• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제10권1호
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• pp.51-56
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• 2016

Particulate matter (PM) in the atmosphere has wide-ranging health, environmental, and climate effects, many of which are attributed to fine-mode secondary organic aerosols. PM concentrations are significantly enhanced by primary particle emissions from traffic sources. Recently, in order to reduce $CO_2$ and increase fuel economy, gasoline direct injected (GDI) engine technology is increasingly used in vehicle manufactures. The popularization of GDI technique has resulted in increasing of concerns on environmental protection. In order to better understand variations in chemical composition of particulate matter from emissions of GDI vehicle versus a port fuel injected (PFI) vehicle, a high time resolution chemical composition of PM emissions from GDI and PFI vehicles was measured at facility of Transport Pollution Research Center (TPRC), National Institute of Environmental Research (NIER), Korea. Continuous measurements of inorganic and organic species in PM were conducted using an Aerodyne high-resolution time-of-flight aerosol mass spectrometer (HR-ToF-AMS). The HR-ToF-AMS provides insight into non-refractory PM composition, including concentrations of nitrate, sulfate, hydrocarbon-like and oxygenated organic aerosol, and organic mass with 20 sec time resolution. Many cases of PM emissions during the study were dominated by organic and nitrate aerosol. An overview of observed PM characteristics will be provided along with an analysis of comparison of GDI vehicle versus PFI vehicle in PM emission rates and oxidation states.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.597-610
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• 2018

This study observed particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) in the downtown area of Jeju City, South Korea, to understand the chemical composition of particulates based on an analysis of the water-soluble ionic species contained in the particles. The mass fraction of the ionic species in the sampled $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was 44.3% and 42.2%, respectively. In contrast, in Daegu City and Suwon City, the mass fraction of the ionic species in $PM_{2.5}$ was higher than that in $PM_{10}$. The chloride depletion percentage of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in Jeju City was higher than 61% and 66%, respectively. The contribution of sea-salt to the mass of $PM_{10}$ (5.9%) and $PM_{2.5}$ (2.6%) in Jeju City was similar to that in several coastal regions of South Korea. The mass ratio of $Cl^-$ to $Na^+$ in the downtown area of Jeju City was comparable to that in some coastal regions, such as the Gosan Area of Jeju Island, Deokjeok Island, and Taean City. The mass fraction of sea-salt in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was very low, and the concentration of sodium and chloride ions in $PM_{10}$ was not correlated with those in $PM_{2.5}$ ($R^2$ < 0.2), suggesting that the effects of sea-salt on the formation of particulate matter in Jeju City might be insignificant. The relationship between $NH_4{^+}$ and several anions such as $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$, as well as the relationship between the measurement and calculation of ammonium ion concentration, suggested that sea-salts may not react with $H_2SO_4$, and $(NH_4)_2SO_4$ may be a major secondary inorganic aerosol component of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ in Jeju City.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.323-335
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• 2020

본연구에서는 현행 도로터널의 환기설계기준의 적정성을 검토하기 위하여 사례조사를 수행하고, 5개 터널을 대상으로 입자상 및 가스상 물질의 농도를 현장측정 하였다. 사례조사 결과는 설계기준 대비 TSP (가시도)는 27.9%, CO는 1.6%, NOx는 3.4% 수준으로 분석되었고, 현장측정 결과는 각각 2.6%, 0.8%, 0.2%의 수준에 불과하였다. 또한 5개 터널에 대한 입자상물질(TSP)의 입경분석 결과, 타이어 마모, 재부유 분진 등의 입자라 할 수 있는 PM10 이상의 입경의 영역은 20.4%로 나타났다. 따라서 현행 도로터널 환기설계 기준으로 제시된 입자상물질은 엔진배출량 외에 비엔진배출량에 대한 고려가 반드시 필요하며, 최근의 연구결과를 통한 제작차 오염물질 배출량 및 경사속도 보정계수 등을 적용하여 대상오염물질에 대한 설계기준의 합리적인 개정이 요구되며 WRA (PIARC)에서도 환기설계 기준의 개정 필요성을 권고하고 있다. 현행 터널 내 낮은 환기설비(제트팬) 가동율을 고려할 경우 향후 터널 내 운영상 관리기준의 신설에 대한 필요성이 제기된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권3호
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• pp.196-201
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• 2011

