• 제목/요약/키워드: Ozone and Nitrogen dioxide

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Monte-Carlo 모의실험을 통한 부분 인구집단별 이산화질소와 오존의 노출 및 위해성 평가 (Exposure and Risk Assessment of Nitrogen Dioxide and Ozone for Sub-population Groups using Monte-Carlo Simulations)

  • 박진현;류현수;양소영;박윤경;허정;김은채;최영태;조만수;양원호
    • 한국환경보건학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.113-125
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    • 2019
  • Objectives: Although the risk assessments for nitrogen dioxide ($NO_2$) and ozone ($O_3$) have been extensively studied, most of the existing risk assessments were limited mainly to indoor environments such as workplaces, schools, and multi-use facilities. Therefore, integrated risk assessment is needed to consider exposure in all microenvironments, including outdoors. The purpose of this study was to assess the differences in risk among sub-population groups according to time-activity patterns and reported concentrations, as well as the lifetime risk of Koreans. Methods: In this study, we estimated time-weighted average exposure concentrations of $NO_2$ and $O_3$ for preschool children, students, housewives, workers, and seniors using residential time and indoor concentrations (house, school or workplace, other), outdoors, and transport by meta-analysis method. The risk for $NO_2$ and $O_3$ were assessed by hazard quotient using reference concentrations 30 and 60 ppb, respectively. The risk assessments were conducted through 1,000,000 Monte-Carlo simulations for probabilistic analysis. Results: Preschool children, students, housewives, workers, and seniors spent 91.9, 86.0, 79.8, 82.2, and 77.3% of their day in a house, school, or workplace, respectively. The risk assessment for the lifetime of a housewife and a worker showed that 33.8 and 28.4% of hazard quotients of $NO_2$ exceed 1, respectively, and more than 99% of hazard quotient of $O_3$ were less than 1. Conclusions: The risk of $NO_2$ and $O_3$ by sub-population group and for the lifetime of housewives and workers were assessed. The risk for $NO_2$ was higher than for $O_3$ and showed a different risk by sub-population group. Both $NO_2$ and $O_3$ showed a higher risk for housewives than for workers. This study can be used as a basis for lifetime exposure and risk assessment for $NO_2$ and $O_3$.

충청남도 서산시 기온의 통계적 모형 연구 (Analysis of statistical models on temperature at the Seosan city in Korea)

  • 이훈자
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제25권6호
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    • pp.1293-1300
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    • 2014
  • 기온의 변화는 국가 정책에 여러 가지 영향을 준다. 본 연구에서는 충청남도 서산시 2003년 ~ 2012년 기온을 주위에서 쉽게 구할 수 있는 기상자료, 온실가스자료, 대기자료를 이용하여 자기회귀오차 (autoregressive error)모형으로 월별과 계절별로 분석하였다. 기온을 위한 기상자료로는, 풍속, 강수량, 일사량, 운량, 습도를 사용했고, 온실가스자료는 이산화탄소 ($CO_2$), 메탄 ($CH_4$), 아산화질소 ($N_2O$), 염화불화탄소 ($CFC_{11}$), 대기자료는 미세먼지 ($PM_{10}$), 이산화황 ($SO_2$), 이산화질소 ($NO_2$), 오존 ($O_3$), 일산화탄소 (CO)를 사용하였다. 분석 결과, 자기회귀오차모형으로 월별 기온을 39%-63% 정도 설명할 수 있다.

지상과 지하역사의 실내공기질 특성과 외기영향 평가 (Characteristics of indoor air quality in the overground and underground railway stations)

  • 남궁형규;송지한;김수연;김희만;권순박
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.17-25
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지하역사와 지상역사에서의 실내공기질을 측정하고, 외부 공기에 의한 영향 정도를 확인하고자 하였다. 측정된 물질은 '실내공기질 관리법'상에서 유지기준과 권고기준으로 지정된 항목 중, 농도가 검출되지 않은 석면을 제외한 미세먼지($PM_{10}$), 이산화탄소($CO_2$), 일산화탄소(CO), 이산화질소($NO_2$), 폼알데하이드(HCHO), 오존($O_3$), 총부유세균(TAB), 총휘발성유기화합물(TVOC), 라돈 등 9종이다. 또한 미세먼지, 이산화질소, 오존 등 세 가지 물질은 I/O ratio를 통해 외기에의한 영향을 확인하였다. 공기질 측정결과 지상역사에 비해 지하역사에서 미세먼지, 폼알데하이드, 총휘발성유기화합물, 이산화질소, 라돈 등이 높은 농도로 검출되었으며, 이는 지하역사 내부에 그 오염물질의 발생요소가 존재하기 때문으로 판단된다. 오존 농도는 지상역사에서 지하역사보다 높은 농도로 검출되었으며, 특히 외부로 노출되어있는 지상역사 승강장에서 높은 농도를 보임으로써 외기 유입에 의한 영향이 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 외기에 의한 영향을 받는 오염물질은 역사의 기계환기시 제거 과정을 거쳐 오염물질의 실내유입을 차단하고, 지하역사에서 기인한 미세먼지 등의 물질들은 실내에서 그 발생원에 따른 별도의 처리가 필요할 것으로 판단된다.

