• 제목/요약/키워드: 미세먼지 흐름

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중력모델을 적용한 미세먼지 흐름 패턴 시공간 시각화 (Spatio-temporal Visualization of PM10 Flow Pattern Using Gravity Model)

  • 이건우;염재홍
    • 한국측량학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.417-426
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    • 2019
  • 이 연구에서는 미세먼지 시공간 변화 표현의 단점을 개선하고자 미세먼지를 흐름으로 시각화하였다. 일반적으로 미세먼지 흐름 시각화는 농도 분포와 바람장을 중첩해 표현하지만 도시 단위 이하 국지적 이동의 경우 바람과 미세먼지 이동이 다를 수 있으므로 바람장을 사용하는 것이 적합하지 않을 수 있다. 제시하는 시각화 방법론은 미세먼지 자료에서 직접 흐름 정보를 추출한다는 점에서 기존 연구와 차별성을 갖는다. 공간 상호작용을 설명하는 중력모델을 확장한 흐름 추출 방법을 미세먼지 자료에 적용하여 미세먼지 분포 변화에서 흐름 정보를 추출하였다. 이를 위해 공간보간법을 이용하여 미세먼지 분포도를 작성하였으며 추출된 미세먼지 흐름 정보를 물방울 모양의 움직이는 입자를 이용해 동적으로 시각화하였다. 산업 및 교통 활동이 시작하는 오전 5~7시 시간대를 대상으로 서울시 미세먼지 평균 흐름을 시각화하였으며 미세먼지 요인 중 하나인 교통정보와 연계하여 시각적으로 관련성을 분석하였다.

교통흐름에 기인하는 미세먼지 노출 도시인구에 대한 시.공간적 분석 (Spacio-temporal Analysis of Urban Population Exposure to Traffic-Related air Pollution)

  • 이금숙
    • 한국경제지리학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.59-77
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    • 2008
  • 자동차를 중심으로 하는 도로교통량이 크게 늘면서 교통에 기인한 다양한 피해 현상들이 나타나고 있다. 특히 교통량이 집중되는 대도시에서는 교통에 기인한 도시민의 건강피해가 심각한 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 교통에 기인한 미세먼지의 피해를 직접적으로 받는 도시인구는 미세먼지의 주 발생원인 교통흐름이 있는 도로변에 가까이에 노출되는 도시민들이라고 보고 도시 공간 내에서 교통흐름과 미세먼지, 그리고 도시 통행인구의 공간적 분포를 분석하였다. 특히 본 연구에서는 대기오염문제가 심각한 서울을 대상으로 교통에 기인한 미세먼지의 실태를 살펴보고, 서울을 둘러싸고 있는 경기도 일대에 대단위 주거지들이 밀집된 신도시들이 개발되면서 나타나는 인구분포와 통행패턴, 그리고 교통흐름 및 미세먼지 농도에 나타나는 공간적 변화와 이들 간의 공간적 관계를 종합적으로 파악하기 위하여 GIS를 적용하였다. 또한 교통카드 트랜잭션 데이터베이스에서 데이터마이닝기법으로 추출해낸 통행흐름 자료를 이용하여 통행시간별 통행인구분포도를 작성하고, 이를 바탕으로 교통에 기인한 미세먼지에 직접 노출하게 되는 도시인구를 산정하는 시 공간적 모형개발을 시도하였다.

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태양전지를 이용한 지속 가능형 LTE 기반 IoT 미세먼지 측정 단말기 개발 (Development of the sustainable solar cell powered LTE based IoT fine dust detecting terminal)

  • 김호운;우동식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.109-115
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    • 2021
  • 본 논문에서는 환경문제로 높은 관심을 받고 있는 미세먼지를 측정하여 실시간으로 데이터를 전송하는 측정 단말기를 개발하였다. 단말기는 설치가 쉽도록 외부와의 데이터 연결은 전국에 퍼져 있는 LTE 망을 사용하도록 하였고 전원은 태양전지와 충전지를 사용하여 유선 전력망에 연결될 필요없이 지속 가능한 독립적인 형태로 개발하였다. 단말기를 통해 수집된 데이터는 공공 기관에서 제공하는 기상 데이터와 조합하여 미세먼지의 추세를 예측을 할 수 있음을 보였다. 개발된 단말기는 임의의 지역에서 간단한 설치 작업만으로 미세 먼지 측정 데이터를 얻을 수 있어 향후 미세먼지의 보다 정확한 흐름과 영향을 분석하는데 도움이 될 것으로 예상된다.

