• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.514-525
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• 2002

본 연구는 서울시 북동지역의 군자동에 위치한 세종대학교를 중심으로 2001년 봄철 3월에서 4월까지 PM2.5와 PM10을 채취하여, 이들과 결합된 중금속 성분들에 대한 농도분포의 특성을 살펴보았다. 전체 관측기간 동안 산출된 PM2.5, PM10, 조대입자 영역(PM10-PM2.5)의 평균농도는 49.3${\pm}$29.2, 95.5${\pm}$46.1, 50.5${\pm}$35.0 ${\mu}g$/m$^3$으로 나타났다. 연구대상지역의 중금속 오염도를 살펴보기 위해 부화계수(enrichment factor: EF)를 비교한 결과, 미세 및 조대입자 모두에서 Zn, V, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Mo 등의 중금속 성분들의 EF값이 수십, 수백의 범위에 달할 정도로 오염의 수준이 심각하다는 것을 확인할 수 있었다. 미세/조대입자 영역간에 형성되는 농도비를 비교한 결과, Zn, Cr, Pb, Ni 등이 미세입자 영역에서 뚜렷하게 더 높은 농도를 보이는 것으로 확인되었다. 중금속 농도에 대해 보다 세부적인 분석을 실시한 결과, 중금속 성분들의 농도는 상당 수준 증가하는데, 이와 같은 증가는 황사의 영향을 상당 수준 받는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권7호
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• pp.434-447
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• 2016

2011-2015년 동안 한국 중부 태안과 청주 강내의 배경 관측지점에서 측정한 PM10, PM2.5 질량 농도를 분석하였다. 황사 사례를 제외한 PM10 질량 농도의 계절변동에서 겨울-봄 동안 높은 농도는 서풍 기류에 의한 영향이 반영되고 있으며, 여름에는 북태평양 기단과 잦은 강수로 낮은 수준을 보이고 있었다. 따라서, 일평균 PM10 질량 농도 $81{\mu}gm^{-3}$ (미세먼지 예보 '약간 나쁨' 이상) 이상의 사례도 겨울-봄 동안에 발생이 많으며, 특히 중국 동부 배출원에 가까운 태안에서 더 많은 사례가 발생하고 있었다. 인위적으로 발생한 연무는 입경 $2.5{\mu}m$ 미만 입자의 구성 비율이 높다. 천리안 위성의 밝기온도차 분석에서 대기와 입자가 작은 연무는 $-0.5^{\circ}K$ 이상에서 관측된다. 2011-2015년 동안 태안과 청주 강내에서 관측한 연무 사례일의 PM10 질량 농도와 NOAA 19 위성 밝기온도차를 분석하였다. PM10 질량 농도는 $200{\mu}g\;m^{-3}$ 보다 낮지만, PM2.5/PM10 질량 농도비는 0.4보다 높고 밝기온도차는 $-0.3-0.5^{\circ}K$ 범위에 분포하고 있었다. 그러나, PM10 질량 농도 $190{\mu}g\;m^{-3}$ 이상인 황사 사례의 밝기온도차는 PM2.5/PM10 질량 농도비가 0.4보다 낮고, 밝기온도차는 $-0.7^{\circ}K$ 이하의 범위에 분포하고 있었다. 이러한 연무의 밝기온도차 경계값 범위를 적용한 결과는 MODIS AOD, OMI AI의 에어로졸 분포 범위와 일치하였다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제14권2호
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• pp.25-33
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• 2018