수원시 기온의 통계적 모형 연구 (Analysis of statistical models on temperature at the Suwon city in Korea)

  • 이훈자
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권6호
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    • pp.1409-1416
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    • 2015
  • 기온의 변화는 인간의 건강뿐 아니라 동식물의 성장, 경제, 사회, 산업, 문화 등의 전 분야에 영향을 준다. 본 연구에서는 수원시 2003년-2012년 기온을 기상자료, 온실가스자료, 대기자료를 이용하여 자기회귀오차 (autoregressive error)모형으로 월별로 분석하였다. 기온을 위한 기상자료로는, 풍속, 강수량, 일사량, 운량, 습도를 사용했고, 온실가스자료는 이산화탄소 ($CO_2$), 메탄 ($CH_4$), 아산화질소 ($N_2O$), 염화불화탄소 ($CFC_{11}$), 대기자료는 미세먼지 ($PM_{10}$), 이산화황 ($SO_2$), 이산화질 소 ($NO_2$), 오존 ($O_3$), 일산화탄소 (CO)을 사용하였다. 기온을 월별 분석한 결과 기상변수로는 일사량, 운량, 풍속이 영향을 많이 주는 것으로 분석되었다. 특히 일사량은 봄, 여름, 가을에 영향을 많이 주고 풍속은 겨울에 영향을 많이 주는 것으로 나타났다. 온실가스변수로는 염화불화탄소와 메탄이 기온에 영향을 많이 주고 대기변수로는 오존이 영향을 많이 주는 것으로 타났다. 자기회귀오차모형으로 월별 기온을 43%~69% 정도 설명할 수 있다.

오존발생장치와 흡수환원법을 이용한 배기가스 동시 탈황 탈질 공정 (Simultaneous Removal of $SO_2$ and NOx Using Ozone Generator and Absorption- Reduction Technique)

  • 목영선;이주혁;신동남;고동준;김경태
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.191-196
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    • 2006
  • 유전체장벽방전에 의해 발생된 오존을 배기가스에 주입하면 질소산화물의 주성분인 NO가 빠르게 $NO_2$로 산화된다. 일단 NO가 $NO_2$로 산화되면 다음 단계에서 황화나트륨이나 아황산나트륨과 같은 환원제에 의해 쉽게 $N_2$로 환원될 수 있다. 본 연구에 사용된 환원제들은 $SO_2$도 효과적으로 제거시킬 수 있으므로 $NO_x$$SO_2$를 동시에 처리하는 것이 가능하다. 오존처리실과 흡수환원반응기로 구성된 본 연구의 2단계 공정은 모사 배기가스에 포함된 $NO_x$를 95%, $SO_2$를 100% 제거시킬 수 있었다. 환원제인 황화나트륨으로부터 발생되는 황화수소는 강염기인 수산화나트륨을 환원제와 함께 사용함으로써 방지할 수 있었다. $NO_x$$SO_2$를 동시에 처리하기 위한 환원제로 $Na_2SO_3$보다 $Na_2S$가 더 우수한 성능을 보여주었다.

위성 (OMI)을 활용한 한반도 지역 NO2 분석 (Analysis of NO2 over the Korean Peninsula from Ozone Monitoring Instrument Satellite Measurements)

  • 김덕래;최원준;이준석;김승연;홍준석;송창근;이재범;홍유덕;이석조
    • 한국대기환경학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.249-260
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    • 2012
  • Monitoring of climate change and atmospheric environment by satellite measurements has been increased in recent years. In this study, nitrogen dioxide ($NO_2$) measurements from Ozone Monitoring Instrument (OMI) were compared with surface measurements over the Korean peninsula. $NO_2$ from OMI measurements showed high values and also showed seasonal variations such as high concentration in winter and low in summer over metropolitan areas while $NO_2$ concentration at national background station was low and did not clearly show seasonal variations. Surface measurements showed similar temporal and spatial variations to those of satellite measurement. The comparison between satellite measurements and surface measurements showed that the correlation between them was higher in urban area (r=0.64 at Seoul and r=0.63 at Daegu) than in national background stations (r=0.37 at Jeju) because the concentration in urban area was relatively high so that the variation of $NO_2$ concentration could be detected better than at national background stations by satellite. Satellite can effectively measure the emission and transport of pollutants with no limitations in spatial coverage.

