 August, 30 October-06 November 2000, 14-21 January 2001, 23 July-02 August and 05-16 November 2002, within the framework of an APN (The Asia-Pacific Network for Global Change Research) project are reported. Ion components in 23 July-02 August 2002 were not obtained because of the technical problem of equipments.s. -
대기오염은 최근 야기된 문제가 아니고 인류가 화석연료를 사용하면서 발생되었으며, 산업발달 과정에서 대기오염에 의한 많은 대형재해가 발생하였다. 최근에는 대기오염이 국지적인 문제가 아니라 국가 간의 심각한 사회적 문제로 대두되면서 대기오염 물질에 대한 법적 규제치는 급속도로 강화되고 있으며, 농도규제에서 총량규제로 전환되고 있는 과정에 있다. (중략)
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현재 우리나라 입자상물질에 대한 대기환경기준은 공기역학적 직경 10
$\mu\textrm{m}$ 이하인 PM$_{10}$ 기준이 연평균 70$\mu\textrm{g}$ /㎥ 및 일평균 150$\mu\textrm{g}$ /㎥이다. 그러나 영국의 PM$_{10}$ 기준은 24시간 평균 50$\mu\textrm{g}$ /㎥로 강화하여 입자상물질에 의한 건강피해를 줄이기 위해 노력하고 있다(EPAQS, 1995). 분진은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$ 를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et al., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). (중략) -
농약은 작물에 피해를 주는 병해충이나 잡초방제는 물론 필요에 따라 작물의 생장을 조절하여 농작물의 수량 및 품질을 향상시키는데 사용되며 농산물의 유통 및 저장기간 중 신선도를 유지시키는데 사용되는 중요한 농업용 자재이다. 그러나 농약사용으로 얻어지는 많은 이점에도 불구하고 살포된 농약으로 인해 건강이나 환경에 피해를 주고있다. 하지만 지금까지의 연구는 농약의 잔류량에 대한 연구만 있을 뿐 대기오염발생량에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 농약 사용에 의한 VOC 배출량 산정방법을 검토하고 배출량을 산정하였다. (중략)
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최근 환경오염에 대한 인식과 규제가 증가하고 쾌적한 주변환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 대기물, 토양, 생물 등과 같은 여러가지 환경시료의 분석을 통하여 오염의 정도를 파악하고 오염원을 규명하여 환경관리정책에 반영하려는 노력이 추진되고 있다. 여러 가지 환경시료중 대기분진은 자연적 또는 인위적 발생원에 따라 다양한 원소들을 함유하고 있기 때문에 대기환경지표시료로 이용되고 있다. 오염원의 규명을 위한 소량의 휠터상 분진시료로부터 원소의 정확한 분석은 필수적이고 중요한 선행작업이며 적합한 측정분석법의 이용이 요구된다. (중략)
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다이옥신은 주로 연소과정에서 소각부산물로 생성되는 염소계 유기화합물로서 이들의 최종 수용체는 토양이나 저질이 되지만 최초 배출형태는 주로 대기오염물의 특성이 있어 호흡에 의한 섭취량을 생각하지 않을 수 없다. 일단 대기환경 중 다이옥신 농토는 1999년부터 환경부와 국립환경연구원에서 전국적으로 조사하여 발표하고 있으나 서울시에 대해서는 단지 2∼3개 지점에 대해서만 조사하는 등 사례가 드물어 서울시내 대기환경관리 정책에 어려움이 있을 것으로 사료되어 이번 조사에서는 현재 서울시 일원의 환경대기 중 다이옥신 농도 현황을 파악하여 이의 관리대책을 위한 자료를 제공하고자 실시하였다. (중략)
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산업이 발달하고 경제가 성장될수록 환경을 오염시키는 신종 오염물질은 계속 증가하는 반면 인간의 삶의 질 향상으로 대기질 개선에 대한 욕구는 과거에 비하여 훨씬 더 높아지고 있다. 산업화이전 악취에 대한 오염문제는 다른 환경 오염에 비하여 아주 작은 위치를 차지하였지만 현대에 와서는 대기오염문제에서 빼놓을 수 없는 사회문제로 대두되고 있다. 악취 원인물질을 정확하게 분석하는 것은 매우 어렵다. 악취에 관한 국내의 측정방법은 대기오염공정시험법에서 직접관능법과 공기희석관능법, 그리고 일부항목에 대한 기기분석법이 제시되고 있다. (중략)
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용담댐은 군산산업기지, 전주3공단, 이리 2공단, 군산2공단 및 기타 지방 공업단지의 조성에 따른 신규 용수수요의 급증을 대비하여 안정적으로 용수를 공급하기위한 목적으로 건설되었다. 하지만 대규모 인공시설물중 하나인 다목적댐의 건설은 역기능도 수반하게 되는데 인위적인 지형변화는 급격한 기상변화와 주변지역 농작물에 피해를 가져올 수 있으며 또한 주변 생태계에도 영향을 끼칠 우려가 있는 것으로 알려져있다. (중략)
