• Asian Journal of Business Environment
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• 제11권1호
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• pp.39-50
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• 2021

Purpose: This study seeks to establish the environmental damage theory applicable to Kenya. The analysis is based on annual data drawn from World Bank on carbon dioxide emissions (CO2e) and gross domestic product per capita (GDPPC) for Kenya spanning 1963 to 2017. Research Methodology: The study adopts explanatory research design and autoregressive distributed lag model for analysis. Results: The results revealed a coefficient of -0.017 for GDPPC and 0.004 for GDPPC squared indicating that economic growth has negative effect on CO2e in the initial stages of growth but positive effect in the high growth regime with the marginal effect being higher in the initial growth regime. The findings suggest a U-shaped relationship consistent with Brundtland Curve Hypothesis (BCH). Conclusions: The findings emphasize the need for sustainable development path that enables present generations to meet own needs without compromising the capacity of future generations to meet their own. Sustainable development may include, investment in renewable energies like wind, solar and adoption of energy efficient technologies in production and manufacturing. The study concludes that BCH is applicable to Kenya and that developing affordable and effective mechanisms to boost sustainable development implementation is necessary to decrease the anthropogenic impact in the environment without any attendant reduction in the economic growth.

• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.86-90
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• 2012

아산화질소($N_2O$)는 온실효과가 $CO_2$의 300배 이상 되는 강력한 온실기체로서, 주로 탈질, 질산화와 같은 토양의 질소순환과정에서 생성되고 토양의 환경에 따라 복잡한 발생 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 하나의 유역 내에서 토지이용도에 따른 $N_2O$ 발생량의 변이와 이를 조절하는 요인을 밝히기 위한 목적으로 수행하였다. 이를 위해 강원도 해안 분지지형 내에 산림과 밭, 논 세 종류의 토지이용 형태를 선정하여, 2010년 5월부터 10월까지 매월 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 계절 별 토양을 채취하여 무기질소의 함량을 비롯한 이화학적인 분석을 시행하였다. 그 결과 $N_2O$는 밭에서 많이 발생하였고, 이는 시비에 의한 질소의 유입 때문으로 분석되었다. 산림과 논 토양에서는 유기물로부터 유래한 무기질소가 존재하나, 그 공간적 편차가 크고 질소순환이 빠르게 진행되지 않아 $N_2O$ 발생량이 크지 않은 것으로 보인다. 토양의 $N_2O$ 발생량을 조절하기 위해서는 시비의 강도와 시점에 대한 관찰과 조절이 중요할 것으로 사료된다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제7권4호
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• pp.131-138
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• 2011

우리나라의 대표적인 배경지역 측정소인 안면도의 지구배경관측소에서 20010년에 채취한 미세먼지(PM10) 시료에 대해 n-alkane과 수용성 유기성분(WSOC) 농도를 분석하였다. 우리나라의 또 다른 배경지역인 고산에 비해 봄철의 수용성 유기성분의 농도는 세배 정도 높았다. 안면관측소의 수용성 유기성분의 농도는 서울이나 아시아 다른 도시지역의 농도와 비슷한 수준이었다. 그러나 아시아 도시는 겨울에 농도가 높았으나, 안면관측소는 가을에 높아 배출원, 또는 생성원이 다른 것으로 보인다. 한편 n-alkane 성분의 농도는 안면관측소가 고산보다 약간 낮았고, 서울 등의 아시아 도시의 1/3-1/2 수준으로 낮았다. 그러나 고산은 자연적인 기원의 n-alkane 농도가 높은 반면에 안면관측소는 인위적인 n-alkane이 대부분이어서 대조를 보이고 있다. 따라서 안면관측소는 우리나라의 대표적인 배경지역임에도 불구하고 수용성 유기성분과 n-alkanes 농도측면에서는 배경지역과 도시지역의 특성을 갖고 있어, 인위적인 영향을 많이 받고 있는 것으로 보인다. 보다 상세한 배출원과 생성원 분석은 무기이온농도와 다른 유기성분 분석을 추가하여 이루어질 예정이다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권5호
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• pp.743-753
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• 2014

