• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.125-135
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• 2015

이 연구에서는 중등학교에서 사용할 수 있는 미세먼지 포집 장치를 직접 설계 및 제작하고 이를 통해 미세먼지에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하는 활동이 가능한지 여부를 탐색하고자 한다. 중등학교 현장의 과학 탐구활동을 위해 청주지역에서 미세먼지를 포집하는 방법과 그 속에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하였다. 미세먼지의 포집장소는 청주지역 대학교의 4층 건물 옥상에서 포집하였다. 모터 펌프, 인넷, 지름 $1.0{\mu}m$ 테프론필터, 필터 홀더 등을 이용하여 포집장치를 제작하였다. 이 포집장치를 이용한 미세먼지 포집은 2013년 12월-2014년 6월까지 진행하였다. 포집한 미세먼지의 중금속 성분과 미생물 포함 여부를 분석하였다. 중국에서 날아온 미세먼지 속에는 Cu, Zn, Cd, Ni, Pb 등인위적인 오염물질로 판단되는 중금속 성분이 국내 기원 미세먼지 보다 많았다. 더 나아가, 미세먼지 속에는 중금속 뿐만 아니라, 곰팡이나 세균같은 미생물도 다량 포함하고 있었다. 이 연구는 미세먼지가 중금속 뿐만아니라 미생물도 포함하고 있으므로, 이에 대한 체계적인 연구와 모니터링이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 또한, 이 연구는 중등학교 과학실험의 사례로 제공될 수 있다.

• 한국산업보건학회지
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• 제25권2호
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• pp.194-201
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• 2015

Objectives: The purpose of this study is to assess the exposure level to dust and airborne microorganisms among employed workers in a clothing shopping center. Materials and Methods: On-site investigation of a clothing shopping center was performed between October and November 2012. The hazardous substances measured in this study are particulate matter(Total dust, respirable dust) and airborne microorganisms (Total airborne bacteria, total airborne fungi). Results: The highest geometric mean levels of particulate matter(total dust, respirable dust) for personal sampling were $1.735(SD:0.883)mg/m^3$ for total dust and $0.0711(SD:0.008)mg/m^3$ for respirable dust, respectively. Those for area sampling were $0.625(SD:0.091)mg/m^3$ for total dust and $0.0718(SD:0.012)mg/m^3$ for respirable dust, respectively. The highest geometric averaged concentrations of airborne microorganisms(Total airborne bacteria, total airborne fungi) were detected at $1,181(SD:105)cfu/m^3$ for total airborne bacteria and $683(SD:114)cfu/m^3$ for total airborne fungi, respectively. Concentrations of particulate matters and airborne microorganism in clothes shopping center did not correlate significantly with environmental factors such as temperature or relative humidity. Conclusions: Exposure levelshave not been established for service workers. Thus, health risk assessment for this group is very difficult. Health guidelines for service workers should be established as soon as possible.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권2호
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• pp.165-192
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• 2022

본 논문에서는 실외 대기 환경의 바이오에어로졸 혹은 입자상물질의 미생물 메타게놈 특성과 이에 영향을 미치는 기후 및 환경 인자의 영향을 고찰하였다. 시료 채취 지역 및 환경 조건 특성별 대기 중 세균과 곰팡이 농도를 요약 하고, 에어로졸과 PM 시료의 세균과 곰팡이의 메타게놈 특성을 조사하기 위한 비배양법 기반 분석방법과 메타게놈 특성을 정리하였다. 또한, 세균과 곰팡이의 메타게놈 특성과 다양성 및 특성에 미치는 기상 인자와 환경 인자의 영향을 고찰하였다. 대기 중 미생물의 생존, 생장과 분산은 지역 기상 조건 및 대기 오염 물질에 의해 크게 영향을 받았다. 일반적으로 기온이 상승함에 따라 AM 농도는 증가하지만, 여름에는 고온과 강한 자외선의 영향으로 AM 농도가 감소하였다. 습도와 미생물 농도는 양의 상관성을 보이나, 습도가 너무 높으면 AM의 분산이 지연되었다. 이러한 종합적인 고찰 결과는 대기권에서 미생물의 역할과 기능을 이해하고, 이들 미생물에 의해 야기되는 환경 및 공중보건 문제를 해결하기 위한 전략 수립 및 저감 기술 개발에 활용될 수 있다.