도로변 녹지 유형별 미세먼지 농도 저감 효과와 이에 대한 풍속의 영향 연구 (Mitigation Effect on Airborne Particulate Matter Concentration by Roadside Green Space Type and Impact of Wind Speed)

  • 최태영;강다인;차재규
    • 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.

미세먼지로 인한 자전거 이용객의 야외활동 인식변화에 관한 연구: 사회네트워크분석을 중심으로 (A Study on Perception Change in Bicycle users' Outdoor Activity by Particulate Matter: Based on the Social Network Analysis)

  • 김보미;이동근
    • 환경영향평가
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    • 제28권5호
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    • pp.440-456
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    • 2019
  • 본 연구는 미세먼지에 대한 야외활동의 위험인식의 논란에 따른 미세먼지 우려의 본질을 파악해보고자 미세먼지의 노출로 건강에 영향을 많이 받는 자전거 커뮤니티를 대상으로 카페글과 댓글을 수집하여 분석하였다. 그 결과 첫째, 정부에서 주도한 미세먼지 정책은 매 시기별로 견고해지고, 세분화되고 있었지만 자전거 커뮤니티 내에서의 미세먼지 위험인식은 시간흐름에 따라 논의가 활성화되고, 심각해지고 있었다. 둘째, 미세먼지 우려로 인한 야외활동 인식변화를 분석한 결과 자전거 커뮤니티 회원들은 날씨 변수보다 미세먼지 등급에 따라 야외활동 여부가 달라지는 양상을 보였다. 또한 국내 미세먼지 수치나 마스크 성능에 대한 불신과 맞물리면서 일상생활과 건강에 심각한 위협을 주는 공포의 대상으로 변화되고 있었다. 궁극적으로 이러한 미세먼지 위험인식은 주로 야외에서 즐겼던 자전거활동 일부를 실내공간으로 이동하게 하였다. 하지만 경관, 사람, 날씨 등 야외에서 다양한 요소들을 누리며 즐겼던 자전거활동에 비해 단조로운 실내 자전거운동은 헬스, 요가 등의 다른 실내운동 유형으로 전환되고 있었다. 종합적으로 살펴보면 미세먼지에 대한 자전거 이용객의 위험인식이나 야외 자전거활동의 인식변화는 정부나 지자체 등에서 제공하는 미세먼지 농도수치의 정확성, 중국영향, 국내 어플리케이션 신뢰성, 마스크 성능, 미세먼지 농도 제시방법(숫자제시형, 점적 데이터 제공) 등 정책 불신과 검증되지 않는 과도한 정보 오류로 인한 논란이 가장 큰 역할을 하고 있는 것으로 도출되었다. 따라서 모든 계층을 아우르는 종합적 사회방안이나 정부주도형 미세먼지 정책을 제시하기보다 자전거 이용객들의 눈높이에서 미세먼지로 인한 건강상의 위험을 인지하는 것이 필요하다. 또한 총체적 유기적으로 미세먼지를 인식하도록 돕는 체감형 위험 커뮤니케이션이나 교육 및 홍보과정이 선행되어야 하고, 단계별 토의를 통한 사회적 합의와 함께 향후 야외활동 유형별로 세분화된 체계적 연구가 추진되어야할 것으로 판단된다. 이에 따라 본 연구는 정부와 지자체, 언론, 국민들의 효과적인 커뮤니케이션 방향 모색을 위한 학술적 근거로 제공될 수 있을 것으로 기대된다.

