• 한국지구과학회지
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• 제30권6호
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• pp.734-743
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• 2009

본 연구는 부산지역의 먼지 농도와 황사발원지의 기후학적 요소를 주기분석 함으로써 부산지역의 먼지농도 주기에 영향을 주는 기후학적 조건, 특히 황사 발생과의 관련성에 대하여 고찰하였다. 부산지역에서 관측된 먼지 농도 시계열 자료를 이용한 단일스펙트럼분석을 수행한 결과 배출량이나 강수 효과 등에 의해 나타난 일반적인 주기(1년, 7일) 이외에, 상대적으로 3-4년 주기가 우세하게 나타났으며, 먼지 농도와 부산지역의 기상자료 및 황사발원지에서의 풍속과의 교차스펙트럼 분석을 통한 주기 분석을 수행해 본 결과, 3-4년 주기일 때 먼지농도와 풍속, 기압은 양의 상관관계, 기온, 상대습도와는 각각 음의 상관관계가 나타났다. 이는 황사 발생 조건과 잘 부합되는 것으로 나타나, 3-4년의 먼지 농도 주기는 황사의 장거리 수송과 관련이 있는 것으로 판단된다. 또한 황사 발생은 발원지의 지표 상태에 따라 발생빈도가 달라지므로, 여러 기후학적 요소들 중 황사발원지에서의 강수량과의 주기 분석을 수행해 본 결과, 발원지에서의 강수량 그 자체보다는 발원지에서의 가뭄지수(EDI)의 시계열이 우리나라 먼지 농도의 3-4년 주기와 더 연관이 있는 것으로 나타났고 이는 기후학적으로 황사 발원지에서의 지표건조 특성의 변동성과 연관이 있는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.313-319
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• 2011

현대사회는 많은 교통수단이 이용되고 있으며, 그 중 수도권 도시철도는 하루 평균 721만명이 사용하는 중요한 교통수단이다. 실내공기질에 대한 관심과 PSD의 설치로 인해 터널내공기질 문제에서 객실내 공기질로 이동하고 있다. 하지만 현재 객실내 공기질 향상을 위한 장치는 전무한 상태이며 기존 에어필터 기술 적용시 설치비용과 유지보수가 문제점으로 지적되고 있다. 연구의 최종목표는 미세먼지와 이산화탄소를 효과적으로 저감시킬수 있는 독립형 청정장치를 개발하는 것이고, 본 연구에서는 미세먼지 저감기능을 수행하는 롤필터 집진 장치개발을 목적으로 한다. 객실내 롤필터 집진장치를 설치할 수 있는 공간에 대해 조사하고, 이에 따른 도시철도 객실 먼지저감에 효과적인 시스템 구조를 제시하였으며, 적정 풍량을 산정하다. 유동해석과 먼지저감효율에 대한 수치해석적 연구를 통해 최적운영 조건을 분석하였다. 그리고 롤필터에 적용가능한 필터재질에 대하여 차압특성과 입자포집효율을 평가하여 객실 유닛에 가장 적합한 필터를 선정하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.237-245
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• 2021

미세먼지와 초미세먼지는 일반적으로 사람 머리카락의 두께에 비하여 각각 1/6 ~ 1/7, 1/20 ~ 1/30 정도로 매우 작은 부유성 먼지를 뜻하며, 다양한 종류의 중금속 이온이 내포되어 있다. 호흡뿐 아니라 피부의 모공 틈새를 통해서 유입된 미세먼지는 체내 조직과 피부 건강에 문제를 유발할 수 있기 때문에 유입을 막거나 깨끗이 씻어내어 제거해야 한다. 본 연구를 통해 Oryza sativa (Rice) bran oil (OSBO, 쌀겨오일)을 이용하면 중금속 이온을 흡착하여 제거할 수 있을 것이라는 가능성을 확인하였다. 또한, 세포독성 실험을 통해 세포 생존율이 곡물 유래 성분과 비교했을 때에도 월등히 높아 외부 자극원에 대한 세포 보호 효과를 기대할 수 있다. COL1A1 mRNA의 발현량이 높아짐을 확인하였고, 이에 따라 미세먼지 속 중금속 이온에 의해 손실된 수분으로 유발될 수 있는 주름을 완화할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 최종적으로 중금속 제거를 위한 워시-오프 제형의 OSBO 함유 화장품을 제시하고자 하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권5호
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• pp.554-563
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• 2006

