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ISSN : 1598-6616(Print)
ISSN : 2287-6731(Online)
Journal of Korean Society of Odor Research and Engineering Vol.12 No.4 pp.181-190
DOI : https://doi.org/10.11161/jkosore.2013.12.4.181

도시지역의 악취발생과 효율적 관리방안에 대한 연구

박 찬 진
인천대학교 도시환경공학부

A Study On the Method of Effective Management of Odor Generation at Urban Area

Chan-Jin Park
School of Urban Environmental Engineering, Incheon National University
(Received 09 December 2013, revised 19 December 2013, accepted 27 December 2013)

Abstract

The study of odor generation in urban area which were outside of odor controlled(or management)area was investigated by monitoring of citizen with the sensory method in Incheoncity. From the study odor generation by sources and industrial sources was different with theregions. And the odor intensity was high in the morning and in the afternoon in urban area.From the analysis, the effective and regional policy of the odor problems in urban area whichwas outside of odor controlled (or management) area was suggested to make solutions of differentsymptoms of odor pollutions.

0012-01-0012-0004-3.pdf596.5KB

1. 서 론

  수도권지역의 도시발전은 일반적으로 산업단지 조성과 경제성장으로 시작되어 대규모 주거단지의 산단 인접 지역의 형성과 산업시설 운영에 따른 대기오염물질 발생으로 다양한 민원을 유발하는 상황을 초래하게 되었다. 특히 인간의 불쾌감을 유발하는 악취는 극히 저농도만 존재 하더라도 시민의 심미적인 괴로움을 초래하여 1990년도 후반부터 이에 대한 다양한 정책이 추진되어 왔다.

 항만과 공항 그리고 경제자유지역의 개발과 더불어 세계적인 도시가 갖추어야 할 조건을 고루 지닌 인천지역은 발전 잠재력이 매우 큰 도시이다.  그러나 위에서 언급하였듯이 과거 공업도시의 발달로 인하여 조성되었던 산업단지와 이에 따른 다양한 공해유발시설의 오염발생이 다양한 악취민원을 유발하고 있는 것이 현실이다.

 이러한 악취를 효과적으로 관리할 수 있다면 인천은 환경과 경제 발전이 균형을 이루는 지속가능한 도시의 실질적인 기능과 여건을 갖춘 21세기 선진도시로서의 이미지 구축을 이룩할 수 있을 것으로 판단된다.

 악취공해는 감각공해이며 원인물질이 다양하고 복합적이며 국지적이며 순간적으로 발생하여 사라지므로 광역적이고 지속적인 일반 대기오염물질과는 특성이 다르다고 할 수 있다. 이러한 다양하고 복합적인 문제를 해결하기 위하여 환경부에서는 악취방지법의 제정과 악취관리지역 운영에 대한 법령을 실시하고 이 지역에 대하여 엄격한 정책을 실시하여 온 결과 상당히 큰 성과를 거두어 온 것이 사실이다(Koo et al., 2007; Park, 2010).

 그러나 악취관리지역의 이외지역은 상대적으로 행정력이 미비하여 악취해결이 미흡한 경우를 많이 확인할 수 있다.  본 연구에서는 이러한 지역의 악취문제를 파악하고 보다 효과적인 악취관리방안을 찾아보고자 인천지역의 도심지역으로 악취관리지역이 아니면서 민원유발 요인이 작지 않은 N-지역을 대상 지역으로 선택하고 환경시설과 생활영역에서 발생되는 다양한 악취 특성에 대하여 거주지역의 주민을 통한 악취모니터링을 조사하고 이를 토대로 한 대기환경 개선방안을 제시하고자 하였다.

2. 연구 방법

 위에서 언급하였듯이 본 연구에서는 악취관리지역에 속해 있지 않으면서 민원이 다소 높게 발생되는 지역의 악취 특성을 보다 시민 체감적으로 평가하기 위하여 공기희석관능법이 아닌 직접관능법의 개념을 도입하여 시민 악취모니터를 시행하였다. 주요 지역별로 시민 모니터 요원을 선발하고 교육을 실시하였으며 6월부터 10월까지 하루 오전, 오후 그리고 저녁의 3번에 걸쳐 해당지역의 악취세기를 기록하도록 했다.

