최근 국지성 도시홍수탐지 및 예측의 실패는 기존 대형 S밴드 레이더 관측망의 저층관측 한계를 시사한다. 기존 관측망의 한계를 극복하고자 돌발홍수의 조기탐지 및 분석을 위한 새로운 첨단관측기법인 X밴드 이중편파레이더 관측망(X-Net)의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 X-Net 실증 테스트베드를 구축하고자 수도권 지역에서 X밴드 이중편파 레이더 설치를 위한 후보지를 조사하고 각 후보지의 적합성 판단을 위해 현장조사, 전파환경조사를 수행하여 최적 관측망을 검토하였다. 최적의 관측망을 선정하기 위해 레이더 빔시뮬레이션을 통하여 각 후보지의 빔차폐율을 조사하고 설치후보지에 대한 현장조사를 통하여 기존시설(전력, 도로, 통신망 등)의 가용성을 판단하였다. 이와 함께 전파환경조사를 실행하여 X밴드 대역의 주파수 할당 가능성을 평가하고, 각 후보지별 간섭이 없는 주파수대역을 조사하였다.

In this study, the regional climate (WRF) and air quality (CMAQ) models were used to simulate the effects of future urban growth on surface ozone concentrations in the Seoul metropolitan region (SMR). These analyses were performed based on changes in ozone concentrations during ozone seasons (May–June) for the year 2050 (future) relative to 2012 (present) by urban growth. The results were compared with the impacts of RCP scenarios on ozone concentrations in the SMR. The fractions of urban in the SMR (25.8 %) for the 2050 were much higher than those (13.9 %) for the 2012 and the future emissions (e.g., CO, NO, NO2, SO2, VOC) were increased from 121 % (NO) to 161.3 % (NO2) depending on emission material. The mean and daily maximum 1-h ozone in the SMR increased about 3 - 7 ppb by the effect the RCP scenarios. However, the effect of urban growth reduced the mean ozone by 3 ppb in the SMR and increased the daily maximum 1-h ozone by 2 - 5 ppb over the northeastern SMR and around the coastline. In particular, the ozone pollution days exceeding the 1-h regulatory standard (100 ppb) were far more affected by urban growth than mean values. As a result, the average number of days exceeding the 1-h regulatory standard increased up to 10 times.

삶의 질이 점차 높아짐에 따라 환경에 대한 관심이 많아지고 있으며, 환경 민원 중 악취문제가 상당 부분을 차지하고 있다. 악취는 발생원인 물질의 특성 및 화학반응 등에 따라 취기가 다양하게 바뀔 수 있다. 또한 극히 낮은 농도에서도 감지되며 발생 지역의 기상이나 지형 등의 상황에 따라 국지적･순간적으로 발생･소멸하는 특성이 있다. 그로 인해 악취발생 원인해석 및 관리에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 특히 광범위하고 다양한 악취배출원이 설치･운영 중인 수도권매립지에는 황화합물, 질소화합물, 지방산류, 알데히드류, 탄화수소류, 염소화합물 등 여러 형태의 악취가 발생할 수 있다. 악취관리의 중요한 요소는 다양한 발생원에서 나타나는 관능 오염인 관계로 객관적인 측정과 관리가 어렵다는 특징이 있다고 할 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 최근 악취관리지역 내 비교적 활발하게 설치･운영되고 있는 악취고정 측정망이 확대 적용되고 있는 실정이다. 또한 수도권매립지 내부에도 2011년 이후부터 대기환경 실시간 악취측정망이 매립지 내부 20개 지점에서 운영 중이며, 악취 발생과 더불어 확산 방향을 파악할 수 있도록 풍향, 풍속, 기압 등 기상장비를 설치하여 넓은 지역을 상시 측정하고 있다. 또한 점오염원인 폐기물자원화시설 배출구에도 악취고정 측정망을 추가 설치 중에 있다. 이러한 배출구 및 부지내부 악취고정 측정망을 토대로, 광범위한 수도권매립지 지역을 1권역 배출구, 2권역 부지내부, 3권역 부지경계 3개 권역으로 구분하고, 악취방지법에서 규정하고 있는 지정악취물질을 황화합물류, 아민류, 탄화수소류로 구분하여 주요 악취측정센서를 통해 측정하고 이를 데이터베이스(DB)화 하고 있다. 이러한 방식은 암모니아를 비롯한 다양한 악취성분이 비교적 객관적으로 측정되어 자료로 저장되는 최신 시스템으로 악취 발생 추이 및 주변 지역민원 원인의 연관성을 확인할 수 있다는 특징을 지니고 있다. 이를 통해 비교적 정확하게 수도권매립지 부지내부 지점의 농도를 모니터 할 수 있고, 향후 지점의 이동･확대를 통하여 수도권매립지의 악취 확산추이를 객관적으로 모니터할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 따라서 수도권매립지와 같은 광범위한 지역을 효과적으로 관리하는 방법으로 첫째, 폐기물자원화시설 배출구와 같은 점오염원에 악취 배출 특성을 실시간으로 측정하는 센서를 설치하고, 둘째, 매립장과 같은 면오염원 주요위치에 악취측정센서를 격자망으로 구성하고, 셋째 해당지역의 권역화를 통해 악취 흐름 방향별로 실시간 추적･관리하게 된다면 광범위한 지역의 효율적인 악취관리가 이루어 질 수 있을 것으로 판단된다.