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산업 사회로의 급속한 발전에 따른 인위적인 환경오염 중에서 산성우는 자연환경 및 생태계의 심각한 문제로 대두된다. 우리나라, 중국, 일본을 포함한 동북아시아 지역도 급속한 경제성장에 따라 연료소비량이 증가함으로서 대기오염에 의한 피해가 심화되고 있으며, 중국 북동부 지역의 황해 연안에 집중되어 있는 오염발생원에서 배출된 다량의 대기오염물질은 우리나라와 일본으로 장거리이동되어 산성우현상을 초래할 우려가 있다. (중략)
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대기질의 특성 및 변동에 관련된 많은 연구는 대부분이 대도시 또는 대도시 인접지역을 중심으로 이루어져 왔으며, 이러한 연구로부터 대도시에서의 대기질, 특히 오존의 변동 특성 및 기타 오염물질과의 관계 등에 대한 많은 자료가 축적되어왔다. 그렇지만 대도시의 오존농도가 대도시내에서의 생성 및 소멸에만 국한되어 있는 것이 아니라 대기운동과 관련된 수송과도 밀접한 관련이 있다고 밝혀짐에 따라 청정한 대기상태에서 배경농도 특성에 대한 연구의 필요성이 증가하고 있다. (중략)
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서울지하철은 총연장 286.9km에 1일 4226회의 운행회수 그리고 대중교통수단 중 총 34.1%의 최다 수송분담율을 담당하고 있다. 서울시의 도심교통문제 해결 방안으로 시민들에게 대중교통 이용을 적극적으로 권장하고 있으나, 지하철 역사의 환경문제는 답보 상태를 유지하고 있는 것이 현실이다. 지하철내의 먼지문제는 이미 심각한 사회문제로 대두된 지 오래이며 이를 개선하기 위하여 지하철공사와 도시철도공사에서는 환기시스템의 개선, 환기 및 공기정화시설의 설치 그리고 잦은 물청소실시 등을 시행하여 오고 있어 그간 상당한 효과를 이룬 것도 사실이다. (중략)
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지구온난화현상은 1980년대 들어서 급격한 기후의 변화와 이상난동 등의 기상이변이 발생하면서 세계적인 관심사로 대두되었다 전 지구적으로 온실가스의 배출량은 증가하고 있어, 이를 대처하기 위하여 1992년 브라질 리우에서 개최된 UN환경개발회의에서 기후변화협약을 체결하게 되었고, 특히 1997년 12월에는 일본의 교토에서 개최된 제3차 기후변화협약 당사국총회에서 선진국들은 1990년을 기준으로 2008 - 2012년간 온실가스를 평균 5.2% 감축하도록 하는 교토선언을 결정하였다. (중략)
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일반적으로 도시/국지규모의 기상조건은 오존의 광화학 생성과 고농도현상을 이해하는데 중요한 인자이다. 특히 연안 대도시의 경우, 대기오염물질의 축적과 수송에 큰 영향을 미치는 해륙풍 순환과정이 오존의 시ㆍ공간적 분포 특성을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 해륙풍의 반전에 따른 오전의 약한 풍속은 오후 오존농도 상승에 기여하게 되며, 해풍유입은 오존 및 전구물질의 단거리 수송을 유발하여 풍하측 오존축적에 관여한다(Cheng, 2002; Liu et al, 2002). 아울러 해륙풍에 의한 오염물질의 재순환 과정 역시, 연안지역 오존오염 현상에 영향을 주게 된다. (중략)
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최근에 와서 연안에 위치한 공단지역과 대도시지역에서 배출된 대기오염물질들의 이류 및 확산에 대한 연구들이 많이 이루어짐에 따라 중규모 기상장 모델링에 관한 연구도 함께 이루어지고 있다(Pielke and Uliasz, 1998). 이런 지역의 오염도는 배출원과 오염물질의 종류 및 특성에 따라 좌우되지만, 그때의 기상 조건과 지형에도 큰 영향을 받는다. 그러므로 대기 오염 농도를 정확히 예측하기 위해서는 대기 오염 물질의 수송, 확산 및 침적에 큰 영향을 미치는 대기 유동장을 표현할 수 있는 수치 모델이 필요하다(오은주, 1995). (중략)
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1980년대 이후 대표적인 대기오염 지표인 아황산가스와 총먼지 오염도는 그동안 정부가 지속적으로 추진해 온 산업과 난방부문의 저황연료 등 청정연료공급 대책에 힘입어 개선되는 추세를 보이고 있다. 그러나 1990년대에 들어서는 자동차 증가와 유기 용재 사용의 급증으로 질소산화물, 휘발성유기화합물질 등의 배출이 증가하고 있으며, 이로 인한 대기오염의 심화 및 스모그와 시정장애 등 새로운 오염이 심각해지고 있고 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. (중략)
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경제 개발이 시작되면서 급속한 공업화와 산업 활동의 증가로 도시를 중심으로 하여, 대기는 해마다 오염도가 증가되어 왔으며, 최근에는 그 정도가 매우 심각한 상태에 이르게 되었다. 대기의 오염도는 배출원과 오염물질의 종류 및 특성에 따라 좌우되지만, 그때의 기상 조건과 지형에도 큰 영향을 밭는다. 그러므로 대기 오염 물질이 대기 환경에 어떠한 영향을 미치는가를 측정하고 수치 모의를 통해 예측하는 것이 필요하게 되었다. (중략)
