• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_2호
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• pp.1859-1867
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• 2021

본 연구는 부산지역의 봄철과 여름철 대기 중 미세먼지(particulate matter, PM) 농도 및 빗물 수질을 정량화하고 다변량 통계분석을 이용하여 계절(봄, 여름) 특성에 따른 대기 중 PM 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 연구기간(2020년 3월-8월)동안 기상청 AWS (automatic weather system)에서 측정된 대기 중 PM 농도와 총 68번의 강우 특성 자료를 이용하였으며, 총 68번의 강우 이벤트 중 13회 강우를 대상으로 부산 부경대학교 캠퍼스에 집수장치를 설치하여 총 216개의 빗물 샘플을 수집하였다. 빗물의 pH와 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 실시간 측정되었으며, 빗물 내 양이온(Na⁺, Mg²⁺, K⁺, Ca²⁺, and NH₄⁺) 및 음이온(Cl^-, NO₃^-, and SO₄^2-) 농도를 분석하였다. 또한, 자체 제작한 미세먼지 센서를 이용하여 강우 전후로 대기 중 PM₁₀ 농도를 측정하였으며, 측정된 데이터를 바탕으로 주성분 분석(principal component analysis, PCA)과 피어슨 상관분석(Person correlation analysis)을 실시하여 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질 간 상관관계를 규명하였다. 연구결과, 부산지역의 일평균 대기 중 PM 농도 및 강우 특성은 계절적 차이가 존재하였으며, 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질간 상관성 또한 상이하게 나타났다. 봄철의 경우, 일평균 대기 중 PM₁₀ (34.11 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (19.23 ㎍/m³)의 평균 농도는 상대적으로 높게 나타났고 일평균 누적 강우량 및 강우 강도는 상대적으로 낮게 나타났다. 또한, 대기 중 PM₁₀ 농도는 빗물 수질과 유의미한 상관관계를 보였으며 대기 중 PM₁₀ 농도는 pH (r = -0.84)는 감소시키고 EC (r = 0.95) 및 수용성 음이온(r = 0.99) 농도는 증가시키는 요인으로 작용하였다. 여름철의 경우에는 일 평균 PM₁₀ (27.79 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (17.41 ㎍/m³)의 평균 농도가 상대적으로 낮은 농도 분포를 보였으며, 최대 일 평균 강우 강도는 81.6 mm/h로 오랜 시간 많은 양의 비를 기록하였다. 상대적으로 낮은 대기 중 PM 농도와 높은 강우 강도로 인해 대기 중 PM₁₀ 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 확인할 수 없었다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권6호
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• pp.751-765
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• 2017

This research investigates the characteristics of meteorological variation and fine particles ($PM_{10}$ and $PM_{2.5}$) for case related to the haze occurrence (Asian dust, long range transport, stationary) in Busan. Haze occurrence day was 559 days for 20 years (from 1996 to 2015), haze occurrence frequency was 82 days (14.7%) in March, followed by 67 days (12.0%) in February and 56 days (10.0%) in May. Asian dust occurred most frequently in spring and least in winter, whereas haze occurrence frequency was 31.5% in spring, 29.7% in winter, 21.1% in fall, and 17.7% in summer. $PM_{10}$ concentration was highest in the occurrence of Asian dust, followed by haze and haze + mist, whereas $PM_{2.5}$ concentration was highest in the occurrence of haze. These results indicate that understanding the relation between meteorological phenomena and fine particle concentration can provide insight into establishing a strategy to control urban air quality.

• 한국가금학회지
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• 제48권1호
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• pp.23-30
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• 2021

본 연구는 산란계사 사육형태별 동절기의 미세먼지(PM) 및 암모니아(NH3) 배출 농도를 측정하기 위해 수행하였다. 배출 농도는 12~1월 동안 2주 간격으로 3회 평사, Aviary 그리고 Cage 계사에서 측정되었다. PM(PM10, PM2.5) 및 NH3 배출 농도 변화는 세 가지 사육형태에서 유사하였다. 세 번 측정된 PM10과 PM2.5 농도는 Aviary 계사에서 가장 높게 나타났다. 시간대별로 측정한 결과는 계사들의 암기 (22:00~4:00)에 가장 낮았다. NH3 농도는 Cage 계사에서 가장 높았으며, 평사에서 가장 낮게 나타났다. 시간대별 NH3 배출 농도에 대한 세 번의 측정 결과는 모두 다른 양상을 보여 PM과는 다른 결과를 보여주었다. 또한 1차(12월)에서 3차(1월) 측정까지 시간이 경과함에 따라 NH3 농도가 점점 높아지고 있었다. 일일 PM10과 PM2.5 농도는 Aviary 계사에서 각각 4,787 ㎍/㎥와 388.6 ㎍/㎥로 다른 계사에 비해 높게 나타났다. 계사 외부의 PM10과 PM2.5 농도는 각각 226.0 ㎍/㎥와 39.3 ㎍/㎥이었다. 일일 NH3 농도는 Cage 계사의 중앙과 끝에서 각각 7.70 ppm과 9.20 ppm으로 다른 계사들에 비해 높았다. 결론적으로, PM(PM10, PM2.5)과 NH3 농도는 Aviary와 Cage 계사에서 각각 가장 높게 나타났다.