본 연구에서는 청소 과정에서 바닥에 먼지가 실내 공기 중으로 비산되는 특성을 공기 중 미세먼지를 측정하여 분석하였다. 신발을 벗지 않고 생활하는 국내 사무실을 대상으로 하였고, 실내 청소 과정에서 발생하는 미세먼지를 측정하였다. 미세먼지($PM_{10}$)와 초미세먼지($PM_{2.5}$)와 $1{\mu}m$ 보다 작은 먼지의 무게농도($PM_{1.0}$)을 분석하였고, 청소 과정에서 발생하는 $0.3{\mu}m$ 이상의 먼지의 크기를 측정하여 분석하였다. 특히, 빗자루질과 진공청소기를 사용하는 과정에서 재비산 되는 미세먼지의 특성을 분석하였고, 입자의 크기에 따른 재비산 특성과 실내 농도 변화 특성을 확인하였다. $PM_{2.5}$와 $PM_{10}$은 청소 시작과 함께 농도가 증가하였고, 청소 이후에도 실내에 부유하여 장시간 인체에 노출될 수 있을 것으로 보인다. 반면에 $PM_{1.0}$은 상대적으로 청소과정에서 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 없었다. 특히, $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지는 바닥에 먼지가 많은 조건에서 빗자루질로 청소하는 경우, 초기 농도의 약 60배까지 높아질 수 있음을 확인하였다. 바닥에 먼지가 적은 조건에서 진공청소기를 사용하는 경우도 $2.5{\sim}10{\mu}m$ 크기의 먼지가 증가하였지만 초기 농도의 5배 이하였다. 중성능급 배기필터가 장착된 진공청소기가 가동하는 동안 CPC로 측정된 총 개수농도가 급격히 증가한 후 감소하는 특성이 나타났다. 개수로 대부분을 차지하는 먼지는 250 nm 보다 작은 크기였다. 실내 거주자의 미세먼지 노출은 외부에서 유입된 대기 미세먼지와 실내에서 발생된 실내 생성 미세먼지가 함께 영향을 준다고 알려져 있다. 그렇지만, 국내 실내 활동 중 발생되는 미세먼지에 대한 체계적인 측정과 분석 연구가 많지 않았다. 이미 진행되고 있는 다양한 대기 미세먼지 연구 뿐 아니라 앞으로는 실내의 다양한 활동에 기인한 미세먼지 생성 특성에 대한 심도 깊은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1642-1647
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• 2009

황사기간 중 천안시 대기 입자의 특성 변화를 파악하기 위해, Cascade Impactor를 장착한 High Volume Air Sampler를 이용하여 대기 시료를 채취하여, 대기 입자의 입경별 질량농도 및 이온, 금속 성분의 농도를 황사기간과 비황사기간에 비교 측정하였다. 황사기간 중 일평균 TSP, PM10, PM2.5 평균 농도가 각각 214.9, 160.3, 95.9${\mu}\;g/m^3$으로, 비황사기간에 비해 각각 평균 3.08, 2.58, 1.95배 증가하였으며, 최대 농도는 TSP, PM10, PM2.5가 각각 850.1, 534.4, 233.3${\mu}\;g/m^3$으로, 비황사기간에 비해 각각 12.19, 8.60, 4.76배까지 증가하였다. 황사기간 중 농도의 증가는 미세입자보다는 조대입자에서 현저하였으며, 미세입자와 조대입자 모두 수용성 이온성분의 증가는 미미한 반면, 토양의 주요 구성 성분인 Fe, Al, Ti의 증가가 뚜렷이 관측되어, 토양구성 금속성분이 황사기간 중 입자 농도 증가의 주요원인 물질임을 확인할 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제32권6호
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• pp.437-449
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• 2023

본 연구는 도로변에 위치한 완충녹지와 근린공원에서 미세먼지 농도와 풍속을 실측하고, 이를 도로 측 측정결과와 비교분석하여 녹지 유형별 미세먼지 농도 저감 효과와 그에 대한 풍속의 영향을 파악하고자 하였다. 분석결과 도로변 녹지 유형에 따라 미세먼지 농도 저감 효과가 달랐고, 풍속의 증가는 미세먼지 농도 감소에 유의한 영향을 주었다. 식재밀도가 높은 완충녹지에서는 풍속이 낮고 내부에 미세먼지가 정체되어 미세먼지 농도가 가장 높았다. 반면 식재밀도가 상대적으로 낮은 근린공원 내 녹지지역은 풍속이 높고 미세먼지 농도가 가장 낮았다. 근린공원 내 비녹지지역은 가장 높은 풍속을 기록하여 미세먼지 확산에 유리하였으나 녹지지역보다 미세먼지 농도가 높았다. 따라서 도로변 녹지 내 미세먼지 농도 감소를 위해서는 바람 흐름이 원활한 녹지를 조성해야 하며, 높은 풍속과 수목의 저감 기능의 복합적인 작용이 미세먼지 농도 감소에 더 유리한 것으로 판단되었다. 녹지는 내부에 미세먼지를 포착·제거하여 외부 미세먼지 농도 감소에 기여한다. 도시 전체 및 도로 미세먼지 관리를 위해서는 완충녹지와 같은 도로변 녹지에서 식재밀도나 엽면적 등을 높여 미세먼지가 녹지 내에서 제거될 수 있도록 유도해야 한다. 그러나 도시민의 이용이 활발한 근린공원과 같은 녹지에서는 내부 미세먼지가 외부로 확산이 잘 될 수 있는 구조의 녹지를 조성하여 미세먼지로 인한 이용자의 피해를 최소화하는 것이 바람직하다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4335-4347
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• 2015