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수도권 매립지의 새로운 악취자동측정시스템(TMS)의 설치로 황화수소, 암모니아 등 12개 악취유물질의 실시간 모니터링은 가능하나 측정기기가 설치된 지점만 측정할 수 있을 뿐 광범위한 매립지 주변지역의 악취영향권을 공간적으로 파악하는데 한계가 있다. 또한 현행 비과학적 사후관리적인 악취관리체제로는 시시각각 변하는 악취영향에 대하여 신속한 대처가 불가능하고, 악취 관리분야에 있어서 과학적인 자료를 제시하지 못하고 있는 실정이다. (중략)
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대기질 모델(Air Quality Model)은 환경영향평가에서 필수적이다. 환경영향평가에 쓰이는 대기질 모델은 대부분 가우시안 플륨 모델이며, 그 중 ISC(Industrial Source Complex 3)이 가장 널리 쓰인다. 그러나 ISC3가 저풍속시 정확도가 떨어지지만 환경영향평가의 대기질 평가시 이에 대한 고려가 거의 이뤄지지 않은채 대기질 평가가 이뤄지고 있다. 본 연구에서는 ISCLT(Long Term)와 ISCST(Short Term) 모델에 대하여 입력되는 기상변수에 대한 민감도 분석을 수행함으로써 기상변수가 모델의 결과에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. (중략)
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복잡한 지형에서 국지적인 순환에 의한 에너지 교환은 기상변화에 중요한 역할을 담당한다. 종관장이 영향이 약하고 양호한 기상조건 하에서 대기 경계층내에서의 온도와 바람장은 국지적인 순환에 영향을 받는다(Kawamura,1979; Kuwagata et al.,1990; Winston et al.,1992). 즉 이러한 기상 조건 하에서는 중규모 순환에 의해 에너지의 수송효과가 크고 각기 수송된 에너지에 의해서 지역별로 대기 경계층내의 가열율에도 차이가 나타난다. (중략)
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The developments on desulfurization have been focused on the application to the advanced power generation systems such as integrated gasification-combined cycle (lGCC) and the gasification-molten carbonate fuel ceil (MCFC). The gas produced from the coal gasification contains H
$_2$ S and other hazardous sulfur compounds, which must be removed to avoid corrosion and environmental problems. (omitted) -
대기오염물질은 배출되면 인위적으로 제거하는 과정이 용이하지 않을 뿐만 아니라 인체, 자연생태계 및 재산상에 다방면으로 피해를 주는 특성을 가지고 있다. 그중에서도 호흡성 먼지 또는 미세먼지라고 부르고 있는 PM-10은 대기 중 체류시간이 길며 인체에 대한 위해도를 갖고 있으나 최선의 대처 방법은 외출을 삼가하는 등의 미세먼지에 대한 노출을 사전에 방지 하는 방법밖에 없는 것으로 알려져 있다. 따라서 미세먼지에 대한 노출을 사전에 막고 이에 대한 대처를 위하여 미세먼지농도의 예보 및 경보 시스템 체제를 가동해야 할 필요성이 대두되고 있다. (중략)
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SOx 등과 함께 대기오염 발생에 가장 크게 관여하는 NOx를 제거 하고자 오래전부터 지금까지 많은 연구가 수행되어 왔다. NOx가 배출되는 유형에 따라 발전소, 보일러 및 산업체와 같은 고정원에서 배출되는 경우와 자동차나 선박과 같은 이동원에서 배출되는 두 가지의 경우가 있다. 고정원에서 NOx를 제거하는 가장 효율적인 방법은 암모니아에 의한 NOx의 선택적 제거법(Selective Catalytic Reduction)으로 알려져 있다. (중략)
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Performance of photochemical models and their response to emission controls are heavily dependent on the inputs to the model. Two key inputs to these models are accurate meteorological and emissions data. But they can contain significant errors which contribute to uncertainties in photochemical simulation (Kumar and Russell, 1996; Sistla et al., 1996; Pielke and Uliase, 1998; Barna and Lamb, 2000; Nelson L. Seaman, 2000: Hogrefe et al., 2001; Biswas et al., 2001).(omitted)
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전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 유동을 지배하는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꾸고 이를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로, 이학·공학의 여러분야에서 광범위한 유동관련현상이나, 산업계에서의 항공기나 로케트의 공력설계, 터보기계의 성능개선, 대기·수질·악취·소음·토양 등의 환경영향평가 등에 널리 이용되고 있는 바, 현재 주요 하이테크 기술 중의 하나로 인식되고 있다. (중략)
