• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제57권2호
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• pp.108-119
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• 2024

Objectives: Abrupt changes in air pollution levels associated with the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak present a unique opportunity to evaluate the effects of air pollution on influenza risk, at a time when emission sources were less active and personal hygiene practices were more rigorous. Methods: This time-series study examined the relationship between influenza cases (n=22 874) and air pollutant concentrations from 2018 to 2021, comparing the timeframes before and during the COVID-19 pandemic in and around Thailand's Khon Kaen province. Poisson generalized additive modeling was employed to estimate the relative risk of hospitalization for influenza associated with air pollutant levels. Results: Before the COVID-19 outbreak, both the average daily number of influenza hospitalizations and particulate matter with an aerodynamic diameter of 2.5 ㎛ or less (PM_2.5) concentration exceeded those later observed during the pandemic (p<0.001). In single-pollutant models, a 10 ㎍/m³ increase in PM_2.5 before COVID-19 was significantly associated with increased influenza risk upon exposure to cumulative-day lags, specifically lags 0-5 and 0-6 (p<0.01). After adjustment for co-pollutants, PM_2.5 demonstrated the strongest effects at lags 0 and 4, with elevated risk found across all cumulative-day lags (0-1, 0-2, 0-3, 0-4, 0-5, and 0-6) and significantly greater risk in the winter and summer at lag 0-5 (p<0.01). However, the PM_2.5 level was not significantly associated with influenza risk during the COVID-19 outbreak. Conclusions: Lockdown measures implemented during the COVID-19 pandemic could mitigate the risk of PM_2.5-induced influenza. Effective regulatory actions in the context of COVID-19 may decrease PM_2.5 emissions and improve hygiene practices, thereby reducing influenza hospitalizations.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_4호
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• pp.1267-1276
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• 2020

백두산 화산의 대규모 분화로 인한 우리나라 PM_2.5 영향 및 피해범위를 정량적으로 예측하기 위하여 우리나라에 직접 피해를 주는 worst-case 기상 시나리오를 적용하여 3차원 대기화학모델링 시스템 WRF-SMOKE-CMAQ(Weather Research & Forecasting - Sparse Matrix Operation Kernel Emission - Comunity Multi-scale Air Quality)을 구동하였다. 과거 10년(2005~2014년)간 백두산 분화 worst-case 우선순위 중 우리나라에 가장 큰 직접 피해를 주는 대표 worst-case 시나리오를 적용하여 대상 사례일(2012.5.16)에 VEI 4의 대규모 화산 분화를 가정하여 화산 분화로 인한 초미세먼지(PM_2.5)의 영향을 분석하였다. 우리나라 지역별(시군구) PM_2.5의 영향을 예측하고 취약계층 등을 반영한 노출평가를 실시하여 취약지역을 도출하였다. 또한, 시군구의 영향을 보다 상세규모(9 km × 9 km)로 분석하여 시군구 지역 내 취약지역을 도출하였다. 백두산 분화 대표 worst-case(2012.5.16.) 분석결과, 국내 PM_2.5 피크농도는 24,547 ㎍/㎥로 낙하 화산재(5억 4천만톤) 처리가 가장 큰 문제로 대두되었던 미국 세인트헬렌스 화산 분화(1980년) 사례보다 더 극한 상황이 될 것으로 예상된다. 또한, PM_2.5 고농도 지역의 분석결과, 파주, 김포, 고양, 강화, 산청, 하동에서 고농도가 나타났다. 반면, 인구 노출분석 결과 인구 밀집지역인 파주가 특히 취약지역으로 나타났고, 취약계층 노출분석 결과 또한, 취약계층 인구가 많은 파주, 남양주, 화성이 취약지역으로 나타났다. 시군구 지역을 상세규모로 분석함으로써 하동 북부 등 시군구 지역 내에서의 고농도 지역을 도출할 수 있었다. 화산재해 발생 시 대기오염물질의 고농도 지역도 중요하지만 인구 및 민감군, 취약계층 밀집지역 등을 고려한 대응 및 대책 마련이 필요하겠으며 시군구에 대한 일률적인 대책보다 시군구 지역 내 고농도 지역 등의 선별을 통한 취약 지역별 대책 마련이 필요하겠다. 본 연구는 화산재해의 재난선포 기준 개발 및 선제적 대응체계 개발의 초석 마련에 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제40권5호
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• pp.363-370
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• 2007