도심 도로변 가로녹지가 주변 오픈스페이스의 미세먼지농도에 미치는 영향 연구 - 부산시청 광장을 대상으로 - (Study on the Impact of Roadside Forests on Particulate Matter between Road and Public Openspace in front of Building Site - Case of Openspace of Busan City hall in Korea -)

  • 홍석환;강래열;안미연;김지석;정은상
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.323-331
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    • 2018
  • 본 연구는 도로변 선형의 가로녹지 조성이 고밀시가지 대로와 건물 사이에 조성한 보행로 및 오픈스페이스의 미세먼지 농도에 미치는 영향을 살펴보고자 부산시 중앙대로와 부산광역시청 건물 사이에 폭 약 70m로 조성된 오픈스페이스를 대상으로 연구를 진행하였다. 조사결과 가로녹지가 없는 지역의 경우 주중과 주말 모두 차도와 인접한 오픈스페이스의 농도차이가 미미하였으나, 반대로 가로녹지가 조성되어 있는 지역은 차도에 비해 오픈스페이스의 농도가 현저히 높음을 확인할 수 있었다. 특히 가로녹지가 조성된 지역은 차도와 보도 모두에서 미조성지역보다 미세먼지량이 높게 나타나고 있어 차도와 건축물 사이가 넓은 공간의 경우 가로녹지의 조성이 전체적으로 도로 밖 오픈스페이스의 미세먼지농도를 높이는 효과를 보였으며, 특히 차도보다 오픈스페이스에 미치는 영향이 더 큰 것으로 확인되었다. 이러한 현상은 차량에 의해 발생한 미세먼지가 빠른 바람흐름에 의해 가로변 관목림을 통과하지만 바람흐름이 줄어든 보행공간에서는 확산이 이루어지지 않아 발생하는 것으로 판단되었다. 본 연구에서와 같이 넓은 오픈스페이스를 확보하고 있는 도심 도로변 지역의 경우에는 가로녹지가 오히려 바람에 의한 확산을 억제하여 하여 차량이동에 따른 부유 미세먼지를 녹지 내부에 가두어 보도를 포함한 오픈스페이스의 미세먼지 농도를 높이는 것으로 확인되었다. 도로에서 발생하는 미세먼지를 줄이기 위한 가로녹지의 조성에 있어 도로와 건물의 거리는 매우 중요하게 작용하는 것을 확인하였다.

미세먼지 저감대책으로서 바람길 적용 방안 : 세종시를 대상으로 (Application of Ventilation Corridor to Mitigate Particulate Matter for the Sejong-Si)

  • 남성우;성선용;박종순
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 본 연구에서는 내륙 분지에 위치하여 대기 정체율이 높은 세종시를 대상으로 미세먼지의 저감을 위한 바람길의 적용방안을 도출하고 정책적 대안을 제시하였다. 도시내 바람길의 도입을 위해서는 첫째, 신도시 건설에 따른 신선한 대기의 변화 흐름을 파악하고 둘째, 도시공간에서 바람길을 확보함으로써 대기순환을 촉진해야 함을 밝혀낼 수 있었다. 본 연구에서는 미세먼지 저감 효과를 검증하기 위하여 전산유체역학모형을 활용하였다. 구체적으로는 도시 건설 전과 후의 탁월풍의 풍속, 풍향 변화와 일몰 후 생성된 시원한 공기가 낮은 지대를 따라 흐르는 특성이 분석되었다. 이와 더불어 블록단위에서 바람길과 순응하는 건축물을 배치 시 미세먼지 저감 효과를 정량적으로 검증하였다. 모의실험을 통해 제시 가능한 정책적 함의는 다음과 같다. 첫째, 산, 숲, 골짜기에서 내려오는 신선한 공기가 도시 안으로 원활히 유입, 분산되어 미세먼지 농도를 낮출 수 있도록 바람 통로를 조성하고, 적절한 건축물 배치계획을 수립한다. 둘째, 미세먼지 농도가 낮은 지역에는 공원, 광장, 놀이터 등 공공시설들을 우선적으로 설치하여 미세먼지로부터 안전한 옥외활동을 유인하도록 한다. 마지막으로, 지구단위계획 등 도시계획 수립 과정에서 바람길 분석을 통해 최적의 대안을 마련할 것을 제안한다.

