• 한국지구과학회지
• /
• 제43권2호
• /
• pp.265-282
• /
• 2022

본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.122-129
• /
• 2008

본 논문은 실내에 잔존하는 직경 1[${\mu}m$] 이하의 미세먼지들을 집진하기 위하여 전기집진기를 설계하였으며, 이때 집진 효율의 극대화를 위하여 전계와 동시에 자계를 수직 및 수평으로 배치함에 따른 실험실 공기중에 포함된 미세먼지의 집진특성에 대하여 논하였다. 전계에 수평으로 자계를 인가한 경우는 자계의 유무 및 자석의 수량에 관계없이 집진효율이 거의 일정하게 나타났으며, 자석을 수평으로 배치하여 전계에 수직으로 인가한 경우는 비자화 페라이트 막대를 부착한 경우보다 약 5[%] 이상 집진효율이 향상되었다. 또한, 자계를 전계에 수직으로 인가하는 방법에 있어서, 자석을 접지전극의 가운데 정렬한 경우는 인가전압 5[kV]에서의 집진효율이 $17{\sim}32[%]$로서 자석을 앞쪽에 설치한 경우와 유사하였으며, 지그재그 및 안쪽 끝에 정렬시킨 경우는 집진효율이 $17{\sim}38[%]$로서 향상되었으며, 특히 0.7 및 1[${\mu}m$]의 굵은 입자들에 대한 집진특성이 양호하였다. 따라서, 전기집진기의 집진특성을 향상시키기 위해서는 자계를 전계에 수직으로 접지전극의 중간 또는 지그재그 식으로 배치하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.469-480
• /
• 2012

본 연구는 3년(2005. 12. 1-2008. 11. 30) 동안 부산의 $PM_{2.5}$ 대기오염자동관측소(장림동: 공업지역, 좌동: 주거지역) 측정자료 중 고농도 $PM_{2.5}$(24시간 환경기준 $50{\mu}g/m^3$)에 대한 $PM_{2.5}$ 및 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비의 일변화 특성과 함께 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속)에 따른 특성을 분석하고자 하였다. 고농도 $PM_{2.5}$는 장림동과 좌동 각각 182일 및 27일이었다. 장림동에서 고농도 $PM_{2.5}$의 시간평균농도 및 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비의 일변화는 모든 계절에서 오후에 비해 새벽과 오전 및 야간에 높은 비슷한 패턴을 나타내었다. 좌동의 여름 주간에 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비가 증가하는 것은 해양조건에서 광화학반응에 의해 생성되는 이차 입자상물질 중 $PM_{10}$의 거대입자 농도가 미세입자인 $PM_{2.5}$ 농도보다 더 감소하기 때문이다. 시간대별로 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속등급) 특성을 분석하였다. 그 결과, 고농도 $PM_{2.5}$는 장림동에서 공업단지의 산업활동에 의한 오염물질 정체와 주변지역의 오염물질 이동에 의해 발생되었다. 좌동에서는 주로 주거와 상업활동으로 인한 지역적 오염물질 정체로 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.239-254
• /
• 2015

Little information on HUmic-Like Substances (HULIS) in ambient particulate matter has been reported yet in Korea. HULIS makes up a significant fraction of the water-soluble organic mass in the atmospheric aerosols and influence their water uptake properties. In this study 24-hr $PM_{2.5}$ samples were collected between December 2013 and October 2014 at an urban site in Gwangju and analyzed for organic carbon (OC), elemental carbon (EC), water-soluble OC (WSOC), HULIS, and ionic species, to investigate possible sources and formation processes of HULIS. HULIS was separated using solid phase extraction method and quantified by total organic carbon analyzer. During the study period, HULIS concentration ranged from 0.19 to $5.65{\mu}gC/m^3$ with an average of $1.83{\pm}1.22{\mu}gC/m^3$, accounting for on average 45% of the WSOC (12~ 73%), with higher in cold season than in warm season. Strong correlation of WSOC with HULIS ($R^2=0.91$) indicates their similar chemical characteristics. On the basis of the relationships between HULIS and a variety of chemical species (EC, $K^+$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$, and oxalate), it was postulated that HULIS observed during summer and winter were likely attributed to secondary formation and primary emissions from biomass burning (BB) and traffics. Stronger correlation of HULIS with $K^+$, which is a BB tracer, in winter ($R^2=0.81$) than in summer ($R^2=0.66$), suggests more significant contribution of BB emissions in winter to the observed HULIS. It is interesting to note that BB emissions may also have an influence on the HULIS in summer, but further study using levoglucosan that is a unique organic marker of BB emissions is required during summer. Higher correlation between HULIS and oxalate, which is mainly formed through cloud processing and/or photochemical oxidation processes, was found in the summer ($R^2=0.76$) than in the winter ($R^2=0.63$), reflecting a high fraction of secondary organic aerosol in the summer.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.393-401
• /
• 2013

