• 대기
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• 제25권4호
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• pp.639-657
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• 2015

There is an increasing need to improve the air quality over South Korea to protect public health from local and remote anthropogenic pollutant emissions that are in an increasing trend. Here, we evaluate the performance of the WRF-Chem (Weather Research and Forecasting-Chemistry) model in simulating near-surface air quality of major Korean cities, and investigate the impacts of time-varying chemical initial and lateral boundary conditions (IC/BCs) on the air quality simulation using a chemical downscaling technique. The model domain was configured over the East Asian region and anthropogenic MICS-Asia 2010 emissions and biogenic MEGAN-2 emissions were applied with RACM gaseous chemistry and MADE/SORGAM aerosol mechanism. Two simulations were conducted for a 30-days period on April 2010 with chemical IC/BCs from the WRF-Chem default chemical species profiles ('WRF experiment') and the MOZART-4 (Model for OZone And Related chemical Tracers version 4) ('WRF_MOZART experiment'), respectively. The WRF_MOZART experiment has showed a better performance to predict near-surface CO, $NO_2$, $SO_2$, and $O_3$ mixing ratios at 7 major Korean cities than the WRF experiment, showing lower mean bias error (MBE) and higher index of agreement (IOA). The quantitative impacts of the chemical IC/BCs have depended on atmospheric residence time of the pollutants as well as the relative difference of chemical mixing ratios between the WRF and WRF_MOZART experiments at the lateral boundaries. Specifically, the WRF_MOZART experiment has reduced MBE in CO and O3 mixing ratios by 60~80 ppb and 5~10 ppb over South Korea than those in the WRF-Chem default simulation, while it has a marginal impact on $NO_2$ and $SO_2$ mixing ratios. Without using MOZART-4 chemical IC, the WRF simulation has required approximately 6-days chemical spin-up time for the East Asian model domain. Overall, the results indicate that realistic chemical IC/BCs are prerequisite in the WRF-Chem simulation to improve a forecast skill of local air quality over South Korea, even in case the model domain is sufficiently large to represent anthropogenic emissions from China, Japan, and South Korea.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.283-294
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• 2004

본 연구는 환기 방식 및 교반 유무에 따른 축분 퇴비화 시스템 내 대기 및 작업 환경을 평가하기 위해 수행되었다. 측정대상 가스상 물질인 암모니아, 황화수소, 악취농도의 경우 자연환기-미교반시 2.45ppm, 19.96ppb, 15.8, 강제환기-미교반시 7.61ppmm 31.36ppb, 30.2, 자연환기-교반시5.50ppm, 14.69ppb, 46.4, 강제교화기- 교반시 30.12ppm, 39.91ppb, 205.5가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 각 운용조건에 따른 흡입성 분진과 호흡성 분진의 평균 농도는 자연환기-미교반시 368.6${\mu}g$/$m^3$,96.0${\mu}g$/$m^3$, 강제화기-미교반시 283.9${\mu}g$/$m^3$, 119.5${\mu}g$/$m^3$, 자연환기-교반시 208.7${\mu}g$/$m^3$, 139.8${\mu}g$/$m^3$, 강제환기-교반시 209.2${\mu}g$/$m^3$, 131.7${\mu}g$/$m^3$인 것으로 조사되었다. 총 부유 박테리아와 곰팡이의 경우 자연환기-미교반시 28,673cfu/$m^3$, 22,507cfu/$m^3$, 강제환기-미교반시 7,462cfu/$m^3$,3,229cfu/$m^3$, 자연환기-교반시 19,592cfu/$m^3$, 26,376.29cfu/$m^3$, 강제환기-교반시 18,645cfu/$m^3$, 24,581cfu/$m^3$가 평균적으로 발생되는 것으로 분석되었다. 대체로 가스상 물질은 자연환기와 교반을 하지 않는 경우보다 강제환기와 교반을 하는 경우에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 또한 흡입성 분진과 총 부유박테리아의 경우, 자연환기-미교반시에 대체로 더 높게 발생된 반면, 호흡성 분진과 총 부유곰팡이의 경우 강제환기-교반시에 더 많이 발생되는 경향을 보였다. 내부 온도와 상대습도는 입자상 물질과 생물학상 오염물질 발생에 영향을 주는 것으로 분석되었고, 암모니아와 황화수소는 축분 퇴비화시 발생되는 악취 원인물질로 입증되었다. 물리적 요인인 온도와 상대습도는 축분 퇴비화 시스템내에서 주로 입자상 오염물질과 생물학상 오염물질의 발생량에 영향을 미치는 주요인자로 입증되었는데, 시스템 내부 온도와 상대습도가 높으면 이것들의 농도도 높아지는 것으로 분석되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.611-622
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• 2000