• 한국산업보건학회지
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• 제27권1호
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• pp.70-76
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• 2017

Objectives: This on-site study was performed to evaluate the reduction efficiency of an air cleaner on particulate matters and biological agents in a swine facility. Materials and Methods: Particulate matter was measured using a real-time monitoring recorder and biological agents were sampled with a one-stage impactor and then analyzed based on the microbial culture method. An experimental process for the reduction effect on airborne pollutants through air cleaner operation consisted of three conditions: no treatment, wet scrapper by water spray and wet scrapper by disinfectant spray. Results: Geometric mean levels of particulate matter(TSP, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and $PM_1$) were presented at $1,608{\mu}g/m^3$, $1,373.8{\mu}g/m^3$, $401.8{\mu}g/m^3$ and $144.5{\mu}g/m^3$ for no treatment; $1,503{\mu}g/m^3$, $1,017{\mu}g/m^3$, $159.4{\mu}g/m^3$ and $69.8{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by water spray; and $1,222.17{\mu}g/m^3$, $477.17{\mu}g/m^3$, $33.2{\mu}g/m^3$ and $11.1{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. In the case of biological agents, the geometric averaged concentrations of total airborne bacteria and fungi were as follows: $45,371cfu/m^3$ and $13,474cfu/m^3$ for no treatment, $43,286cfu/m^3$ and $8,610cfu/m^3$ for wet scrapper by water spray, and $2,440cfu/m^3$ and 1,867 cfu/ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. Regardless of particulate matter and biological agent, the highest concentrations were found for no treatment, while the lowest concentrations were found with wet scrapper by disinfectant spray. Conclusions: Based on the results obtained from this on-site evaluation, there was a significant reduction effect on particulate matter and biological agents through the application of an air cleaner in this study.

• 한국환경보건학회지
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• 제33권6호
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• pp.479-487
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• 2007

[ $PM_{2.5}$ ], particulate matter less than 2.5 um in a diameter, can penetrate deeply into the lungs. Exposure to $PM_{2.5}$ has been associated with increased hospital visits for respiratory aliments as well as increase mortality. $PM_{2.5}$ is a byproduct of combustion processes and as such has a complex composition including a variety of metallic elements, inorganic and organic compounds as well as biogenic materials (microorganisms, proteins, etc). In this study, the average concentrations of fine particulates $PM_{2.5}$ have been measured simultaneously in Asan and Seoul, Korea, by using particulate matter portable sampler from September 2001 to August 2002. Sample collection filters were analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of metallic elements (As, Ni, Fe, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn, Si). Annual mean $PM_{2.5}$ concentrations in Asan and Seoul were 37.70 and $45.83\;{\mu}g/m^3$, respectively. The highest concentrations of $PM_{2.5}$ were found in spring season in both cities and the concentrations of measured metallic elements except As in Asan were higher than those in Seoul, suggesting that yellow dust in spring could affect $PM_{2.5}$ concentrations in Asan rather than Seoul. The correlation coefficients of Pb and Zn were 0.343 for Asan and 0.813 for Seoul during non-yellow dust condition, suggesting that Pb and Zn were influenced with the same sources. The correlation coefficients between Si and Fe in the fine particulate mode were 0.999 (Asan) and 0.998 (Seoul) during yellow dust condition. It was suggested that these two elements were impacted by soil-related transport from China during the yellow dust storm condition.

• 대한원격탐사학회지
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• 제17권4호
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• pp.285-295
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• 2001

We developed a CASE-II water model that will enable the simulation of remote sensing reflectance($R_{rs}$) at the coastal waters for the retrieval of suspended sediments (SS) concentrations from satellite imagery. The model has six components which are: water, chlorophyll, dissolved organic matter (DOM), non-chlorophyllous particles (NC), heterotrophic microorganisms and an unknown component, possibly represented by bubbles or other particulates unrelated to the five first components. We measured $R_{rs}$, concentration of SS and chlorophyll, and absorption of DOM during our field campaigns in Korea. In addition, we generated $R_{rs}$ from different concentrations of SS and chlorophyll, and various absorptions of DOM by random number functions to create a large database to test the model. We assimilated both the computer generated parameters as well as the in-situ measurements in order to reconstruct the reflectance spectra. We validated the model by comparing model-reconstructed spectra with observed spectra. The estimated $R_{rs}$ spectra were used to (1) evaluate the performance of four wavelengths and wavelengths ratios for accurate retrieval of SS. 2) identify the optimum band for SS retrieval, and 3) assess the influence of the SS on the chlorophyll algorithm. The results indicate that single bands at longer wavelengths in visible better results than commonly used channel ratios. The wavelength of 625nm is suggested as a new and optimal wavelength for SS retrieval. Because this wavelength is not available from SeaWiFS, 555nm is offered as an alternative. The presence of SS in coastal areas can lead to overestimation chlorophyll concentrations greater than 20-500%.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.79-89
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• 2022

