• 제목/요약/키워드: PM, Particulate Matter

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황사배출량을 적용한 동아시아 미세먼지 예보 개선 연구 (A Study on Particulate Matter Forecasting Improvement by using Asian Dust Emissions in East Asia)

  • 최대련;윤희영;장임석;이재범;이용희;명지수;김태희;구윤서
    • 한국도시환경학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.531-546
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    • 2018
  • 동아시아지역을 대상으로 황사배출량 산정 모듈 및 이를 적용한 예보시스템을 개발하였고, 개발된 모형의 화학수송모델링 정합도 및 실시간 예보 운영 평가를 진행하였다. 2015년 화학수송모델링 정합도 평가 결과, 중국 지역에서는 황사 배출량을 적용한 예보 모형이 과대평가하는 기간이 있으나 대부분 지역에서 저평가 되었던 $PM_{10}$ 을 보완하고, 통계수치가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 한국 지역에서는 황사 발생일인 2월 22일~24일, 3월 16일~17일(서울지역대상)에는 황사의 유입을 적절히 모사하였으나 황사가 관측되지 않은 4월에는 황사를 적용한 예보모델이 과대평가하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 황사를 적용한 예보모형은 한반도 대부분 지역에서 저평가 되었던 $PM_{10}$ 을 보완하고, 통계수치가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 2017년 예보 성능 평가 결과, 황사배출량을 적용한 예보모델은 기존 모델과 비교하였을 때, POD는 대부분 개선되지만, A는 유사 또는 감소, FAR는 대부분 증가하는 경향이 나타났다. 황사배출량을 적용한 예보모형은 동아시아 지역에 저평가 하고 있는 $PM_{10}$ 을 보완하는 장점이 있지만, 황사배출량 산정의 불확실성 등이 내제되어 모델이 측정값을 과대모의하여 오경보율이 높다. 따라서 한반도 지역에 대표 대기질 예보모형으로 사용하기는 부적절하다고 판단된다. 그러나 황사 기간에는 황사배출량 모델의 모사성능은 우수하였으므로, 황사가 발생하는 기간에는 기존 모델과 융합하여 예보관이 예보하는 것이 필요하다고 사료된다.

HCCI 엔진용 산화촉매의 반응특성 (Reaction Characteristics of Oxidation Catalysts for HCCI Engine)

  • 박성용;김화남;최병철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.165-171
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    • 2010
  • HCCI 엔진은 배출가스 중 PM과 NOx 가 저감되나, 일반적으로 상용디젤 엔진보다 HC, CO 가 증가하는 특성을 보인다. 특히 과도한 HC 에서 발생하는 SOF 로 인해 total PM 에 영향을 미친다. 이는 HCCI 엔진에서 DOC 를 통한 HC 저감이 중요하며 HC 의 정화성능이 우수한 OC 의 개발이 필요하다. 실험은 모델가스를 이용하여 2Pt/1Pd 의 충전량이 다른 3 종의 OC(600cpsi cordierite)를 가지고 수행하였다. OC 에서 HC, SV, $H_2O$, $O_2$의 조건을 달리하여 OC 성능특성을 $LOT_{50}$에서 평가하였다. 그 결과 CO 는 $170^{\circ}C$에서 3 종의 촉매 모두 90% 이상의 정화특성을 나타내었고 Pd 가 충전 된 OC 는 열화 된 후 Pt 만충전 된 OC 보다 우수한 내구특성을 나타내었다. Fresh 와 aged 된 OC 에서 SV 의 증가 및 $H_2O$의 반응참여는 $LOT_{50}$성능이 낮아지는 결과를 나타내었다.

