• 제목/요약/키워드: 오염농도예측

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대기오염물질 농도에 따른 천식 응급환자 수 예측 연구 (A prediction study on the number of emergency patients with ASTHMA according to the concentration of air pollutants)

  • 이한주;지민규;김청원
    • 서비스연구
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    • 제13권1호
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    • pp.63-75
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    • 2023
  • 산업이 발전하면서 대기오염물질에 대한 관심도는 높아졌다. 대기오염물질은 환경오염, 지구 온난화 등 다양한 분야에 영향을 미쳤다. 그 중 환경성 질환은 대기오염물질에 의해 영향을 받은 분야 중 하나이다. 대기오염물질은 분자의 크기가 작아 인체의 피부나 호흡기를 통해 영향을 미칠 수 있다. 이러한 점 때문에 대기오염물질과 환경성 질환에 대한 연구가 다양하게 진행됐다. 환경성 질환의 일환인 천식은 증상이 심해져 천식발작을 일으킬 경우 생명에 위협을 줄 수 있고 성인 천식의 경우 한번 발병을 하면 완치가 어렵다. 천식을 악화시키는 요인에는 황사, 대기오염이 포함된다. 전 세계적으로 천식은 유병률이 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 대기오염물질이 천식 환자의 응급실 입원 건수와 어떤 상관관계를 가지는지 연구하고 상관관계가 높은 대기오염물질을 이용하여 미래의 천식 환자 수를 예측했다. 대기오염물질은 아황산가스(SO2), 일산화탄소(CO2), 오존(O3), 이산화질소(NO2)와 미세먼지(PM10) 5가지 대기오염물질의 농도를 이용하고 환경성 질환은 천식 환자의 응급실 입원 건수 데이터를 이용하였다. 대기오염물질과 천식의 응급환자 수에 대한 데이터는 2013년 1월1일 부터 2017년 12월 31일 까지 총 5년 치의 데이터를 이용하였다. 모델은 Informer와 LTSF-Linear의 두 가지 모델을 이용하여 예측을 진행하였고 모델의 성능을 측정하기 위해 MAE, MAPE, RMSE 의 성능지표를 이용했다. 천식의 응급환자 수 예측은 응급환자 수를 포함하여 예측을 진행한 경우와 포함하지 않고 진행한 두 가지 경우 모두 진행하여 결과를 비교했다. 본 논문은 Informer와 LTSF-Linear 모델을 이용한 천식 응급환자 수의 예측에 모델의 성능을 향상 시키는 대기 오염물질을 제시한다.

한강 하류부에서의 오염물질의 거동특성 연구 (A Study on the Contaminant Transport Characteristics in Han River)

  • 김형일;이종설
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.85-93
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    • 1998
  • 본 연구는 도시하천인 한강 하류부에 2차원 유한요소모형을 적용하여 하천의 수리학적 특성에 따른 오염물질의 거동특성을 모의하고 예측하기 위한 것으로서 흐름상태를 분석할 수 있는 RMA-2V 모형과 동적 수질예측이 가능한 RMA-4모형을 이용하였다. 2차원 유한요소모형을 사용하여 수질의 거동특성을 모의하여 본 결과 유량 및 유속의 변화는 오염물질의 이송확산에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 탄천 및 중랑천은 대상구역내의 수질오염에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 불시의 오염사고가 발생했을 때 오염물질이 하류부로 이동함에 따라 최대 COD 값은 감소하고,오염물질이 영향을 미치는 지속기간은 커지는 것을 알 수 있었고, 전체적으로 좌·우안의 오염물질의 농도차가 크게 나타났으며, 이로써 한강과 같은 대하천의 경우 실시간 예측시 2차원 해석이 필요한 것으로 나타났다.

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배추의 생육단계별 엽면처리시 $^85Sr,^103Ru,^134Cs$의 작물체 오염경로 분석

  • 임광묵;최용호;김상복;박효국;이원윤
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.639-644
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    • 1998
  • 온실내에서 $^{85}$ Sr, $^{103}$ Ru, $^{134}$ Cs의 혼합용액을 배추의 생육중 다섯 차례에 걸쳐 분무기를 이용하여 엽면 처리하고 오염경로를 해석하였다. 작물체에 의한 차단계수는 핵종간에 차이없이 처리시기가 수확기에 가까울수록 증가하여 최고 약 0.9에 달하였다. 작물체에 침적한 핵종의 수확시 잔류율은 처리시기에 따라 $^{85}$ Sr가 16~58%, $^{103}$ Ru이 15~73%, $^{134}$ Cs가 33~64%의 범위로 생육전기 처리 시에는 $^{134}$ Cs가, 후기 처리시에는 $^{103}$ Ru이 가장 높았다. 강우처리에 의해 수확시 핵종농도가 비교적 크게 감소됨을 확인하였다. 수확된 배추의 겉잎을 제거함으로써 배추내 핵종농도를 효과적으로 낮출 수 있다는 것이 입증되었다. 본 연구결과는 배추의 생육중 사고침적시 배추내 핵종농도 예측 및 대책 수립에 활용될 수 있다.