Objectives: The principal objective of this study was to determine the relationship between maternal exposure to air pollution and low birth weight and to propose a possible environmental health surveillance system for low birth weight. Methods: We acquired air monitoring data for Seoul from the Ministry of Environment, the meteorological data from the Korean Meteorological Administration, the exposure assessments from the National Institute of Environmental Research, and the birth data from the Korean National Statistical Office between January 1, 2002 and December 31, 2003. The final birth data were limited to singletons within $37{\sim}44$ weeks of gestational age. We defined the Low Birth Weight (LBW) group as infants with birth weights of less than 2500g and calculated the annual LBW rate by district. The air monitoring data were measured for $CO,\;SO_2,\;NO_2,\;and\;PM_{10}$ concentrations at 27 monitoring stations in Seoul. We utilized two models to evaluate the effects of air pollution on low birth weight: the first was the relationship between the annual concentration of air pollution and low birth weight (LBW) by individual and district, and the second involved a GIS exposure model constructed by Arc View 3.1. Results: LBW risk (by Gu, or district) was significantly increased to $1.113(95%\;CI=1.111{\sim}1.116)\;for\;CO,\;1.004(95%\;CI=1.003{\sim}1.005)\;for\;NO_2,\;1.202(95%\;CI=1.199{\sim}1.206\;for\;SO_2,\;and\;1.077(95%\;CI=1.075{\sim}1.078)\;\;for\;PM_{10}$ with each interquartile range change. Personal LBW risk was significantly increased to $1.081(95%\;CI=1.002{\sim}1.166)\;for\;CO,\;1.145(95%\;CI=1.036{\sim}1.267)\;for\;SO_2,\;and\;1.053(95%\;CI=1.002{\sim}1.108)\;for\;PM_{10}$ with each interquartile range change. Personal LBW risk was increased to $1.003(95%\;CI=0.954{\sim}1.055)\;for\;NO_2$, but this was not statistically significant. The air pollution concentrations predicted by GIS positively correlated with the numbers of low birth weights, particularly in highly polluted regions. Conclusions: Environmental health surveillance is a systemic, ongoing collection effort including the analysis of data correlated with environmentally-associated diseases and exposures. In addition. environmental health surveillance allows for a timely dissemination of information to those who require that information in order to take effective action. GIS modeling is crucially important for this purpose, and thus we attempted to develop a GIS-based environmental surveillance system for low birth weight.

• 한국전통조경학회지
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• 제35권1호
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• pp.68-82
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• 2017

문화재의 범죄예방환경에서 중요한 요인 중의 하나인 감시강화는 현장평가와 진단에 어려움이 있다. 이로 인해 감시강화는 문화재 형상, 지형, 수목 등을 디지털로 모델링하여 컴퓨팅 기술로 평가하는 접근이 이루어진다. 본 연구는 입체형상으로 감시강화를 정량적으로 평가할 수 있는 3차원 시각노출도 지표(3DVE, 3D Visual Exposure)를 이용하여 문화재 범죄예방환경의 평가기법을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구를 위해 평가요인을 자연적 감시, 조직적 감시, 기계적 감시 그리고 통합적 감시로 세분하여 분석을 수행하였다. 분석을 위해서 건물, 지형, 담장, 수목 등의 형상을 입체적으로 모델링하였으며, Unity 3D를 이용하여 분석 프로그램을 제작하였다. 사람의 작업영역을 고려하여 머리위치와 허리위치로 구분하여 감시지점을 분석할 수 있도록 하였다. 분석 프로그램으로 3DVE의 활용 가능성을 검증하기 위해 논산에 소재한 돈암서원(사적 제383호)을 디지털로 모델링하여 범죄예방환경을 평가하였다. 연구결과 돈암서원의 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시에서 취약지점, 사각지대, 순찰동선의 문제점 등의 발견이 가능하였다. 3DVE 분석결과를 3차원 도면으로 제작함으로써 위치와 대상을 명확하게 표현할 수 있었다. 주간 감시성은 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시 순으로 높지만, 야간 감시성은 조직적 감시, 기계적 감시, 자연적 감시 순으로 높게 나타났다. 작업영역의 위치가 낮을수록 차폐되기 용이하므로, 허리위치에 대한 평가가 이루어질 필요가 있는 것으로 파악되었다. CCTV의 제원과 설치 위치, 높이에 따른 감시범위를 산출하게 됨으로써 사각지대의 발견과 표시가 가능하게 되었다. 기계적 감시의 보완효과가 있는 것으로 밝혀진 조직적 감시는 범죄취약 시간대에 분석이 요구된다. 또한 보안등, CCTV, 순찰동선 등의 설정을 검토하는데 통합적 감시도 분석이 효과적일 수 있다. 본 연구는 실제를 시뮬레이션으로 제작하여 범죄예방환경을 진단할 수 있는 성과를 거두었다. 본 연구를 기반으로 범죄예방환경설계의 대안을 평가하고 비교할 수 있는 연구가 수행되어야 한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.25-31
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• 2007

