• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.529-539
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• 2016

Modeling은 기상의 흐름, 화학반응 및 대기오염물질의 형성과정 등 대기현상을 과학적으로 이해하고 개발계획 및 대기 개선에 따른 정책수립의 기초자료로 활용된다. 최근 컴퓨팅 계산능력이 발전하면서 수치모델의 모델링 영역과 모델결과의 이용분야가 점차 다양해지고 있으며, 오염물질 발생원으로부터 시간의 흐름에 따라 오염물질농도를 예측이 가능해졌다. 본 연구는 일산열병합발전소 및 고양시 소각장 주변지역을 대상으로 CALPUFF 확산모델을 적용하여 대기 중 배출 된 NO와 TSP의 확산을 모사하고, 실제 측정결과와 비교함으로써 배출원에 의한 주변지역의 기여농도를 검토하였다. 1, 2차 $NO_2$ 기여율 비교 결과 A-3 지점이 타 지점에 비해 비교적 높게 나타났으며, 이는 열병합발전소 및 소각시설에서 배출되는 질소산화물의 영향이 타 지역에 비해 비교적 높다는 것을 알 수 있다. 1, 2차 TSP 기여율 비교 결과 A-5 지점이 비교적 타 지점에 비해 다소 높게 나타났으나, 기여율 값이 매우 낮음에 따라 열병합발전소 및 소각시설에서 배출되는 먼지에 의한 영향은 비교적 낮다고 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.616-625
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• 2019

건강영향평가는 개발사업 시행에 따른 사람의 건강에 미치는 영향을 예측하여 건강피해를 최소화하기 위한 목적으로 환경영향평가 내에서 시행되고 있다. 하지만 건강영향평가 시 유해대기오염물질 배출량 산정방법에 대한 일관성 부족으로 건강영향평가 매뉴얼 개선이 필요하나, 아직 개정은 되지 않고 있다. 본 연구는 실제 산업단지 개발 사례 및 기 수행된 건강영향평가를 중심으로 유해대기오염물질 배출량 산정 시 매뉴얼에 제시된 원단위 산정 방법을 다르게 적용한 4가지 사례를 선정하여 각각 배출량을 산정하였다. 각 산정된 배출량을 토대로 CALPUFF 모델을 이용한 확산농도 예측 후, 노출농도를 기준으로 위해성 평가를 시행하였다. 위해성 평가 결과, 배출량 산정 방법별 위해도 수준의 차이가 비교적 크게 나타남에 따라, 배출량 산정시 원단위 적용에 대한 매뉴얼 개선이 필요한 것으로 검토되었다. 또한 배출량 산정 시 근거자료 활용에 대한 일관성, 건강영향평가에 최적화된 배출계수 개발, 현황 조사에 대한 신뢰성 향상이 필요할 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제16권6호
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• pp.381-391
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• 2007

The air quality modeling was carried out to assess the impact of air quality for large scale urban development. The site for the assessment is Multi-fuctional Administrative City which locates in Yeongi-gun, Chungcheongnam-do and estimated population in 2030 is 500,000. Two automatic weather monitoring stations were installed to monitor the meteorological variables for a year and upper air meteorological parameters were measured using radiosonde for 5 days with 4 hours interval in every season. The air quality of standard air pollutants were also measured for 5 days continuously in every season. The results of wind field analysis based on the site measurements and CALMET modeling showed that the valley and mountain winds were prevailed when the sypnotic wind was weak. It also showed that wind speed and directions were highly space-variable within the site basin. The variable wind characteristics implies that the Gaussian dispersion model such ISC3 and AERMOD are not appropriate and the unsteady-sate Lagrangian model such as CALPUFF is preferable. CALPUFF model was applied to assess air quality impact of new sources. The new sources were those for individual and group heating facilities as well as the traffic increases. The results showed that the estimated concentrations of CO and $SO_2$ pollutants by summing the impact concentration of new sources by the dispersion model and the ambient air concentrations by the site measurements were acceptable but those of PM-10 and $NO_2$ would violate ambient air quality standards at several locations due to high ambient air concentrations. It is recommended that the emission reductions near the site should be enforced to improve the ambient air quality.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권3호
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• pp.694-703
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• 2017

최근 시멘트 공장의 소성로 배출가스 악취로 인해 불편을 겪고 있는 민원이 지속적으로 제기되고 있으며, 생활환경질을 향상시키기 위한 노력이 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에 앞서, 시멘트 공장에서의 악취 발생 원인을 규명하고, 대안을 마련하기 위해 사업장 주요 악취발생원으로 예상되는 소성로 배출가스를 분석하였다. 본 연구는 악취 유발 가스의 대기 흐름과 희석, 확산 효과를 수치적으로 해석하고, 지역생활 환경 개선 및 친환경적 시멘트 생산시스템 구축을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 연구 결과, 일정한 풍향 및 풍속이 지속될 경우 특정 지점에서 악취의 영향이 발생될 수 있으며, 풍향 및 풍속의 변화율이 증가될수록 악취 영향은 감소될 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2876-2882
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• 2015

