• Title/Summary/Keyword: 분해공정

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Chemical Features of Solid Residues Obtained from Supercritical Water Treatment of Populus alba×glandulosa (현사시나무 목분의 초임계수 처리 공정으로부터 유래한 미분해 고형성분의 화학적 특성)

  • Kim, Kwang Ho;Eom, In Yong;Lee, Soo Min;Lee, Oh Kyu;Meier, D.;Choi, Joon-Weon
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.37 no.4
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    • pp.372-380
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    • 2009
  • After supercritical water treatment of poplar wood meals (passed through 60 mesh) for 60s between 325 and $425^{\circ}C$ at the fixed pressure at $220{\pm}10atm$, some solid residues were present in the degradation products. They mainly consisted of chemically modified lignin and fibrous materials. Glucose and xylose were identified as main sugar components of fibrous materials, and the highest ratio of glucose/xylose was achieved at the highest reaction temperature. As reaction temperature was elevated, the portion of fibrous materials decreased in the solid residues, while lignin was further accumulated. The H : G : S ratio of lignin in solid residues was estimated by analytical pyrolysis. Irrespective of reaction temperatures, the H:G:S ratios were not significantly changed in the lignin in solid residues. Compared to poplar milled wood lignin (MWL), it was remarkable that H type monomers were further lowered, while portion of S type monomers increased. The amount of G type monomers were relative stable. In presence of HCl catalyst, lowering H type as well as enhancing S type was further distinguishable. According to the result of nitrobenzene oxidation (NBO), ca. 265 mg of vanillin and syringaldehyde was yielded from poplar MWL as main products. However, remarkably reduced amount of NBO products were determined from solid residues by raising operating temperature as well as by the addition of HCl catalyst. These results strongly indicate that $\beta$-O-4 linkage could be easily cleaved during supercritical water treatment, so that the lignins in the solid residues seem to be condensed phenol polymers, which are mainly formed by carbon-carbon linkages rather than $\beta$-O-4 linkage.

Biochemical Characterization of a Novel Thermostable Esterase from the Metagenome of Dokdo Islets Marine Sediment (독도 심해토 메타게놈 유래 신규 내열성 에스테라아제의 생화학적 특성규명)

  • Lee, Chang-Muk;Seo, Sohyeon;Kim, Su-Yeon;Song, Jaeeun;Sim, Joon-Soo;Hahn, Bum-Soo;Kim, Dong-Hern;Yoon, Sang-Hong
    • Microbiology and Biotechnology Letters
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    • v.45 no.1
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • A functional screen of 60,672 fosmid metagenomic clones amplified from marine sediment obtained from the Dokdo islets in Korea identified the gene EstES1, whose product, EstES1, displayed lipolytic properties on tributyrin-supplemented media. EstES1 is a 576 amino acid protein with a predicted molecular weight of 59.4 kDa including 37 N-terminal leader amino acids. EstES1 exhibited the highest sequence similarity (44%) to a carboxylesterase found in Haliangium ochraceum DSM14365. Phylogenetic analysis indicated that EstES1 belongs to a currently uncharacterized family of lipases. Within the conserved domain, EstES1 retains the catalytic triad that consists of the consensus penta-peptide motif, GESAG. EstES1 demonstrated a broad substrate specificity toward the long acyl group of ethyl esters (C2-C12), and its optimal activity was recorded toward p-Nitrophenyl butyrate (C4) at pH 9.0 and $40^{\circ}C$ (specific activity of 255.4 U/mg). The enzyme remained stable in the ranges of $60-65^{\circ}C$ and pH 9.0-10.5 and in the presence of methanol, ethanol, isopropanol, and dimethyl sulfoxide. Therefore, EstES1 has potential for use in industrial applications involving high temperature, organic solvents, and/or alkaline conditions.

The Preparation and Property of Dye Sensitized Solar Cells using TiO2 (TiO2를 이용한 염료감응형 태양전지의 제조 및 특성)