연구 배경: 대도시의 대기오염은 점차 악화되어 시민의 건강을 위협하고, 심 폐 질환의 발병률과 이 로 인한 사망률을 증가시키고 있다. 서울시 도로가의 PM이 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 생성에 직접적으로 어떠한 영향을 미치는지와 PM의 노출이 LPS의 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 생성효과에는 어떠한 영향을 미치는지를 평가하고자 하였다. 방 법: 폐렴이 있는 흰쥐와 SPF 흰쥐의 폐포대식세포 각각에 PM을 농도별로 처리하여 분비되는 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 농도를 측정하였다. 측정 방법으로는 western blot, ELISA 및 세포면역화학염색법을 이용하였다. 또한 동일 PM 농도에서 배양시간을 달리하여 위와 같이 측정하였다. 결 과: SPF인 흰쥐에서 분리된 페포대식세포에 PM을 단독으로 투여하였을 때 대조군에 비해서 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 생성도가 모든 투여군에서 유의하게 증가하였으나, 투여용량의 증가에 따른 유의성은 없었다. 그러나 염증성인 쥐에서 분리된 폐포대식세포에서는 모든 투여군에서 대조군에 비하여 통계학적으로 유의하게 증가하였으며, PM 투여농도의 증가에 따른 생성량도 유의하게 증가하였다. 결 론: PM을 장기간 혹은 일정 농도 이상으로 흡입할 경우 폐포대식세포의 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 분비에 영향을 미쳐 새로운 폐질환을 유발할 수 있다. 그러므로 기존에 염증성 폐질환이나 기관지천식이 있는 환자가 미세먼지를 흡입할 경우에는 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 생성에 커다란 영향을 미쳐 호흡기 질환을 더욱 악화시킬 가능성이 있을 것으로 추정된다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-18
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• 2014

이 연구의 목적은 2008년 5월 29일 우리나라에 영향을 미치는 황사를 예측하기 위해 WRF-Chem 모델 내 에어로졸 스킴과 광물성 먼지 옵션에 따른 미세먼지 농도 변화와 그에 따른 기상장의 민감도를 분석하는 것이다. 미세먼지의 인위적 배출량에 대해서는 $0.5^{\circ}{\pm}0.5^{\circ}$ RETRO 전구 배출량을, 광해리의 경우 Fast-J 광해리 스킴을, 그리고 황사 발생량을 추정하기 위해 RADM2 화학메커니즘 및 MADE/SORGAM 에어로졸 시나리오, MOSAIC 8 섹션 에어로졸 시나리오, 그리고 GOCART 먼지 침식 시나리오를 각각 적용하였다. 그 결과 RADM2 화학메커니즘 및 MADE/SORGAM 에어로졸 시나리오가 다른 시나리오들보다 우리나라 황사 먼지 농도와 배경 PM 농도를 더 높게 모사하였다. 그리고 이 시나리오와 서울의 각 대기질 측정망의 평균 PM10 농도와의 비교 결과, 상관계수는 0.67, 평균제곱근오차는 $44{\mu}gm^{-3}$으로 나타났다. 또한 WRF-Chem 모델에서 상기 3가지 시나리오와 이들 시나리오가 없는 순수 기상에서의 온도, 풍속, 경계층 높이, 장파복사의 기상 민감도를 분석한 결과, 1,800-3,000 m 경계층 높이와 $2-16ms^{-1}$ 풍속 U 성분의 공간적 분포가 황사 먼지 발생의 공간적 분포와 유사하게 나타났다. 그리고 GOCART 먼지 침식 시나리오와 RADM2 화학메커니즘 및 MADE/SORGAM 에어로졸 시나리오는 황사 먼지 또는 에어로졸과 기상이 온라인으로 상호작용함으로써 지구장파복사가 더 낮게 모사되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.543-553
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• 2010