본 연구에서는 한라봉 3농가, 절화장미 3농가를 대상으로 시설하우스 내부 농작업 종류와 특성에 따른 시설 내 작업자의 미세먼지 노출 현황과 특성을 파악하기 위하여 미세먼지 모니터링을 수행하였다. 한라봉 시설하우스 내부 경운작업의 경우 작업자가 지역시료에 비해 개인시료 측정 농도가 TSP 4.9배, PM-10 2.7배, PM-2.5 1.5배로 더 높게 나타났다. 절화장미 작업자는 개인시료의 경우 지역시료에 비해 TSP 농도 7.4배, PM-10 농도 3.2배 높은 것으로 나타나 시설 내부 작업 시 작업자는 전반적으로 더 높은 분진 환경에 노출되는 것으로 나타났다. 시설하우스 미세먼지 입경별 기여도 분석 결과, 10㎛ 이상의 큰 입자 분포를 가진 미세먼지가 경운작업 시 기계적 분쇄과정을 거쳐 한라봉 시설하우스에서 발생한 것으로 추정된다. 절화 장미 옆순 정리 작업 시 상대적으로 PM-10의 입경 분포를 가진 미세먼지 농도가 발생하는 것으로 판단되며, PM-2.5 크기를 가지는 입자에 의한 영향은 상대적으로 크지 않을 것으로 사료된다. 시설하우스 내부 작업동선에 따른 미세먼지 노출 특성 분석 결과, 경운작업 시 10㎛ 전·후의 미세먼지 농도가 증가한 것으로 나타났고, 시설하우스 작업시기와 이동시기와 비교하여 입경별 미세먼지 농도는 유의한 차이가 있으며, 작업 시 미세먼지 농도가 유의하게 높게 나타났다(p < 0.001). 한라봉 시설하우스 내부 이동시기 대비 경운작업시기의 경우 TSP 농도 3.8배, PM-10 농도 2.1배, PM-2.5 1.3배, PM-1.0 1.1배가 증가하였다. 절화장미 농가에서 이동 시 작업자에게 노출되는 미세먼지 농도의 경우 일반 대기환경 농도와 유사한 수준인 것으로 나타났지만, 이동시기 대비 작업시기에 TSP 농도가 3.4배, PM-10 3.2배, PM-2.5 1.6배, PM-1.0 1.1배 증가하였다. 작업동선별 미세먼지 농도 증가 추이 분석 결과, 미세먼지의 입경이 큰 범위에 속하는 TSP, PM-10의 경우 작업 시 TSP와 PM-10 평균 농도의 편차가 크게 나타났으며, 이는 농가별 작업의 종류, 시설 규모, 환기량, 농가의 운영관리상태 등에 따라 미세먼지 발생 영향에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구의 시설하우스 내부 작업자의 미세먼지 노출현황과 특성 분석을 기반으로 시설하우스 내부 미세먼지 저감 프로그램 개발 및 작업 환경 개선 방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권2호
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• pp.100-109
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• 2016

도시 지역의 물순환 구축과 비점오염물질 저감을 위해 구축되는 LID 시설의 지속적 효율은 주요 내부 구성요소(식물, 토양, 여재, 미생물 등)의 최적화된 상호작용에 의하여 나타난다. 본 연구는 식생이 조성된 4가지 LID 기술 (식생체류지, 소규모 인공습지, 빗물정원 및 나무여과상자)의 실제 도시 강우유출수의 유입으로 인한 식물의 성장상태 변화와 물순환 효과 및 비점오염물질 저감능력을 평가하기 위하여 수행되었다. 도시지역의 강우유출수의 약 40% 이상의 유출저감을 위한 적정 SA/CA (facility surface area / catchment area) 비는 시설마다 차이는 있지만 1~5% 범위가 적당한 것으로 평가되었다. 강우시 LID 시설에서의 유출저감은 비점오염물질 저감효율 향상에 중요한 영향을 끼치는 기작으로 나타났으며, SA/CA는 LID 시설의 중요한 설계인자로 도출되었다. 유출저감에 효과적인 시설은 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 나타났으며 입자상 물질 (TSS)의 제거능력은 빗물정원 > 나무여과상자 > 소규모 인공습지 > 식생체류지 순으로 분석되었다. 유기물 (COD, TOC), 영양물질 (TN, TP) 및 중금속 (Cu, Pb, Cd, Zn) 제거에는 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 조사되었으며 이러한 결과들은 향후 도시지역의 물순환 구축 및 비점오염물 제거에 적용되는 LID 시설의 설계에 중요한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.