음식물쓰레기는 유통･가공 과정에서 손질 및 가공과정에서 발생된 쓰레기와 유통과정에서 손상되거나 못 쓰게된 쓰레기, 가정에서 조리과정 중 발생된 식재료, 보관 중 변질된 식재료･음식물 및 먹고 남은 음식물쓰레기, 조리과정 식재료쓰레기, 먹고 남은 음식물 등 크게 3가지 발생한다. 음식물쓰레기는 가정･소형음식점에서 70%, 대형음식점 16%, 집단급식소 10%, 농수산물시장 등에서 4%로 가정･소형음식점에서 가장 많이 발생한다. 음식물쓰레기는 인구, 세대수, 소득, 외식비 증가 등의 이유로 매년 증가추세를 보이고 있으며 정부는 음식물쓰레기 줄이기를 위해 1996년 음식물쓰레기 종합대책을 시작으로 그간 17년 동안 총 6번의 대책이 정책화되었다. 이에 음식물쓰레기의 재활용률은 높아졌으나 여전히 변하지 않는 음식문화에 따른 음식물쓰레기의 발생량 증가는 근본적인 원인이 해결되지 않았음을 의미한다. 특히, 2013년 음식물쓰레기 폐수의 해양투기 금지, 사료화 등의 재활용 기준 강화가 문제로 가시화되면서 음식물쓰레기 감량화 정책이 더욱 중요하게 되었다. 또한 주요 발생원인 가정에서 배출되는 음식물쓰레기의 경우 정부 차원에서 다양한 감량화 정책을 발표하고 시행하고 있음에도 구체적인 감량화 성과를 파악하기에는 어려움이 있었다. 이는 매년 발표되는 행정통계는 폐기물을 수거하여 처리되는 단계에서 파악되는 처리량 통계만 파악되고 발생된 폐기물의 효과적인 처리방안을 결정하기 위해서는 단순한 폐기물 발생량에 대한 조사뿐 아니라 발생원 단계의 폐기물 종류에 따른 발생량의 조사가 중요하다. 즉 가정이라는 기초 발생원에서 직접 배출되는 음식물쓰레기의 양, 종류, 보관형태, 처리기한, 배출형태 등 기초자료 확보와 성상파악이 감량화 성과의 구체적 자료 도출, 체계적인 수거체계, 음식물쓰레기 저감 촉진 방안 마련을 위해 가정에서의 음식물쓰레기 배출 실태파악이 필요하다. 수도권 거주 모니터링 대상 100가구를 주택비율을 고려하여 선정, 실제 가정에서 배출되는 음식물쓰레기의 발생특성을 조사하였다. 조사 시기는 봄(5월), 여름(7월), 가을(9월) 동안 1개월씩이며 참여자는 전업주부와 맞벌이부부, 1 ~ 2인 가구로 모니터링 가이드라인을 마련하고 이에 대한 교육을 실시한 후 모니터링을 수행하였다. 조사결과 가정에서 식재료를 보관할 때 냉장고에 크게 의존하고, 가구당 평균 33종류, 35 kg의 음식물을 보관하고 있으며 최장 3년동안 보관하고 있는 음식물도 있어 이에 대한 개선방법이 필요한 것으로 나타났다. 가정에서 음식물쓰레기 발생량은 0.30 ~ 0.46 kg/인/일로 2012년(환경부) 발생 예측량 0.35 kg/인/일 보다 다소 높게 발생하는 것으로 조사되었으며 계절적 음식물쓰레기 발생량은 과일류, 채소류의 발생량 증가 영향으로 여름> 가을>봄 순으로 음식물쓰레기 발생량이 증가하는 것으로 나타났다. 다만 가을철 조사 시점이 9월로 김장철로 인한 채소 발생량이 조사되지 못하여 가을철 음식물쓰레기 발생량은 더 증가할 것으로 예측된다.