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점곤쟁이, Neomysis awatschensis에 대한 수종 중금속의 96시간-반수치사농도와 난부화율과의 관계

  • 진평;이정아;김경선;김재원;이정식;김흥윤;이복규;신윤경
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2002년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.224-225
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    • 2002
  • 환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 재생산에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 지난한 일이다. Tabata(1979)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 난부화에 미치는 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시한바 있다. (중략)

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개량송사리, Oryzias latipes에 대한 수종 중금속의 96시간-반수치사농도와 난부화율과의 관계

  • 진평;이정아;김경선;김재원;이정식;김흥윤;이복규;신윤경
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2002년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.226-227
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    • 2002
  • 환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 재생산에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 지난한 일이다. Tabata(1979)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시한바 있다. (중략)

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점곤쟁이, Neomysis awatschensis에 대한 수종 중금속의 96시간-반수치사농도와 성장률과의 관계

  • 진평;이정아;김경선;강주찬;이정열;박기영;김흥윤;신윤경
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2002년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.228-229
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    • 2002
  • 환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 생산량에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 매우 어려운 문제다. Tabata(1979)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질을 반수치농도와 성장에 미치는 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시하였다. (중략)

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개량송사리, Oryzias latipes에 대한 수종 중금속의 96시간-반수치사농도와 성장률과의 관계

  • 진평;이정아;김경선;강주찬;이정열;박기영;김흥윤;신윤경
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2002년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.230-231
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    • 2002
  • 환경오염원의 단기독성 생물검정 시험 결과로부터 중장기적인 생리적 저해영향을 파악하는 것은 검정해야 할 중요한 과제의 하나다. 효율성 때문에 단기독성시험을 위주로 하지만, 생산량에 관련되는 중ㆍ장기적 피해를 예측하는 것은 매우 어려운 문제다. Tabata(1997)는 수산생물에 대한 각종 수질오염물질의 반수치사농도와 성장에 미치는 장기영향한계농도와의 관계를 개관하여 단기와 장기간에 0.1∼0.001의 적용계수를 제시하였다. (중략)

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하천에서 농도곡선-유하거리 상관성 기반 회귀적 물질혼합 예측 기법 (Development of a regressive prediction method of solute transport in rivers based on relation between breakthrough curve and travel distance)

  • 김병욱;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.45-45
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    • 2022
  • 산업화에 따른 화학물질 사용량의 증가는 담수로의 유해화학물질 유출사고의 위험을 증가시키며, 이러한 사고는 하천수 수질과 수환경 생태계에 심각한 위해와 손상을 야기한다. 이러한 수질사고 발생시 신속 대응을 위해, 하천에 유입된 물질의 거동을 신속하게 예측하는 것이 필요하며 이 경우 1차원 추적모형이 주로 사용된다. 1차원 물질혼합 모형은 하천을 하나의 유선으로 보며, 복잡한 하천흐름의 시스템을 현상학적으로 해석하고, 오염물질의 이송 및 혼합 메카니즘을 모델 매개변수에 반영하여 모형화한다. 이러한 매개변수들은 직접적으로 측정하기 어려우며, 이론에 기반한 매개변수 산정 기법이 구축되지 않은 실정이다. 따라서 대부분의 연구에서는 추적자 실험을 실시하여 유한한 하천구간에서 추적자의 시간-농도곡선(Breakthrough curve, BTC)을 취득하고, 이를 통하여 대상 구간의 매개변수를 역산하는 최적화 기법에 의존하고 있다. 하지만, 모든 하천구간에 대하여 추적자 실험을 수행하여 데이터를 확보하는 것이 어렵기 때문에 최적화 기법의 적용성에 한계가 있다. 본 연구는 흐름정보가 제공되지 않은 미계측 하천구간에서 BTC를 신속하게 예측할 수 있는 회귀모형을 구축하는 것을 목표로 한다. 국내 하천에서 수행한 4회의 추적자 실험으로부터 취득한 28개 구간 케이스의 데이터에 대하여 농도곡선 전처리를 수행하고 14개의 통계적 특징을 추출하였으며, 계측된 흐름특성과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 대상 구간에서의 BTC의 변화가 추적자의 유하거리에 매우 높은 상관관계를 보였으며, 이를 이용하여 회귀모형을 제시하였다. 제안된 회귀모형을 적용하여 하류의 지점에서의 BTC를 예측하였으며, 1차원 이송-분산 방정식과 하천저장대모형을 활용한 예측결과와 비교하여 검증하였다. 그 결과, BTC의 변화특성을 활용한 회귀적 예측이 하천 지형 및 흐름의 변동성이 작은 구간에서 1차원 혼합모형들을 이용한 예측보다 더 높은 정확도를 보였으며, 이러한 장점은 장거리 예측에서 더 분명하게 나타났다.