 Fig. 1 에 연구에서 수행하였던 지역을 권역별로 나타내었는데 관심지역의 인접지역에 인천의 2개 관리지역 사이에 존재하고 있어 보다 효과적인 악취문제의 해결이 비교적 쉽지 않은 상태이다.  대기중의 냄새정도를 간단하게 수치화하는 방법으로 악취공정시험법상의 공기희석관능법에 의한 희석배수, 일본의 6단계 냄새표시법 그리고 미국의 TIA 등이 있으며 직접관능법에 의한 악취세기 표시방법이 있다(Park et al., 2006).

Fig. 1. Odor monitoring map within urban area Incheon.

 지역 내에 고르게 선정된 10개 구역에서 시민이 직접 느끼는 체감 악취를 평가하고 이를 분석하여 공기희석관능법의 시간적 불확도를 없애는 동시에(ME, 2007; Kwon, 2013). 일반적으로 악취의 강도와 발생 빈도가 높은 하절기에 주민들이 직접 체감하는 악취를 확인하였다는 점에서 매우 의미가 크다고 생각된다.

 본 논문에서는 위에서 언급하였듯이 직접 시민들이 모니터하는 사업의 특성상 현재는 공정시험법상에서는 제외되어 있으나 가장 용이하게 현장의 냄새세기를 기록할 수 있는 직접관능법을 적용하여 악취특성을 파악하고자 하였다. 모니터링 요원의 수는 20 명이었으며 다음의 표와 같이 냄새의 세기 0부터 3까지의 단계별 악취를 모니터링 용지에 기록하도록 사전에 교육을 실시하였고 특정 악취에 대하여 냄새의 특성을 기재하도록 하였는데  직접관능의 측정 편차는 최대 5 % 정도 였다.

Table 1. Odor intensity with the sensory methods

3. 결 과

3.1. 전체의 특성

  N지역의 민원 요인을 살펴보면 주로 악취 유발업소와 인접지역의 영향으로 인한 요인이 있고 인접지역의 농작물 경작지 퇴비취와 인접 산단 지역의 발생악취가 원인인 것으로 판단된다(Park, 2012). 또한 H 하천 퇴적물의 부폐취와 공업지역의 악취, 또한 갯골수로의 갯벌부패취 및 J구 산업지역의 악취배출업소가 주요인으로 판단되며 J산단 내 산업시설과 인접지역의 영향으로 인한 요인이 있고 인근지역의 농작물 경작지 퇴비취와 인접 산단 지역의 발생악취가 원인인 것으로 판단된다.

 본 시민 모니터링의 전체 응답 중 악취를 표시한 응답 비율인 악취 감지율은 23.3%로 나타났으며 Fig. 2에 이를 나타내었다. 그리고 아침과 오후 악취 보다는 저녁의 악취가 강하게 주민들에게 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 아침과 오후의 악취감지율은 각각 21%와 22%로 낮고, 3도 이상의 강악취는 발생이 거의 없음을 보여주고 있으나, 저녁 이후 악취의 경우 악취 감지율은 27%로 상승했으며, 특히 악취강도 2도와 3도의 강한 악취가 각각 5%, 1%로 많게 나타났다.

Fig. 2. Tendency of odor intensity with civil monitoring.

 본 측정에서 확인된 지역 전체의 악취 감지율과 악취강도 2도 이상의 강악취 감지율을 살펴보면 HI-지역과 YH-지역은 거의 매일 악취가 감지되고 있으며 JA-지역, KK-지역, YH-지역 등의 악취 감지율이 비교적 높았다. 악취 강도 2도 이상의 강악취는 농산물시장과 근접한 KK-지역과 하천과 갯벌 등에 인접한 YH-지역이 높았으며, HI-지역도 비교적 높았다. DH-지역은 전체적인 악취 감지율은 상대적으로 낮았으나, 강악취 감지율이 높음을 알 수 있다. 즉, 악취가 감지될 경우 강악취일 확률이 높은 지역으로 판단할 수 있다.

