• 한국환경과학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-666
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• 2013

This study introduces a novel approach to the differentiation of two phenomena, Asian Dust and haze, which are extremely difficult to distinguish based solely on comparisons of PM10 concentration, through use of the Optical Particle Counter (OPC), which simultaneously generates PM10, PM2.5 and PM1.0 concentration. In the case of Asian Dust, PM10 concentration rose to the exclusion of PM2.5 and PM1.0 concentration. The relative ratios of PM2.5 and PM1.0 concentration versus PM10 concentration were below 40%, which is consistent with the conclusion that Asian Dust, as a prime example of the coarse-particle phenomenon, only impacts PM10 concentration, not PM2.5 and PM1.0 concentration. In contrast, PM10, PM2.5 and PM1.0 concentration simultaneously increased with haze. The relative ratios of PM2.5 and PM1.0 concentration versus PM10 concentration were generally above 70%. In this case, PM1.0 concentration varies because a haze event consists of secondary aerosol in the fine-mode, and the relative ratios of PM10 and PM2.5 concentration remain intact as these values already subsume PM1.0 concentration. The sequential shift of the peaks in PM10, PM2.5 and PM1.0 concentrations also serve to individually track the transport of coarse-mode versus fine-mode aerosols. The distinction in the relative ratios of PM2.5 and PM1.0 concentration versus PM10 concentration in an Asian Dust versus a haze event, when collected on a national or global scale using OPC monitoring networks, provides realistic information on outbreaks and transport of Asian Dust and haze.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권1호
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• pp.61-69
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• 2014

본 연구에서는 서울에서 직경 $10{\mu}m$이하의 미세먼지에 대한 공간분석을 수행하였다. PM10은 폐암과 질병에 의한 사망율을 증가시키는 주요 원인이기 때문에 PM10의 공간적 분포는 서울의 대기오염에서 중요한 관심 사항이다. 본 연구에서 PM10의 공간적 분포 분석은 2010년과 2011년 서울시 미세먼지의 월 평균자료에 의해 모니터링 되었다. PM10의 공간보간은 PM10의 공간분포 특성을 잘 반영하는 IDW 방법을 적용하였고, PM10의 월 평균 공간분포는 서울시의 서부지역(영등포)이 초봄과 겨울철에 서울시의 북부지역 보다 높은 농도의 공간 분포를 나타내었다. 또한 2010년과 2011년 PM10 농도 분포의 비교에서 2011년 강남구와 송파구의 PM10 농도는 2010년 연평균 공간분포 보다 증가하였다. 서울시 PM10의 공간 분포가 영등포구, 강남구, 청량리 등 특정지역에서 높은 경향을 나타내고 있어서 이에 대한 관리방안의 수립이 요구된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권8호
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• pp.739-746
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• 2010