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현재 우리 나라에서는 수송분야 중 항공기, 선박, 건설기계 농기계 등과 같은 비토로 이동오염원에 의한 대기오염에 대해서는 연구가 부진한 실정이다. 2001년 김포공항을 이용하던 국제선 항공기는 인천국제공항의 개항에 따라 이전하게 되었다. 이에 따라 항공기 이착륙에 의한 대기오염 배출이 상당 부분 김포지역에서 인천 영종도지역으로 이전되었을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 미국 FAA에서 공항의 대기오염배출량 산출 및 주변지역의 농도예측에 선정모델로 추천하고 있는 EDMS (Emission and Dispersion Modeling System)을 사용하여 국제선 이전에 따른 김포공항 주변지역의 NOx 오염도 변화를 예측하고 이를 실측치와 비교 평가하고자 한다. (중략)
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광화학 스모그 현상을 재현하기 위한 메카니즘은 약 20,000개의 반응식과 수천개의 종이 포함되어야 하므로 자세한 반응 메카니즘을 포함하는 데는 한계가 있다(Dodge, 2000). 최근에 morphecule이라 부르는 대리종(surrogates)을 사용하는 방법(morphecule approach)이 개발되었다. 이 메카니즘은 반응 속도, 생성율, 생성물의 형태를 포함하여 lumped surrogates와 관련된 인자들이 모사하는 전체 시간 중 각 t시간 동안 일정하고 그 시간이후에는 인자들이 변화한다고 가정한다. 또한 특성이 비슷한 유기 화합물의 다양한 그룹을 표현할 때 morphecule이라 부르는 특정 화학종들을 사용한다. (중략)
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이미 우리나라의 대기오염 수준은 심각한 것으로 평가되고 있으나(환경부, 2002a), 대기오염의 배출 및 노출 특성을 반영하지 못하고 오염물질의 독성 위주로 관리되고 있어, 사전예방의 저감 대책을 효율적으로 수립하지 못하고 있는 실정이다(환경부, 2002a; 박화성, 2003). 이러한 대기오염을 효율적으로 관리하기 위해 최근 위해도에 입각한 관리안이 수립되어야 한다고 제안되고 있으나,(아주대학교, 2002) 실제 오염물질의 모든 측면을 평가하여 우선순위를 결정하는 것은 시간이나 재원이 부족한 실정으로 위해도에 기초한 논리적으로 손쉬운 방법 개발을 필요로 한다(Gary A.D. et al. 1994; Mary B.S et al. 1997a). (중략)
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산업의 발달과 함께 자연의 자정능력 한계를 넘어선 오염은 인간의 생존을 위협하는 심각한 사회문제로 대두되기에 이르렀다. 지금까지 대기오염에 대한 관심은 주로 실외대기, 즉 건물의 바깥쪽에 있는 대기오염에 편중되어 있었다. 대도시 및 중ㆍ소 공업 도시 등 대기오염이 문제되는 지역에서의 하루 생활은 하루 24시간 중 80%이상을 실내 공간에서 생활하고 있어 다양한 직업을 가진 현대인은 개인에 따라 다소 차이가 있지만 대기오염의 영향보다는 하루 중 많은 시간을 보내는 실내오염의 영향을 더 많이 받는다. (중략)
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현대인들은 다양한 전자기기 휴대폰, 컴퓨터, 전자레인지로부터 발생하는 전자파에 뇌를 노출시키고 있다. 전자기기의 전자파는 뇌에 중대한 손상을 가져올 수 있으며, 조기 노화를 초래할 수 있다고 경고하고 있다. 전자파의 실질적인 위험은 뇌가 열을 받는 것이 아니라 비열방사선이라고 널리는 강도가 낮은 방사선이라고 한다. 휴대폰, 컴퓨터의 모니터에서 발생되는 전자파에 장시간 노출로 인한 각종 전자파 유해가 생기고 여러 가지 신경 계통에 대한 장해가 증가하고 있다. 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 서로 상반되는 연구결과가 많이 나타나고 있다. (중략)
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국내 최초 800MW급 석탄화력발전소로서 국제환경 규제 기준치를 능가하는 최첨단 환경 설비를 모두 갖춘 최신 발전소로 건설되고 있는 한국남동발전(주) 영흥화력 1,2호기가 2004년 7월과 12월에 완공을 목표로 보일러 및 습식배연탈항설비의 공사가 진행되고 있다. 이에 당사는 본 공사의 주계약자로서 국내 최대 규모의 최첨단 발전소 건설을 위해 최선의 노력을 경주하고 있다. 영흥화력 1,2호기 습식배연탈황설비는 800MW 2호기로 구성되어 있으며 용량 및 시스템 배열 면에 있어서 기존의 설비들과는 상이하므로 시스템 성능 예측 및 평가와 그에 파생되는 설계개선을 위한 새로운 접근방법이 필요하다. (중략)
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질소산화물(NOx)은 대기오염물질이며, 우리나라 대기환경기준 설정항목중 6대 집중관리항목으로 취급되고 있다. 일반적으로 질소산화물에는 NO, NO
$_2$ , NO$_3$ ,$N_2$ O,$N_2$ O$_3$ ,$N_2$ O$_4$ ,$N_2$ O$_{5}$ 등이 존재하는 것으로 알려져 있으나, 대기중에서 검출되는 것은$N_2$ O, NO, NO$_2$ 등이며, 이 중에서 관리대상은 NO와 NO$_2$ 이다. 최근 정부에서는 질소산화물의 배출을 억제하기 위해 2005년 이후부터 배출허용기준을 대폭 강화할 것을 입법 예고하고 있다. (중략) -