물질 간 상호작용이 위해도에 많은 영향을 미칠 수 있다는 것은 널리 알려져 있지만 이를 위해성평가에 적용할 수 있는 방안은 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 p-xylene이 토양 내에 존재할 때, 대수층으로의 이동성이 극히 제한적인 benz[a]anthracene (BaA)의 지하수로의 이동성 증가를 확인하고 그 증가된 위해도를 산정하기 위하여, 지하 환경을 모사한 셀을 제작하여 실험을 수행하였으며, 이를 해석하는 간단한 물질이동 모델을 개발하였다. 셀 실험 결과 BaA의 이동성은, BaA와 p-xylene이 혼합물질로 동시에 존재하는 경우에, BaA만으로 오염되어 있는 경우보다 월등히 높았다. 후자의 경우는 강우에 의한 이동이 주요 이동기작이었으며 그 정도는 아주 미미하였다. Defined Time Steps (DTS)을 이용하여 개발된 오염물질 이동모델은 두 물질 모두 실험결과와 유사한 경향을 보이며 변하는 것을 확인하였으나, 더욱 정확한 예측을 위하여 모델의 수정, 보완작업이 계속되고 있으며 이는 다음 연구의 주제가 될 것이다. 실험실 규모의 셀 실험의 경우 모세관대가 물질이동에 중요한 역할을 하기 때문에 실험실 규모의 시뮬레이션에서는 모세관대 모듈을 적용하는 것이 보다 적합한 것으로 나타났다. 현장규모 오염에서의 모델링 결과를 토대로 위해도를 산정하고 비교한 결과, 지하수 섭취를 통한 BaA의 발암위해도는 NAPL이 존재할 때, 존재하지 않을 때보다, 약 15${\sim}$87배 크게 계산되었다. NAPL이 존재하지 않는 경우 BaA의 지중 이동속도는 매우 느리며, 실제 오염현장의 경우 이동 과정에서 물질분해가 일어나므로 NAPL의 존재 여부에 따른 실제 위해도 차이는 더 크게 발생할 것으로 예상된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.653-659
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• 2019

본 연구는 고용량 $^{131}I$ 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 $^{131}I$ 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 $214{\pm}16.5$, $59{\pm}9.1{\mu}Sv/h$, $38{\pm}5.8{\mu}Sv/h$ 이다. 고용량 $^{131}I$ 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할 때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통(urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5 mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08 mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 $^{131}I$ 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 $^{131}I$ 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제16권E호
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• pp.1-17
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• 2000

In this study, the concentrations of particulate organic constituents of environmental tobacco smoke(ETS) were determined using an environmental smog chamber, where ETS is the sole source of target compounds. ETS was generated in a 30 ㎥ environmental chamber by a number of different cigarettes, including the Kentucky 1R4F reference cigarette and eight commercial brands. A total of 12 experimental runs was conducted, and target analytes included a group of ETS markers both in vapor and particulate phase and a class of polycylic aromatic hydrocarbos(PAHs) associated with ETS particles. The mass concentrations of PAH in ETS particles were also determined. The average contents of benzo(a) pyrene and benzo(a) anthracene in ETS particles for the commercial brands were 12.8 and 21.5$\mu\textrm{g}$/g, respectively, There values are all somewhat higher than those determined previously by other studies. Results form the chamber study are further used to estimate the average and variability of cigarette yields for target compounds associated with ETS. Finally, ratios of RSP to the surrogate standards of UVPM, FPM and solanesol were calculated for each sample. The average conversion factors factors for the eight commercial brands were 7.3, 38, and 41 for UVPM, EPM, and solanesol, respectively. The UVPM and FPM factors are in good agreement with the recently published values. Whereas there might be a substantial difference in the solanesol content among cigarettes produced in different countries, the variability is somewhat greater than those of UVPM and FPM, Unfortunately, comparison of the PAH yield data from this study with literature values was complicated by a lack of consistency in cigarette smoke generating methodology. Validation of the PAH yields was also difficult due to a lack of information on the ETS related PAH in the literature. From and engineering viewpoint , however, these data on the cigarette yields of ETS components may still provide useful information to studies on the mathematical modeling of indoor air quality management regarding tobacco smoke as a source of interest, or to studies on the assessment of human exposure to ETS.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.25-34
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• 2003