본 연구의 목적은 대표적 점오염원인 석탄화력발전소의 대기오염방지시설을 개선했을 때 최대 착지 농도 및 주변지역의 대기오염도 변화를 파악하는데 있다. 대기오염방지시설 개선 전 후의 대기질을 예측 비교하여 시설의 개선 효과가 어느 정도인지를 분석하였다. 대기질 예측에는 바람장의 변화를 Puff의 이동으로 나타낼 수 있고, 비정상 상태를 구현 할 수 있는 대기오염확산모델인 CALPUFF 모델을 이용하였다. 화력발전소의 주요 대기오염배출 물질인 아황산가스($SO_2$), 이산화질소($NO_2$), 먼지($PM_{10}$) 항목을 예측 항목으로 선정하였다. 연구결과 $SO_2$, $NO_2$ 항목은 대기오염방지시설 개선으로 인하여 최대 착지지점 및 주변지역의 대기질 오염도 감소에 상당히 효과가 있는 것으로 분석되었다. $PM_{10}$ 항목의 경우에는 최대 착지지점에서는 오염도 감소 효과가 높으나, 석탄 화력발전소 주변지역의 대기오염도 감소 효과는 다소 낮게 분석되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1103-1114
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• 2009

In this study, the environmental behavior of malodor pollutants (MPs: $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, and DMDS) was investigated around areas influenced by strong anthropogenic processes based on observations and modeling study (a CALPUFF dispersion model). The MP emission concentrations were measured from 8 industrial source regions (tire plants (S1-S3), waste water disposal plant (S4), and oil refinery (S5) in an urban center area and paper mill/incineration plant (S6) and livestock feedlots (S7-S8) in Ungsang area) in Yangsan city during a fall period in 2008 (21 October 2008). Overall, the most MPs emitted from the urban center area were found to affect the malodor pollution in their downwind areas during early morning (06:00 LST) and nighttime (18:00 and 21:00 LST), compared with those in the Ungsang area. For malodor intensity, the most MPs in the urban center area (especially S1 and S2) were found to be a significant contributor, whereas $CH_3SH$ and $H_2S$ in the Ungsnag area (especially S6) were the dominant contributor. The model study showed agreement in the spatial distributions of simulated MPs with those of the observations. The largest impact of MPs in the urban center area on the malodor pollution in its residential areas occurred at S1, S2, and S3 sites during nighttime, while that of MPs in the Ungsang area occurred at S6 and S8 sites. This may be caused mainly by the high MP emissions and in part by wind conditions (prevailing northeasterly winds with low wind speeds of 2-3 m/s).

• 한국산업보건학회지
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• 제25권3호
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• pp.366-379
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• 2015

Objectives: The objective of this study is to assess airborne particulate matter(PM) pollution and its effect on health of residents living near Ansim Briquette Fuel Complex in Daegu metropolitan region. Methods: The California Puff(CALPUFF) dispersion model, version 5.8, which can estimate the dispersion direction and range of airborn $PM_{10}$ was used to determine the possible areas affected by $PM_{10}$ pollutants emitted from Ansim briquette fuel complex. The CALPUFF modeling with 200 m grid-cell resolution was performed based on $PM_{10}$ emissions estimated from the amount of coal consumption in the fuel complex for four months in 2012. The Weather Research and Forecasting(WRF) fields were processed using CALMET to produce CALPUFF-ready meteorological inputs. Also, the distance from Ansim Briquette Fuel Complex to the residence of each environmental pneumoconiosis patient was analyzed. In addition, the affecting region of the pollutants emitted from briquette factories in Ansim Briquette Fuel Complex was determined. Results: CALPUFF modeling results showed that the highest concentrations of $PM_{10}$ were found near around the fuel complex. The modeled $PM_{10}$ distributions were characterized by significant decreases in concentration with distance from the complex. Seasonally, the highest concentration of $45{\mu}g/m^3$ was calculated in October which was mostly due to the distinct variation of amount of emission. Additional modeling with the maximum $PM_{10}$ emission of about 88 tons per year in 1986 showed that the highest concentration in October was nearly increased by 8 times than the concentration modeled with emission of 2010. As a result of medical examination and interviews for the residents in Ansim Briquette Fuel Complex and its surroundings, 8 environmental pneumoconiosis patients were found. These patients do not have occupational exposure and history. These patients have lived 0.3~1.1 km area in Ansim Briquette Fuel Complex and its surroundings. Conclusions: Airborne particles emitted from Ansim Briquette Fuel Complex can contribute to significant increase in $PM_{10}$ concentration in residential areas near around the complex. Especially, the residents near fuel complex may exposed to the pollutants emitted from the factories in Ansim Briquette Fuel Complex.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2719-2726
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• 2010