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도심 거리 협곡에서 자동차 대기오염물질의 확산 특성 및 농도 예측에 관한 연구 (Dispersion Characteristics and Concentration Prediction of Vehicle Emission in Urban Street Canyons)

  • 박성규;김신도;이희관
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.165-166
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    • 2003
  • 도심 도로변의 대기질은 주변의 고층 건물로 인한 거리 협곡으로 인하여 도시의 대기질에서 가장 빈번하게 기준을 초과하는 지역이다. 대부분의 대도시에서 고층 빌딩으로 구성된 도심 거리 협곡(urban street canyon)의 자동차에서 배출되는 대기오염물질은 운전자, 보행자, 도로변 작업자, 자동차 승객 등의 건강에 직접적으로 영향을 미칠 수 있다. 자동차 대기오염물질은 지표면에서 발생되기 때문에 거리 협곡은 배출원 인근의 대기오염물질 확산에 중요한 영향을 준다. 우선적으로, 거리 협곡은 협곡 상공에서 수직적인 혼합을 유도하게 된다. 둘째로, 거리 협곡의 형성은 협곡의 지형적 또는 물리적 경계 내의 오염물질을 정체시키게 되어, 협곡 상공으로 공기가 자유롭게 이동하여 오염물질을 수송하는 것을 지체시키는 경향이 있다. (중략)

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환경기초시설 미처리수 방류에 따른 하천 영향 예측 (Estimation for the effect of untreated effluent on river's water quality)

  • 배헌균
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.491-491
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    • 2023
  • 환경기초시설은 인간의 활동으로 인하여 발생하는 오염물질에 대한 적극적인 대응시설이다. 이는 환경기초시설로 유입되는 오염물의 경우 농도와 양적인 측면에서 부하가 상당히 크다는 것을 알 수 있으며 이러한 오염물질들이 제대로 처리되지 못하면 심각한 환경오염문제를 초래함은 자명한 사실이다. 환경기초시설 중 하폐수처리장은 수계관리에 있어 대표적인 점오염원으로 해당 방류수역의 적절한 수질을 유지하기 위해 하폐수처리장의 방류수는 수질기준을 엄격하게 준수함을 넘어 수질기준보다 훨씬 낮은 수준으로 방류수의 농도를 유지함이 바람직하다. 재난 등으로 인하여 이러한 하폐수처리장의 정상운영에 문제가 발생하였을 때 해당 방류수역에 심각한 영향을 주게 된다. 실제 경주 및 포항지진, 태풍 매미 등 자연재해로 인한 하폐수처리장의 피해가 다수 발생하여 해당 방류수역에 많은 영향을 미쳤을 것으로 추정되나 과거 피해를 입은 환경기초시설의 경우 시설 자체에 대한 피해정도나 복구상황에 대한 조사 및 후속보고는 있었으나 하페수처리장의 기능상실에 따른 해당 수역의 오염정도나 피해에 대한 보고는 없었다. 이는 하폐수처리장의 기능상실이 해당 수역에 미치는 영향을 정확하게 파악하지 못함으로 실질적인 피해 정도를 가늠할 수 없게 만들었을 뿐만 아니라 향후 비슷한 피해가 발생하였을 때 어떠한 대처가 필요한지에 대한 계획수립에 도움을 줄 수 없게 되는 결과를 초래하였다. 본 연구에서는 폐수처리시설이 여러변수에 의해 피해를 입어 정상적인 가동이 어려운 상황이 발생하여 유입수가 처리되지 않고 방류되었을 때 방류수역에 미치는 영향을 모의하였다. 낙동강으로 처리수를 직접 방류하는 달성2차 산업단지 폐수처리장을 대상으로 모의를 진행하였고 모의결과는 하폐수처리장의 미처리수 방류에 있어 가장 중요한 점은 방류수의 수질상태 보다는 유량이었음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 하폐수처리장의 기능상실에 따른 피해정도를 가늠함으로 향후 하폐수처리장의 기능상실에 대처할 수 있는 적절한 대응대책 수립에 기초적인 자료를 제공할 것으로 기대된다.

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