과불화화합물(PFAS)은 높은 화학적⋅열적 안정성으로 인해 환경에서 쉽게 분해되지 않고 축적되며, 생식 독성, 내분비계 장애 등 다양한 유해성을 나타내 글로벌 규제의 중심에 있다. 특히 반도체 제조 산업은 PFAS 계열 화학물질을 공정 중 직접 사용하거나 부산물 형태로 배출하고 있어, 이들 물질의 배출 현황과 특성에 대한 면밀한 관찰과 관리가 필수적이다. 본 연구는 반도체 제조 공정에서 발생 가능한 PFAS의 배출 경로를 공정 단계별로 체계적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 반도체 공정 중 PFAS의 사용 및 유출 가능성이 높은 포토 공정, 습식 화학 공정, 건식 화학 공정을 구분하여 각 단계에서 PFAS가 어떤 방식으로 사용되고 어떤 경로로 배출되는지를 체계적으로 검토하였다. 분석 결과, 포토 공정에서는 포토레지스트에 포함된 광산발생제를 통해 PFAS가 직접적으로 사용되는 것으로 나타났으며, 습식 공정에서는 식각 및 세정 단계에서 PFAS 계면활성제가 폐수로 유입되는 경로를 확인하였다. 건식 공정에서는 불소계 가스 및 리간드(Ligand) 물질이 간접적인 PFAS 발생원으로 작용할 수 있으며, 공정 내 화학적 분해 반응을 통해 형성되는 PFAS 유사물질의 배출 또한 고려할 필요가 있음을 밝혔다. 본 연구는 반도체 제조 공정에서의 PFAS 배출 특성을 공정 구조와 연계하여 통합적으로 분석함으로써, 향후 PFAS 저감 기술 개발 및 규제 대응을 위한 기술적⋅제도적 관리 방안 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

바이러스 여과는 동물세포기반 바이오 의약품 제조에서 중요한 정제 공정으로, 특수하게 설계 및 제조된 분리막 을 사용하여 바이러스를 차단하고 항체 등 바이오 의약 물질을 선택적으로 통과시킨다. 바이러스 필터의 핵심 성능인 바이러 스 제거율과 항체 및 단백질의 회수율은 필터의 기공 구조와 대칭성뿐만 아니라, 여과 조건(표면 다공성, 압력, 유속, pH, 이 온 강도 등)에 따라 달라진다. 특히 단백질 오염은 비가역적 및 가역적 오염으로 구분되며, 추가로 blocking 모델을 통해 정밀 하게 분석하였다. 본 총설에서는 바이러스 필터 및 여과 공정의 이해 및 최적화를 위해 필터 구조, 제거 기작과 막오염 현상 을 소개하고, 바이러스 여과 공정에서 제거성능에 영향을 미치는 다양한 인자를 분석해보고자 한다.

해양오염사고가 발생하면 해양경찰청에서는 긴급방제에 관한 전략 수립을 위해 유출유 확산 예측모델을 구동한다. 이러한 유출유 확산예측모델은 바람, 해류, 조류 등 해양기상을 기반으로 해상에서 유출유 이동방향과 소멸시간 등을 예측하며, 그 결과를 기 반으로 해양경찰청에서는 방제전략을 수립하고 필요한 방제자원을 동원한다. 이뿐만 아니라 유출유 확산예측모델은 해양경찰청의 해 양환경에 관한 다양한 법률 분야와 연계된 형사법 작용의 기술적 근거를 제공한다. 우선 행정법적 측면에서 해양경찰청이 방제의무자 에게 이행하도록 하는 권력적 행정행위로서의 방제명령 등에 대한 비례성 원칙에 부합하는지를 확인할 수 있고, 이는 행정의무 미이행 에 대한 형사법 작용의 전제 요건이 될 수 있다. 그리고 국제법적 측면에서 관할해역 이원에서 발생한 오염에 대해 국가의 개입여부를 판단할 수 있는 근거를 제공하고, 이는 형사관할권에 대한 판단에 있어 기술적 자료가 될 수 있다. 더불어 형사법적 측면에서는 예측 모델은 해양오염과 유출원 사이의 인과관계를 증명하는 방법으로 활용할 수도 있다. 그리고 기후위기로 친환경선박이 도입되고, 이에 따라 해양오염사고는 인명과 환경에 함께 피해를 주는 복합사고 형태로 변화할 것이다. 이에 따라서 기술적 측면에서 기존 해상에서의 유출유 예측모델은 대기ㆍ해양ㆍ수중에 대한 통합모델로 전환되어야 한다. 그리고 제도적 측면에서 친환경선박의 위험 연료에 대한 관리의무 규정을 마련하여야 하고, 의무이행을 위한 형사정책적 측면에서는 위험연료 유출로 해양환경 위해가 있는 경우에 형사벌 대 상이 될 수 있다. 여기서 통합모델은 환경ㆍ안전이 관한 보호법익 침해를 증명하는 과학적 증거로 활용할 수 있다.

