현재까지 연구 정리(~2024.03)

블로그 개설 첫날이니까..! 생각나는 글들을 쭉쭉 적어보고자 한다.
 
이 게시판은 내 연구 진행 상황을 정리하고자 만들었다. CV에 항상 연구 상황과 실적을 업데이트 하지만, 이렇게 글로 작성하는 것도 나쁘지 않을 것 같다.
대부분 나의 연구는 SCI에 집중되어 있다. 물론 KCI도 작성하나, 조금 더 라이트한? 주제나 local한 주제들이 한글 논문으로 작성된다..
 
현재 박사 학위 동안 작성한 논문(주저자만)은 아래와 같다.
 
1. 울산시 미세먼지(PM2.5) 고농도 시기 때의 오염 특성
- 우리나라는 주로 미세먼지 농도가 겨울과 초봄에 높다. 동절기 고농도 기간이라고 볼 수 있다. 여름인 하절기에는 농도가 보통 낮은데, 유독 영남권, 특히 울산에서 하절기에 오염기간이 종종 나타난다. 울산만의 특징이라고 할 수 있는데, 이 논문은 울산의 하절기/동절기 미세먼지 고농도 사례의 차이와 특징을 집중적으로 파해친? 논문이다.
 
- 연구 방법과 해석 자체에 novelty가 높다고는 볼 수 없지만, 울산에서 2012년 설치된 영남권 대기오염집중측정소(대기환경연구소) 자료로 작성한 최초의 SCI 논문이다. 그리고, 울산에서의 PM2.5 고농도 사례를 나누고 정리한 논문은 많이 없다.. 거기다, 기계학습 기법을 우리 연구실에서 처음 적용한 논문이기도 하다.
 
-  이 논문은 나의 첫 SCI 주저자 논문으로써 논문작성의 스타트를 끊기 좋은 주제라고 생각된다. 측정기반의 현상을 해석하는 논문이라 새로운 것을 개발하고 발견하는 느낌보다, 사람들이 주로 하지 않았던 주제(장소, 기간, 자료 종류)를 파고든 연구라 할 수 있다. 내가 대학원생 때, 열심히 본 저널 중에 하나인 전통 저널에 게재된 논문이라 뭔가 뿌듯하고 기뻤다. 이런 종류의 논문은 시간이 지나면 가치가 감소? 하기 때문에, 빨리 쓰고, 갈수록 더 복잡하고 새로운 기법들을 적용해야 한다. 틈틈이 최신 논문들을 보면서, 새로운 통계, 모델링, 기법 등을 공부하자!
 
 
2. 울산시 과거와 현재의 PM10과 SO2 오염 비교
- 울산은 국내 최대 공업도시기 때문에, 예전부터 SO2에 대한 대기오염 문제는 잘 알려져 있으며, 많은 선배 연구자분들이 연구를 진행했다. PM10도 비교적 최근에 국내 대기오염의 핫이슈로 떠올랐지만, 많은 연구가 이루어졌다. 왜 PM2.5가 아니냐 하면.. PM2.5 자료는 PM10보다 뒤늦게 생산되기 시작해서 과거 오염을 파악하기에는 다소 어렵다.
 
- 이 논문의 목적은 과거(2012년)와 현재(2020년)의 대기오염 특징(주요 오염원, 농도 수준, 농도 분포)을 비교하고, 과연 오염이 얼마나 개선되었고, 지금까지 노력한 저감 정책들이 효과가 있었는가를 평가하는 것이다. 특징을 비교하기 위해서는 다양한 모델링 기법과 통계 기법을 활용했고, 저감 정책에 대한 평가는 기계학습을 적용했다. 이 논문의 novelty는 과거 자료 기반으로 기계학습을 하여 2020년을 예측한 결과와, 2020년 실제 대기오염 수준을 비교하여 정책을 평가했다는 관점이다. 결론적으로, 기상 조건, 배출 효과, 타 대기오염 농도 등으로 2020년 PM10과 SO2 농도를 예측했을 때, 실제 2020년 PM10과 SO2 농도보다 높았다. 이는, 울산에서 PM10과 SO2 농도를 감소시킨 추가적인 여러 요소들이 작용했다는 것을 의미하며, 나는 이것을 저감 정책의 효과 라고 주장하였다..
 
