미세먼지로 인한 대기오염 및 인체 영향에 대한 많은 발표로 인해 미세먼지 예보는 많은 대중의 관심을 받고 있다. 이로 인해 통계 모델링 기법과 함께 기계학습 기법을 사용하여 미세먼지 예보 정확도를 올리기 위한 다양한 노력이 수행되고 있다. 본 논문에서는 미세먼지 예측을 위해 다층 퍼셉트론 신경망을 활용한 미세먼지 AQI 지수 예측을 수행한다. 이를 위해 다수의 연구에서 공통적으로 사용된 기상 인자와 미세먼지 농도값을 이용하여 예측 모델을 설계하고 4단계의 미세먼지 AQI 예측 정확도를 비교한다.
This study aims to implement the modeling of selected substances for the evaluation of Atmospheric Environmental Capacity by means of the data of 2006 atmospheric pollution substance emissions. As a result, it turned out that the substance with the concentration higher than Atmospheric Environmental standard concentration was NO2, and 17.6% of the total regions researched turned out to exceed the standard concentration. In addition, set was the targeted amount to be reduced in the areas where the upper limit of emission per unit lattice was exceeded, and the model was adopted accordingly. As a result, it turned out that about 80% of the actual emission should be reduced to meet the 2006 Atmospheric Environmental standard over the Daegu. In reality, it is impossible to reduce 80% of the actual emission. Thus, the same ratio of reduction was applied in all of the Daegu regions, and the modeling was applied. The results are as follows: When 30% was reduced, the level went down to 50 ppb, which is as high as 2006 Atmospheric Environmental standard; when 50% was reduced, the level went down to 30 ppb, which is as high as 2007 Atmospheric Environmental standard.
A critical component of air pollution modeling is the representation of meteorological fields within a model domain, since an accurate air quality simulation requires an accurate portrayal of the three-dimensional wind fields. The present study investigated data assimilation using surface observational data in the complex coastal regions to simulate an accurate meteorological fields. Surface observational data were categorized into three groups(Near coastal region, Far coastal regiln 1, Far costal region 2) by the locations where the data are. Experiments were designed and MM5 was used in each case of regions. Case 1 is an experiment without data assimilation, Case N is executed with data assimilation using observational data by meteorological stations and AWS data located in the near coastal region, within 1 km. Case F1 is also an experiment with data assimilation using observational data by meteorological stations and AWS data located in the far coastal regiln 1, more than 1km and less than 5km from the coastal lines. Case F2 is appled to data assimilation using observational data by meteorological stations and AWS data located in the far coastal region 2, beyond 5km from the coastal lines. The result of this study indicated that data assimilation using data in the far coastal region 1 and 2 provided an attractive method for generating accurate meteorological fields, especially in the complex coastal regions.
Concentration of tropospheric ozone ($O_3$) was investigated for the South Korea. And then the critical ozone levels, expressed as AOT40 (Accumulated exposure over a threshold of 40 ppb) to vegetation have been used in this region within the UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) Convention on Long-Range Trans-boundary Air Pollution (CLRTAP). Hourly ozone concentration data from 1996 to 2001 at 26 air monitoring stations was used to estimate the exceedance of the critical levels. It was calculated for daylight hours for each station, and mapped using surface interpolation over the South Korea. The critical levels of ozone have shown the highly exceeded value in the Gyeonggi region, southern coastal region and central inland of the South Korea. It was some different from the typical ozone distribution which represented highly in the western inland and coastal regions. The area exceeding the critical level for crops was founded to be more than 40% of the whole South Korean territory. While that for trees was to be about 17% of the South Korea. The critical ozone critical level was based upon data from experiments on specific species, and thus may not be fully representative for all types of vegetation. Nevertheless, the critical level and its exceedance of the ozone concentration would be one of the useful tools for international agreements on abatement strategies to prevent ecosystem damage.
쓰레기의 단순 매립은 주변 환경에 대해 고려하지 않고 이루어지기 때문에 침출수에 의해서 지하수와 토양이 오염되고 매립가스에 의해서 악취 및 대기오염을 발생시킨다. 본 연구에서는 김포매립지의 침출수 수위저감과 매립가스의 포집 및 제어에 관한 연구를 수행하기 위해 다차원 2상 천이유동 유한차분 전산 모델을 활용하여 침출수와 매립가스의 동시 유동 해석을 시도하였다. 이 전산해석에서는 매립지 상부는 가스 생성량의 58%가 대기로 발산되며. 지하함앙율은 연평균 강수량의 12%로 가정하였다. 이외의 모든 자료들도 1995년 3단 매립 시점의 자료를 이용하였다. 전산 해석결과 매립지 중앙에 위치한 지점에서 수두의 최대값은 26 m$H_2O$(2.52 atm)로 나타났으며. 수평관의 설치는 매립지의 안정화 시점을 앞당기는데 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 수도권 매립지에서 3단 매립이란 가정과 낮은 지하 함양율을 적용하였음에도 40년이 경과되는 시점에서 침출수는 15.l$\times$$10^{6}$ ㎥, 매립가스는 5.85$\times$$10^{9}$ ㎥ 의 엄청난 양이 누적 생산되었다.