The number concentrations and the water soluble ionic concentrations of $PM_{2.5}$ have measured at Gosan site in Jeju, Korea, from March 2010 to December 2010, to clarify their characteristics. $PM_{2.5}$ number concentrations vary from 22.57 to $975.65particles/cm^3$ with an average value of $240.41particles/cm^3$, which have been recorded evidently high in spring season as compared with those in other season. And the concentrations in small size ranges are greatly higher than those in large size ranges, so the number concentration in the size range $0.25{\sim}0.45{\mu}m$ has more than 94% of the total number concentration of $PM_{2.5}$. The major ionic components in $PM_{2.5}$ are $SO{_4}^{2-}$, $NH_4{^+}$ and $NO_3{^-}$, which are mainly originated from anthropogenic sources, on the other hand, the concentrations of $Cl^-$, $K^+$, $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ are recorded relatively lower levels. The concentrations of the major ionic components are very high in spring season, but the concentration levels of the other components are recorded significantly high in winter season. On the other hand, in summer season, the lowest concentration levels are observed for overall components as well as the sum of them. The concentration ratios of nss-$SO{_4}^{2-}/SO{_4}^{2-}$ and nss-$Ca^{2+}/Ca^{2+}$ are 98.1% and 88.9%. And the concentration ratio of $SO{_4}^{2-}/NO_3{^-}$(3.64) is greatly higher than the value in urban area due to no large $NO_x$ emission sources in the measurement. In addition, the correlation and the factor analysis for the number and the ionic concentrations of $PM_{2.5}$ are performed to identify their sources. From the Pearson correlation analysis and the factor analysis, it can be suggested that the smaller parts(< $0.5{\mu}m$) of $PM_{2.5}$ is contributed by anthropogenic sources, but the sources of the remaining larger parts of $PM_{2.5}$ are not able to be specified sources in this study.

• 한국지구과학회지
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• 제34권3호
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• pp.209-223
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• 2013

이 연구의 목적은 한반도에서 $CH_4$ 농도의 수치모의 검증을 통하여 $CH_4$ 배출원의 기여 농도를 추정하는 것이고, 이 수치모의에 사용된 $CH_4$ 배출량을 상자모델로부터 추정된 $CH_4$ 배출량과 비교하는 것이다. 한반도에서 2010년 4월 1일부터 8월 22일까지 $CH_4$의 평균 농도를 추정하기 위해 WRF-CMAQ 모델이 사용되었다. 모델에서 $CH_4$ 배출량은 전지구 배출량인 EDGAR와 한국에서의 온실기체 배출량인 GHG-CAPSS로부터 인위적 배출 인벤토리와 전지구 자연적 인벤토리인 MEGAN이 적용되었다. 이들 $CH_4$ 배출량은 안면도 및 울릉도에서 측정된 $CH_4$ 농도와 모델링 농도 자료를 비교함으로써 검증되었다. 울릉도에서 국내 배출원으로부터 추정된 $CH_4$의 기여 농도는 약 20%로 나타났고, 이것은 한반도 내 농장(8%), 에너지 기여 및 산업공정(6%), 일반폐기물(5%), 생체 및 토지이용(1%) 등 $CH_4$ 배출원으로부터 기원하였다. 그리고 중국으로부터 수송된 $CH_4$의 기여 농도는 약 9%였고, 나머지 배경농도는 약 70%로 나타났다. 박스모델로 추정된 $CH_4$ 배출량은 WRF-CMAQ 모델에서 사용한 $CH_4$ 배출량과 유의미한 결과를 얻었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권1호
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• pp.48-59
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• 2023