서울시 일부 학교의 실내 공기질 조사 및 인식도 평가 (Assessment of Conscious Coginition Degree and Survey on the Indoor Air Quality at a public School in Seoul)

  • 손종렬;변상훈;김영환;김종혁;조윤수;이재영;박윤주
    • 환경위생공학
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    • 제18권3호통권49호
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    • pp.100-109
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    • 2003
  • Recently, Indoor air quality(IAQ) in workplace, residential environments and schools has been concern of people, scientists and related the public. And so in Seoul has recognized the healthy effect related to IAQ in schools. Therefore, the objective of this study reported in this article were to measure and compare the perception of IAQ of selected air pollutants at three different schools in Seoul. We performed a questionnaire survey of 400 students about their awareness for the importance of IAQ in our school. And we measured the IAQ of 3 schools considering as site region, construction year and studying level. The indoor air pollutants and parameters such as temperature, relative humidity, respirable particulate matter(PM10), formaldehyde(HCHO), total bacteria counts(TBC), carbon dioxide(CO$_2$), and noise were monitored in indoors. In results, all most response of occupant has recognized the awareness of IAQ at schools. The PMIO, TBC and Noise level of all schools were higher than the standard of the public 150 ${mu}$g/m$^3$ and 500CFU/m$^3$, the level formaldehyde(HCHO) was below 0.1 ppm of the healthy guideline of Korea And the concentration of CO$_2$ were investigated below 1,000 ppm of the standard implying ventilation in 2 schools except for 1 school(c school). Finally, the control of most important pollutants of IAQ in school were PM10, TBC and Noise. Therefore, it can be concluded that the indoor air quality of selected 3 schools studied was perceived as acceptable, it is recommended that the government related IAQ was suggested the guideline and control of IAQ problems in schools, and all member relating school need to be effort to reduce the exposure of sources to undesirable indoor pollutants such as Particlate and Noise.

Spatial-temporal Assessment and Mapping of the Air Quality and Noise Pollution in a Sub-area Local Environment inside the Center of a Latin American Megacity: Universidad Nacional de Colombia - Bogotá Campus

  • Fredy Alejandro, Guevara Luna;Marco Andres, Guevara Luna;Nestor Yezid, Rojas Roa
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제12권3호
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    • pp.232-243
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    • 2018
  • The construction, development and maintenance of an economically, environmentally and socially sustainable campus involves the integration of measuring tools and technical information that invites and encourages the community to know the actual state to generate positive actions for reducing the negative impacts over the local environment. At the Universidad Nacional de Colombia - Campus $Bogot{\acute{a}}$, a public area with daily traffic of more than 25000 people, the Environmental Management Bureau has committed with the monitoring of the noise pollution and air quality, as support to the campaigns aiming to reduce the pollutant emissions associated to the student's activities and campus operation. The target of this study is based in the implementation of mobile air quality and sonometry monitoring equipment, the mapping of the actual air quality and noise pollution inside the university campus as a novel methodology for a sub-area inside a megacity. This results and mapping are proposed as planning tool for the institution administrative sections. A mobile Kunak$^{(R)}$ Air & OPC air monitoring station with the capability to measure particulate matter $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, Ozone ($O_3$), Sulfur Oxide ($SO_2$), Carbon Monoxide (CO) and Nitrogen Oxide ($NO_2$) as well as Temperature, Relative Humidity and Latitude and Longitude coordinates for the data georeferenciation; and a sonometer Cirrus$^{(R)}$ 162B Class 2 were used to perform the measurements. The measurements took place in conditions of academic activity and without it, with the aim of identify the impacts generated by the campus operation. Using the free code geographical information software QGIS$^{(R)}$ 2.18, the maps of each variable measured were developed, and the impacts generated by the operation of the campus were identified qualitative and quantitively. For the measured variables, an increase of around 21% for the $L_{Aeq}$ noise level and around 80% to 90% for air pollution were detected during the operation period.

울산 대기 중 중금속 분포특성 (Distribution Characteristics of Heavy Metals in the Ambient Air of Ulsan Area)

