Air pollution levels of gases and aerosol particles inside the Jeongneung and Hongjimun tunnels of the Naebu express way in Seoul were investigated through on-road measurement using a mobile emission laboratory (MEL) on February 8, 2011. The concentrations of $NO_x$, $CO_2$, number concentration of particles ranging 21-560 nm, and surface area of particles deposited on a human lung almost linearly increased with increasing distance from the tunnel entrance, and decreased rapidly before the tunnel exit. This trend was observed regardless of tunnel length and driving directions, which thought to be caused by semi-transverse ventilation facilities of the tunnels. The concentration increments per 1-m distance for $NO_x$, $CO_2$, deposited particle surface area, and number of particles ranging 21-560 nm were 0.61~0.80 ppb, 0.16~0.21 ppm, $0.20{\sim}0.29{\mu}m^2/cm^3$, and 117~192 particles/$cm^3$, respectively. Average pollution levels inside the two tunnels for $CO_2$, deposited particle surface area, and number of particles >5.6 nm ranged 681~748 ppm, $246{\sim}381{\mu}m^2/cm^3$, and $2.4{\sim}6.7{\times}10^5$ particles/$cm^3$, respectively. In case of $NO_x$, the maximum concentration exceeded 1 ppm. These pollution levels inside the tunnels are much higher than those at urban background sites. This result can be utilized as basic data to evaluate the effectiveness of present ventilation system for reducing the pollution level caused by vehicles inside the tunnels.
This study analyzes the $PM_{10}$ characteristics (particulate matter with aerodynamic diameter less than $10{\mu}m$), concentration, and emissions in eight large South Korean cities (Seoul, Incheon, Daejeon, Daegu, Gwangju, Ulsan, Busan, Jeju). The annual median of $PM_{10}$ concentration showed a decline of $0.02{\sim}1.97{\mu}g/m^3$ in the regions, except for Incheon, which recorded an annual $0.02{\mu}g/m^3$ increase. The monthly distribution levels were high in spring, winter, fall, and the summer, but were lower in summer for all regions except for Ulsan. These differences are thought to be due to the dust in spring and the cleaning effect of precipitation in summer. The variation in concentrations during the day (diurnal variation) showed that $PM_{10}$ levels were very high during the rush hour and that this was most extreme in the cities (10.00 and 18.00-21.00). The total annual $PM_{10}$ emissions analysis suggested that there had been a general decrease, except for Jeju. On-road mobile (OM) sources, which contributed a large proportion of the particulates in most regions, decreased, but fugitive dust (FD) sources increased in the remaining regions, except for Daegu. The correlation analysis between $PM_{10}$ concentrations and emissions showed that FD could be used as a valid, positive predictor of $PM_{10}$ emissions in Seoul (74.5% (p<0.05)), Dajeon (47.2% (p<0.05)), and Busan (59.1% (p<0.01)). Furthermore, industrial combustion (IC) was also a significant predictor in Incheon (61.7% (p<0.01)), and on-road mobile (OC) sources were a valid predictor in Daegu (24.8% (p<0.05)).
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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v.21
no.4
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pp.401-411
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2005
This study was conducted to develop a method to be able to estimate the vehicular emissions according to spatial scales-Seoul province, 25 counties and hundreds of grids $(1km{\times}1km)$. First, the emissions at each spatial scale was calculated by using the road network and the travel volume and speed of each link modeled by travel demand model (TDM). Second, the emission at each spatial scale was calculated on the basis of average speeds estimated by using three kinds of averaging method. These are called the provincial, volume-delay function (VDF) and zonal method, respectively. Third, three kinds of emissions and those by TDM are compared each other at three spatial scales. In Seoul (provincial scale), three kinds of emissions are less than those by TDM, but the differences of TDM from three speed averaging methods (SAMs) are small. The relative ratios of three SAMs to TDM are $88\~90\%\;in\;CO,\;99\~100\%\;in\;NOx,\;84\~85\%$ in VOCs. At county scale, NOx among three pollutants showed the highest correlation between TDM and three SAMs and the zonal method among three SAMs was proven to be the highest correlation with TDM. NOx showed the coefficients $(R^2)$ greater than 0.9 in all three SAMs but CO and VOC showed the coefficients $(R^2)$ greater than 0.9 in only zonal method. Slopes of co..elations of all pollutants showed the values close to '1' in zonal method. In the other two SAMs, slopes of NOx showed the values close to '1', but those of CO and VOC showed the values less than 0.85. At grid scale, correlations between TDM and three SAMs were not high. CO showed $0.68\~0.77\;in\;R^2s\;and\;58\~0.68$ in slopes. NOx showed $0.90\~0.94\;in\;R^2s\;and\;0.86\~0.94$ in slopes. VOC showed $0.56\~0.70\;in\;R^2s\;and\;0.48\~0.57$ in slopes. There are not high correlations between TDM and three SAMs in grid scale. This study showed that there is the most suitable method for calculating the average travel speed at each spatial scale and it is thought that the zonal method is more suitable than the VDF or provincial method.
Cars are one of the main causes of air pollution in large cities, and 34.6% of domestic air pollution emissions come from mobile sources, of which cars account for 69.6%. In particular, the importance of nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM), which are major pollutants in diesel vehicles, is increasing due to their high contribution to emissions. Therefore, in this study, the problem of natural regeneration caused by low exhaust gas temperature during low speed and low load operation was solved by applying a complex regeneration DPF that is not affected by temperature conditions to large diesel vehicles with higher driving time and engine displacement than small and medium-sized vehicles. And the feasibility of application to large diesel vehicles was reviewed by measuring the emission reduction efficiency. As a result of the reduction efficiency test on the actual vehicle durability product, PM showed a reduction efficiency of 84% to 86%, and the reduction efficiency of gaseous substances showed a high reduction efficiency of over 90%. The actual vehicle applicability test was completed with three driving patterns: village bus vehicle, police car, and road-going construction equipment vehicle, and no device problems occurred until the end of the test. Both load and no-load smoke measurement results showed a smoke reduction efficiency of over 96%.
We analyzed the monthly and annual trends of the meteorological factors(wind speeds and directions and air temperatures) measured at an automated synoptic observation system (ASOS) and fine particle (PM10 and PM2.5) concentrations measured at the air quality monitoring systems(AQMSs) in Suwon. In addition, we investigated how the fine particle concentrations were related to the meteorological factors as well as urban morphological parameters (fractions of building volume and road area). We calculated the total volume of buildings and the total area of the roads in the area of 2 km × 2 km centered at each AQMS using the geographic information system and environmental geographic information system. The analysis of the meteorological factors showed that the dominant wind directions at the ASOS were westerly and northwesterly and that the average wind speed was strong in Spring. The measured fine particle concentrations were low in Summer and early Autumn (July to September) and high in Spring and Winter. In 2020, the annual mean fine particle concentration was lowest at most AQMSs. The fine particle concentrations were negatively and weakly correlated with the measured wind speeds and air temperatures (the correlation between PM2.5 concentrations and air temperatures was relatively strong). In Suwon city, at least for 6 AQMSs except for the RAQMS 131116 and AQMS 131118, the PM10 concentrations were affected mainly by the transport from outside rather than primary emission from mobile sources or wind speed decrease caused by buildings and, in the case of PM2.5, vise versa.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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