The present study applied an atmospheric flow field model in Gwangyang-Bay which can predict local sea/land breezes formed in a complex terrain lot the development of a model that can predict short term concentration of air pollution. Estimated values from the conduct of the atmospheric flow field were used to evaluate and compare with observation data of the meteorological stations in Yeosu and the Yeosu airport, and the effect of micrometeorology of surround region by the coastal area reclamation was predicted by using the estimated values, Simulation results, a nighttime is appeared plainly land breezes of the Gwangyang-bay direction according to a mountain wind that formed in the Mt. of Baekwooun, Mt. of Youngchui. Land winds is formed clockwise circulation in the north, clockwise reverse direction in the south with Gangyang-bay as the center. Compared with model and observation value, Temperature is tend to appeared some highly simulation value in the night, observation value in the daytime in two sites all, but it is veil accorded generally, the pattern of one period can know very the similarity. And also, wind speed and wind direction is some appeared the error of observation value and calculation results in crossing time of the land wind and sea land, it can see that reproducibility is generally good, is very appeared the change land wind in the nighttime, the change of sea wind in the daytime. And also, according to change of the utilization coefficient of soil before and after development with Gwangyang-Bay area as the center. Temperature after development was high $0.55\sim0.67^{\circ}C$ in the 14 hoots, also was tend to appear lowly $0.10\sim0.22^{\circ}C$ in the 02 hours, the change of u, v component is comparatively tend to reduced sea wind and land wind, it is affected ascending air current and frictional power of the earth surface according to inequality heating of the generation of earth surface.
Objectives: The study investigated the association between indoor air pollution (IAP) and risk factors for acute respiratory infection (ARI) symptoms in children under 5 years of age. Methods: A cross-sectional study was conducted using data derived from Indonesia Demographic and Health Survey in 2017. Binary logistic regression modeling was employed to examine each predictor variable associated with ARI among children under 5 years of age in Indonesia. Results: The study included a total of 4936 households with children. Among children under 5 years old, 7.2% reported ARI symptoms. The presence of ARI symptoms was significantly associated with the type of residence, wealth index, and father's smoking frequency, which were considered the sample's socio-demographic characteristics. In the final model, living in rural areas, having a high wealth index, the father's smoking frequency, and a low education level were all linked to ARI symptoms. Conclusions: The results revealed that households in rural areas had a substantially higher level of reported ARI symptoms among children under 5 years old. Furthermore, the father's smoking frequency and low education level were associated with ARI symptoms.
본 연구에서는 시간별 실제 기상데이터를 토대로 한 CALPUFF 모델링 수행을 통하여 민원지역에 대한 신뢰성이 있는 모델링 결과를 도출하였다. 무창형 계사 P1 및 P2의 방진망 구조물(chamber) 및 개방형 계사 P3로부터의 오염원 배출 및 확산거동을, 부피오염원으로서의 CALPUFF 모델링 또는 각 방향의 배출면적을 가중치로 한 수직 배기의 평균 선속도인 모델 배출 선속도($u^M_y$)를 적용한 점오염원으로서의 최종 CALPUFF 모델링으로 구현하였다. 또한 계사 P1, P2 및 P3에서의 배출되는 악취 및 분진오염원 배출량에 대한 각각의 제거효율(0, 20, 50 및 80%) 또는 각각 대응되는 emission rate (100, 80, 50 및 20%)에 따른 시나리오를 기본으로, CALPUFF 모델링을 수행하여 각각에 대한 민원지역의 농도예측을 수행하였다. 이러한 민원지역에 대한 암모니아, 황화수소, $PM_{2.5}$ 및 $PM_{10}$에 대한 농도예측과 악취방지법 및 대기환경법에서 요구되는 오염물질 농도와 비교하여, 계사 P1, P2 및 P3에 요구되는 암모니아, 황화수소, $PM_{2.5}$ 및 $PM_{10}$에 대한 제거율을 산정하였다. 그 결과로서, "P1, P2 및 P3에서 각각의 배출농도를 줄인 비율만큼 각각의 discrete receptor에서의 농도가 같은 비율로 감소한다"는 가정(a priori assumption)이 본 CALPUFF 모델링 범위 내에서 적용 가능함이 입증되었다. 한편 부피오염원을 적용한 CALPUFF 모델링을 수행한 경우에서 방지시설의 요구되는 제거효율은, 점오염원을 적용한 CALPUFF 모델링을 수행한 경우와 비교하였을 때에 P1의 경우에는 상호간에 유사하였으나, P2와 P3에서 암모니아와 $PM_{10}$의 경우에 더 높게 나타났다. 그럼에도 불구하고 민원해결을 위한 안전한 접근방법으로서 부피오염원으로서 CALPUFF 모델링을 선정하였다. 이에 따라서 본 연구에서는 암모니아, 황화수소, $PM_{2.5}$ 및 $PM_{10}$와 같은 오염원배출에 대하여 무창형 계사 P1 및 P2에 요구되는 정량적 방지수준을 타당하게 도출하였다.