본 연구에서는 새롭게 개발된 식생의 BVOCs 배출계수를 기반으로 MEGANv2.1을 구동 후 BVOCs 배출량을 산출하여 질소산화물과의 결합을 통해 대류권 오존농도에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고 그에 대한 신뢰성을 검토하고자 한다. BVOCs 대상물질은 이소프렌(Isoprene)과 모노테르펜(Monoterpenes)으로 한정하였고, 모델링 도메인의 공간적 범위는 남한지역을 포함하는 한반도의 남부(위도 : 32.8N~39.3N, 경도 : 123.4E~130.9E)와, 시간은 2008년 5월 1일부터 6월 30일까지를 대상으로 하였다. 식생 BVOCs 배출 모델의 입력자료를 생성하기 위해 토지피복 자료는 MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer)의 MCD12Q1 (Land Cover type 5, PFT)와 환경부의 중분류 토지피복도를 사용하였고, 엽면적지수 자료는 MODIS의 MCD15A2를 사용하였다. 또한, 인위적 활동에 의한 배출량을 산출하기 위해 사용된 모델은 SMOKE-Asia 1.20 버전(Woo et al., 2009)이며, 오존농도를 모의하기 위해 CAMx v6.0 모델을 사용하였다. 연구의 진행은 1) 기존에 우리나라에서 측정된 식생 배출 값들을 조사하여 새로운 식생 배출계수를 BVOCs 배출모델에 적용하고, 2) GIS S/W을 이용하여 식생 배출모델(MEGAN)에 사용되는 입력자료를 생성하고, 3) MEGANv2.1을 구동하여 식생 배출량을 산출하고, 4) 인위적 배출을 산출하는 모델(SMOKE-Asia)을 구동하여 나온 인위적 배출량과 식생 배출량을 결합하여 대기화학 수송 모델(CAMx)의 입력자료로 사용하고, 5) 대기화학 수송 모델에서 구동된 오존농도의 결과 값을 실제 측정 값과 비교하여 식생 배출량 결과의 적정성에 대해 검토하였다. CAMx 모델을 통해 5개의 시나리오(인위적+식생 VOCs 배출 시나리오 4개 : A, B, C, D / 인위적 VOCs 배출 시나리오 1개 : E)에 대해 오존 생성농도를 비교한 결과, 본 연구에서 새롭게 적용한 식생 배출계수와 MODIS PFT를 사용한 시나리오 C에서 오존농도가 가장 높게 모의되었고, 인위적 VOCs 배출만을 고려한 시나리오 E보다 지역별로는 최대 53ppb, 도메인 평균으로는 2ppb 정도 높게 오존농도를 모의하고 있었다. 배출계수와 토지피복지도의 변화로 인한 오존농도의 차이 중에서는 배출계수의 변화로 인한 오존농도의 변화가 더 큰 것으로 확인되었다. 오존농도에 대해 모델링한 결과를 6개 도시지역의 오존 측정망 값과 비교한 결과, 자연적 VOCs 배출량이 상대적으로 작은 대도시와 주변 도시지역에서는 시나리오에 따른 모델과 측정 값과의 결정계수 값의 변화가 작게 나타났고, 자연적 VOCs 배출량이 높은 중소 도시지역에서는 시나리오에 따른 모델과 측정 값과의 결정계수 변화가 높게 나타났다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제16권E호
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• pp.19-27
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• 2000

Particle Induced X-ray Emission (PIXE) and Elemental Analysis Syztem (EAS) were applied to the investiga-tion of the Characteristics and sources of wintertime atmospheric aerosols in Seoul. Atmospheric aerosols were collected by both fine and coarse fractions using a two-stage filter pack sampler from Kon-Kuk university during the winter season of 1999. PIXE was applied to the analysis of the middle and heavy elements with atomic numbers greater than 14(Si) and EAS was applied to the measurement of the light elements such as H, C and N. The fact that 64.2% of mass of fine particles in Seoul consists of the light elements (N, C , and H) suggests that the measurement of light elements is extremely important. The average mass concentration is Seoul was 38.6$\mu\textrm{g}$m(sup)-3. Elements such as Ca, Fe, Mg, and Ti appeared to have very low Fine/Coarse ratios(0.1∼0.4), whereas che-mical components related to anthropogenic sources such as Br, V, Pb, and Zn were observed to accumulate in the fine fraction. In the Asian Dust Storm(ADS) event, the concentation of soil components increased dramatically. Reconstruction of the fine mass concentrations estimated by a newly revised simple model was fairly in good agreement with the measured ones. Source identification was attempted using the enrichment factor and Pearsons coefficient of correlation. The typical elements derived from each source could be classified by this method.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제18권E2호
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• pp.85-95
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• 2002