 보다 더 과학적인 논의를 위하여 하루의 측정 과정을 아침, 점심 그리고 저녁으로 구분하고 이때에 냄새의 세기 경향을 검토하여 3가지 유형별로 구분하여 검토하였다.

3.2. 유형별 특성

3.2.1. Type-1 형 권역

 이 권역은 아침에는 악취가 없다가 오후 및 저녁시간에 접어들면서 그 세기가 급격하게 높아지는 특성을 지닌 곳으로 다음 지역이 이에 해당됨을 알 수 있었다.

(1) JA-Region

 이 지역은 본 측정에서 악취 감지율이 낮은 지역 이었으며, 악취강도 2도 이상의 감지가 약 1%, 악취강도 3도 이상의 악취 감지는 없었던 지역이다. 2도 이상의 악취는 아침과 저녁에 발생하였으며, 감지되는 냄새는 음식물 쓰레기 냄새와 하수도, 거름 냄새, 고무 타는 냄새나 쓰레기 소각취 등으로 주로 생활계 악취라고 할 수 있다. Fig.3 에 이 지역의 경향을 나타내었다.

Fig. 3. Tendency of odor intensity with time elapse in JA Region (Type-1).

 지역에 따라 약한 악취가 오후와 저녁에 자주 감지되기도 하였고 악취강도 2도 이상의 강악취 역시 오후와 저녁에 발생하는 것으로 측정되었다. 잦은 악취의 가장 주된 원인은 쓰레기로부터 발생되는 악취로서 이 지역의 경우 쓰레기 처리에 보다 많은 노력이 필요하다고 판단된다. 또한 하수도로부터의 악취 발생과 자동차 매연, 음식물 쓰레기 악취 등이 높은 빈도로 측정되었는데, 산업악취가 미약할 경우 상대적으로 생활악취에 대한 피해가 증가하는 것으로 생각된다.

(2) DH - Region

 DH - Region 전체적으로 악취 강도 3도 이상의 강악취 발생이 높았으며, 저녁 이후 강악취 발생이 상당히 높은 것으로 판단할 수 있다. 측정자들의 기록을 보면 음식물 쓰레기와 하수도 등의 생활 악취와 함께 주변 공장의 악취 발생이 많은 것으로 나타나 있다. 주변 공장의 고무냄새 또는 고무 타는 냄새와 소각취, 약품 냄새 등의 지적이 많이 있어, 주민들의 주변 공장에 대한 피해 의식이 높은 지역이라고 추정되었다. 특히 악취관리지역과 인접한 지역인 만큼 지속적인 관심이 필요하다.

3.2.2. Type-2 형 권역

 이 권역은 Type-1 권역과 달리 아침에는 악취가 높다가 오후에 최소수치를 나타내고 저녁시간에 접어들면서 그 세기가 다시 높아지는 특성을 지닌 곳으로 다음 지역이 이에 해당됨을 알 수 있었다.

(1) YH - Region

 비교적 큰 규모의 재래시장과 생활하천이 통과하는 YH - Region 음식물 쓰레기와 일반 쓰레기의 악취 감지가 주요 악취 원인으로 지적되어 생활계 악취를 감소시킨다면 바람직한 대기환경 개선이 될 것이라 판단된다. 여름철 고온 다습으로 인한 부패취가 밤에 자주 감지된다는 의견이 있었는데 악취강도 2도 이상의 감지율이 9%, 전체 악취감지율이 50%에 근접하였으며 거의 매일 악취 감지가 되었다. 감지된 악취 중 약 1/5은 후각을 자극하는 강 악취였음을 확인할 수 있었다.