국민의 보건의식이 높아짐에 따라서, 병원에서 배출되는 감염성 폐기물의 안정적 처리에 대한 요구가 높아지고 있다. 감염성 폐기물 처리방법으로는 가압멸균과 산화소각 및 건류소각이 있는데, 본 연구 목적은 100%멸균이 보장되는 중형 산화소각을 설계하고 이의 운영특성을 파악하는데 있다. 감염성 폐기물은 일정규격의 상자에 담아서 배출되며, 저온에서 이송과 저장이 이루어지며, 소각로 투입시에도 상자를 파손하지 않고 투입되어야 하는 등의 엄격한 규정에 따라서 소각하여야 한다. 본 연구는 이러한 감염성 폐기물처리 법규 및 감염성 폐기물의 연소 특성을 파악하여 소각로 설계의 기본자료로 활용하였다. (중략)
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최근 수 십 년간 발전소의 연소효율은 급속히 향상되어왔으나
$CO_2$ , NOx 등과 같은 온실 유해가스의 제어에 관한 심각한 문제점들을 직면한 상태이다. 발전공정에서 발생되는 온실 유해가스의 저감 방법으로 매체순환식 가스 연소발전 공정이 최근에 새로운 대안으로 제시되고 있다 그러나 매체순환식 가스연소시스템 내부의 bead상 매체입자들이 입자간 혹은 입자와 반응기 벽간의 충돌과 마찰에 의하여 마모가 되게 되고, 그 결과 원하지 않는 량의 마모입자가 배출가스와 함께 배출되게 된다. 세라믹 캔들필터는 고온고압 연소공정 등에서 배출되는 가스내의 입자상 오염물질을 회수 처리하는데 효과적인 장치로써 널리 개발되고 있다. (중략) -
에너지 사용의 증대에 따라 대기중으로의 질소산화물 배출양이 증가하고 있으며, 이에 따른 산성비, 광화학 스모그등 많은 피해가 나타나고 있다. 이러한 질소산화물중 고정원에서 배출되는 질소산화물은 선택적 촉매환원법에 의해 제거가 되고 있다. 선택적 촉매 환원법에 사용되고 있는 촉매는 주로 V
$_2$ O$_{5}$ /TiO$_2$ 계열로써 300 ~ 40$0^{\circ}C$ 영역에서 최적의 반응을 보인다(H. Bosch and F. Janssen, 1988). 그러나 촉매의 내구성 증진, 재가열에 따른 에너지 절감등의 이유로 저온에서 우수한 활성을 보이는 촉매의 개발이 필요하다. (중략) -
미세 입자의 포집효율을 향상시키고 집진필터의 수명을 연장시키기 위해 여과집진 장치에 전기집진 기술을 접목시켜 미세 입자의 제어 성능을 향상시키기 위한 다단계 집진장치에 대해 많은 연구가 진행되어 왔다(Hautanen, 1996). 그 가운데 전기장 내에서의 입자 응집을 이용한 미세입자의 제거는 전기집진기의 효율을 높이기 위한 방법의 하나로 제시되었고(Lehtinen, 1996), 교류 전기장 내에서의 입자들의 충돌로 인하여 미세입자의 크기가 성장하여 전기 집진 장치에서 미세입자의 제거효율이 상승한다는 연구결과가 발표되었다(Watanabe, 19950. (중략)
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세라믹캔들필터 집진장치의 형상 설계 시 장치내의 유동장의 균일도와 필터 표면으로의 입자 부하 현상이 중요한 설계 요소로 다루어지고 있다. 장치 내부의 유동 조건을 조절하여 필터 표면상에 도달하는 입자의 농도를 낮추거나 균일하게 유지시킬 경우, 부착된 입자층 두께의 성장으로 인한 압력손실의 증가율을 줄일 수 있고 이로 인하여 탈진 주기 또한 감소시킬 수 있다. 탈진 조작의 저감으로 인하여 필터의 수명 증대로 필터의 교체 시기를 연장시킬 수 있으므로 세라믹캔들필터 집진장치의 운전 및 유지보수비의 저감을 이룰 수 있다. (중략)
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일반적으로 싸이클론은 여러 산업공정에서 입자의 분리/제어를 위해서나 대기 중의 입자상 물질을 측정하기 위해서 많이 쓰여 왔다. 하지만 싸이클론은 작은 입자에 대해서는 효율이 낮고, 완만한 포집 효율 곡선을 가지고 있기 때문에, 고효율을 얻거나 이상적인 효율 곡선을 얻는 방법에 대해서 많은 연구가 집중되었다. 최근에는 입자를 분리/포집하기 위해서 싸이클론을 사용하는 것뿐만 아니라, 일정 크기의 입자를 분리하고 농축하기 위해서 가상 싸이클론(virtual cyclone)을 사용하는 연구가 진행되고 있다. (중략)
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산업사회의 발전과 문화생활의 향상에 따라 에너지 사용은 계속 증가해 왔으며, 이에 따른 환경문제 또한 꾸준히 제기되고 있다 산업구조상 화석연료를 주 에너지원으로 사용하고 있는 우리나라의 경우 온실 가스중
$CO_2$ 가 87.7%를 차지한다. 또한 이$CO_2$ 가 대기 중에서 10.0%가 초과되면 인체에 심각한 신진대사의 이상, 중앙신경계의 장애가 발생할 수 도 있다(환경부, 2000). 에너지 경제연구원은 "2010년까지 2000년 수준으로$CO_2$ 배출량을 줄이면서 국내 총생산은 17.5% 감소할 전망"이라고 분석했다(에너지 관리공단, 2003). (중략) -
우리나라 대기환경기준이 점차 강화되고 있고, 국민의 욕구수준 또한 선진국 수준으로 강화될 계획으로 있어 이에 따른 대기오염 방지시설의 설치 또는 보완이 요구되고 있다 특히, 배기가스 중 황산화물 및 질소산화물 배출농도 강화로 울산화력발전소에서는 최신의 배연탈황ㆍ탈질설비를 가동중에 있으나 황산 Mist가 주요원인으로 추정되는 Plume Opacity가 발생되어 오염물질 배출농도는 법적규제기준 이내로 배출되더라도 민원이 발생되고 있다. 이에 대한 대책으로 현장에 적합한 연료첨가제 주입으로 Plume Opacity 발생원인을 제거함과 동시에 배연탈황설비에서 발생된 저온부식 현상을 개선하고, 보일러 내 고온부식 등 연소장애 현상 개선을 통한 열효율 향상 방안에 대해 연구하였다. (중략)