Objectives: Endotoxins in dust generated in occupational settings is known to contribute to the occurrence of respiratory illness among workers. The relationship between the level of endotoxins in total dust or respirable particulates collected from swine farms and immunological markers related with respiratory allergy was evaluated among swine husbandry workers. Materials and Methods: Peripheral blood samples were collected from ten workers at ten swine farms at Gyeonggi province, Korea. Peripheral mononuclear cells were stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate and ionomycin for 48 hours. The levels of various cytokines produced at culture supernatants were determined using a commercially available ELISA kit. The concentration of particulate matter($PM_{10}$) in the indoor air of the swine farms was evaluated using a PVC membrane filter and mini volume air sampler, and endotoxin levels in the dust were measured by Limulus Amebocyte Lysate Kinetic QCL method. Results: Levels of endotoxins in the total dust were categorized into high(geometric mean: $109.35EU/m^3$) and low concentrations (geometric mean: $0.95EU/m^3$) for five swine farms. Interleukin-4 levels were higher in the high endotoxin group than in the low endotoxin group, while interferon-${\gamma}$ levels were lower in the high endotoxin group than in the low endotoxin group. The ratio (interferon-${\gamma}$ to interleukin-4), indicating immunologic skewedness against allergic reactivities, was lower in the high endotoxin group($1.15{\pm}0.60$) than the low endotoxin group($3.09{\pm}2.38$). In addition, the level of interleukin-13, another cytokine contributing to the occurrence of allergic responses, was significantly higher in the at the high endotoxin group($1.12{\pm}0.37ng/m{\ell}$) than in the low endotoxin group($0.37{\pm}0.04ng/m{\ell}$). Hematologic assessment showed significantly lower cellularity in the number of total leukocytes, neutrophils, and eosinophils in the high endotoxin group than in the low endotoxin group. Conclusions: Even though a sufficient number of swine workers and farms were not investigated, this study generlly suggests that the immunological function of swine farm workers exposed to high levels of endotoxin could be modulated toward allergic reactivities.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.564-573
• /
• 2006

This study was performed to examine the effect of particulate matter less than 10 ${\mu}m$ in diameter($PM_{10}$) on respiratory-related admission in Seoul, 1999. Daily counts of respiratory-related admission were analyzed by generalized additive model with adjustment for effects of air temperature, humidity, and day of the week as confounders in a nonparametric approach. The results follow associations between $PM_{10}$ and asthma, acute upper respiratory disease, acute lower respiratory disease, pneumonia, and chronic respiratory disease. The relative risks were 1.30(95% CI=1.14$\sim$1.50) for pneumonia, 1.18(95% CI=1.01$\sim$1.37) for acute lower respiratory disease in less than 15 years, respectively. The relative risks were 1.85(95% CI=1.22$\sim$2.81) for acute lower respiratory disease, 1.28(95% CI=1.04$\sim$1.57) for asthma, 1.25(95% CI=1.01$\sim$1.54) for pneumonia and 1.19(95% CI=1.01$\sim$1.41) for acute upper respiratory disease in 15 to 64 years, respectively The relative risks were 1.54(95% CI=1.15$\sim$2.08) for asthma, 1.38(95% CI=1.06$\sim$l.80) for chronic respiratory disease in more than 65 years, respectively. The study showed that $PM_{10}$ was considerably affects daily counts of respiratory-related admission in Seoul, 1999 Statistically significant associations were mostly found in the adult group like If to 64 years. The highly relative risks come out in the elderly.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.360-372
• /
• 2010