 또 다른 악취 감지의 주요 원인으로는 하수도 발생 악취와 하천의 악취였으며, 분뇨취가 감지된다고 기록하고 있다. 분뇨취는 야간에 자주 감지가 되었으며, 아파트 부근에서는 가스 냄새가 거의 매일 느껴졌고 비린내, 소각취, 암모니아취도 자주 감지된 악취의 하나였다.  종합적으로 YH - Region 은 생활계 악취와 하천 및 하수구 악취가 심하고, 주변 공장 등에서 발생되는 악취도 가끔 측정이 되는 악취 우심지역이라고 판단할 수 있다(Kim, 2006). 보다 자세한 악취 배출원 조사와 함께 개선 대책을 수립할 필요가 있다.

(2) HI-Region

 HI-Region(I) 지역은 전체적인 악취 감지율과 강악취 감지율이 낮았던 지역으로 저녁 시간대에 악취 감지율 및 강악취 감지율이 높았고, 아침 시간대에 약한 악취 감지가 잦은 지역이었다. 감지된 악취는 하수구 냄새와 분뇨취가 높았으며, 이와 함께 석유냄새가 자주 감지된다고 기록하고 있다. 저녁 10시 전후의 시간대에 강한 석유취가 감지되었다는 기록으로 미루어 주변 산업시설에서 누출되는 악취가 아닌 가 의심된다.  비교적 악취 발생이 적은 지역이나 악취 강도 3도 이상의 강취 감지와 이에 대한 언급으로 미루어 악취관리지역 이외지역의 특성상 주변 산업시설에 대한 지역적 관리방안 검토가 필요할 것으로 사료된다.

 한편 금번 측정에서 악취 감지율이 가장 높게 조사된 HI-Region(II) 지역의 경우 악취 감지율이 54%, 악취강도 2도 이상의 강지기 감지율이 7%였으며, 악취의 발생은 역시 저녁 시간대가 가장 높고, 아침, 오후 시간대 순이었다. 측정자들이 유난히 악취에 예민한 분들일 가능성도 있겠지만, 악취 감지율로 보아선 주민들이 매일 악취를 느끼며 살고 있다고 판단할 수 있으며 Fig.4 에 그림을 도시하였다.

Fig. 4. Tendency of odor intensity with time elapse in HI(II) Region (Type-2).

 대부분 생활계 악취로 판단되나 가장 높은 악취 감지율을 나타낸 지역이므로 생활계 악취 발생원에 대한 면밀한 조사와 함께 일부 감지 악취로부터 추정할 수 있는 주변 상업 혹은 산업시설로부터의 악취 발생에 대해서도 확인해 볼 필요가 있겠다.

3.2.3. Type-3 형 권역

 이 권역은 Type-1 권역과 완전히 경향이 반대되는 지역으로 아침에는 악취가 매우 높다가 오후와 저녁으로 지나면서 감소후 최소수치를 나타내는 지역으로 다음과 같음을 알 수 있었다.

(1) KK - Region

 주변에 특별한 산업시설이 없는 KK - 지역의 특성을 감안할 때 생활계 악취와 주변 상업시설 등지에서 발생되는 악취가 측정자에게 감지된 것으로 추정되어진다. Fig.5 에 지역별 냄새세기의 추이를 도시하였다.

Fig. 5. Tendency of odor intensity with time elapse in KK Region (Type-3).

3.3. 악취관리 대책의 제안

 지금까지 살펴본 각 권역별 악취특성을 살펴보았는데 전술한 바와 같이 3가지 시간별 유형이 존재하며 지역적 악취특성에 저감할 수 있는 대책이 필요하다.

 악취관리지역 이외지역의 주요 민원 대상은 불법쓰레기 배출량의 증가와 음식물쓰레기취 이며 이는 악취발생과 거리미관을 해치는 주요인이 될 수 있다. 전술한바와 같이 DH-Region 과 MH-Region 이 이에 해당된다고 판단되는데 현재 실시되고 있는 쓰레기종량제로 인하여 발생량 감소는 꾸준히 이루어지고 있으며 발생된 쓰레기는 감량화 및 분리수거하여 재활용하고 있다.