본 연구는 최근 들어 대도시 대기오염물질의 주요 배출원 중 하나로 대두되고 있는 음식점 고기구이로부터 배출되는 미세먼지의 배출 특성에 대하여 연구한 것이다. 본 연구에서는 돼지고기와 소고기의 구이 시 발생되는 미세 입자상물질의 배출특성을 파악하기 위해 고기구이 시 발생되는 미세먼지를 효과적으로 채취할 수 있는 고기구이 챔버를 제작하였으며, 다단충돌식 입경분립기와 광산란식의 미세먼지 측정기를 사용하였다. 연구 결과 다단충돌식 입경분립기를 사용하여 측정한 미세먼지 농도 결과에서는 전반적으로 돼지고기의 경우가 소고기보다 높게 나타났다. 미세먼지의 입경분포 특성을 살펴본 결과 돼지고기와 소고기 모두 $1.95{\sim}3.2{\mu}m$의 입경에서 가장 높은 농도를 나타냈다. 고기 1 kg당 배출되는 미세먼지의 배출계수는 돼지생고기, 돼지양념고기, 소생고기, 소양념고기에서 각각 1.36 g/kg, 1.03 g/kg, 1.23 g/kg과 0.92 g/kg으로 나타났다. 광산란식 측정기를 사용하여 측정한 결과에서는 돼지고기와 소고기 모두 $1.6{\sim}2.5{\mu}m$와 $2.5{\sim}3.5{\mu}m$ 입경에서 가장 높은 농도로 나타나 $2.5{\mu}m$를 중심으로 높은 농도로 나타난 다단충돌식 결과와 유사한 특성을 보였다. 광산란식에 의해 측정된 배출계수는 돼지생고기, 돼지양념고기, 소생고기, 소양념고기에서 각각 3.37 g/kg, 2.76 g/kg, 2.93 g/kg과 2.77 g/kg으로 나타나 다단충돌식 결과보다 2배에서 3배 이상 높게 측정되었다. 또한 $PM_{2.5}/PM_{10}$의 비는 돼지생고기, 돼지양념, 소생고기, 소양념고기에서 각각 0.56, 0.58, 0.56 그리고 0.58로 나타나 중량농도에서도 $PM_{2.5}$가 많음을 알 수 있었다. 중량농도를 입자의 비중을 1로 가정하여 산출한 개수농도로 환산한 결과를 보면 다단충돌식 입경분립기로 측정한 결과는 $10^{19}$개로 나타났고, 광산란식으로 측정한 결과에서는 $10^{16}$개 수준으로 나타나 다단충돌식 입경분립기의 경우에서 보다 높은 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제46권4호
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• pp.499-506
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• 2013

해수와 담수가 공존하는 시화호 상류 기수역에서 입자성유기물에 대한 조류의 영향을 평가하기 위하여, 2005년과 2006년 3월부터 11월까지 기수역내 7개 지점을 대상으로 입자성유기탄소 (particulate organic carbon; POC), 식물플랑크톤 색소(chlorophyll a; Chl-a), pheophytin a; Pheo-a)의 시공간적 변동과 상관관계를 분석하였다. 조사기간 동안 POC 농도는 $1.0{\sim}76.6mgL^{-1}$ (평균 $7.4mgL^{-1}$)의 범위로 봄에 높은 계절변화를 보였으며, 염분성층이 강하고 고탁도층이 형성되는 중류부에서 높은 값을 보였다. 살아있는 식물플랑크톤의 현존량의 지표로 이용되는 Chl-a 농도는 $1.3{\sim}942.9{\mu}gL^{-1}$ (평균 $71.0{\mu}gL^{-1}$) 범위로 매우 높은 값을 보였고, 4월에 중류부에 최고치를 보여 POC와 유사한 변동을 보였다. 한편 Pheo-a 농도는 $1.4{\sim}1,545.5{\mu}gL^{-1}$ (평균 $59.9{\mu}gL^{-1}$)의 범위로, total Chl-a의 평균 44.2%로 죽거나 활성을 잃은 식물플랑크톤의 양이 많은 것으로 나타났다. POC 농도는 식물플랑크톤 색소와 강한 양의 상관(Chl-a (r=0.93), total Chl-a (r=0.88), >Pheo-a (r=0.81))을 보였는데, 이는 시화호 기수역에서 식물플랑크톤이 POC의 중요한 기원임을 시사한다. 한편 식물플랑크톤 색소와 POC와의 회귀식으로부터 POC/Chl-a 비(82.9)보다 POC/total Chl-a 비(35.9)가 하구에서 조사된 POC/Chl-a 비(40~60)에 더 유사한 것으로 나타났다. 그러므로 시화호 기수역과 같이 Pheo-a 농도가 높은 수역에서는 조류기원성 POC를 산정하거나 또는 수체의 POC 농도에 대한 식물플랑크톤의 기여도를 평가할 때 Chl-a 농도와 함께 Pheo-a 농도도 함께 고려할 필요가 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권3호
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• pp.131-140
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• 2006