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아세트알데히드는 석유화학관련시설에서 많이 배출되는 것으로 알려져 있으며, 환경부 고시(제2001-36호)에 이를 포함한 37개 VOC 규제제품 및 물질로 명시되어 있다. 또한, 현재의 8개 악취물질에도 포함되어 있어 강력히 규제하고 있는 물질이다. 아세트알데히드의 주요 특성으로서 최소감지농도는 0.21ppm, LEL(Lower Explosive Limit)은 4%로 반응성이 매우 크며, 액상 및 증기상에서 가연성이 매우 큰 물질이다. 이러한 물질을 처리하기 위해 직접연소법과 촉매연소법을 이용하여 처리하고 있으나, 직접연소법을 이용하는 소각로의 경우 산업폐기물을 소각하는 과정에서 아세트알데히드가 배출되고 있어 아세트알데히드의 주 배출원 이며 고온처리로 인한 비용부담의 단점이 있다. (중략)
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최근 국제적으로는 2005년 대기배출허용기준 강화와 총량규제 도입추진, 대기 배출부과금 제도의 강화 움직임, 대기환경규제지역의 규제지역 확대에 따른 굴뚝자동측정기 부착의무화, VOCs(휘발성유기화합물) 물질 배출원 관리가 강화되는등 환경적 이슈가 점점 높아지고 있는 추세이다. 또 외부적으로 기후변화협약에 따른 온실가스 규제와 스톡홀름협약에 따른 POPs물질(잔류성유기오염물질)규제가 예상되며 이에 따라 국내 환경부에서도 05년까지 오염물질 배출농도 강화와 POPs 물질 inventory 구축작업과 소각로 이외의 다이옥신 배출원에 대한 다이옥신규제 대상시설이 확대될 전망이다. (중략)
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본 연구에서는 전기집진 기술과 여과집진 기술의 조합에 의한 먼지입자의 포집성능 상승효과를 최대한 높일 수 있는 먼지부하 저감형 하이브리드 집진장치(Hi-Filter)를 개발하기 위한 연구의 일환으로 파일럿 규모의 실험장치에서 운전 조건을 변화시키면서 장시간 실험을 통해 집진성능 특성 변화를 고찰한다. (중략)
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연소 배가스 중에 대표적인 가스상 중금속은 수은(Hg), 비소(As), 셀레늄(Se)을 들 수 있다. 이 중에서도 수은은 증기압이 높아서 가스상으로 배출될 가능성이 가장 높은 물질이다. 수은은 세계적으로 약 5000톤이 가스상으로 발생하고 있다. 이 중에서 1000톤은 자연적인 발생원 즉, 화산, 암반이나 해양에서의 증발로부터 발생하며, 나머지 4000톤은 인위적 시설들, 즉 소자로나 발전소, 천연가스, 형광등, 전기제품, 촉매 생산공정 등 일반산업체에서 발생하는 것으로 알려져 있다. (중략)
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cyclone은 원심력을 이용하여 입자를 포집하는 집진장치로 간단한 구조 때문에 입자의 전처리 장치로 많이 사용되어 왔다. 그러나 미세 입자의 제어가 어렵고, 포집 효율의 증가를 위해 유량을 증가시킬 경우 유랑의 증가에 의한 압력손실과 에너지의 손실이 증가하며, 유량을 감소시킬 경우 입자의 포집 효율이 급격히 감소하는 점 등의 단점이 있다. 따라서, 미세 입자에 대한 포집 효율을 증가시키기 위해 싸이클론의 구조 및 형채를 변화시키는 많은 연구가 수행된 바 있다(Lim et al., 2001; Lim et al., 2003). 본 연구에서는 granule에 의한 관성충돌 효과를 이용하여, 일반적인 cyclone의 설계를 목적으로 하였다. (중략)
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매년 우리나라를 찾아오는 황사는 주로 중국 북부의 황토 지대에서 바람에 의하여 하늘 높이 불어 올라간 무수의 모래 먼지가 서서히 강하하는 현상 또는 강하하는 모래 먼지를 말한다(최재천 등, 2001). 황사는 동아시아 지역에서 태평양을 가로질러 하와이까지 수송되면서 국제적으로 중요한 이슈가 되고 있으며, 아프리카 사하라 사막에서 발생한 사하라 먼지(Sahara dust)가 대서양을 가로질러 플로리다반도에서 관측됨으로서 세계적인 문제로 대두되고 있다. 최근에는 황사의 농도뿐만 아니라, 황사 중에 포함된 중금속의 농도에 관한 관심이 고조되고 있다(전병일, 2003).(중략)
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Urban heat islands related with Cheongyecheon restoration in Seoul metropolitan area for the summertime of 2003. To investigate the spatial and temporal structure of the urban heat island in Seoul, temperature data measured at 32 automatic weather stations (AWSs) in the Seoul metropolitan area and 12 additional stations operated by the portable device for the measurement of temperature and relative humidity in the Cheonggyecheon area. (omitted)