Almost five million citizens a day are using subways as a means of traffic communication in the Seoul metropolitan. As the subway system is typically a closed environment, indoor air pollution problems frequently occurs and passengers complain of mal-health impact. Especially $PM_{10}$ is well known as one of the major pollutants in subway indoor environments. The purpose of this study was to compare the indoor air quality in terms of $PM_{10}$ and to quantitatively compare its source contributions in a Seoul subway platform before and after installing platform screen doors (PSD). $PM_{10}$ samples were collected on the J station platform of Subway Line 7 in Seoul metropolitan area from Jun. 12, 2008 to Jan. 12, 2009. The samples collected on membrane filters using $PM_{10}$ mini-volume portable samplers were then analyzed for trace metals and soluble ions. A total of 18 chemical species (Ba, Mn, Cr, Cd, Si, Fe, Ni, Al, Cu, Pb, Ti, $Na^+$, $NH_4^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Cl^-$, and ${SO_4}^{2-}$) were analyzed by using an ICP-AES and an IC after performing proper pre-treatments of each sample filter. Based on the chemical information, positive matrix factorization (PMF) model was applied to identify the source of particulate matters. $PM_{10}$ for the station was characterized by three sources such as ferrous related source, soil and road dust related source, and fine secondary aerosol source. After installing PSD, the average $PM_{10}$ concentration was decreased by 20.5% during the study periods. Especially the contribution of the ferrous related source emitted during train service in a tunnel route was decreased from 59.1% to 43.8% since both platform and tunnel areas were completely blocked by screen doors. However, the contribution of the fine secondary aerosol source emitted from various outside combustion activities was increased from 14.8% to 29.9% presumably due to ill-managed ventilation system and confined platform space.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권1호
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• pp.65-73
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• 2014

Objectives: The purposes of this study are to investigate workers' exposures to respirable particles generated in taconite mines and to compare two metric methods for mass concentrations using direct-reading instruments. Methods: Air monitorings were conducted at six mines where subjects have been exposed primarily to particulate matters in crushing, concentrating, and pelletizing processes. Air samples were collected during 4 hours of the entire work shift for similarly exposure groups(SEGs) of nine jobs(N=37). Following instruments were employed to evaluate the workplace: a nanoparticle aerosol monitor(particle size range; 10-1000 nm, unit: ${\mu}m^2/cc$, Model 9000, TSI Inc.); DustTrak air monitors($PM_{10}$, $PM_{2.5}$, unit: $mg/m^3$, Model 8520, TSI Inc.); a condensation particle counter(size range; 20-1000 nm, unit: #/cc, P-Trak 8525, TSI Inc.); and an optical particle counter(particle number by size range $0.3-25{\mu}m$, unit: #/cc, Aerotrak 9306, TSI Inc.). Results: The highest airborne concentration among SEGs was for furnace operator followed by pelletizing maintenance workers in number of particle and surface area, but not in mass concentrations. The geometric means of $PM_{2.5}$ by the DustTrak and the Ptrak/Aerotrak were $0.04{\mu}m$(GSD 2.52) and $0.07{\mu}m$(GSD 2.60), respectively. Also, the geometric means of RPM by the DustTrak and the Ptrak/Aerotrak were $0.16{\mu}m$(GSD 2.24) and $0.32{\mu}m$(GSD 3.24), respectively. The Pearson correlation coefficient for DustTrak $PM_{2.5}$ and Ptrak/Aerotrak $PM_{2.5}$ was 0.56, and that of DustTrak RPM and Ptrak/Aerotrak RPM was 0.65, indicating a moderate positive association between the two sampling methods. Surface area and number concentration were highly correlated($R^2$ = 0.80), while $PM_{2.5}$ and RPM were also statistically correlated each other($R^2$ = 0.79). Conclusions: The results suggest that it is possible to measure airborne particulates by mass concentrations or particle number concentrations using real-time instruments instead of using the DustTrak Aerosol monitor that monitor mass concentrations only.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제4권3호
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• pp.189-197
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• 2010

An orchestrated attempt was made to analyze samples of bulk and individual particulate matters (PM) collected at the Gosan ground-based station on the west coast of Jeju, Korea. A two-stage filter pack sampler was operated to collect particles in both large (> $1.2\;{\mu}m$) and small size fractions (< $1.2\;{\mu}m$) between the Asian dust (hereafter called "AD") storm event and non-Asian dust period. Elemental components in bulk and individual particles were determined by PIXE and synchrotron XRF analysis systems, respectively. To assess the transport pathways of air parcels and to determine the spatial distribution of PM, the backward trajectories of the Meteorological Data Explorer (Center for Global Environmental Research, 2010) and the NOAA's HYSPLIT dispersion-trajectory models were applied. In line with general expectations, Si and other crustal elements in large size particles showed considerably higher mass loading on AD days in comparison with non-AD days. Computation of the crustal enrichment factors [(Z/Si)$_{particle}$/(Z/Si)$_{desert}$ sand] of elements in large size particles (> $1.2\;{\mu}m$) allowed us to estimate the source profile and chemical aging of AD particles as well as to classify the soil-origin elements. On the basis of a single particle analysis, individual AD particles are classified into three distinct groups (neutralized mineral particles, S-rich mineral particles, and imperfectly neutralized particles).