  • 문지용;김영복;이지영;정기호
    • 분석과학
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    • 제14권5호
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    • pp.442-450
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    • 2001
  • 본 연구에서는 2000년 3월부터 9월까지 울산지역의 대기 중 미세먼지를 포집하여 중금속의 분포 특성을 살펴보고 그 오염 정도를 파악하고자 하였다. 시료는 마이크로파를 이용하여 전처리를 하였으며, 중금속(크롬, 구리, 아연, 카드뮴, 니켈, 비소, 그리고 납)에 대한 분석은 유도결합 플라스마 질량분석기를 사용하여 정량하였다. 대기 중 미세 먼지의 최대 양은 $85.6{\mu}g/m^3$로 타났으며 평균은 $37.1{\mu}g/m^3$였다. 각 중금속의 최대 농도는 철 $2.5{\mu}g/m^3$ (여천동), 아연 $0.41{\mu}g/m^3$ (남목2동), 카드뮴 $0.061{\mu}g/m^3$ (여천동), 납 $0.20{\mu}g/m^3$ (여천동), 니켈 $0.037{\mu}g/m^3$ (여천동), 구리 $0.88{\mu}g/m^3$ (야음동), 크롬 $0.042{\mu}g/m^3$ (야음동), 그리고 비소는 $0.015{\mu}g/m^3$ (온산)를 나타냈다. 중금속 농도 사이의 상관성을 살펴본 결과 남목2동에서 니켈과 아연이 상관계수 0.87로 가장 높은 상관관계를 나타내었다.

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인천항 하역장비 대기오염물질 배출량 산정 연구 (An Study on Estimating Cargo Handling Equipment Emission in the Port of Incheon)

  • 조정정;범태황;이향숙
    • 한국항만경제학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.21-38
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    • 2020
  • 최근들어 항만도시에서의 대기오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러나 항만의 하역기계에서 배출되는 온실가스는 선박, 트럭 등 타 수단에 비해 상대적으로 주목받지 못하였다. 본 연구에서는 인천항에서 디젤엔진으로 가동되는 하역기계로부터 배출되는 대기오염물질 배출량을 산정하였다. 이를 위해 각 항만하역사로부터 2017년 기준 하역장비의 대수, 제원, 가동시간 등 활동자료를 수집하였다. 분석 결과, CO 105.6톤, NOX 243.2톤, SOX 0.005톤, PM 22.8톤, VOC 26.0톤, NH3 0.2톤이 발생한 것으로 나타났다. CO와 NOX의 배출은 하역기계 전체 배출량의 87.71%를 차지하였으며, 크레인, 지게차, 트랙터, 로더의 배출량이 하역기계 전체 배출량의 84.79%를 차지하였다. 또한 노후화된 디젤엔진을 장착한 하역기계가 주 배출원임을 규명하였다. 분석된 대기오염물질 배출량 수치는 하역기계에 의한 항만 대기 오염의 심각성을 나타내며, 다음과 같은 친환경장비 도입이 시급함을 시사한다. 첫째, 오래된 디젤 장비의 LNG연료 또는 전기장비로의 교체가 필요하다. 둘째, NOX의 배출을 감소시킬 수 있는 선택적환원촉매(SCR)와 같은 후처리장비의 사용이 필요하다. 향후 체계적이고 공식적인 국가 대기오염배출 인벤토리 정립 방법을 설정하고, 매년 하역기계에서 배출되는 대기오염물질 배출량을 모니터링 및 평가하는 것이 필요하다.

메타분석을 적용한 전국 7개 대도시의 대기오염과 일일사망발생의 상관성 연구(1998년$\sim$2001년) (A Meta-Analysis of Air Pollution in Relation to Daily Mortality in Seven Major Cities of Korea, 1998-2001)

  • 조용성;이종태;손지영;김윤신
    • 한국환경보건학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.304-315
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    • 2006
  • This study is performed to reexamine the association between ambient air pollution and daily mortality in seven major cities of Korea using a method of meta-analysis with the data filed for the period 1998-2001. These cities account for half of the Korean population (about 23 million). The observed concentrations of carbon monoxide (CO, mean=1.08 ppm), ozone ($O_3$, mean=33.97 ppb), particulate matter less than 10 ${\mu}m$ ($PM_{10},\;mean=57.11\;{\mu}g/m^3$), nitrogen dioxide ($NO_2$, mean=25.09 ppb), and sulfur dioxide ($SO_2$, mean=9.14 ppb) during the study period were at levels below Korea's current ambient air quality standards. Generalized additive models were applied to allow for the highly flexible fitting of seasonal and long-term time trends in air pollution as well as nonlinear associations with weather variables, such as air temperature and relative humidity. Also, we calculated a weighted mean as a meta-analysis summary of the estimates and its standard error. In city-specific analyses, an increase of $41.17{\mu}g/m^3(IQR)\;of\;PM_{10}$ corresponded to $1{\sim}12%$ more deaths, given constant weather conditions. Like most of air pollution epidemiologic studies, this meta-analysis cannot avoid fleeing from measurement misclassification since no personal measurement was taken. However, we can expect that a measurement bias be reduced in district-specific estimate since a monitoring station is better representative of air quality of the matched district. Significant heterogeneity was found for the effect of all pollutants. The estimated relative risks from meta-like analysis increased compared to those relative risks from pooled analysis. The similar results to those from the previous studies indicated existence of health effect of air pollution at current levels in many industrialized countries, including Korea.