본 연구의 목적은 1) 시료채취공간에서 ${\pm}10%$ 이내의 공기 유속을 가지는 챔버시스템을 제작하여, 2) 먼지(PM, particulate matter)측정을 위하여 사용되는 PM10과 PM2.5 시료채취기의 이론적 특성을 연구하고, 3) 실험을 통하여 본 연구에 사용된 먼지 시료채취기의 수행 특성을 평가하는데 있다. 챔버 내에서의 먼지 시료채취기의 수행능력을 측정하기 위하여 $20\;{\mu}m$의 공기역학중위입경과 2.0의 기하표준편차 특성을 가지는 옥수수전분을 분포하였다. 챔버 실험에 사용된 시료채취기는 미국 연방규정을 만족하는 각 1개의 APM PM10 및 APM PM2.5 시료채취기와 특수 제작된 3개의 소용량 시료채취기(2개 PM10과 1개의 PM2.5)를 사용하여 평균 공기 유속이 0.67 m/s와 2.15 m/s인 두 조건에서 각 1시간씩 3회 반복하여 총 6회의 실험을 실시하였다. 실험 결과, APM PM시료채취기를 기준 시료채취기로 사용하여 소용량 PM10과 PM2.5 시료채취기는 각 각 0.25와 0.39의 보정계수가 필요하며 이원 분산 분석을 통하여 두 개의 소용량 PM10 시료채취기의 평균 농도값 사이에는 유의적 차이가 있었다. 분리한계직경과 기울기(PM10: $10{\pm}0.5\;{\mu}m$와 $1.5{\pm}0.1$, PM2.5: $2.5{\pm}0.2\;{\mu}m$와 $1.3{\pm}0.03$)를 가지는 PM10과 PM2.5 시료채취기는 이론적으로 본 연구에 사용된 옥수수전분의 입자특성을 고려하여 86~114%와 64~152%의 먼지농도 범위를 채취하게 된다. 또한, 공기 중에 분포하는 입자의 공기역학중위입경이 해당 시료채취기의 분리한계직경보다 작을 때 시료채취기의 측정 질량농도는 이상적인 질량농도보다 크며, 반대의 경우 시료채취기는 작은 질량농도를 측정한다. 챔버 실험 결과, PM10과 PM2.5의 시료채취기는 각각 37~158%와 55~149% 범위를 가지며 이론적 계산농도보다 큰 범위의 질량 농도를 측정하였고 챔버 내 공기 유속이 2.15 m/s의 조건에서는 0.67 m/s와 비교하여 상대적으로 작은 먼지농도 범위를 가지며 이론적 계산농도와 유사한 먼지농도 범위가 측정되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.819-827
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• 2014

This study analyzes the chemical composition of metallic elements and water-soluble ions in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$. $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ concentrations in Busan during 2010-2012 were $97.2{\pm}67.5$ and $67.5{\pm}32.8{\mu}g/m^3$, respectively, and the mean $PM_{2.5}/PM_{10}$ concentration ratio was 0.73. The contribution rate of water-soluble ions to $PM_{10}$ ranged from 29.0% to 58.6%(a mean of 38.6%) and that to $PM_{2.5}$ ranged from 33.9% to 58.4%(a mean of 43.1%). The contribution rate of sea salt to $PM_{10}$ was 13.9% for 2011 and 9.7% for 2012, while that to $PM_{2.5}$ was 17.4% for 2011 and 10.1% for 2012. $PM_{10}$ concentration during Asian dust events was $334.3{\mu}g/m^3$ and $113.3{\mu}g/m^3$ during non-Asian dust events, and the $PM_{10}$ concentration ratio of Asian Dust/Non Asian dust was 2.95. On the other hand, the $PM_{2.5}$ concentration in Asian dust was $157.4{\mu}g/m^3$ and $83.2{\mu}g/m^3$ in Non Asian dust, and the $PM_{2.5}$ concentration ratio of Asian Dust/Non Asian dust was 1.89, which was lower than that of $PM_{10}$.

• 한국환경과학회지
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• 제29권7호
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• pp.749-760
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• 2020

This study investigates the characteristics of diurnal, seasonal, and weekly roadside and residential concentrations of PM₁₀ and PM_2.5 in Busan, as well as relationship with meteorological phenomenon. Annual mean PM₁₀ and PM_2.5 concentrations in Busan were 44.2 ㎍/㎥ and 25.3 ㎍/㎥, respectively. The PM_2.5/PM₁₀ concentration ratio was 0.58. Diurnal variations of PM₁₀ and PM_2.5 concentrations in Busan were categorized into three types, depending on the number of peaks and times at which the peaks occurred. Roadside PM₁₀ concentration was highest on Saturday and lowest on Friday. Residential PM₁₀ concentration was highest on Monday and lowest on Friday. Residential PM_2.5 concentration was highest on Monday and Tuesday and lowest on Friday. PM₁₀ and PM_2.5 concentrations were highest on Asian dust and haze, respectively. The results indicate that understanding the spaciotemporal variation of fine particles could provide insights into establishing a strategy to control urban air quality.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.175-184
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• 2017