• 대기
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• 제33권4호
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• pp.367-385
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• 2023

The variabilities of precipitation and particulate matters (i.e., PM₁₀ and PM_2.5) and the scavenging efficiency of PMs by precipitation were quantified using long-term measurements in Seoul, Korea. The 21 years (2001~2021) measurements of precipitation and PM₁₀ mass concentrations, and the 7 years (2015~2021) of PM_2.5 mass concentrations were used. Statistical analysis was performed for each period (i.e., year, season, and month) to identify the long-term variabilities of PMs and precipitation. PM₁₀ and PM_2.5 decreased annually and the decreasing rate of PM₁₀ was greater than PM_2.5. The precipitation intensity did not show notable variation, whereas the annual precipitation amount showed a decreasing trend. The summer precipitation amount contributed 61.10% to the annual precipitation amount. The scavenging efficiency by precipitation was analyzed based on precipitation events separated by 2-hour time intervals between hourly precipitation data for 7 years. The scavenging efficiencies of PM₁₀ and PM_2.5 were quantified as a function of precipitation characteristics (i.e., precipitation intensity, amount, and duration). The calculated average scavenging efficiency of PM₁₀ (PM_2.5) was 39.59% (35.51%). PM₁₀ and PM_2.5 were not always simultaneously scavenged due to precipitation events. Precipitation events that simultaneously scavenged PM₁₀ and PM_2.5 contributed 42.24% of all events, with average scavenging efficiency of 42.93% and 43.39%. The precipitation characteristics (i.e., precipitation intensity, precipitation amount, and precipitation duration) quantified in these events were 2.42 mm hr^-1, 15.44 mm, and 5.51 hours. This result corresponds to 145% (349%; 224%) of precipitation intensity (amount; duration) for the precipitation events that do not simultaneously scavenge PM₁₀ and PM_2.5.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.9-16
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• 2023

In this study, the status and characteristics of fine dust and its impact on neighboring areas were investigated to proactively respond to the government's environmental regulations expected in the future and to minimize the damage by the fine dust generated at construction waste intermediate treatment plants. In addition, since there are no such plants that can affect the surroundings with no houses or other waste treatment sites nearby, an independently located construction waste intermediate treatment plant was selected to compare the characteristics of fine dust with that from the construction waste intermediate treatment sites located in the downtown area. The conclusions of the study are as follows. (1) The measurement results of PM10 at 4 points in the plant showed that the location where the crushing facility was operating had an elevated level of fine dust at 80㎍/m³ on average and a maximum of 124㎍/m³, and the level rose to 110㎍/m³ at points where vehicles frequent. (2) The PM2.5 measurement results inside the plant showed that the average concentration of the reference point was 16㎍/m³ and the maximum value was 20㎍/m³, which was distributed within the management standard. (3) It was found that the average concentration of PM10 in the nearby area ranged from 28 to 38㎍/m³, which was similar to or lower than 36㎍/m³ of the reference point. Therefore, the concentration of the fine dust generated in the plant had a negligible effect on the increase in concentration of fine dust in nearby areas. (4) The heavy metal contents were measured from the filter paper collected from the plant. The PM10 was found to be about 14 to 26ng/m³, and PM 2.5 was 25 to 28ng/m³, which was the average of domestic atmospheric concentrations. (5) The SEM-EDX analysis results showed that the PM10 contained Si and O around 40% similarly for both. The SiO2, a component of silica occupied the most and C was present as CaCO3, which was assumed to be a limestone component. The remaining components included NaO, Al2O3, and CaO as trace oxides. (6) The SEM-EDX analysis results showed that the PM 2.5 contained 5 to 7% of Cl, which is a chlorine ion, and a small amount of K was detected at 2.51% in the sample from the shutdown plant.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권3호
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• pp.343-365
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• 2022

본 논문은 정부가 시행한 1차 계절관리제의 초미세먼지 농도 감소 효과를 통계적 기법을 통해 확인하는 것이다. 특히 본 논문은 이러한 정책효과가 지역별(서해안, 남해안, 동해안)로 차이가 발생할 수 있다는 가설을 검정하는 것이다. 이를 위해 본 논문은 이중차분법(DID, difference-in-difference)을 활용하여 정책 시행 기간(2019년 12월~2020년 3월) 지역과 무관하게 발생한 코로나19, 따듯한 겨울 등 시간적 특이성을 제거하여 순수한 정책효과만 분석하였다. 분석 결과 석탄화력발전소에 대한 정부의 1차 계절관리제는 초미세먼지 감소 효과가 있었으나, 지역별로 그 효과에 차이가 존재하였다. 특히 서해안 지역의 감소 효과가 가장 크고, 남해안 지역이 그다음으로 효과가 있었으나 동해안 지역의 경우 감소 효과가 통계적으로 확인되지 못했다. 결과적으로 본 논문은 현재와 같이 지역과 무관하게 계절관리제를 운영하는 방식은 개선될 필요가 있다는 시사점을 도출하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2003