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국지규모의 기상해석을 위한 기존의 방법은 중규모 모델로부터 down-nesting에 의한 방법으로 모델의 해상도를 향상시켜 기상장을 해석하는 것이 일반적이다(Clark and Farley, 1984). 그러나, 이 방법은 단지 물리적인 격자구조만을 향상시킨 것으로 근본적인 모델 내부 구조의 향상을 가져온 것은 아니다. 따라서, 다양한 토지 피복이 혼재해 있는 도심지를 대상으로 하는 고해상도의 국지기상 모델에 대하여 계산시간과 정확성을 고려한 효율적인 지표면 열수지 모델의 구축이 요구되고 있다. (중략)
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전 세계적으로 이산화탄소를 저감하기 위한 연구활동이 활발히 진행중이나 현재까지는 산업생산성에 영향을 미치지 않을 정도로 경제적인 이산화탄소 저감법은 개발이 되지 않은 실정이다. 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 각국별 사정에 맞는 이산화탄소 저감법을 연구중인데, 대표적인 기술로는 흡수법, 흡착법, 생물학적 고정화, 막분리법, 심냉법, 산소연소법 등이 있다. 각 기술별로 장·단점이 있지만 배출되는 이산화탄소 중 보다 많은 양을 줄이기 위해서는 발전소, 철강업 그리고 시멘트업 등과 같은 대규모 발생원에서 발생되는 배기가스 중 함유된 이산화탄소를 저감하는 것이 효율적이다.(중략)
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대기 중 입자상 물질의 건식 침적 속도는 그 과정의 복잡성으로 인해 모형을 이용한 연구 시 종종 일정한 값으로 간주되어 왔다. 그러나 입자상 물질의 전체 침적 속(flux)에서 건식 침적 속(flux)이 차지하는 부분은 무시할 수 없는 양이며, 따라서 입자상 물질의 기후 및 환경에 대한 영향을 평가하기 위해서는 이 과정의 정량적인 추정이 필요하다. 본 연구는 프랑스 기상청(Meteo-France)의 대기화학수송모형(CTM)인 MOCAGE에 에어로졸 모듈을 개발하는 일환으로 지표 특성 및 지표 가까이의 미기상학적 조건 등을 고려하여 입자 크기 별 입자상 물질의 건식 침적 속도를 모수화 하였다.(중략)
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서울 도심지 청계천 구역에서 대규모 하천 복원공사가 2003년 7월 1일부터 시작되었다. 공사구간은 연장길이 약 5.84km로서 이러한 도심지내 대규모 복원사업은 세계적으로도 그 사례가 드물다. 도시의 열환경을 해석ㆍ평가하는 데는 대상으로 하는 지역의 온도와 습도의 시ㆍ공간적 기상관측 자료가 중요한 정보가 된다. 그러나, 이러한 평가를 위하여 지금까지는 도시기후 모델을 이용한 수치 시뮬레이션에 의한 평가만 이루어 지고 있었으며, 실측에 의한 열환경 개선효과 등의 검증은 극히 미흡하였다. 사실 실측에 의한 검증을 위하여는 청계천 복원 전후의 관측과 충분한 관측지점 수의 확보가 이루어져야 한다.(중략)
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Human activities have become a major factor that significantly changes the global environment. Mankind has increasingly used land, water, minerals and other natural resources since the beginning of industrialization, and future growth in the population and economy is thought to further enhance the impact upon the Earth. The global climate, biogeochemical process and natural ecosystems are closely linked with one another, and changes in any one of these systems may effect the others, which could result in consequences detrimental to humans and other living organisms on the Earth.(omitted)
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대기 중에 부유하는 에어러솔은 태양복사와 지구복사를 흡수 또는 산란 시키는 직접효과나 구름응결 핵으로 작용하여 구름의 생성과 수명에 영향을 주는 간접효과를 통하여 대기의 복사 평형에 불균형을 초래하고, 궁극적으로는 온실기체와 더불어 기후변화를 야기할 수 있는 중요한 원인물질로 알려져 있다(Ramanathan et al., 2001). (중략)
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IPCC 2001 보고서에 따른 최근 연구에 의하면, 20세기에 전 지구적으로 대략 0.4
$^{\circ}C$ ~0.8$^{\circ}C$ 의 기온이 증가하는 결과를 보여주지만 이 증가경향이 시ㆍ공간적으로 일정하게 나타나는 것은 아니다. 지표기온의 변동성은 자연적인 원인과 인간의 활동에 의한 영향를 받을 수 있다. 한반도 온난화는 온실 기체와 도시화같은 원인에 의해 기온의 증가현상이 나타난다. 국지 혹은 지역적인 기후의 특성은 도시화와 같은 토지 이용도의 변화를 포함한 여러가지 인위적인 요소들에 의해 나타날 수 있다. (중략) -