최근 미세먼지는 국내에서 중요한 사안으로 되어가고 있다. 왜냐하면 미세먼지는 호흡기 질환, 안과 질환과 같은 수많은 질병을 불러일으키기 때문이다. 본 연구는 GIS 공간분석 기술을 이용하여 PM10 관측소의 위치에 대한 적정성을 평가하기 위하여 공간정보의 활용 사례를 제시하였다. 미세먼지 측정소 최적 위치를 평가하기 위한 공간정보 활용사례는 국가 공간자료와 건강위해성과 밀접하게 관련있는 PM10 측정 자료의 최적 위치와 함께 조사되었다. 서울시에는 31개 관측소가 있으며, 이들 측정소에서 관측된 PM10 자료를 가지고 추정된 PM10 농도는 공간보간기법을 적용하여 적정한 측정소 위치평가기법을 제시하는데 적용하였다. 서울시에서 PM10 측정망의 농도지도와 IDW와 크리깅 방법으로 추정된 농도는 강우량, 유동인구, 초등학교 위치정보와 같은 국가공간정보와 비교하였다. 일평균, 계절평균, 연평균 등의 PM10 농도는 현재의 PM10 측정소 위치와 위치적정성을 분석하는데 사용하였다. PM10농도는 2015년 유동인구와 지역 통계분석법에 적용된 계산된 PM10 분포와 비교하였다. 국가공간데이터는 PM10 오염분포와 부가적인 PM10 모니터링 사이트를 분석하는데 적용 가능하였다. 본 연구의 향후 연구과제는 PM10 모니터링 측정소의 새로운 위치를 선정하는데 사용된 국가공간정보의 활용성을 제안하는데 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권6호
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• pp.603-612
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• 2016

The objective of this study was to estimate the emission characteristics for PM, $PM_{10}$, and $PM_{2.5}$ in the various stationary sources. The particulate matters collected in the various stationary sources such as power plants (Coal and B-C oil), incinerators(municipal and industrial waste), and glass furnaces. The PM and $PM_{10}$, PM and $PM_{2.5}$, $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ samples were collected using the cyclone type $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ samplers and 30 species(19 inorganic species, 9 ionic species, OC and EC) were analyzed by ICP, IC, and TOR/IMPROVE methods. The mass concentrations of PM, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ from nine stationary sources ranged $0.63{\sim}9.58mg/Sm^3$, $0.26{\sim}7.47mg/Sm^3$ and $0.13{\sim}6.34mg/Sm^3$, respectively. The level of $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ portion in PM calculated 0.63~0.99, 0.38~0.94, respectively. In the case of emission trend for species, power plant showed high concentrations for Al, Mg, Na, Si, V and $SO_4{^{2-}}$, respectively. Also, Ca, Fe, K, Si, $Cl^-$, and $K^+$ showed high in incinerator. In the case of glass furnace, Na, Pb, K, Si, $Na^+$ and $SO_4{^{2-}}$ represented high concentrations. Power plant showed higher EC/OC concentrations than other sampling sites. These results suggest the possible role for complement establishment process of emission inventory and emission management for PM.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.717-726
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• 2018

미세먼지는 대기오염 중 심각한 질병을 야기할 수 있는 대기오염 원인물질이다. 이에 대부분의 연구는 위성영상을 활용하거나 모델링 기법을 이용하여 지역적 미세먼지 분포경향을 분석하였다. 하지만 측정소값을 기준으로 공간보간기법을 적용하여 분석하는 방법은 국내에서 부족한 실정이다. 본 연구에서는 서울시 39개의 미세먼지 측정망을 기준으로 2018년도 서울시의 1월, 2월, 3월, 4월 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 월별 공간적인 분포 변이를 분석하였다. 또한 본 연구를 통해 얻어진 분포도를 기반으로 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 차이값을 보여주는 분포도를 제작하였으며, $PM_{10}$의 배출량이 많은 지역과 $PM_{2.5}$의 배출량이 많은 지역을 선정하였다. 또한 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 분포를 비율로 계산하여 분포지도를 제작함으로 각 지역별 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 상호관계를 확인하였다. 본 연구는 공간분석 기법을 통하여 서울시 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$를 분석하는 공간적 분포변이 결과를 해석하였다. 본 연구의 결과 $PM_{10}$은 도로변 측정소에 높은 측정값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권2호
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• pp.217-231
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• 2012