본 연구에서는 2008년 8월부터 2012년 12월 까지 경기도 수원, 안산, 화성 등 초등학교 286곳을 대상으로 교실에서의 $PM_{10}$ 및 $CO_2$ 농도 현황을 조사하고, 환경적 특성을 파악하여 초등학교 학생들의 건강에 영향을 미치는 학교 실내공기질의 관리 방안으로 활용하고자 한다. 초등학교를 지역별로 구분하여 $PM_{10}$ 농도를 조사한 결과, 통계적으로 유의한 차이를 보이진 않았다. 그러나 지리적 특성에 따라 상대적으로 공단지역에서는 높은 농도를 보였으며, 농촌지역에서는 낮은 농도를 보였다. $CO_2$ 농도는 각 지역 간 농도 차이는 없는 것으로 나타났다. 연도별 $PM_{10}$ 농도를 분석한 결과, 수원은 2008년, 화성은 2009년에 가장 높은 농도로 나타났다(p<0.01). 안산지역은 2009년에 가장 높은 농도를 보였으나, 유의한 차이를 보이지 않았다. 각 지역 의 연도별 $CO_2$의 농도를 분석한 결과, 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 분석 되었다(p-value = 0.366, 0.730, 0.210). 2008년 가을부터 2012년 겨울까지 $PM_{10}$와 $CO_2$의 계절별 시계열 분석 결과, $PM_{10}$의 경우는 2009년에 높게 나타났으며, 점차적으로 감소하는 경향을 보이다가 2012년에 다시 높아지는 경향을 보였다. $CO_2$는 연도별로 차이가 없는 것으로 나타났으나, 계절별로 는 봄과 겨울기간이 여름철보다 농도가 높아지는 경향을 나타내었다. $PM_{10}$과 $CO_2$, 건축년도, 학급 평균 인원, 온도, 습도와의 상관성을 분석한 결과, $CO_2$와 환경적 요인인 온도, 습도와 상관성은 각 -0.329, -0.188로 유의한 음의 상관성을 보였다(p< 0.01).

• 한국대기환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.143-156
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• 2015

본 연구에서는 문헌조사를 중점으로 1984년부터 2013년까지의 TSP, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$와 $PM_{2.5}$의 이온성분 그리고 원소상탄소의 농도변화 추이에 대해 살펴보았다. TSP와 $PM_{10}$은 비슷한 추이를 보이고 있으며 1998년부터 2003년까지를 제외하고는 지속적으로 감소하고 있다. $PM_{2.5}$는 정부 자료와 학술대회나 학술지에서 파악한 자료의 질량농도는 다르지만 두 자료 모두 지속적으로 감소하고 있다. 2010년 이후에는 2015년부터 적용될 연평균 기준농도보다 낮은 값을 보이고 있다. 그러나 2013년에는 다시 증가했고 안정적으로 기준을 만족시키지 못하기 때문에 $PM_{2.5}$에 대한 보다 적절한 대책이 필요할 것으로 보인다. $PM_{2.5}$의 이온성분의 경우 $NH{_4}^+$와 $NO{_3}^-$의 농도는 증가하고 $SO{_4}^{2-}$농도는 감소하는 경향을 보이고 있다. $SO{_4}^{2-}$ 농도의 감소는 중국에서의 장거리 이동 영향과 정책의 적용이 원인으로 보인다. 또한 이온성분들 간의 반응도 이온성분의 농도에 영향을 미친 것으로 보인다. $NO{_3}^-$의 경우 $SO{_4}^{2-}$와는 다르게 $NO_x$의 농도는 감소하고 있지만 저감 대책에 따른 $NO_2$의 뚜렷한 농도변화를 보이지 않고 $NO{_3}^-$의 농도가 증가하고 있기 때문에 적절한 대책이 필요할 것으로 보인다. $PM_{2.5}$의 원소상 탄소의 추이를 통해 1차 오염과 2차 오염의 영향을 볼 수 있다. OC는 2000년대 초반까지는 감소하였으나 2000년대 후반에는 뚜렷한 경향이 없으며, EC는 감소하는 추이를 보이고 있다. OC와 EC의 추이뿐만 아니라 두 성분의 비를 통해 1차 오염보다는 2차 오염에 의한 영향이 크다는 것을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 문헌조사를 통해 1986년부터 2013년까지 장기간의 $PM_{2.5}$와 그 화학성분들의 연평균 농도 추이를 파악하였다. $PM_{2.5}$와 그 성분의 농도 변화 추이를 통해 대기오염원의 기여도에 대해 파악할 수 있다. 따라서 $PM_{2.5}$와 그 화학조성은 대기질 개선을 위한 대책 수립에 중요한 기초자료가 된다. 이 연구가 정확성을 갖기 위해서는 더 많은 연평균 농도파악을 통해 구체적인 추이를 살펴볼 필요가 있다. 지속적인 측정과 분석이 필요하며 이를 통해 적절한 대책을 수립할 수 있을 것이다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제15권1호
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• pp.37-44
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• 2019