본 연구는 포항지역 환경오염물질의 보건 환경 위해성 평가를 위한 기초연구의 일환이며, 이를 위하여 포항시에 소재한 지역대기자동측정 자료를 이용하여 연별, 계절별 $PM_10$ 농도분포에 대한 현황, 기상특성 및 오염물질 농도분포 분석을 수행하였고, 대기확산 모델(CALPUFF)을 이용하여 농도분포 특성에 대해 정성적, 정량적으로 확인하였다. 포항지역의 $PM_10$ 농도분포를 확인한 결과, 포항지역의 계절별 $PM_10$ 평균농도는 봄($75.7{\mu}g/m^3$)>여름($56.8{\mu}g/m^3$)>겨울($53.6{\mu}g/m^3$) >가을($52.7{\mu}g/m^3$) 순으로 봄에는 빈번히 발생하는 황사의 영향으로 높은 농도를 나타내었다. 포항지역 오염원별 $PM_10$ 배출량은 점오염원 62%>이동오염원 33%>면오염원 5% 순이며, 점오염원 중 전체 97%가 철강산업인 제철제강업에서 발생되었다. 포항지역은 $PM_10$의 영향을 많이 받고 있는 지역으로 포항철강공단지역에 대한 환경오염물질 원인배출원에 대한 감시체계의 보완 및 집중관리와 함께 포항지역 주민의 건강 보호를 위하여 보건 및 환경에 악영향을 미치는 위해인자 및 오염물질을 원천적으로 차단하는 작업이 지속적으로 수행되어야 할 시점이다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-52
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• 2003

A numerical study on PM using a dispersion and deposition model which can analyze for both quantify and quality would not only offer us to understand our environment more easily, but also make it easy that we can make a plan in order to prevent air pollution. The U.S. EPA has proposed the CALPUFF modeling system as a guideline model for regulatory applications involving long-range transport and on a case-by-case basis for near-field applications where. non- steady- state effects which consider situations such as spatial variability in the meteorological fields, calm winds, fumigations, re-circulation or stagnation, and terrain or coastal effects may be important. (omitted)

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.488-496
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• 2017

선박의 오염물질 배출에 대한 규제는 최근 IMO/MEPC(국제해사기구/해양환경보호위원회)를 통해서 진행 중이다. 선박오염원에서 배출된 오염물질은 국지적인 요인에 의해서 연안지역을 비롯하여 육지로 확산될 수 있다. 인천과 같이 선박 배출 오염물질에 노출되어 있는 항구 도시에서 선박오염원 조절은 연안지역의 대기질 관리정책을 효율적으로 고안하기 위해서 반드시 필요하다. 연안지역의 대기오염물질 중 선박에 의한 NOx와 SOx의 농도는 전체 NOx와 SOx 농도의 각각 14 %와 10 %를 차지한다(NIER, 2008). 연안도시지역의 대기질은 국지적인 순환에 의존하는 오염물질의 확산 경향과 선박의 수에 영향을 받는다. 선박오염원으로부터 배출된 오염물질의 확산을 WRF(Weather Research and Forecasting model)의 기상장을 기초로 CALPUFF(California Puff model)를 사용하여 분석하였다. 그리고 연안도시지역의 대기확산모델은 정박한 선박과 입 출항하는 선박으로 나누어 각각 점오염원과 선오염원으로 구분하여 모의하였다. 선박척수 82~84척을 기준으로 NOx의 총 평균 배출량은 입 출항시 각각 6.2 g/s, 6.8 g/s이었고, SOx의 총 평균 배출량은 입 출항시 각각 3.6 g/s, 5.1 g/s 이었다. 정박 중인 선박의 NOx와 SOx에 대한 총 평균 배출량은 각각 0.77 g/s, 1.93 g/s이었다. 육풍의 영향으로 인하여 인천항으로부터 내륙으로 진행되는 오염물질의 수송이 억제되었고, 내륙의 SOx와 NOx 농도가 일시적으로 감소하는 원인이 되었다. 해풍에 의해 NOx와 SOx가 내륙으로 확산되었고, 내륙의 NOx와 SOx의 농도가 점차 증가하였다. 인천항과 인접한 지역의 오염물질의 농도는 해륙풍의 영향보다 인천항에 정박 중인 선박오염원에 의한 영향이 더욱 크게 반영되었다. 본 연구는 연안도시지역의 대기질 정책고안과 배출기준을 정하는 것에 유용할 것으로 기대된다.