  • Kim, Gil-Sung;Kim, Young-Soon;Kim, Hyung-Il;Seo, Hyung-Kee;Yang, O-Bong;Shin, Hyung-Shik
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.44 no.2
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    • pp.179-186
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    • 2006
  • Two types of $TiO_2$, nanotube and nanoparticle, were used for the mesoporous coatings by doctor blade technique followed by calcining at $450^{\circ}C$. The coatings were used as working materials for dye-sensitized solar cells (DSCs) later on and their photovoltaic characterization was carried out. The nanoparticle was synthesized from hydrogen titanate nanotube by hydrothermal treatment at $180^{\circ}C$ for 24 hr. The solar energy conversion efficiency (${\eta}$) of DSCs prepared by this nanoparticle reached 8.07% with $V_{OC}$ (open-circuit potential) of 0.81 V, $I_{SC}$ (short-circuit current) of $18.29mV/cm^2$, and FF (fill factor) of 66.95%, respectively. For the preparation of nanotube, the concentration of NaOH solution varied from 3 M to 5 M. In the case of DSCs fabricated with nanotubes from 3 M NaOH solution, the ${\eta}$ reached 6.19% with $V_{OC}$ of 0.77 V, $I_{SC}$ of $12.41mV/cm^2$, and FF of 64.49%, respectively. On the other hand, in the case of 5 M solution, the photovoltaic ${\eta}$ was decreased with 4.09% due to a loss of photocarriers. In conclusion, it is demonstrated that the solar energy conversion efficiency of DSCs made from $TiO_2$ nanoparticle showed best results among those under investigation.

Identifying Bridging Nodes and Their Essentiality in the Protein-Protein Interaction Networks (단백질 상호작용 네트워크에서 연결노드 추출과 그 중요도 측정)

  • Ahn, Myoung-Sang;Ko, Jeong-Hwan;Yoo, Jae-Soo;Cho, Wan-Sup
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.12 no.5
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    • pp.1-13
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    • 2007
  • In this research, we found out that bridging nodes have great effect on the robustness of protein-protein interaction networks. Until now, many researchers have focused on node's degree as node's essentiality. Hub nodes in the scale-free network are very essential in the network robustness. Some researchers have tried to relate node's essentiality with node's betweenness centrality. These approaches with betweenness centrality are reasonable but there is a positive relation between node's degree and betweenness centrality value. So, there are no differences between two approaches. We first define a bridging node as the node with low connectivity and high betweenness value, we then verify that such a bridging node is a primary factor in the network robustness. For a biological network database from Internet, we demonstrate that the removal of bridging nodes defragment an entire network severally and the importance of the bridging nodes in the network robustness.

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Effect of Decay Rate Coefficients with Sulfur Denitrification due to Salt in Seafood Wastewater (수산물 가공폐수내 염분이 황 탈질 반응속도 상수에 미치는 영향)

  • Jo, You-Na;Choi, Yong-Bum;Han, Dong-Joon;Kwon, Jae-Hyouk
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.8
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    • pp.367-377
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    • 2017
  • This study examined the effects of the salinity of seafood wastewater on the sulfur denitrification process. An examination of the denitrification efficiency showed that the optimal EBCT was 1hr at an influent T-N concentration of 20mg/L or lower and 2-3hr at an T-N concentration of 30mg/L. An examination of the denitrification efficiency according to the nitrogen load showed that the legal effluent water quality criterion was satisfied when the influent load was maintained within $0.496kg/m^3/day$. On the other hand, the reactor volume increased when this was applied to the site. Therefore, the influent load should be within $0.372kg/m^3/day$ considering the denitrification and economic efficiency. At a load of $0.248{\sim}0.628kg/m^3{\cdot}day$, the k value was $0.0890{\sim}0.5032hr^{-1}$. The batch experimental results according to the $Cl^-$ concentration showed that at an influent nitrogen concentration of 30.0mg/L, the effect of the denitrification efficiency was not large below the salinity of $7,000mgCl^-/L$, but inhibition occurred above $9,000mgCl^-/L$. Calculations of the reaction rate constant according to the $Cl^-$ concentration showed that the reaction rate constant was $0.1049{\sim}0.2324hr^{-1}$ at a raw wastewater concentration of ${\sim}5,000mgCl^-/L$. In contrast, the k value was $0.1588hr^{-1}$ at $7,000mgCl^-/L$ and $0.1049hr^{-1}$ at $9,000mgCl^-/L$.

Physico-chemical and Microbiological Changes of Traditional Meju during Fermentation in Kangweondo Area (강원도 지방의 재래식 메주 발효중 이화학적 특성 및 미생물의 변화)