이산화질소-오존을 이용한 클로로벤젠들의 니트로화 반응 (Nitration of Chlorobenzenes with NO2-O3)

  • 이본수;정규현;이원희;김영수;김태형
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.530-535
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    • 1996
  • 니트로클로로벤젠 유도체는 염료, 의약품, 향료 등의 중간체로 쓰인다. 가장 널리 쓰이는 니트로화 반응공정은 질산과 황산의 혼합산을 사용한다. 혼산공정에서는 반응중 생성된 물 때문에 묽은 황산이 주성분인 폐산을 처리해야 한다. 이산화질소와 오존을 함께 사용하여 니트로화 반응을 진행시킬 수 있다. 6당량의 이산화질소, 1.0당량/hr의 오존유속, 반응온도 $0^{\circ}C$에서 클로로벤젠의 모노니트로화 반응은 3시간만에 완결되나, 디니트로화 반응은 12시간 소요된다. 일부 방향족 화합물의 니트로화 공정에서 이 방법은 질산-황산을 사용하지 않으므로 환경문제를 야기한 기존방법을 대체할 수 있을 것이다.

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Services of Algae to the Environment

  • Rai, Lal-Chand;Har Darshan Kumar;Frieder Helmut Mohn;Carl Johannas Soeder
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제10권2호
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    • pp.119-136
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    • 2000
  • Being autotrophic, algae occupy a trategic place in the biosphere. They produce oxygen both directly and indirectly through the chloroplasts of all green plants. The chloroplasts are believed to have originated from archaic prokaryotic algae through endosymbiosis with primitive eukaryotic cells. Phytoplankton and other algae regulate the global environment not only by releasing oxygen but also by fixing carbon dioxide. They affect water quality, help in the treatment of sewage, and produce biomass. They can be used to produce hydrogen which is a clean fuel, and biodiesel, and fix $N_2$ for use as a biofertilizer. Some other services of algae to the environment include restoration of metal damaged ecosystems, reducing the atmospheric $CO_2$ load and citigating global warming, reclamation of saline-alkaline unfertile lands, and production of dimethyl sulphide (DMS) and oxides of nitrogen (NOx) involved in the regulation of UV radiation. ozone concentration, and global warming. Algae can be valuable in understanding and resolving certain environmental issues.

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Application of a Gas Chromatography/Luminol Detection System for Peroxyacetyl Nitrate Airborne Measurement

  • Khang, Bumju;Ahn, Joon Young;Song, Dasol;Lee, Gangwoong
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제7권2호
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    • pp.105-113
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    • 2013
  • We constructed and tested an airborne peroxyacetyl nitrate (PAN) monitoring system based on luminol chemiluminescence detection with fast gas chromatography. This system allowed for simultaneous measurement of PAN and nitrogen dioxide ($NO_2$) with a time resolution of <2 min. Actual sample masses within the fixed volume sample loop at various altitudes and temperatures were adjusted to standard atmosphere, using measured pressures and temperatures. The airborne PAN measurement system was evaluated during two field studies above the southern Korean Peninsula in August and October 2009. The detection limit based on the ISO approach was 0.035 ppbv PAN, well below the observed concentrations of 0.185-1.49 ppbv during these studies. Under these conditions, the PAN mixing ratios were positively correlated with $O_x$ ($O_x=O_3+NO_2$), with slopes varying between 0.014 and 0.033 and intercepts between 22.6 and 55.1 ppbv $O_x$. The intercepts corresponded roughly to background $O_x$ mixing ratios in central Europe; however, the slopes were above the range of slopes reported in other studies. We also enhanced the durability, safety, and ease of maintenance of the PAN monitoring system by redesigning the structure of the conventional luminol cell.

불활성 가스계 청정 소화약제의 방출 및 소화 (Discharge and Fire Extinguishing Test of Inert Gas Clean Agent)

  • 송은석;김재덕;박양원
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.29-36
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    • 2005
  • 지구의 오존층 보호를 위한 몬트리얼의정서에 의해 생산과 사용이 규제되는 할론을 대체할 소화약제로 질소 $92\%$와 이산화탄소 $8\%$의 조성을 갖는 소화약제를 개발하여 방출 및 소화시험을 수행하였다. 방출 및 소화시험은 부피가$27m^3$$190m^3$인 모형을 제작하고 저장용기로부터 모형 내에 약제를 이송시키는 배관을 설치하여 수행하였다. 방출시험은 오리피스 직경, 배관길이 등을 변수로 법에서 규정된 시간인 60초 이내에 약제량의 $95\%$이상 방출되는지 여부를 확인하였다. 소화시험은 n-헵탄을 연료로 하는 유류 화재와 목재를 사용한 심부 화재에 대하여 수행되었으며 방호구역의 크기나 배관의 길이에 상관없이 모두 우수한 소화 성능을 나타내었다.