Hourly concentrations of $PM_1$, $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$, were investigated at Gangneung city in the Korean east coast on 0000LST October 26~1800LST October 29, 2003. Before the intrusion of Yellow dust from Gobi Desert, $PM_{10}$($PM_{2.5}$, $PM_1$) concentration was generally low, more or less than 20 (10, 5) ${\mu}g/m^3$, and higher PM concentration was found at 0900LST at the beginning time of office hour and their maximum ones at 1700LST around its ending time. As correlation coefficient of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$($PM_{2.5}$ and $PM_1$, and $PM_{10}$ and $PM_1$) was very high with 0.90(0.99, 0.84), and fractional ratios of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}((PM_{2.5}-PM_1)/PM_1)$ were 1.37~3.39(0.23~0.54), respectively. It implied that local $PM_{10}$ concentration could be greatly affected by particulate matters of sizes larger than $2.5{\mu}m$, and $PM_{2.5}$ concentration could be by particulate matters of sizes smaller than $2.5{\mu}m$. During the dust intrusion, maximum concentration of $PM_{10}$($PM_{2.5}$, $PM_1$) reached 154.57(93.19, 76.05) ${\mu}g/m^3$ with 3.8(3.4, 14.1) times higher concentration than before the dust intrusion. As correlation coefficient of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$(vice verse, $PM_{2.5}$, $PM_1$) was almost perfect high with 0.98(1.00, 0.97) and fractional ratios of $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}((PM_{2.5}-PM_1)/PM_1)$ were 0.48~1.25(0.16~0.37), local $PM_{10}$ concentration could be major affected by particulates smaller than both $2.5{\mu}m$ and $1{\mu}m$ (fine particulate), opposite to ones before the dust intrusion. After the ending of dust intrusion, as its coefficient of 0.23(0.81, - 0.36) was very low, except the case of $PM_{2.5}$ and $PM_1$ and $(PM_{10}-PM_{2.5})/PM_{2.5}((PM_{2.5}-PM_1)/PM_1)$ were 1.13~1.91(0.29~1.90), concentrations of coarse particulates larger than $2.5{\mu}m$ greatly contributed to $PM_{10}$ concentration, again. For a whole period, as the correlation coefficients of $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, $PM_1$ were very high with 0.94, 1.00 and 0.92, reliable regression equations among PM concentrations were suggested.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권5호
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• pp.532-538
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• 2020

Objectives: The study evaluated correlations among monthly PM_2.5, PM₁₀, Cd, Pb concentrations and the number of Asian dust days. Methods: Based on data from 'The annual report on air quality in Korea from 1999 to 2017', concentrations of PM₁₀, PM_2.5, Cd, Pb, and the number of Asian dust days were recalculated to mean, standard deviation, minimum, and maximum. Correlation coefficients were calculated among PM_2.5, PM₁₀, Cd, Pb, and Asian dust days. Results: Asian dust days were correlated only with PM₁₀ among the four factors of PM₁₀, PM_2.5, Cd, and Pb. The four factors of PM₁₀, PM_2.5, Cd, and Pb were very significantly correlated with each other (p<0.01). Their correlation coefficients for PM₁₀ were 0.800 for PM_2.5, 0.823 for Cd, and 0.892 for Pb. PM_2.5 was also correlated strongly with Cd (0.845) and Pb (0.830). Cd had a correlation with Pb of 0.971. The maximums of PM_2.5, PM₁₀, and Pb were shown to exceed the atmospheric environmental standard of Korea, which necessitates national continuous exposure control. Based on exposure data, Asian dust days were thought to be an exposure factor for Cd and Pb. Conclusion: Asian dust might be a factor in Cd and Pb exposure. National exposure controls are required for exposure to PM_2.5, PM₁₀, Cd, and Pb.