Hydrogen peroxide and methyl hydroperoxide were measured over the northwestern Pacific Ocean during NASA's PEM (Pacific Exploratory Mission) -West. The first experiment (PEM -West A) was conducted in the fall of 1991 and PEM-West B in the early spring of 1994. Hydroperoxide data were obtained on board the NASA DC -8 aircraft through the entire depth of the troposphere. Average concentrations of both H$_2$O$_2$and CH$_3$OOH were higher during PEM -West A than B. The seasonal difference in hydroperoxide distribution was determined by the degree of photochemical activities and the strength and location of jetstream, which led to extensive and rapid continental outflow during the PEM-West B. While for H$_2$O$_2$distribution, a longitudinal gradient was more apparent than a latitudinal gradient, it was opposite for the CH$_3$OOH distribution. The longitudinal gradient indicates the proximity to the anthropogenic sources from the Asian continent, but the latitudinal gradient reflects photochemical activity. During PEM -West B, the ratio of C$_2$H$_2$/CO, a tracer for continental emission was raised and high concentrations of H$_2$O$_2$were associated with high ratios. The flux of hydroperoxide toward the North Pacific was also enhanced in the early spring. The eastward fluxes of H$_2$O$_2$ were 9% and 17% of the average photochemical production over the Pacific Basin between 140°E and 130°W during PEM-West A and B, respectively. For CH$_3$OOH, these ratios were 8% and 13%. Considering the lifetime of hydroperoxide and the rapid transport of pollutants, the export of hydroperoxide with other oxidants would have a significant influence on oxidant cycles over the North Pacific during winter/spring.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.133-140
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• 2009

In order to examine the effects of micrometeorological and climatological influences on urban scale particulate air pollutants observed in Busan, power spectrum analysis was applied to the observed particulate matter with aerodynamic diameter ${\le}10{\mu}m$ ($PM_{10}$) for the period from 1991 to 2006. Power spectrum analysis has been employed to the daily mean $PM_{10}$ concentrations obtained at 13 sites to identify different scales of periodicities of $PM_{10}$ concentrations. The results show that, aside from the typical and well-known periodicities such as diurnal and annual variations caused by anthropogenic emission influences, another two significant peaks of power spectrum density were identified: 21 day and $3{\sim}4$ year of periodicities. Cospectrum analysis indicates that the intraseasonal 21 day periodicity are found to be negatively correlated with wind speed and surface pressure but shows consistently positive with relative humidity and temperature. This result implied that 21 day periodicity is presumably relevant to the secondary aerosol formation processes through the photochemical reaction that can be subsequently resulted from hygroscopic characteristics of aerosol formation. However, the interannual $3{\sim}4$ year of periodicity is found to have positive correlation with pressure, and negative with temperature and relative humidity, which is rather consistent with both characteristics of air mass during the Asian dust event and the occurrence frequency of Asian dust whose periodicities have been recorded inter-annually over the Korean peninsula.

• 한국환경과학회지
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• 제23권2호
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• pp.249-259
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• 2014

This paper investigates the characteristics of high $PM_{2.5}$ episodes occurred at Anmyeondo area in spring time, 2009. The monthly mean $PM_{2.5}$ concentration during April was the highest in the year and especially, high levels of $PM_{2.5}$ exceeding standard regulation level were sustained consecutively during 5 to 13 April. To analyze more detailed $PM_{2.5}$ characteristics, numerical simulations were carried out using CMAQ(Community Multi-scale Air Quality) with IPR(Integrated Process Rate) and DDM-3D(Decoupled Direct Method). $PM_{2.5}$ level was lower in daytime than that in nighttime due to vigorous vertical mixing during daytime. The chemical composition was showed that ratio of primary ion components such as sulfate($SO_4{^{2-}}$), nitrate($NO_3{^-}$) and ammonium($NH_4{^+}$) were nearly half of total amount of $PM_{2.5}$. Aerosol and transport process dominantly contributed to $PM_{2.5}$ concentration in Anmyeondo area and contribution rate of local emissions was nearly zero since Anmyeondo area has rare anthropogenic PM emission sources. DDM-3D analysis result showed that $PM_{2.5}$ in Anmyeondo area was influenced by emissions from Shanghai and Shandong region of China.