본 연구에서는 국내에서 가장 일반적인 유형의 주택으로서 3인 가구가 거주하는 공급면적 $117.69m^2$의 일반형 아파트를 측정 주택으로 선정하여 실증 측정을 진행하였다. 황사 발생이 포함된 3일 측정기간 동안 미세먼지 변화 특성을 관찰하여 분석하였다. 관측된 미세먼지($PM_{10}$)를 상대적으로 큰 먼지($PM_{10-2.5}$)와 초미세먼지($PM_{2.5}$)로 나누어 대기와 실내의 먼지의 농도변화를 분석하였다. 연구 결과로 재실자의 활동이 없는 외출이나 취침 기간에는 주택의 침기 특성을 확인할 수 있었다. 미세먼지 중 상대적으로 큰 $PM_{10-2.5}$ 크기 입자는 외기의 풍속이 5 m/s까지 증가하여 침기량이 증가해도 대기 농도 대비 실내 농도비가 7% 이하인 반면, $PM_{2.5}$의 경우 외기 속도가 5 m/s까지 증가하면 50% 이상으로 증가하였다. 황사가 심한 대기 상태에도 본 연구의 측정 주택의 경우 실내 $PM_{10-2.5}$는 시평균$15{\mu}g/m^3$로 대기 농도의 5% 수준으로 일상 조건과 비슷했다. 재실자의 활동이 있는 경우에는 미세먼지 중 초미세먼지를 제외한 상대적으로 큰 먼지는 자연환기와 실내 사람의 움직임과 같은 행동 영향이 지배적이었다. 실내 $PM_{10-2.5}$ 농도는 대기 농도가 낮은 경우에는 대기 농도의 약 50%를 차지하는 경우도 있었다. 재실자의 활동 중, 초미세먼지의 발생이 클 것으로 예상되는 굽기나 튀기기가 포함된 조리나 실내 흡연이 없었기 때문에, 재실자가 없는 경우와 마찬가지로 초미세먼지는 실내 농도가 실외 농도의 추이에 따라 함께 변동하는 양상을 보였다. 외부공기가 침기에 의해 창틈, 문틈으로 유입되는 과정에서 초미세먼지는 약 30~40% 정도가 제거되고 실내로 많은 비율이 유입되기 때문에 실외 초미세먼지의 실내에 대한 영향이 컸다. 본 연구의 분석 데이터는 측정이 이루어진 대표 주택에 해당하는 것으로, 새로 지어진 기밀 성능이 높은 신축 아파트나 침기가 상대적으로 클 것으로 예상되는 오래된 단독주택에서는 다른 특성이 나타날 것으로 예상되므로, 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.284-285
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• 2002

입자상 오염물에 대한 대기 환경기준이 인체에 미치는 영향과 관련하여 총부유분진에서 PM10(10 미크론 이하의 입자) 및 PM2.5(2.5 미크론 이하 입자)의 미세입자 농도 범위로 변화되고 있다. 따라서 이들 미세입자 농도를 측정할 수 있는 정밀 측정법의 개발이 요구되고 있고 이들 측정기의 수요도 늘어갈 전망이다. (중략)