Concentrations of ambient air particles such as total suspended particulates (TSP), particulate matter $(PM)_{10}$, and $PM_{2.5}$, were monitored simultaneously from May to June, 2007, at four locations at Alashan and Beijing in China, and Seoul and Gosan in South Korea. These monitoring sites are in the pathway of Asian dust (AD) storms traveling from China to the Korean peninsula. An AD event was observed in the Korean peninsula on May 25-26. During the sampling period, the average concentrations of TSP and PM10 were each higher than $150\;{\mu}g/m^3$ in Alashan and Beijing, but not in Seoul and Gosan. The concentration of TSP in Alashan (where the dust storm originated) on the day of the AD event reached $1824.7\;{\mu}g/m^3$, this being the highest concentration of air particles observed during the sampling period. The level was decreased to 15% of this ($274.7\;{\mu}g/m^3$) in Seoul and to 8.7% ($159.0\;{\mu}g/m^3$) in Gosan when the AD was observed two days later in Korea. Gosan, a representative background site in East Asia, displayed the lowest concentration of particles, with this maximal TSP concentration of $159\;{\mu}g/m^3$. Inorganic element contents in the air particles were also measured, and the concentrations in the four different regions compared. Concentrations of anthropogenically-enriched heavy metals in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$, such as lead, arsenic, cadmium, and mercury, were higher in the metropolitan cities of Beijing and Seoul compared to non-industrialized regions of Alashan and Gosan. However, the concentrations of inorganic soil elements including iron, magnesium, aluminum sodium, and manganese, were higher in Alashan compared to those in other sampling sites.

• 한국측량학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.393-399
• /
• 2021

본 연구는 다양한 미세먼지 농도 환경의 야간 CCTV 영상을 학습 시켜 영상에 의한 미세먼지 농도 추정에 대한 실험을 진행하였다. 주간 영상의 경우 많은 관련 연구가 존재하였고, 영상의 다양한 텍스쳐와 밝기 정보가 잘 표현되어 학습에 영향을 주는 정보가 뚜렷하다. 하지만 야간 영상의 경우 주간 영상에 비해 담고 있는 정보가 적고 야간 영상만 사용한 연구가 드물다. 따라서 차량과 가로등 같은 광원 때문에 특징이 균일하지 못한 야간 촬영 영상들과 비교적 광원이 일정한 건물 지붕, 건물 벽, 가로등을 ROI로 결합한 실험을 진행하였다. 이후 야간 영상으로 딥러닝 기반 미세먼지 농도 추정이 가능한지 상관도를 주간 실험과 비교 분석하였다. 실험 결과, 지붕 ROI (Region of Interest) 학습한 경우의 결과 값이 가장 높았고, 전체 영상과의 결합 학습모델은 더 향상된 결과를 보여주었다. 전체적으로 R²가 0.9를 상회하여 야간 CCTV 영상으로부터 미세먼지 추정이 가능함을 나타내고 있고, 날씨 자료의 추가 결합 학습은 실험 결과에 크게 영향을 주지 않은 것으로 계산되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제14권4호
• /
• pp.2461-2476
• /
• 2013