본 논문은 행정조사로서 집행되는 해양오염조사가 형사절차와 연결되면서 발생할 수 있는 몇 가지 문제점과 개선방안에 대해 검토한다. 해양경찰청에는 해양사고 시 환경오염을 조사하는 전문 부서가 있다. 이 부서에서는 해양오염 에 대한 행정조사를 시행하고, 그 결과로 해양환경관리법 위반 혐의사항을 수 사부서로 통보하여 수사절차가 개시된다. 이는 행정조사에 따라 수집되는 오염 물질 시료와 분석결과, 행위자 시인서, 선박ㆍ시설의 설비에 대한 자료 등을 수집하고, 그 내용에 대한 보고서를 작성하여 수사부서로 통보하면서 형사절차 로 전환되는 것이다. 이러한 절차는 효율적이기는 하지만 형사소송법상 원칙을 저해할 수 있다. 이를 보완하기 위해 해양오염 조사에 있어서 형법상 적법절차 원칙 적용, 행정조사 진술거부권 검토 및 수집되는 증거의 증명력 제고와 함께 과학적 증거에 대한 기술적 역량 강화가 필요하다.

Objectives: This study aimed to evaluate the environmental awareness and health impact of respiratory diseases among residents in the exposure area (Banwoldong) and the control area. Additionally, it sought to identify the correlation between environmental factors in the exposure area and their effects on health. Methods: This study utilized a 2021 survey of 20 residents to assess environmental awareness using a 5-point Likert scale. The measurement of indoor particulate matter (PM10, PM2.5), temperature, and humidity was conducted using a direct-reading laser light scattering device, the DT-9881M (SANE Cal. Co., Ltd., Korea). Additionally, a cohort analysis was conducted using National Health Insurance Service (NHIS) data (2002~2022) to evaluate the onset of chronic disease, focusing on residency and diagnostic records. Results: In the environmental awareness assessment, women showed a statistically significantly higher level of awareness than men regarding water pollution (p=0.0039) and soil pollution (p=0.007). Also, the incidence of respiratory diseases and asthma was statistically significantly higher in the exposure area than in the control area (p<0.0001). Conclusion: This study found significantly higher rates of respiratory diseases in the exposure area compared to the control area. Long-term exposure (≥5 years) to environmental factors in the exposure area was found to be associated with a greater health impact. This suggests a strong link between environmental factors and respiratory diseases. The results emphasize the need for region-specific environmental policies to address pollution-related health disparities.

우리나라는 항만에 장기간 계류 중인 선박이나 공유수면에 방치된 선박 또는 감수ㆍ보존 선박 등이 약 376척이 있으며, 이러한 해양오염 취약선박에서 2019년도 이후 약 36건의 해양오염 사고가 발생하는 등 사회적 문제를 유발하고 있다. 이러한 해양오염 취약선박 은 평균 선령 35년으로 일반선박 대비 1.5배이고, 해양오염에 취약한 단일선체 구조가 많아 침수ㆍ침몰 사고를 빈번히 유발할 뿐만 아니 라 오염사고 건수는 일반선박 대비 약 4.6배, 유출량은 1.5배 등으로 그 취약성이 매우 높다. 그럼에도 불구하고 이러한 선박은 선박 계선 신고, 계선사유서 제출 등을 통해 선박검사를 면제받아서 환경ㆍ안전관리 체계에서 제외 되어서 그 취약성과 관리 정도의 불균형이 발생 하게 된다. 이러한 해양환경에 대한 위해성을 줄이기 위한 체계적이고 구체적 관리 및 제도적 보완이 필요하다. 우선 관리적 측면에서는 최초 계산신고 시 상태조사를 시행하고, 계선신고 이후에도 주기적 실태조사를 통해 악의적 방치 선박에 대해서는 선체 제거 등 행정처 분을 적극적으로 수행하도록 여건을 마련할 필요가 있다. 그리고 법ㆍ제도적 측면에서는 정부가 장기계류ㆍ방치선박 등에서 사고가 발생 하지 않더라도 사전조사를 통해 위험성의 정도를 파악할 수 있도록 하는 근거를 마련하고, 소유자의 위해도 평가와 오염저감 조치 의무 와 더불어 동 의무의 미이행시 국가의 직접조치 등의 각 단계별 관리체계 구축이 필요하다.