  • Yoo, Jin-Young;Kim, Hyeon-Gyu;Kim, Wang-June
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.30 no.4
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    • pp.908-915
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    • 1998
  • By using Korean native soybean, traditional meju was prepared in Chuncheon, Kangweondo according to the traditional process. Analysis of physico-chemical, enzymatic and microbiological changes during meju fermentation were carried out in order to obtain a basic information for industrial scale production of meju. The enviroments for natural meju fermentation were $10{\sim}15^{\circ}C$ and $60{\sim}70%{\;}RH$. Moisture content decreased from 59% to 11% (exterior section) and 19% (interior section). the pH of meju rapidly increased up to 8.5 at $33^{rd}{\;}day$ of fermentation and thereafter decreased down to 7.9 at $70^{th}{\;}day$ of fermentation. Souble protein content was 1.47% at initial stage and increased up to $6.31{\sim}7.34%$ at $33^{rd}{\;}day$ of fermentation. Amino nitrogen content was $460{\sim}770{\;}mg%$ at $70^{th}{\;}day$ of fermentation. the color of meju became gradually black and decreased in redness and yellowness. During the process, protease and lipase seemed to play an important role in the digestion of soy protein and fat. Acidic protease activity increased up to $135.9{\sim}152.4{\;}unit/g$ at $33^{rd}{\;}day$ of fermentation and were $181.3{\sim}272.6{\;}unit/g$ at $70^{th}{\;}day$ of fermentation. Lipase activity increased up to 6 unit/g (interior section) and 15 unit/g (exterior section) at $70^{th}{\;}day$ of fermentation. the viable cell count of meju was at the level of $10^8{\;}CFU/g$ during the overall fermentation period. Aerobic halophilic count was $1.51{\times}10^7{\;}CFU/g$ at initial stage and maintained $10^8{\;}CFU/g$ level during the process. Initial anaerobic cell count was $2.0^9{\times}10^4{\;}CFU/g$ and increased up to $10^5{\;}CFU/g$ level at 47 days. Yeast and mold counts were $10^4{\sim}10^5{\;}CFU/g$ for the fermentation period.

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Characteristics of preschoolers' giftedness by parents' perception (부모의 지각에 의한 유아 영재의 발달 특성의 변화)

  • Yoon, Yeu-Hong
    • Journal of Gifted/Talented Education
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    • v.12 no.2
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    • pp.1-15
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    • 2002
  • The purpose of this study was to investigate the characteristics of preschoolers' giftedness by their parents' perception. Total 3 groups of 148 subjects from age 30 months to 6 years 10 months old young gifted children's parents participated. The major findings were as follows : (1) There were critical characteristics of preschoolers' giftedness by parents' perception, which were 'good memory', 'high curiosity', 'read and understand of math', 'enjoy of learning and high motivation', 'high concentration', reading books', 'verbal ability', 'creativity', 'questions', and 'independency', (2) These characteristics of preschoolers' giftedness showed more strong and intense as they got older, and (3) Some characteristics revealed more, but the other characteristics revealed less as they got older. These findings suggested the consideration of child's age as the reliable identification process of young gifted children.

Comparison of Property Changes of Black Jujube and Zizyphus jujube Extracts during Lactic Acid Fermentation (흑대추와 일반 건조대추의 추출 및 유산발효과정 중 특성 변화)

  • Auh, Mi Sun;Kim, Yi Seul;Ahn, Seung Joon;Ahn, Jun Bae;Kim, Kwang Yup
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.41 no.10
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    • pp.1346-1355
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    • 2012
  • This study was carried out to investigate the characteristics of black jujube and Zizyphus jujube extracts during lactic acid fermentation. Both extracts were fermented using Lactobacillus fermentum YL-3. As a result, viable cell number rapidly increased until 24 hours, after which it gradually decreased. Before lactic acid fermentation, the $IC_{50}$ of black jujube, which was 0.014 mg/mL, was lower than that of Zizyphus jujube. Further, black jujube showed stronger antioxidant activity (374.21 mg AA eq/g) than Zizyphus jujube. Contents of total polyphenolics in both extracts were 15.46 mg/g and 13.61 mg/g, respectively, whereas contents of total flavonoids were 374.21 ${\mu}g/g$ and 64.25 ${\mu}g/g$. After lactic acid fermentation, there was no significant increase in DPPH or ABTS free radical scavenging activity. Total polyphenolic content of Zizyphus jujube decreased to 12.39 mg/g upon fermentation, whereas flavonoid content significantly increased to 291.58 ${\mu}g/g$. Further, polyphenolic and flavonoid contents of black jujube increased from 15.46 mg/g to 17.46 mg/g and from 374.21 ${\mu}g/g$ to 1,135.29 ${\mu}g/g$, respectively. These results demonstrate that 9-Times Steamed and Dried increased functional components. Especially, lactic acid fermented black jujube showed remarkably high antioxidant activity. These results confirm the potential use of lactic acid fermented black jujube as a valuable resource for the development of functional foods.

Problems of Environmental Pollution (환경오염의 세계적인 경향)

  • 송인현
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1972.03a
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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