Airborne particulate matter increases MUC5AC expression by downregulating Claudin-1 expression in human airway cells

  • Kim, Sang-Su;Kim, Cheol Hong;Kim, Ji Wook;Kung, Hsi Chiang;Park, Tae Woo;Shin, Yu Som;Kim, Ju Deok;Ryu, Siejeong;Kim, Wang-Joon;Choi, Yung Hyun;Song, Kyoung Seob
    • BMB Reports
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    • 제50권10호
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    • pp.516-521
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    • 2017
  • $CLB_{2.0}$, a constituent of PM, induces secretion of multiple cytokines and chemokines that regulate airway inflammation. Specifically, IL-6 upregulates $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC and MUC1 expression. Interestingly, of the tight junction proteins examined, claudin-1 expression was inhibited by $CLB_{2.0}$. While the overexpression of claudin-1 decreased $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression, it increased the expression of the anti-inflammatory mucin, MUC1. $CLB_{2.0}$-induced IL-6 secretion was mediated by ROS. The ROS scavenger N-acetyl-cysteine inhibited $CLB_{2.0}$-induced IL-6 secretion, thereby decreasing the $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression, whereas $CLB_{2.0}$-induced MUC1 expression increased. $CLB_{2.0}$ activated the ERK1/2 MAPK via a ROS-dependent pathway. ERK1/2 downregulated the claudin-1 and MUC1 expressions, whereas it dramatically increased $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC expression. These findings suggest that $CLB_{2.0}$-induced ERK1/2 activation acts as a switch for regulating inflammatory conditions though a ROS-dependent pathway. Our data also suggest that secreted IL-6 regulates $CLB_{2.0}$-induced MUC5AC and MUC1 expression via ROS-mediated downregulation of claudin-1 expression to maintain mucus homeostasis in the airway.

한국형 운행 모드 기반 배출량 산정 모형 개발에 관한 연구 (A Study for Developing an Operating Mode-Based Emission Model for Korea)

  • 허혜정;;윤천주;양충헌;김진국
    • 대한교통학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.180-190
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    • 2016
  • 차량의 배기가스에는 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 입자상 물질(PM), 탄화수소(HC)와 같은 대기 오염물질이 포함되어 있다. 이러한 도로이동오염원의 배출량을 산정하기 위하여 한국에서는 평균속도 기반의 배출계수 곡선식을 사용하고 있으며 교통 계획과 교통 정책의 대안 평가에서 환경적 영향을 분석할 때 활용하고 있다. 그러나 최근에는 차량의 동적 운행 특성과 배출량의 관계를 보다 정확하게 반영하여 배출량을 산정할 수 있는 방법론과 이 방법론을 교통 시뮬레이션 모형에 통합하는 것에 대한 관심이 증가하고 있다. MOVES Lite는 MOVES의 간략 버전으로서 교통 시뮬레이션 모형에 통합될 수 있도록 개발된 운행모드 기반 배출량 산정모형이다. 본 연구에서는 한국의 차종, 주행특성, 배출계수, 배출규제등을 반영하여 MOVES Lite를 개량한 MOVES Lite-K를 개발하기 위한 연구를 수행하였고, 국내의 대표적 배출량 산정 방법인 평균속도 기반의 배출계수 곡선식과 MOVES Lite-K의 배출량 산정 특성을 비교하여 두 방법론의 차이와 국내 적용성을 살펴보았다.

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.