본 연구는 우리나라 연근해 선박의 친환경 기술 도입이 대기오염물질 저감에 미치는 효과를 분석하고, 이를 통해 향후 정 책 방향을 제안하기 위해 수행되었다. 최근 국제해사기구(IMO)와 정부·기관들은 해양 대기오염 문제를 해결하고 탄소중립 목표를 달 성하기 위해 다양한 친환경 기술의 적용을 촉구하고 있으며, 특히 연근해 운항 선박에서 발생하는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 미세먼지(PM)와 같은 주요 오염물질의 저감이 시급한 상황이다. 다양한 대체연료(LNG, 메탄올, 배터리 등)와 후처리기술(DPF)을 시나 리오별로 적용하고, 각 시나리오에서 대기오염물질(PM10, PM2.5)의 배출 감축량을 예측하였다. 분석 결과, 2030년까지는 DPF와 바이오 연료와 같은 즉각 적용 가능한 기술들이 효과적인 저감 수단으로 나타났으며, 2050년까지는 무탄소 연료와 전기 추진 기술의 상용화 가 필수적임을 확인하였다. 친환경 기술 도입이 대기오염물질 배출량에 미치는 영향을 정량적으로 제시함으로써, 해운 분야의 친환경, 탄소중립 달성을 위한 정책적, 기술적 인프라 확충의 필요성을 강조하고 있다. 이를 통해 정부의 지원 및 규제 필요성을 제안하고자 한다.

농산물 재배, 수확 후 세척 등에 사용되는 농업용수는 미생물에 오염될 경우 병원균을 농산물로 전파하여 식중 독을 유발할 수 있기 때문에 관리가 필요하다. 이 연구는 2021년부터 2023년까지 하천수, 저수지, 지하수 등 다양 한 수원의 농업용수에서 대장균군과 대장균의 오염 수준 을 조사하고 자외선(ultraviolet, UV) 소독이 농업용수 내 미생물을 저감시키는 데 얼마나 효과적인지 평가하였다. 농업용수의 미생물 수질조사 결과 대장균 오염도는 수원 에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 하천수의 대장균 농도는 평균 0.95±1.23 log CFU/100 mL였으며, 저수지는 평균 0.76±1.07 log CFU/100 mL, 지하수는 평균 0.1±0.47 log CFU/100 mL, 기타수원은 평균 0.6±0.87 log CFU/100 mL로 조사되었다. 수원별로 보면 하천수, 저수지, 지하수 순으로 높은 미생물 오염을 보였다. 다양한 용수 조건에 서 자외선 소독을 테스트한 결과, 99.9% 미생물 비활성화 에 필요한 UV 선량은 증류수에서 1.2-1.6 mW/cm2·sec, 농 업용수 원수에서 2.0-2.7 mW/cm2·sec 범위 였다. 고형물 응집제를 통해 전처리된 농업용수는 처리되지 않은 농업 용수 원수에 비해 자외선 투과율이 높았으며, 미생물을 99.9% 감소시키는 데 필요한 자외선 선량이 더 낮아지는 것으로 나타났다. 용수 자외선 투과도가 감소함에 따라 소독 효율이 감소함에도 불구하고 본 실험에서 조사된 선량 은 수질에 상관없이 수초 내 99.9%의 미생물 감소를 달 성하는 것으로 나타나, UV 소독기술은 농업용수의 미생 물 위험을 줄이는 데 효과적인 방법으로 판단된다.