Landfill gas (LFG) has received considerable attention to produce a renewable energy source from waste because LFG contains about 45 ~ 55% methane. In order to improve LFG, the concept of bioreactor landfill is applied to Sudokown Landfill site. In landfill field test, the research area 3A (300 m × 300 m) and reference area 2A (300 m × 300) are prepared to compare the effect of leachate recirculation. Using injection wells, leachate is injected into the research area in the 2nd Landfill site and the distribution of moisture content in the research area is homogeneously saturated by the injected leachate. Leachate characteristics such as Alkalinity, BOD, COD, TKN, and TOC are increased with the input of the injected leachate because wastes are decomposed by the injected leachate but pH of leachate is almost not affected by the injected leachate. The production of LFG in the reseach area is improved by about 40% comparing with that in the reference area and the content of CH4 in LFG is consistently higher than 50%. Hence, it can be summarized that the production and the quality of LFG can be improved by the injection of leachate into landfill site.

Development of transportation and communication technology has affected our daily life and has caused to separate residential places from working places. Particularly in rural areas, the life zones are incorporated into larger towns or urban areas due to their lack of cultural, social and economic infrastructures. Thus, the analysis of the depended region and the life zone is important for the planning of regional revitalization programs and related project. The purpose of this study is to propose a regional dependency model (RDM) using the origin-destination(O-D) matrix of commuters and compare it with the Nystuen & Dacey model for regional correlation. The regional characteristics are analysed and our RDM were tested using the commuting data on Seoul metropolitan area(Seoul, Gyeong-gi, Incheon) and Chungchung area. The regional correlation model can only explain the determination of regional interaction without considering the direction of regional correlation but our model can show the direction of regional dependencies.

In order to clarify the impact of emissions reductions on the air quality over Metropolitan area of Korean Peninsula, several numerical experiment and analysis of integrated process rate(IPR) of ozone were carried out. Numerical models used in this study are WRF for the estimate the meteorological elements and CMAQ for assessment of ozone concentration. As result in the sensitive test of VOC/NOx reduction experiments, although VOC reduction tends to induce the different impact on the advection and photochemical reaction rate of ozone in urban area and rural area, the mechanism of ozone appeared to be more sensitive to the reduction of VOC than that of NOx over the metropolitan and its surround area. So the control of VOC emission inventories is an effective means to decrease the ozone concentrations around this area.

본 연구에서는 화재조사데이터를 이용하여 화재에 영향을 미치는 각종 위험요인들을 파악하고자 통계적인 방법을 이용하여 화재피해, 화재원인, 발화환경을 분석하였다. 통계적인 분석과정에서 고려한 변수들은 화재조사데이터 181개와 통계청 데이터 26개로서 총 207개 가운데 유의미한 것으로 판단되는 184개만을 대상변수들로 선정하였다. 대상지역은 수도권지역(서울, 경기, 인천)을 대상으로 하여 화재발생유형의 정확한 원인을 반영할 수 있는 변수들을 도출하는데 역점을 두었다. 연구결과, 화재로 인한 인명피해는 수도권 전체 평균 대비 3지역(서울, 경기, 인천)은 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 재산피해는 서울지역의 강북구, 서초구, 강남구, 종로구, 동대문구, 용산구, 금천구, 중구와 경기도 지역의 가평군, 이천시, 인천광역시의 옹진군 지역이 피해가 큰 것으로 나타났다. 화재원인 분석결과, 서울지역의 경우 화재유형, 발화요인, 동력원, 발화지점, 연소확대범위의 해당 변수에서는 지역구별 차이가 없는 것으로 나타났으며, 대부분 화재원인은 발화열원인 작동기기가 최빈값을 보였다. 또한, 최초착화물은 전기 및 전자, 발화기기에서는 주방기기, 연소확대물에서는 종이, 목재, 건초 등이 최빈값으로 나타났다. 경기도 지역의 경우는 발화층, 동력원, 화재유형 변수에서는 지역구별 차이가 없는 것으로 나타났으나, 화재원인으로 발화열원의 대부분은 작동기기가 최빈값을 보였으며 발화요인은 부주의가 많았고, 최초착화물은 쓰레기류와 위험물로 광명시와 시흥시가 각각 다르게 나타났다. 연소확대물로는 대부분 지역에서 종이, 목재, 건초 등이 최빈값으로 나타났다. 인천광역시의 경우는 발화층, 화재유형, 발화열원, 발화요인, 동력원, 연소확대범위의 해당 변수에서는 지역구별 차이가 없었으며, 최초착화물로는 종이, 목재, 건초, 전기, 전자가 최빈값으로 나타났다. 발화환경 분석결과로는 서울지역은 화재발생 시, 건물층수지상, 온도, 습도 변수들은 최빈값의 분포가 산만하여 지역별 특성을 나타내지 못하는 것으로 판단되었으며, 풍향은 대부분 지역이 북서풍이 최빈값으로 나타났다. 또한, 인천지역의 화재발생 시기는 남구지역을 제외한 그 외 지역은 1～3월에 화재가 많이 발생하였으며, 서구, 연수구를 제외한 나머지 지역의 최빈값은 주거지역인 것으로 나타났다.