 주민들의 가장 시급한 민원은 야간에 발생되는 불법 쓰레기 소각 근절과 다양한 쓰레기의 신속한 처리이며 중간 쓰레기 적환장을 없애거나 신속한 처리가 필요하다고 생각된다.  한편 야간 취약시간대를 중심으로 인접 악취관리지역 산단에서 이동해 오는 각종 산업시설의 발생 악취도 해결 되어야 할 문제인데 이는 전국적으로 공통적인 악취관리지역 이외지역의 주요 현안과제 이기도 하다.

 최근 본 연구자가 실시한 설문조사에 따르면 시민의 또다른 주요 악취문제로 자동차 배기가스로 인한 대기오염이 주 오염발생원으로 대두되고 있다.  특히 경유차량이 총 배출량의 과반수 이상을 차지하고 있으므로 이에 대한 대책이 매우 시급하다고 판단된다.  YH - Region 의 경우 대기오염개선과 밀접한 관련이 있는 도심녹지조성을 위하여 주택가 및 가로변에 방치되어 있는 공한지를 주민휴식공간으로 더욱 조성하여 차로와의 이격을 실시함으로써 자동차 배가스 격리를 통한 대기질 개선으로 주민정서 함양을 제고할 수 있도록 하여야 한다.

 N-지역 주민들은 전반적으로 주거지역과 근무지역을 중심으로 쉴만한 녹지공간이 매우 부족하다고 느끼고 있는데 이는 생태녹지축의 보전이 필수적인 인천지역의 현안이기도 하며 주거환경이 쾌적하지 않다고 생각하게 되는 요인이 된다. N-지역의 도시공원은 44개소로 2.94 ㎢ 의 면적이며 1인당 공원 및 조성면적은 각각 6.75 ㎡, 0.25 ㎡ 으로 인천시 1인당 공원면적의 32%, 조성면적 5%에 비하여 매우 적은 면적이다. 비오톱 조성 측면에서도 자투리 땅을 활용한 녹지대 조성이 시급하게 확충되어야 할 것으로 생각된다.

 이러한 상황은 인천지역 전반에 걸쳐서 공통적인 현황이기도 한데 근린 및 어린이 공원이 K 동을 걸쳐서 전체의 40% 로 도시자연공원이 차지하는 비중이 큰 반면 공원 조성율은 미비하여 주민들이 피부로 느끼는 체감효과가 낮으므로 이에 대한 대책이 필요하다고 생각된다.

 KK-Region 의 경우 녹지공간의 충분한 확충으로 이에 대한 성과를 충분히 누리고 있는 지역이라 생각되며 앞으로 시민들을 중심으로 녹지대 확충 사업이 광범위하게 추진되어야 할 것으로 생각된다.   HI - Region(II) 는 공장에서 발생되는 악취에 대한 보다 효과적인 관리를 필요로 하는 곳이라 생각되는데 악취공해는 산업발전과 생활수준의 상향과 더불어 발생되며 산업시설과 주거지역이 혼재되어 있는 곳에서 민원의 형태로 촉발되는데 이 지역이 이에 해당되는 곳으로 판단된다. 특히 상당부분의 산업단지가 최근 주거지역으로 변경되면서 대단위 아파트단지 조성이 산업시설의 바로 앞에서 일어나는 경우도 비일비재하므로 민원 심화의 한 요소로 대두될 것으로 생각되어 대책이 필요하다.

 한편 지속적으로 산업 지역의 발생원, 원인물질, 원인이 될 수 있는 산업시설의 공정에 대한 현황 조사와 업종별, 지역별로 악취물질에 대한 모니터링이 필요한데 최근 설치 운영되기 시작한 온라인 모니터링 장비가 운영된다면 더욱 바람직할 것으로 생각된다(Kwon, 2013). 최근에 자동 모니터링 시스템은 아니지만 악취발생지역을 대상으로 무인 악취포집장치를 2개의 기업체에 설치하고 복합악취를 민원 발생과 동시에 즉시 포집후 측정할 수 있도록 하고 있다(Park, 2012). Fig.6∼7 에 인천의 ND-산단에서 운영 중인 악취고정측정망 운영시스템과 측정사례에 대하여 내용을 도시하였다(Park, 2012).

Fig. 6. On-line monitoring units of odor components in ND industrial complex within IESF.