전주지역의 바람길 특성 분석 및 활용 방안 (Analysis and Utilization Strategies of Ventilation Corridor Characteristics in Jeon-ju Area)

  • 엄정희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.366-374
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    • 2019
  • 본 연구는 폭염 및 미세먼지 저감을 위한 계획요소인 바람길의 활용 가능성을 논의해보고자, 전주시를 대상으로 바람길의 특성을 분석하고, 바람길 활용을 위한 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 호남정맥에 위치하는 전주지역 일대의 찬공기 흐름 및 찬공기 층 높이 등 찬공기 특성을 분석하였고, 전주시의 주요한 바람길을 특정하였다. 또한, 이를 바탕으로 전주시 일대의 산림관리 및 도시계획 활용방안을 제안하였다. 찬공기 특성 분석을 위해 독일에서 개발된 모형인 KALM(Kaltluftabflussmodell)을 이용하여 야간 6시간 동안 생성되는 찬공기 흐름 및 찬공기층 높이를 파악하였다. 분석 결과, 시간이 경과함에 따라 전주시 외곽 북동쪽 및 동쪽에 위치한 산림에서 생성된 찬공기의 흐름이 뚜렷해지고, 계곡지역과 농경지 일대에서 찬공기층의 높이가 증가하였다. 특히, 전주시의 찬공기 흐름은 북동쪽과 동쪽에서 생성된 찬공기가 전주시 중심 시가지로 유입되어 남쪽으로 흘러나가는 형태를 가지고 있어, 이상적인 바람길의 구조를 보여주는 사례였다. 찬공기 분석 결과를 바탕으로, 찬공기 생성이 활발한 산림지역 일대를 '찬공기 보전지역'으로 지정하고, 원활한 찬공기 흐름을 위해 관리가 필요한 지역을 '찬공기 관리지역'으로 지정하여, 찬공기 흐름을 유지 및 확대할 수 있는 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 전주시의 기후변화 적응 정책, 바람길숲 조성 사업 등 폭염과 미세먼지 해결을 위한 정책 수립과 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

인천항의 대기오염물질 배출량 산정 연구 (A Study on Estimating Air Pullution in the Port of Incheon)

  • 이정욱;이향숙
    • 한국항만경제학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.143-157
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    • 2021
  • 세계보건기구(World Health Organization, WHO), 경제개발협력기구(Organization for Economic Cooperation and Development, OECD)등 국제기구 및 주요 선진국에서는 대기오염의 심각성을 인지하고 있다. 또한 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO) 등의 국제기구에서도 선박에서 발생하는 대기오염을 감소시키 위해 다양한 규제를 시행하고 있다. 이러한 국제적인 흐름에 따라 국내에서도 「항만지역등 대기질 개선에 관한 특별법」(이하 특별법)을 제정하며, 항만에서 기인하는 대기오염을 감소시키려는 노력을 보이고 있다. 특별법의 목적은 항만지역 등의 대기질을 개선하기 위하여 종합적인 시책을 추진하는 것이다. 본 연구는 이러한 정책적 움직임에 맞추어 항만에서 기인하는 대기오염물질 배출원별 배출량을 파악하여 정책의 우선순위 설정에 기초자료를 마련하고자 하였다. 이를 위해 선박, 차량, 하역장비, 하역/야적재비산먼지, 도로재비산먼지, 철도 6개 부문으로 분류하여 분석을 시행하였으며, 유럽환경청(European Environment Agency, EEA)과 미국환경보호국(United States Environmental Protection Agency, EPA)에서 제시하는 방법론을 이용하였다. 분석대상 오염물질은 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX), 황산화물(SOX), 총부유물질(TSP), 미세먼지 및 초미세먼지(PM10, PM2.5), 암모니아(NH3)를 대상으로 분석하였다. 분석결과 총 7,122톤의 배출량이 발생한 것으로 나타났다. 물질별로는 NOX가 5,084톤으로 가장많은 비중을 차지하는 것으로 나타났으며, 다음으로 CO(984톤), SOx(530톤), TSP(335톤)의 순으로 나타났다. 배출원 별로는 선박이 4,107톤으로써 가장 많은 비중을 차지하며 다음으로 차량이 2,622톤으로써 높은 배출량을 보였다. 이는 각각 전체 배출량의 57.6%와 36.8%로써 항만 대기오염을 유발하는 주요원인으로 판명되어 이들 배출원에 대한 대책이 필요함을 시사하였다.