The Government had devised legislation of Special Act and drew up guidelines for improving air quality in Seoul Metropolitan area. In 2007 local government of Seoul, Incheon and Gyeonggi conducted the results of application policy by reduced air pollutants emission for the first time. Although there was reduction of air pollutant emission in each local government, it was ineffective as expected using air pollution monitoring database. Therefore we worked out a way to prepare modeling input data using the results of enforcement plan. And we simulated surface NO_2 and PM10 before and after decrease in air pollutants emission and examine reduction effects of air pollution according to enforcement regulation except other influence, by using MM5-SMOKE-CMAQ system. Each local government calculated the amount of emission reduction under application policy, and we developed to prepare input data so as to apply to SMOKE system using emission reduction of enforcement plan. Distribution factor of emission reduction were classified into detailed source and fuel codes using code mapping method in order to allocate the decreased emission. The code mapping method also included a way to allocate spatial distribution by CAPSS distribution. According to predicted result using the reduction of NOx emission, NO_2 concentration was decreased from 19.1 ppb to 18.0 ppb in Seoul. In Gyeonggi and Incheon NO_2 concentrations were down to 0.65 ppb and 0.68 ppb after application of enforcement plan. PM10 concentration was reduced from 18.2 ㎍/㎥ to 17.5 ㎍/㎥ in Seoul. In Gyeonggi PM10 concentration was down to 0.51 ㎍/㎥ and in Incheon PM10 concentration was decreased about 0.47 ㎍/㎥ which was the lower concentration than any other cities.

The accuracy of ozone sensitivity coefficients estimated with HDDM (High-order Decoupled Direct Method) can vary depending on the NOx (Nitrogen Oxides) and VOC (Volatile Organic Compound) conditions. In order to evaluate the applicability of HDDM over the Seoul Metropolitan Area (SMA) during a high ozone episode in 2007 June, we compare BFM (Brute Force Method) and HDDM in terms of the 1st-order ozone sensitivity coefficient to explain ozone change in response to changes in NOx and VOC emissions, and the 2nd-order ozone sensitivity coefficient to represent nonlinear response of ozone to the emission changes. BFM and HDDM estimate comparable ozone sensitivity coefficients, exhibiting similar spatial and temporal variations over the SMAduring the episode. NME (Normalized Mean Error) between BFM and HDDM for the episode average 1st- and 2nd-order ozone sensitivity coefficients to NOx and VOC emissions are less than 3% and 9%, respectively. For the daily comparison, NME for the 1st- and 2nd-order ozone sensitivity coefficients are less than 4% (R2> 0.96) and 15% (R2> 0.90), respectively. Under the emission conditions used in this study, two methods show negative episode average 1st-order ozone sensitivity coefficient to NOx emissions over the core SMA. The 2nd-order ozone sensitivity coefficient to NOx emissions leads ozone to respond muchnonlinear to the reduction in NOx emissions over Seoul. Nonlinear ozone response to reduction in VOC emissions is mitigated due to the 2nd-order ozone sensitivity coefficientwhich is much smaller than the 1st-order ozone sensitivity coefficient to the emissions in the magnitude.

환자가 받는 선량이 증가함에 의해 위해도가 증가한다. 이에 본 연구는 2009년 8월부터 2010년 9월까지 서울 및 경인지역의 영상의학과의원을 대상으로 환자피폭선량을 분석하였다. 두개골 전후방향검사에서 환자피폭선량은 영상의 학과의원 1.75mGy, 영국 3.00mGy, 일본 3.00mGy, 독일 5.00mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고. 두개골 측방 향검사에서 환자피폭선량은 영상의학과의원 1.49mGy, 3차 의료기관 1.50mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고 IAEA의 권고 선량인 3.00mGy 보다 낮게 측정되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 환자의 의료피폭 저감화를 위해 국제 기구 권고안을 준수하고, 방사선의 효율적인 방호의 최적화와 의료방사선 피폭의 저감화가 필요할 것으로 사료된다.