최근 들어 물리 화학적 침해로 인한 RC 구조물의 열화에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. RC 구조물의 성능을 저하시키는 여러 가지 요인 중에서 특히 염소이온 침투로 인한 콘크리트내의 철근 부식이 가장 심각한 문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 콘크리트내의 염소이온 침투에 대한 수학적 모델을 제안하였다. 기존의 모델을 개선하기 위해 콘크리트 내부로 염소이온 침투에 대한 모델을 염수의 침투와 공극수를 통한 염소이온 확산항으로 구성하였다. 또한, 수화도, 상대습도, 온도, 염소이온 구속도에 따른 확산계수의 변동성을 염소이온 침투 모델에 고려하였다. 제안한 모델의 검증을 위하여 염소이온 침투 현상 해석 프로그램인 Life-365와의 해석 결과와 비교하였으며, 다양한 예제의 해석 결과를 비교 분석함으로써 염소이온 침투현상에 미치는 주요 인자의 영향과 제안된 모델의 적용성을 검토하였다. 향후 제안한 염소이온 침투 모델을 적용하여 RC 구조물의 사용수명 혹은 잔존수명을 예측하여 이를 RC 구조물의 내구성 설계와 유지관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.260-266
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• 2009

본 연구는 지방상수도 배급수 관망의 유수율을 향상시키기 위하여 수량관리를 위한 블록시스템 구축을 통한 구역화 계량, 누수의 정량화를 위한 야간최소유량 측정을 통한 누수평가지표 및 국제 누수지수ILI(Infrastructure Leakage Index)의 도입, 압력제어를 통한 누수저감 효과분석, 장기적인 계획수립을 위하여 노후수도관의 잔존수명 예측 등 누수를 평가 관리할 수 있는 기술을 개발, 제안하였다. N시 야간최소유량 측정을 통하여 주거지역과 상업지역에서 정량적인 누수평가지표로 관길이당, 급수전당의 허용기준누수량을 산정하였다. 이는 관망정비가 완료된 주거, 상업지역을 각각 대상으로 UK water industry에서 제안한 방법을 이용하여 실측을 통한 야간최소유량을 분석함으로써 유수율을 대신할 수 있는 허용누수량 산정식을 개발하였다. 압력제어를 통한 누수저감효과는 감압변의 설치를 통하여 수행되는데, 사천시 우티 배수구역을 대상으로 압력관리 구역을 4개로 분할하고 감압밸브 3개소, 가압펌프 1개소를 설치하여 압력을 조절한 결과 약 $466\;m^3/day$의 누수를 저감시킬 수 있을 것으로 나타나 압력관리를 통하여 연간 113백만의 비용절감효과가 기대되었다. 노후 상수관로의 부식속도 및 잔존수명 예측 연구에서는 매설년도, 토양 또는 수질특성에 따른 관체의 부식속도를 평가함으로써 잔존두께를 예측할 수 있는 모델을 개발하였으며 또한 부식으로 인한 공식특성에 따른 잔존강도 등을 평가할 수 있는 비선형회귀 모형을 개발, 수도관의 잔존수명예측에 활용하여 장단기 노후관 개대체 계획수립에 활용할 수 있도록 제안하였다. 본 연구의 결과들은 지방상수도의 유수율 제고 및 관망정비사업에 적극적으로 활용할 수 있는 누수평가 및 관리기법을 제안할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권6호
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• pp.1138-1149
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• 2017

The use of microalgal biomass is an interesting technology for the removal of heavy metals from aqueous solutions owing to its high metal-binding capacity, but the interactions with bacteria as a strategy for the removal of toxic metals have been poorly studied. The goal of the current research was to investigate the potential of Burkholderia tropica co-immobilized with Chlorella sp. in polyurethane discs for the biosorption of Hg(II) from aqueous solutions and to evaluate the influence of different Hg(II) concentrations (0.041, 1.0, and 10 mg/l) and their exposure to different contact times corresponding to intervals of 1, 2, 4, 8, 16, and 32 h. As expected, microalgal bacterial biomass adhered and grew to form a biofilm on the support. The biosorption data followed pseudo-second-order kinetics, and the adsorption equilibrium was well described by either Langmuir or Freundlich adsorption isotherm, reaching equilibrium from 1 h. In both bacterial and microalgal immobilization systems in the co-immobilization of Chlorella sp. and B. tropica to different concentrations of Hg(II), the kinetics of biosorption of Hg(II) was significantly higher before 60 min of contact time. The highest percentage of biosorption of Hg(II) achieved in the co-immobilization system was 95% at pH 6.4, at 3.6 g of biosorbent, $30{\pm}1^{\circ}C$, and a mercury concentration of 1 mg/l before 60 min of contact time. This study showed that co-immobilization with B. tropica has synergistic effects on biosorption of Hg(II) ions and merits consideration in the design of future strategies for the removal of toxic metals.