대규모 면오염원으로 간주되는 난지도지역을 중심으로 2000년 봄 기간중 대기-지표간 수은의 교환율을 측정하고, 측정자료를 기초로 수은의 교환현상을 분석하였다. 측정결과에 의하면 난지도지역은 대규모 면오염원으로 대량의 수은을 배출할 뿐아니라 동시에 대규모의 침적을 경험하는 것으로 나타났다. 일주기별로 농도, 농도구배, 플럭스의 절대치를 분석한 결과 대규모 배출과 침적은 오후시간대에 왕성하게 진행되는 것으로 나타났다. 그러나 이들의 발생빈도에 대한 분석결과는 배출이 새벽 또는 저녁에 빈번하게 발생하는데 비해, 침적은 주로 오후시간대에 집중된다는 것을 확인하였다. 풍향대별로 발생빈도와 교환율을 비교한 바에 따르면, 대규모 침적을 유도하는 외부배출원이 동쪽지역에 위치해 있다는 것을 추정할 수 있었다. 특정 풍향에서 침적이 집중된 점을 감안하여, 침적이 집중된 방향의 자료군과 배출이 지배적으로 발견된 전체자료를 이용하여 조건별 환경인자의 변화동향을 배출/침적비로 환산하여 비교하였다. 그 결과 대부분의 오염인자들의 농도는 외부여건에 따라 규칙적인 변화양상을 보여주었다. 상관분석의 결과는 이들의 거동이 교환현상의 수직적인 방향-침적 또는 배출-의영향을 민감하게 반영하는 것으로 나타났다. 요인분석의 결과는 배출시에 기온과 같은 요인에 의해 유도되는 부분이 그리고 침적시에는 기온, 오존, 비메탄계 탄화수소와 같이 외부인자의 영향을 반영하는 요인들이 복합적으로 중요하게 작용할 수 있다는 점을 시사하였다. 난지도지역을 중심으로 한 수은의 자료를 추정한 결과 연간규모로 약 6kg의 수은이 배출되는 것으로 나타났다.

• 한국산업보건학회지
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• 제16권1호
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• pp.44-53
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• 2006

This study purposed to investigate air pollution in car shipping yards and, for this purpose, we selected an outdoor open-air yard and an indoor ramp into the ship and measured the concentrations of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10, PM2.5 and heavy metals in the air. The results of this study are as follows. No significant difference was observed in temperature and humidity between the outdoor and indoor workshop, and the average air flow was 0.52 m/s in the indoor workshop, which is higher than 0.19 m/s in the outdoor workshop(p<0.01). The average concentrations of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10 and PM2.5 according to workplace were 0.03 ppm(${\pm}0.01$), 0.03 ppm(${\pm}0.01$), 0.46 ppm(${\pm}0.22$), $39.44{\mu}g/m^3$(${\pm}2.45$) and $5.45{\mu}g/m^3$(${\pm}1.15$) respectively in the outdoor workshop, and 0.15 ppm(${\pm}0.05$), 0.22 ppm(${\pm}0.06$), 8.85 ppm(${\pm}3.35$), $236.39{\mu}g/m^3$(${\pm}58.21$) and $152.43{\mu}g/m^3$(${\pm}35.42$) respectively in the indoor workshop. Thus, the concentrations of gaseous substances in the indoor workshop were 4.9-19.2 times higher than those in the outdoor workshop, and the concentrations of fine dusts were 5.9-27.9 times higher(p<0.01). In addition, according to the result of investigating pollutant concentrations according to displacement and the number of car loaded when shipping gasoline cars into the ship, no significant relation between the number of cars loaded and pollutants was observed in shipping passenger cars, but the concentrations of nitrogen dioxide and carbon monoxide got somewhat higher with the increase of the number of cars loaded(p<0.05). In addition, the concentrations of nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10 and PM2.5 in the air were significantly higher when shipping recreational vehicles, the displacement of which is larger than passenger cars, than when shipping passenger cars(p<0.01). On the other hand, the average heavy metal concentrations of the air in indoor workshop were: lead $-0.05{\mu}g/m^3$(${\pm}0.10$); chromium $-0.90{\mu}g/m^3$(${\pm}0.18$); zinc $-0.38{\mu}g/m^3$(${\pm}0.24$); copper $-0.18{\mu}g/m^3$(${\pm}0.22$); and manganese and cadmium not detected. In addition, the complaining rates of 'asthma,' a major symptom of chronic respiratory diseases, were 18.5% and 22.5% respectively in indoor workers and outdoor workers. Thus the rate was somewhat higher in indoor workers but the difference was not statistically significant. The complaining rates of 'chronic cough' and 'chronic phlegm' were very low and little different between indoor and outdoor workers. The results of this study show that the reason for the higher air pollution in indoor than in outdoor workshop is incomplete combustion of fuel due to sudden start and over-speed when cars are driven inside the ship. In order to prevent high air pollution, efficient management measures should be taken including the observance of the optimal speed, the improvement of old ships and the installation of efficient ventilation system.