Fig. 7. On-line monitoring illustrations of odor components in ND industrial complex within IESF.

 일반적 대책 수립을 위하여 시민모니터링 결과를 중심으로  DH - Region 의 경우 악취 저감을 위하여 악취관리지역이 아니지만 관리가 필요한 지역에 대한 악취물질 규제농도 강화 및 방지시설 의무화 등 다양한 방안을 추진할 수 있을 것이다.

 무엇보다도 중요한 것은 지역내 거주 시민들이 시간대별로 체감하고 있는 냄새의 특성을 지속적인 모니터링을 통하여 종합적으로 검토하여 시간적 그리고 공간적으로 통계화할 필요가 있다는 것이다.  이와는 별도로 지역내에 존재하는 다양한 발생원을 체계적으로 정리하여 악취발생과 관련 있는 다양한 자료 예를 들면 사업장 현황과 사용원료, 원자재, 중간생성물, 폐기물 발생량 등의 전산자료화 등을 통하여 저악취 공정 도입 및 청정연료의 사용 등을 지속적으로 유도하는 방안이 있다.

 또한 최근에는 악취성분 22가지를 완벽하게 분석할 수 있는 기기가 상용화되고 있는 추세이므로 지방자치단체에서 민원발생시 원인물질의 파악을 좀더 신속하게 수행할 수 있게 되었다.  Table 2 에 22가지 악취성분에 대한 표준허용농도 수치를 나타내었다.

Table 2. Standard concentrations of odor components in Korean odor protection law

 주로 공정상 문제가 있는 경우가 악취민원을 유발하는 경우가 대부분이므로 해당 기업에 대한 악취 DB 구축과 이를 통한 역추적 시스템 운영을 통한 원인 파악이 가능할 것이다.  또한 기술지원이나 경제적 지원을 모색하여 관련 산업공정에 대한 체계적인 모니터링이 진행되어야 관련 악취 민원을 근원적으로 차단할 수 있을 것으로 생각된다.

 악취관리를 위하여 추진되고 있는 환경정책을 살펴보면 단기적으로는 배출업소에 대한 수시 및 정기 지도단속과 저유황연료 사용 확대, 자동차배출가스 저감 및 오염도 검사강화 등의 환경오염 요인을 지속적으로 저감할 계획이며 장기적으로는 지역내 공해업소의 이전, 청정연료 사용 의무화 등이 있다.

 한편 도시를 지나가는 하천의 효율적인 관리가 매우 중요한 과제가 되고 있는데 시민 설문조사에 따르면(Park, 2011) 하천 주위에서 악취를 느낀 경우를 묻는 질문에 대하여는 전체의 48%가 “자주 있었다”라고 응답하였으며 Fig.8 에서처럼 “매우 많다”는 응답도 약 20%를 나타내어, 주민들이 하천의 악취가 심하였다는 생각을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 하절기를 중심으로 악취 민원에 대한 대책을 수립하여 추진하여야 하는 이유가 되고 있다.

Fig. 8. Citizen’s answer for the air quality of rivers.

IV. 결 론

 본 연구는 점증하고 있는 악취 민원과 관련하여 시민들이 삶을 통하여 체감하고 있는 다양한 악취문제를 직접 확인하고 이를 대기환경개선의 중요한 활동으로 인식할 수 있도록 하는 것에 큰 의미가 있다고 생각된다.  시민의식수준 향상으로 쾌적한 환경에 대한 욕구와 인식이 증대되고 이에 따라 냄새에 대한 시민들의 관심과 민원은 지속적으로 증대될 것으로 예상되므로 악취관리지역 이외의 지역에 대한 모니터를 실시하였다. 앞으로 N-지역이 인천의 중심지역으로 발전하고 아울러 과학적인 대기질 관리를 더욱 강화함과 동시에 시민이 함께 하는 악취관리 정책이 지속적으로 추진되어 항상 쾌적한 지역으로 조성되어야 할 것이다.

감사의 글

 본 연구는 인천대학교 교내 연구비의 지원으로 이루어졌으며 이에 감사드립니다.

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