본 연구의 목적은 휘발성 유기화합물(VOC)과 먼지(PM)의 배출원 프로파일로부터 화학종 분류를 할당하고, 성김 행렬 조작자 핵심 배출량 시스템(SMOKE) 내에 배출원 분류코드에 따른 배출원 프로파일의 화학종 분류와 시간분배계수를 수정하는 것이다. 기솔린, 디젤 증기, 도장, 세탁, LPG 등과 같은 VOC 배출원 프로파일로부터 화학 종 분류는 탄소 결합 IV (CBIV) 화학 메커니즘과 주 규모 대기오염연구센터 99 (SAPRC99) 화학 메커니즘을 위해 각각 12종과 34종을 포함한다. 또한 토양, 도로먼지, 가솔린, 디젤차, 산업기원, 도시 소각장, 탄 연소 발전소, 생체 연소, 해안 등과 같은 PM2.5 배출원 프로파일로부터 화학종 분류는 미세 먼지, 유기탄소, 원소 탄소, 질산염과 황산염의 5종으로 할당하였다. 게다가 점 및 선 배출원의 시간 프로파일은 2007년 수도권 지역에서의 굴뚝 원격감시시스템(TMS)과 시간별 교통 흐름 자료로부터 구하였다. 특별히 점 배출원에 있어 오존 모델링을 위한 시간분배계수는 굴뚝 원격감시시스템 자료의 $NO_X$ 배출량 인벤토리에 근거하여 추정하였다.
본 연구의 목적은 실내 공기내의 유해화학물질의 농도 수준에 영향을 줄 수 있는 요소들을 통합적으로 고려하여 실내 공기질의 관리 전략을 수립하는 것이다. 이러한 목적으로 서울대에서는 실내 공기내의 유해화학물질의 농도 예측을 위한 '통합적 실내 공기질 모델(IIAQ)'을 개발한 바 있다. 본 연구에서는 IIAQ 모델을 사용하여 실내 공기내 유해화학물질의 농도를 도출하고 이 결과를 바탕으로 연구에서 제시된 시나리오에 따른 인체 위해성 평가를 수행하였다. IIAQ 모델을 통해 예측된 톨루엔과 포름알데히드의 10년 평균 농도는 실내에서 207.3 $ug/m^3$, 36.4 $ug/m^3$, 실외에서의 측정값은 55.9 $ug/m^3$, 8.62 $ug/m^3$으로 현재 실내 공기질 기준에 이하인 것으로 나타났다. 그러나 위해성 평가 결과, 포름알데히드의 노출로 인해서 예상 가능한 발암 위해도가 성인 남성 그룹에서 최대 1.05E-03인 것으로 나타났으며, 모든 수용체 그룹에서 자연적인 암 발생률인 1E-06을 초과하는 것으로 나타났다. 반면, 톨루엔에 대한 비발암 위해도는 모든 수용체 그룹에 대해서 1보다 작은 것으로 나타나, 심각하게 우려할 만한 비 발암 위해성이 나타날 가능성은 낮은 것으로 생각된다. 한편 본 연구에서 수행된 신축 공동주택에서 신축 후 10년간의 관심 화학물질인 톨루엔 및 포름알데히드에 농도 변화에 대한 모델링 결과 실내 오염원이 실외 오염원에 비해 실내 공기 오염에 더 큰 비중을 차지하는 것으로 나타나, 유해물질 위해도를 저감하기 위해서는 우선적으로 주요 실내 공기 오염원을 감소시킬 수 있는 전략이 수립되어야 할 필요가 있는 것으로 생각된다. 그리고 위해성 평가 결과는 현재의 실내 공기오염 기준치에 준하게 노출되었을 경우에 발암 위해성이 있을 수 있으므로, 현재의 실내 공기오염 기준치는 실내 외 오염원으로부터의 모든 노출 경로에 대한 총 노출량을 감안하여 총 노출 및 위해성을 감소시킬 수 있는 적절한 기준치로 재정립 되어야 할 필요가 있는 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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