만경강 하구역의 입자성 부유물질 및 유기탄소 거동에 관한 연구가 2003년 2월, 5월, 7월, 8월에 이루어졌다. 갈수기인 2, 5월과 풍수기인 7, 8월에 만경강을 통한 담수 유입량의 차이는 매우 컸으며, 용존유기탄소의 유입량은 갈수기와 풍수기에 각각 약 $8.16{\times}10^2tonC\;month^{-1}$와 $5.77{\times}10^3tonC\;month^{-1}$, 입자성유기탄소의 유입량은 갈수기와 풍수기 각각 약 $9.37{\times}10^2tonC\;month^{-1}$와 $3.14{\times}10^4tonC\;month^{-1}$로 나타났다. 특히 많은 강우가 집중되었던 풍수기에 방조제 내 북측 수역의 용존유기탄소 농도가 증가하는 경향을 보였다. 조사기간 중 만경강 히구역에서의 용존유기탄소 분포는 염분에 대해 비교적 보존적인 특성을 보이고 있어, 담수와 해수사이의 물리적 희석작용에 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 그러나 입자성유기탄소의 분포는 부유물질의 거동과 유사하게 60-90% 정도가 하구역에 침강, 제거되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 새만금 방조제 완공 후 만경강 하구역이 외해와의 물질 교환이 차단 될 경우, 저층에 퇴적된 다량의 유기 탄소가 저층 용존 산소 고갈의 주요 원인이 될 수 있음을 시사하고 있다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제7권2호
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• pp.120-128
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• 2013

The concentration and composition of particulate matter (PM) in the atmosphere can directly reflect the environmental pollution. The atmospheric pollution in some Cameroonian cities is increasing with the industrial development and urbanization. Air pollution is inherently complex, containing PM of varied size and composition. This PM exists as a dynamic cloud interacting with sunlight and is modified by the meteorology. The reflectometer and the EDXRF spectrometry are applied to determine the concentration of some specific elements at four sites in the city of Yaound$\acute{e}$. The particular aim of the present work is to put in place data base on air pollution in urban area and elaborate regulations on the emissions issued to industrial and vehicle activities. This study provides an overview of the concentration of black carbon and some specific elements in the air, which have impacts on human health. The measurement was done by distinguishing the size of particle. So that, the particle with aerodynamic diameter between $2.5-10{\mu}m$ (so-called coarse particle) and aerodynamic diameter < $2.5{\mu}m$ (so-called fine particle) were considered to obtain more information about levels of the inhalable fraction of the location. The results obtained in four locations of the city of Yaound$\acute{e}$ show that the black carbon concentration is very considerable, the element sulfur is a major pollutant and the concentration of fine particle is very greater. The results obtained of fine and coarse filters range from $5-17{\mu}g/m^3$ and $10-18{\mu}g/m^3$ for the black carbon. S, Cu, Zn, Pb, Cd, As, Se and Hg are the specific findings of this work. The pollutants with a greater concentration are S, Pb, and Zn. These later seem to be non-uniformly, non-regular in some location and high compared to other countries. This work allows us to make a potential relation between pollutants and emission sources. In this framework, some suggestions have been proposed to reduce emissions for an improvement of the air quality in the environment and thus, the one of the city of Yaound$\acute{e}$.

• 분석과학
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• 제24권1호
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• pp.24-37
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• 2011

해안에 위치한 제주도 고산 지역과 산간의 한라산 1100고지 지역에서 대기에어러솔을 채취, 분석한 결과로부터 해안과 산간 지역 대기에어러솔의 이온조성 및 특성을 비교하였다. 이온성분의 농도는 한라산 1100고지보다 고산지역에서 더 높고, 월별로는 $NH_4^+$, nss-$SO_4^{2-}$(비해염 황산)이 6월에 두 지역에서 동시에 높은 농도를 나타내었다. 토양기원의 nss-$Ca^{2+}$(비해염 칼슘)은 인위적 기원의 $NO_3^-$과 상관성이 비교적 크며 봄철에 높은 농도를 나타내었다. 두 지역에서 각 이온들의 시계열 변화를 비교하고 회귀분석을 통해 성분들 간의 상관성을 조사해 본 결과, TSP(총부유분진)의 이온성분은 고산지역에서 해염입자의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 그리고 nss-$SO_4^{2-}$, $NH_4^+$, nss-$Ca^{2+}$, $K^+$, $NO_3^-$의 농도는 국지오염원보다는 장거리 이동한 대기오염물질의 영향을 많이 받는 것으로 조사되었다.