Many studies of Asian dust have been undertaken to investigate dust sources, their transport and deposition mechanisms, their optical and chemical properties, and their physical characteristics. These studies have used meteorological parameters, optical thickness, and mineral compositions derived from satellite images, lidar, sunphotometer, and other ground-based instruments in East Asia (Chun et al., 2001; Murayama et al., 2001). (omitted)
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우리나라의 대표적인 대기오염물질의 하나인 SO
$_2$ 는 국가정책의 일환으로 지속적인 단속과 규제로 인해 꾸준히 감소하는 추세이다. 하지만, 연안공업도시인 울산지역의 경우 SO$_2$ 의 농도가 다른 지역에 비해 상대적으로 높게 나타나 여전히 문제가 되고 있는 실정이다. 울산지역에서 SO$_2$ 고농도 현상이 빈번히 발생하는 이유로, 도시를 감싸고 있는 산들과 많은 산업시설 및 도시빌딩으로 인해 복잡 지형의 형태를 가지고 있으며 특히, 인근 해양의 영향과 함께 나타나는 뚜렷한 국지기후 특성 등을 들 수 있다(Kondo et al., 1979; Entwistle, 1997).(중략) -
1992년 리우에서 결의된 기후변화협약은 전 인류의 공통된 그러나, 차별화된 온실가스감축 노력을 약속한 국제 환경협약인 동시에 국가경제활동을 좌우할 경제협약 나아가 기술협약의 성격을 지니고 있다. 에너지 이용과 밀접한 관계를 가지는 지구 온난화문제는 최근 미국의 교토의정서 탈퇴 선언으로 인해 기본구조가 흔들리는 위기를 맞기도 하였지만, 유럽연합을 비롯한 대부분의 국가는 지구환경 보존이라는 명분에 따라 정치적 합의를 도출함에 따라 우리나라에서도 지구 온난화 방지를 위한 온실 기체 저감 기술의 개발이 필요한 실정이다.(중략)
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현대 사회는 인구의 증가와 함께 각종 산업이 급격히 발달되어 왔지만, 부수적으로 많은 환경오염의 문제점이 제시되고 있다. 그 중 실내환경은 일상생활 중 80% 이상의 시간을 어떤 형태의 가정, 사무실, 공공건물, 학교, 병원, 지하시설물, 상가, 음식점, 자동차, 지하철 등의 여러 형태의 실내공간에서 생활하기 때문에 우리에게 중요한 의미를 지니고 있으며, 국제적으로는 물론 국내에서도 실내공간에서의 실내공기질 및 인체 영향에 대한 중요성이 새로운 환경문제로 대두되고 있다. 최근에는 국민들의 환경인식도가 높아짐에 따라 대기오염 못지않게 새로운 환경문제로서 실내공기오염에 대한 높은 관심도를 나타내고 있다.(중략)
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우라늄(U-238)의 붕괴과정에서 생성되는 라돈(Rn-222)은 다른 물질과 화학적으로 결합 또는 부착하지 않는 불활성 기체이고 상대적으로 긴 반감기를 갖고 있기 때문에 충분한 시간 동안 공기중에 머물러 있으므로 다른 자연방사선원에 비하여 라돈과 라돈자손에 의한 일반인의 자연방사선피폭 기여도가 가장 높다(Jamil K. 1997). 이미 세계 여러 나라에서는 라돈피폭에 기인한 건강상의 위해를 인식하여 주택을 비롯한 여러 생활공간의 실내 및 음용수 중의 라돈농도에 대한 대규모적인 측정을 수행하고 있으며, 그 결과 미국 내 상당수의 주택이 미국 환경청에서 권고치(action level)로써 권고하고 있는 150 Bq/m3(실내공기중)와 11.100 Bq/m3(음용수중)응 초과하는 것으로 나타났다(U,S,EPA, 1992).(중략)
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공작기계 가동시 윤활과 냉각 등의 목적으로 다양한 종류의 금속가공유 (MWFs : 절삭유, 윤활유, 방청유 둥)를 사용하고 있다. MWFs에는 포름알데히드, 니트로스아민, 염화파라핀 등의 발암물질이 포함되어 있는 것으로 알려져 있어 작업자 건강보호를 위해 효율적인 환기가 요구되고 있다. 현장에서 가장 많이 사용하고 있는 포켓 필터형 오일미스트 콜렉터는 제진 장치가 없기 때문에 필터 표면에 한번 부착된 오일 미스트와 먼지가 떨어지지 않기 때문에 일정시간 후 필터 표면에 막힘 현상이 발생한다. 필터 표면이 막히면 차압 증가와 함께 송풍량이 감소하기 때문에 미스트 제거 효율이 크게 저하되고, 결과적으로 오일미스트의 환기 효율이 크게 감소된다.(중략)
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급속한 도시화와 인구 과밀화에 인한 교통 문제를 해결하기 위해 건설된 지하철과 부대시설은 일반시민들의 생활형태를 변화시키고 있으며 그에 따른 실내환경 문제로 야기 시키고 있다. 그리고 지하 공간의 증가와 함께 일반 시민들의 지하 공간에서의 생활시간이 길어지고 있으며 지하 공간 내의 공기질 악화도 가속화되고 있다. 미세먼지와 더불어 지하공간의 공기를 악화시키는 원인중 하나인 휘발성 유기화합물질(Volatile Organic Com pounds)은 인체에의 유해성 측면에서 중요시 되고 있다.(중략)