최근 대기오염물질에 대한 관심 증가는 대표적인 2차 오염물질로 분류되는 오존에 대한 관심과 미세먼지에 대한 특히 많은 관심을 초래하고 있다. 특히 미세먼지 중 탄소성 물질(carbonaceous material)의 경우, 기존 연구를 결과를 통해 살펴보면 지역적인 차이는 있으나 PM$_{2.5}$ 총 농도의 약 10~70%, 26~60%, 20~80%의 분율을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한 탄소성 물질은 시정 장애 현상등과 관련하여 중요한 대상물질임으로 국내외적으로 많은 관심을 유발하고 있는 물질이다. 국내의 경우, 시정 장애 현상과 관련하여 한진석 등(1994)이 원소분석기(elemental analyzer, Perkin elmer model 240)를 이용하여 분석을 실시한 바 있으며. 시정거리 5 km 미만시 탄소의 시정 기여율이 35.5%를 보고한 바 있다. (중략)략)

• 한국환경과학회지
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• 제30권6호
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• pp.465-474
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• 2021

This research investigated the characteristics of fine particle concentration and ionic elements of PM_2.5 during sea breeze occurrences during summertime in Busan. The PM₁₀ and PM_2.5 concentrations of summertime sea breeze occurrence days in Busan were 46.5 ㎍/m³ and 34.9 ㎍/m³, respectively. The PM₁₀ and PM_2.5 concentrations of summertime non-sea breeze occurrence days in Busan were 25.3 ㎍/m³ and 14.3 ㎍/m³, respectively. The PM_2.5/PM₁₀ ratios of sea breeze occurrence days and non-sea breeze occurrence days were 0.74 and 0.55, respectively. The SO₄^2-, NH₄⁺, and NO₃^- concentrations in PM_2.5 of sea breeze occurrence days were 9.20 ㎍/m³, 4.26 ㎍/m³, and 3.18 ㎍/m³ respectively. The sulfur oxidation ratio (SOR) and nitrogen oxidation ratio (NOR) of sea breeze occurrence days were 0.33 and 0.05, respectively. These results indicated that understanding the fine particle concentration and ionic elements of PM_2.5 during sea breeze summertime conditions can provide insights useful for establishing a control strategy of urban air quality.

• 대한환경공학회지
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• 제38권8호
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• pp.459-467
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• 2016

본 연구는 기기중성자방사화분석법을 이용하여 다중이용시설 중 지하철 객차 내 실내공기 중 미세먼지(PM10)의 미량원소 분포특성과 실내공기질을 평가하고, 향후 실내공기질의 효율적인 제어를 위한 객차 내 PM10의 오염원을 평가하고자 하였다. 대전광역시에서 운행 중인 지하철 객차 내에서 채취한 PM10의 평균농도는 $59.3{\pm}14.5{\mu}g/m^3$이었고, 지하철 객차 내 PM10 중 24종의 원소성분을 정량분석한 결과, 농도는 $10^{-3}{\sim}10^5ng/m^3$ 범위에 걸쳐 넓게 분포하였으며, Fe ($12.5{\mu}g/m^3$)의 농도가 특히 높았다. 이는 지하철 브레이크 시스템과 철로 및 차륜 마찰과 같은 지하철 운행에 의하여 Fe가 상당히 부유되기 때문인 것으로 판단된다. 분석된 미량원소 농도를 바탕으로 오염원을 평가한 결과, brake-nonferrous metal particle, resuspended rail dust, fuel combustion, vehicle exhaust, black carbon, Cr-related가 주요 오염원인 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제29권6호
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• pp.623-631
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• 2020

This study analyzes the effect of negative air ions on the concentration of airborne particulate matter and evaluates the expected purification efficiency of open spaces for particulate matter by investigating the amount of negative air ions generated by plants. This study establishes a negative air ion generation treatment environment, plant environment, and control environment to measure the purification efficiency of particulate matter under the conditions of each, analyzing the expected purification efficiency by designing a particulate matter purification model. Results show that the amount of generated negative air ion according to environment was negative air ion generation treatment environment > plant environment > control environment; this order also applies to the particulate matter purification efficiency. Moreover, it took 65 min for the negative ion generation treatment environment, 90 min for the plant environment, and 240 min for the control environment to reach the standard expected purification efficiency of particulate matter concentration of 960 mg/㎥ for PM₁₀. For PM_2.5, with the designated maximum concentration of 700 mg/㎥, it took 60 min for the negative ion generation treatment environment, 80 min for the plant environment, and more than 240 min for the control environment. Based on these results, the expected purification efficiency compared to the control environment was quadrupled in the negative ion generation treatment environment and tripled in the plant environment on average.