Component-specific information is crucial for identifying sources of PM2.5 in indoor environments. However, profiles of PM2.5 at various locations, including subway tunnels are limited. This study aimed to evaluate the relationships between PM2.5 and its component across tunnels, platforms, and outdoor environments at underground subway stations in Incheon. The study was conducted at six underground subway stations in Incheon. PM2.5 concentrations were measured twice at each station, simultaneously covering the tunnel, platform, and outdoor areas. Carbon (two types), ion (eight types), and metal components (20 types) were analyzed using each analytical instruments. The mean PM2.5 concentration in the tunnel was 33.0±15.7 μg/ m3, significantly higher than the concentrations observed on the platform (12.9±4.6 μg/m3) and outdoors (13.1±7.6 μg/m3). The proportion of total metal concentrations in PM2.5 was highest in the tunnel (57.8%), followed by the platform (22.2%) and outdoor areas (11.3%). Significant correlations between the platform and tunnel were observed for organic carbon, SO4 2–, NO3 –, NH4 +, Ba, Mn, Fe, and Se. Significant correlations between the platform and outdoor were observed for SO4 2–, NO3 –, NH4 +, and Ti, while the tunnel and outdoor showed correlations for SO4 2– and NH4 +. PM2.5 concentrations and total metal concentrations were highest in the tunnel. While PM2.5 concentrations on the platform and outdoors were similar, total metal concentrations were higher on the platform than outdoors. From the platform’s perspective, the concentrations of Ba, Mn, Fe, and Se were only associated with the tunnel, while SO4 2–, NO3 –, and NH4 + had tendency of correlations between both the tunnel and outdoors. The findings suggest that for platform PM2.5 concentrations, Ba, Mn, Fe, and Se may serve as indicators of tunnel-originating PM2.5, while SO4 2–, NO3 –, and NH4 + may serve as indicators for outdoor sources.

This review paper provides a comprehensive analysis of the measurement and distribution of microplastics in the atmosphere and their role in the adsorption and transport of organic and inorganic pollutants. Due to their small size, large surface area, and hydrophobic nature, microplastics can adsorb a wide range of pollutants, including volatile organic compounds (VOCs) and heavy metals. These pollutants, strongly bound to the surface of microplastics, can remain suspended in the atmosphere for extended periods, facilitating the widespread distribution of contaminants. Building on existing research, this paper systematically reviews the sampling, pretreatment, and analytical methodologies applied to study microplastics in the air. Furthermore, it examines the influence of environmental factors on the adsorption and desorption dynamics of pollutants associated with microplastics. Various studies indicate that microplastics can interact with pollutants such as heavy metals, organic compounds, and microorganisms to form complex contaminants. These complexes can be transported and redistributed across long distances in the atmosphere, amplifying their environmental and health impacts. This review highlights that microplastics are not merely a pollutant themselves but serve as a vehicle for the migration and dispersion of other contaminants. This dual role emphasizes the significant risks microplastics pose to public health and the environment, necessitating further research and effective mitigation strategies.

Along with the increase in the number of vehicles in circulation, the indoor air quality in automobiles is attracting attention as another possible health concern. However compared to data regarding indoor air quality in other spaces, there are insufficient data on indoor air quality in automobiles. In addition, there is no standard for the evaluation method. In this study, the change in the concentration of particulate matter in the vehicle while driving under real road conditions was analyzed in order to use it as basic data for a method to evaluate vehicle indoor air quality. Through the selection of measurement target materials and test vehicles and the preparation of test methodologies, evaluation was performed on vehicle, route, and HVAC modes. The concentration of particulate matter in the vehicle was the lowest in the RC (In-vehicle recirculation) condition, and it was confirmed that it decreased with time. The highest average concentration was confirmed in the OA (Outside air ventilation) condition, and the concentration change according to the changing HVAC mode was observed in the Auto condition. The concentration of pollutants inside the vehicle showed a significant correlation with factors such as season, external concentration, and HVAC conditions, along with a weak correlation to powertrain type. The results of this study can be used as basic data for developing methods for evaluating vehicle interior air quality in future work.

A study was conducted to evaluate the proper particle cleaned air changes per hour (PCH) in apartment buildings and school classrooms. The concept of PCH was newly introduced. The PCH can be expressed as the clean air delivery rate (CADR) per space volume. The PCH includes the filtering effect with air changes per hour (ACH). A method for calculating the proper PCH was theoretically proposed and experimentally verified. The proper PCH to effectively control ultrafine particles in apartments and school classrooms was found to be 4.0/h and 4.2/h, respectively. In general, air cleaners and mechanical ventilation devices are often used together in apartments and school classrooms. In such cases, it is important to consider the proper PCH of each device and control it for energy-efficient operation. In addition, in times of concern for infection such as COVID-19, it will be necessary to operate the PCH at 6.0/h or more to minimize the probability of infection.