• 한국습지학회지
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• 제21권2호
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• pp.125-131
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• 2019

낙동강 하구는 다양한 하구개발로 인해 수리 및 지형적인 변화를 겪고 있는 지역으로, 이러한 물리화학적 변화는 낙동강 하구 생태계에 영향을 주고 있다. 특히 낙동강 하구에 도래하는 겨울철새들의 주요 먹이원인 새섬매자기 군락지 및 개체수는 지난 10여년간 지속적인 감소를 보이고 있다. 낙동강 하구의 새섬매자기 개체수 감소 원인 파악을 위해 6개 정점에서 2018년 6월과 8월에 약 30cm의 주상퇴적물을 채취하였다. 퇴적물은 사질이 80% 이상으로 매우 조립하였으며, 평균 염분은 6월 $17.8{\pm}1.12psu$, 8월 $18.4{\pm}1.83psu$였다. 을숙도 퇴적물의 탄소안정동위원소비(${\delta}^{13}C$)는 평균 $-24.7{\pm}0.59$‰로 하구기원 입자성 유기물 특성을 보였다. 표층(0~1cm)에서 ${\delta}^{13}C$는 -24.0 ~ -22.6‰로 새섬매자기 뿌리와 줄기의 ${\delta}^{13}C$($-25.2{\pm}0.05$‰) 보다 다소 높았다. 이는 해양 유기물의 유입이 원인으로 판단된다. 식생지역과 비식생지역의 물리화학적 특성은 유의미한 차이를 보이지 않았으며, 이를 통하여 낙동강 하구 새섬매자기 군락지 환경이 비식생 지역과 거의 동일함을 유추할 수 있다. 결론적으로 낙동강 하구 퇴적물은 조립하고 염분이 15 psu 이상으로, 새섬매자기 생육에 불리한 환경이 유지되고 있음을 유추할 수 있다. 낙동강 염분 상승은 낙동강 하구둑 방류량의 감소가 원인으로 판단되며, 낙동강 하구 염분 상승이 새섬매 자기 생산량의 점진적 감소에 영향을 주었을 것으로 보인다.

• 한국산업보건학회지
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• 제33권3호
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• pp.375-383
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• 2023

Objectives: Coal-fired power plants feature diverse working conditions, including multi-layered employment structures and irregular work cycles due to outsourcing and non-standardized tasks. The current uniform occupational environment measurement systems have limitations in accurately assessing and evaluating these varied conditions. This study aims to propose alternative measurement and assessment strategies to supplement existing methods. Methods: Major domestic coal-fired power plants were selected as the study targets. To prepare for the study and establish strategies, work processes were identified and existing occupational environment measurement results were compared and analyzed. The study proceeded by employing three strategies: specific exposure groups (SEGs) measurement, continuous monitoring, and supplementary measurements, which were then compared and discussed. Results: Previous exposure index evaluations (5,268 cases) indicated that crystalline silica, a type of respirable particulate matter, had detection limits below the threshold (non-detectable) in 82.6% (4,349 cases) of instances. Exposures below 10% of the exposure limit were observed at a very low concentration of 96.1%. Similar exposure group measurements yielded results where detection limits were below the threshold in 38.2% of cases, and exposures below 10% of the limit were observed in 70.6%. Continuous monitoring indicated detection limits below the threshold in 12.6% of cases, and exposures below 10% of the limit were observed in 75.6%. Instances requiring active workplace management accounted for more than 30% of cases, with SEGs at 11.8% (four cases), showing a higher proportion compared to 3.0% (four cases) in continuous monitoring. For coal dust, exposures below 10% of the limit were highest in legal measurements at 90.2% (113 cases), followed by 74.0% (91 cases) in continuous monitoring, and 47.0% (16 cases) in SEGs. Instances exceeding 30% were most prevalent in SEGs at 14.7% (five cases), followed by legal measurements at 5.0% (eight cases), and continuous monitoring at 2.4% (three cases). When examining exposure levels through arithmetic means, crystalline silica was found to be 104.7% higher in SEGs at 0.0088 mg/m³ compared to 0.0043 mg/m³ in continuous monitoring. Coal dust measurements were highest in SEGs at 0.1247 mg/m³, followed by 0.1224 mg/m³ in legal measurements, and 0.0935 mg/m³ in continuous monitoring. Conclusions: Strategies involving SEGs measurement and continuous monitoring can enhance measurement reliability in environments with irregular work processes and frequent fluctuations in working conditions, as observed in coal-fired power plants. These strategies reduce the likelihood of omitting or underestimating processes and enhance measurement accuracy. In particular, a significant reduction in detection limits below the threshold for crystalline silica was observed. Supplementary measurements can identify worker exposure characteristics, uncover potential risks in blind spots of management, and provide a complementary method for legal measurements.