• 한국습지학회지
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• 제22권1호
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• pp.24-30
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• 2020

본 연구에서는 습지 조성 및 습지 내 식물에 따른 미세먼지 저감 능력 규명을 통해 습지생태계의 가치에 대하여 새로운 시각의 해석을 제공하고자 하였다. 소형 간이온실(70cm W × 70cm L × 60cm H)로 닫힌계를 형성하였으며, 간이온실 내 메조코즘에 일정 수위가 유지되는 습지(W) 혹은 건조 상태를 유지하는 육상(L) 조건을 조성하였다. 육상과 습지 조건 각각에 식물종 미식재, 단일종 식재 그리고 두 종 혼합 식재의 총 8가지 조건을 4반복씩 조성하였다. 열린계의 메조코즘에서 초기 대기질과 닫힌계로의 전환 1시간 경과한 후의 대기질을 측정하여 공기 정화능을 확인하였다. 각 실험구의 대기질로서 PM2.5, PM10농도를 중점적으로 측정하였으며, 2차 실험에서는 식물체의 건중량을 측정하였다. 닫힌계 형성 1시간 후 습지 환경에서의 PM2.5와 PM10의 감소량은 1차 실험에서 각각 13.7±1.3, 15.0±1.4 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 10.5±2.1, 11.2±2.2 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났다. 육지 환경에서의 미세먼지 감소량은 1차 실험에서 각각 13.2±1.3, 13.8±1.5 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났으며, 2차 실험에서는 각각 9.2±1.5, 8.8±1.4 ㎍·m^-3hr^-1로 나타났다. 이는 습지의 높은 생산성으로 인한 식물의 생장으로 식물의 조직에 미세먼지 흡착을 통한 저감이나 증산작용을 통한 수분, 또 습지 자체의 수생태계적 특성을 통한 미세먼지 저감 효과가 드러난 것으로 여겨진다. 따라서 습지의 미세먼지 저감 능력은 습지의 또 다른 가치로 볼 수 있으며 이는 미세먼지 문제에 대한 해결방안 중의 하나로 제시될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.302-307
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• 2014

2008년 4월에서 2009년 1월 사이에 진동만 미더덕의 섭식 생태를 설명하기 위하여 $20{\mu}m$ 이상(coarse particulate organic matter, CPOM) 그리고 $0.7{\mu}m$ 이상 $20{\mu}m$ 이하(fine POM)의 크기가 나누어진 각각의 부유입자유기물과 미더덕에 대한 ${\delta}^{13}C$ 과 ${\delta}^{15}N$ 값의 월별 변동을 비교 분석하였다. CPOM과 FPOM의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$을 월별로 비교한 결과 전체적으로 CPOM(평균 $-18.5{\pm}1.2$‰, $9.3{\pm}0.7$‰)이 FPOM(평균 $-20.5{\pm}1.5$‰, $8.4{\pm}0.5$‰)에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 미더덕의 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 평균 $-18.9({\pm}1.7)$‰과 $11.6({\pm}0.7)$‰로 나타났는데, 이와 같은 비값들은 CPOM 보다는 FPOM의 월별 변동과 비슷한 경향을 보여 이들이 CPOM에 비하여 상대적으로 FPOM에 더 높은 영양 의존도를 가진다는 것을 강하게 시사해 주었다. 그러나 미더덕의 먹이원으로서 CPOM과 FPOM의 상대적인 중요성은 시기에 따른 각 요소의 가용성(availability)에 크게 의존하는 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 부유입자물질의 크기에 관계없이 미더덕에 의한 비선택적 먹이 섭식을 잘 반영하는 듯 하였다. 본 연구 결과는 미더덕의 지속적인 양식생산을 유지하기 위해 가용 먹이원으로서 식물플랑크톤과 함께 미소 부유입자유기물의 유용성을 고려해야함을 잘 나타내 주었다.