- 사실 이 논문은 정말 애증의 논문이다.. 나는 석사 학위동안은 SCI 논문을 한편도 쓰지 못하였다(KCI만 한편..). 이 논문의 초안? 뼈대는 나의 석사 학위 논문 주제이다. 2012년의 PM10과 SO2의 오염 특성을 자세히 파해친 주제였는데, 여러 풍파가 지나가고.. 세월이 흘러 2020년쯔음에 SCI 화를 했을 때에는, 2012년이란건 너무 과거가 되버린 후였다!! 그래서 교수님께서는 과감히 최신 자료로 갈아 엎을 것을 요구하셨고.. 나는 나의 석사 2년 고생이 너무 아까워서 2012년 결과를 버리지 않겠다는 일념으로 과거/최신 오염 trend 비교 구도로 주제가 뒤집어 진 것이다.
즉, 2016년부터 최종 게재 완료된 2024년 초까지.. 약 8년에 거쳐서 작성된 슬프고도 애정이 가는 논문이다 ㅜ
 
 
3. 울산시 산단별 VOCs 오염 특징
- 울산은 특이하게도 산업지역이 4개의 산단으로 구분된다. 석유화학, 비철금속, 자동차공업, 조선중공업 단지로 나누어져있다. 그러다보니, 산단별 업종이 달라, 오염물질들의 배출 특성과 오염 특성이 상이하다. 그래서 이 논문은 우리나라에서 울산이 가장 많이 배출하는 휘발성유기오염물질(VOCs)을 타깃으로 했다. 산단별로 시료채취를 하고 분석을 해서 VOCs 오염 특징과 울산에 위치한 주거지역(시내)들이 각각 어떤곳의 영향을 더 받는가를 파악한 논문인 것이다.
 
- 사실 이 논문은 내가 공동 1저자로 들어가있다. 다른 공동 1저자는 우리 연구실 후배인데, 석사를 받고 나간 친구다. 이 연구의 뼈대는 연구실에서 내가 맡아서 수행하던 프로젝트중 하나인데, VOCs가 메인이었다. 사실 나는 미세먼지를 주로 연구하기 때문에(물론 VOCs와 미세먼지의 연관성은 크지만), VOCs의 분석 자체는 이 석사 후배 친구가 진행하였다. 내가 한 것은 연구의 틀을 잡고, 논문의 흐름과 주제를 설정하고, 이 친구가 분석해준 VOCs 자료로 통계 툴과 모델링을 통해 기여도를 파악하였다. 여기까지보면, 내가 주저자로 보이나, 결정적으로 이 논문의 draft를 작성한건 후배였다. 당시 내가 적는중이거나 적어야 할 논문이 많아서 후배와 상의 후, 후배의 강력한 의지를 보고 논문 작성의 주도권을 넘겨주었다! 그래서 원래 나는 2저자였으나, draft를 작성한 후 후배가 졸업하고 연구실을 나가서, 내가 교수님과의 논문 수정, 논문 완성, 리비젼 등을 다 진행하다보니 그 공로로 교수님께서 공동 1저자로 나를 진급? 시켜주었다..
 
- 이 논문의 novelty는 울산 최초의 산단별 VOCs 기여도를 정리한 것이다. 대기오염 모니터링 연구는 일반적으로 시료채취 장비의 한계점(돈, 인력 등등..)이 있다보니, 이 넓은 울산 산단을 세부적으로 나누어 커버하기 어렵다. 그러다보니, 산단별 특징을 동시에 장기간 파악하기 힘든데, 이를 해결해 주는 것이 우리 연구실의 자랑인 수동대기채취기(PAS)를 사용하는 것이다. 이 연구에서는 자그마치 45개 지점(duplicate 까지하면 90개 샘플러)에서 진행됬으며, 4~9월까지 모니터링을 하였다. 나름 많은 노력과 자원이 들어간 연구라 볼 수 있다. 또한, PMF 모델로 단순 오염원별 기여도를 파악하는 것에서 그치지 않고, 산단별 모니터링 결과를 바탕으로 오염 profile을 직접 만들어 PMF 모델 해석에 사용하였다. 이 부분들이 종합적으로 섞이다 보니, 우리 분야 전통저널에 문제없이 게재될 수 있었다고 생각된다.. (심지어 minor revision후 바로 accept 됬다)
 
 
이상하게도 나는 2년의 석사학위, 5년 반의 박사학위 중 주저자 논문 3개 모두가 마지막 1년에 몰아서 나왔다. 대신 유사 분야 다른 연구실 학생들에 비해 공저자 논문이 좀 많은 편이다. 프로젝트를 상대적으로 많이 하다 보니, 남들 논문에 틈틈이 잘 녹아들었고, 우리 연구실에서는 내가 약간 독자적인 노선?을 탔기 때문에, 연구실 학생들의 논문들에 서브 파트로 끼기가 쉬웠다 ㅎㅎ..
 
보다시피 내 박사 학위 주제가 울산으로 타겟팅되었다 보니, 현재까지의 논문들은 전부 울산에 집중되어 있다. 하지만 나의 야망은 울산에 국한된 것이 아니기 때문에! 현재 심사 중이거나 작성 중인 논문은 방법론을 개발하거나, 새로운 지수를 개발하거나, study area를 전국구로 늘린 것이 많다.
 
다음 포스팅에서는 현재 리뷰중인 4개 논문(리비전 디펜스 하는것도 힘들다 ㅠㅠ)에 대해 다루고자 한다!!