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PMF 모델을 이용한 대기 중 PM-10 오염원의 정량적 기여도 추정
황인조,김동술 한국대기환경학회 2003 한국대기환경학회지 Vol.19 No.6
In order to maintain and manage ambient air quality, it is necessary to identify sources and to apportion its sources for ambient particulate matters. The receptor methods were one of the statistical methods to achieve reasonable air pollution strategies. Also, receptor methods, a field of chemometrics, is based on manifold applied statistics and is a statistical methodology that analyzes the physicochemical properties of gaseous and particulate pollutant on various atmospheric receptors, identifies the sources of air pollutants, and quantifies the apportionment of the sources to the receptors. The objective of this study was 1) after obtaining results from the PMF modeling, the existing sources of air at the study area were qualitatively identified and the contributions of each source were quantitatively estimated as well. 2) finally efficient air pollution management and control strategies of each source were suggested. The PMF model was intensively applied to estimate the quantitative contribution of air pollution sources based on the chemical information (128 samples and 25 chemical species). Through a case study of the PMF modeling for the PM-10 aerosols, the total of 11 factors were determined. The multiple linear regression analysis between the observed PM-10 mass concentration and the estimated G matrix had been performed following the FPEAK test. Finally the regression analysis provided quantitative source contributions (scaled G matrix) and source profiles (scaled F matrix). The results of the PMF modeling showed that the sources were apportioned by secondary aerosol related source 28.8 %, soil related source 16.8%, waste incineration source 11.5%, field burning source 11.0%, fossil fuel combustion source 10%, industry related source 8.3%, motor vehicle source 7.9%, oil/coal combustion source 4.4%, non-ferrous metal source 0.3%, and aged sea-salt source 0.2%, respectively.
PM<SUB>2.5</SUB> 오염원 기여도 추정을 위한 PMF 모델의 표준 적용방법 및 활용 가이드라인
황인조 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
PM2.5는 인간의 건강 및 복지에 심각한 악영향을 미치기 때문에 세계 각국은 기준 마련 및 대기환경 정책을 개발 및 시행하고 있다. 우리나라를 비롯하여 전 세계적으로 PM2.5의 물리 · 화학적 특성을 장기간 측정하고 PM2.5 오염원이 지역대기에 어느 정도 영향을 미치는지를 정량적으로 파악하려는 수용모델링 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 수용모델 연구는 효율적인 대기질 관리, 오염원의 효율적 제어, 관리 및 방지대책의 수립, 대기오염 문제 해결을 위한 제어 전략수립, 오염원과 대기질 사이의 관계 규명 등을 위해서 필수적이다. 다양한 수용모델 중 최근에는 미국 EPA-PMF 모델을 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 세계 각국 및 우리나라의 많은 연구자들이 EPAPMF 모델을 사용하고 있지만 동일한 자료에 대한 PMF 모델링 결과가 연구자에 따라 상이한 결과가 도출되기도 하여 모델링 결과의 신뢰도에 대한 논란이 발생하면서 PM2.5 저감을 위한 효율적, 합리적 대기오염 정책 수립에 오히려 역효과 초래하는 경우가 발생하기도 한다. 따라서, PMF 모델을 활용할 경우 전문가들이 합의한 최소한의 모델링 절차에 대한 표준 가이드라인 제시가 필수적이라고 할 수 있다. 국립환경과학원에서는 이러한 표준화 작업을 위하여 10여 년 전부터 다양한 연구 용역을 수행하였으며 최근에는 모델 운영방법의 표준화 및 정책적 활용성 제고를 위한 용역이 수행된 바 있으며, 본 강습회에서는 PMF 모델의 표준 적용방법 및 활용 가이드라인에 대하여 논의하고자 한다.