To assess environmental contamination with carcinogens, carbonaceous compounds, water-soluble ionic species and trace gaseous species were identified and quantified every three hours for three days st three different atmospheric layer at the heart of chiang-Mai, bangkok and hat-Yai from December 2006 to February 2007. A DRI model 2001 Themal/Optical Carbon Analyzer with the IMPROVE thermal/optical reflectance (TOR) protocol was used to quantify the organic carbon(OC) and elemental carbon content in $PM_{10}$. Diurnal and vertical variability was also carefully investigated. In general, OC and EC contenttration shoeed the highest values at the monitoring period o 21.00-00.00 as consequences of human activities at night bazaar coupled with reduction of mixing layer, decreased wind speed and termination of photolysis nighttime. Morning peaks of carboaceous compounds were observed during the sampling period of 06:00 -09:00, emphasizing the main contribution of traffic emission in the three cities. The estimation of incremental lifetime partculate matter exposure (ILPE) raises concern of high risk of carbonaceous accumulation over workers and residents living close to the observatory sites. The average values of incremental lifrtime particulate matter exposure (ILPE) of total carbon at Baiyoke Suit Hotel and Baiyoke Sky Hotel are approsimately ten time shigher then those air sample collected at prince of songkla University Hat-Yai campus corpse incinerator and fish-can maufacturing factory but only slightly higher than those of rice straw burnig in Songkla province. This indicates a high risk of developing lung cancer and other respiratory diseases across workers and residents living in high buildings located in Pratunam area. Using knowledge of carbonaceous fractions in $PM_{10}$, one can estimate the gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Dachs-Eisenreich model highlights the crucial role of adsorption in gas-particle partitioning of low molecular weight PAHs, whereas both absorption and adsorption tend to account for gas-particle partitioning of high molecular weight PAHs in urban residential zones of Thailand. Interestingly, the absorption mode alone plays a minor role in gas-partcle partitiining of PAHs in Chiang-Mai, Bangkok and hat-Yai.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.302-313
• /
• 2008

본 연구는 포항지역 대기 중 PM$_{2.5}$의 물리 화학적 성분들의 농도분포특성을 파악하여 PM$_{2.5}$에 대한 배출원 기여도를 정량적으로 추정하고 PM$_{2.5}$농도 변동에 영향을 미치는 배출원을 알아보고자 하였다. 시료채취지점은 포항지역 내의 대조적인 두 지점인 공업지역과 주거지역에서 각 1개 지점을 선정하였다. 시료채취는 2003년 3월부터 12월에 걸쳐서 계절별 10$\sim$15일 동안 고용량공기시료채취기를 이용하여 24시간 연속 채취였다. PM$_{2.5}$ 시료에 함유된 화학성분들은 산추출하여 ICP와 이온크로마토그래피로 분석하였다. PM$_{2.5}$의 전체평균은 공업지역이 36.6 $\mu$g/m$^3$, 주거지역에서 30.6 $\mu$g/m$^3$로 나타났다. 계절별로는 두 지점 모두 봄철에 가장 높은 농도를 보이고 있으며 다음으로 겨울철, 가을철, 여름철의 순으로 나타났다. 두 측정지점에서 PM$_{2.5}$ 중 가장 많이 함유된 화학성분들은 이차생성입자를 형성하는 성분인 NO$_3^-$, SO$_4^{2-}$으로 나타났으며 각각의 농도는 공업지역에서 4.2 및 8.6 $\mu$g/m$^3$, 주거지역에서 3.7 및 6.9 $\mu$g/m$^3$로 나타났다. 반면, 공업지역에서는 Fe, Mn, Cr 등의 금속성분 농도가 주거지역에 비해 상당히 높게 나타나 공업지역이 철강산업의 영향을 반영하고 있는 것으로 추측된다. 포항지역 대기 중 PM$_{2.5}$의 농도 변동에 미치는 주요 영향인자를 파악하기 위하여 주성분 분석 및 다중회귀분석을 실시한 결과, 공업지역과 주거지역에서 가장 중요한 변수는 도로 비산먼지와 이차생성입자인 것으로 나타났으며, 이들 변수의 변동이 전체 PM$_{2.5}$ 농도변동에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 포항지역 PM$_{2.5}$에 대한 주요 발생원의 기여도를 평가하기 위하여 CMB 모델링을 수행한 결과 공업지역의 경우 기여도가 큰 발생원은 토사 및 도로상의 비산먼지로 나타났고 그 다음으로 이차생성입자, 자동차, 해염입자, 금속산업의 순을 보였으며 주거지역도 이와 유사한 양상을 보였다. 이와 같은 결과를 토대로 국내에서 측정된 먼지시료를 대상으로 CMB 모델링 수행 시 그 적용한계성과 문제점 등을 고찰하였다.