The impact of urbanization on local meteorology (e.g., surface temperature, PBL height, wind speed, etc.) in the Greater Seoul Area (GSA) was quantitatively evaluated based on a numerical modeling approach during a 1-month period of 2001 (9 Sep. through 8 Oct. 2001). The analysis was carried out by two sets of simulation scenarios: (1) with the global land use and topographic data from the U.S. Geological Survey (USGS) in 1990s (i.e., LU-USGS case) and (2) with the land use data from the Environmental Geographic Information System (EGIS) along with the 3 sec elevation data from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) in 2000s (i.e., LU-EGIS case). The extension of urban areas in the GSA (especially, the southern parts of Seoul) accounted for 1.8% in the LU-USGS case and 6.2% in the LU-EGIS case. For the simulations, the surface temperature and PBL height due to urbanization in the LU-EGIS case was higher (the differences of up to 0.1 ℃ and 36 m, respectively) than those in the LU-USGS case, whereas the wind speed (up to 0.3 ms-1) in the former was lower than that in the latter at 1500 LST. The increase in surface temperature due to urbanization in the GSA (especially, the southern parts of Seoul) was led to the strong convergence of air masses, causing the early sea breeze and its rapid propagation to inland locations. In addition, the vertical mixing motion in the extended urban areas for the LU-EGIS case was predicted to be stronger than that for the LU-USGS case and vice versa for the original urban areas.

This study were to simulate major criteria air pollutants and estimate regional source-receptor relationship using air quality prediction model (TAPM ; The Air Pollution Model) in the Seoul Metropolitan area. Source-receptor relationship was estimated by contribution of each region to other regions and region itself through dividing the Seoul metropolitan area into five regions. According to administrative boundary, region Ⅰ and region Ⅱ were Seoul and Incheon in order. Gyeonggi was divided into three regions by directions like southern(region Ⅲ), northern(Ⅳ) and eastern(Ⅴ) area. Gridded emissions (1km×1km) by Clean Air Pollicy Support System (CAPSS) of National Institute of Environmental Research (NIER) was prepared for TAPM simulation. The operational weather prediction system, Regional Data Assimilation and Prediction System (RDAPS) operated by the Korean Meteorology Administration (KMA) was used for the regional weather forecasting with 30km grid resolution. Modeling period was 5 continuous days for each season with non-precipitation . The results showed that region Ⅰ was the most air-polluted area and it was 3～4 times more polluted region than other regions for NO2, SO2 and PM10. Contributions of SO2 NO2 and PM10 to region Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were more than 50 percent for their own sources. However region Ⅳ and Ⅴ were mostly affected by sources of region Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ. When emissions of all regions were assumed to reduce 10 and 20 percent separately, air pollution of each region was reduced linearly and the contributions of reduction scenario were similar to those of base case. As input emissions were reduced according to different ratio - region Ⅰ 40 percent, region Ⅱ and Ⅲ 20 percent, region Ⅳ and Ⅴ 10 percent, air pollutions of region Ⅰ and Ⅲ were decreased remarkably. The contributions to regionⅠ, Ⅱ, Ⅲ were also reduced for their own sources. However, region Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ affected more regions Ⅳ and Ⅴ. Shortly, graded reduction of emission could be more effective to control air pollution in emission imbalanced area.

The relationship between air temperatures and the fraction of urban areas (FUA) and their linear regression equation were estimated using land-use data provided by the water management information system (WAMIS) and air temperatures by the Korea Meteorology Administration (KMA) in the Seoul metropolitan area (SMA) during 1975 through 2000. The future FUA in the SMA (from 2000 to 2030) was also predicted by the urban growth model (i.e., SLEUTH) in conjunction with several dataset (e.g., urban, roads, etc.) in the WAMIS. The estimated future FUA was then used as input data for the linear regression equation to estimate an annual mean minimum air temperature in the future (e.g., 2025 and 2030). The FUA in the SMA in 2000 simulated by the SLEUTH showed good agreement with the observations (a high accuracy (73%) between them). The urban growth in the SMA was predicted to increase by 16% of the total areas in 2025 and by 24% in 2030. From the linear regression equation, the annual mean minimum air temperature in the SMA increased about 0.02℃/yr and it was expected to increase up to 8.3℃ in 2025 and 8.7℃ in 2030.