• 한국환경생태학회지
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• 제28권6호
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• pp.751-761
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• 2014

본 연구는 만병초 개체군을 식물사회학적 방법으로 군락을 분류하고, 토양을 분석하였으며, 식생과 환경과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법을 사용하여 분석하였다. 만병초 개체군은 주로 한반도 백두대간의 고산지대와 울릉도에 분포하고 해발고는 872~1466m의 높이에 위치하고 있다. 만병초 개체군은 회솔나무 우점개체군, 함박꽃나무 우점개체군, 눈측백 우점개체군, 만병초 전형개체군으로 분류되었다. 토양의 이화학적 특성을 분석한 결과 유기물함량은 10.45~15.28%, 전질소함량 0.37~0.61%, 치환성 $K^+$는 $0.21{\sim}0.35cmol^+/kg$, $Ca^{2+}$는 $0.39{\sim}2.54cmol^+/kg$, $Mg^{2+}$는 $0.17{\sim}0.50cmol^+/kg$, 양이온치환용량 $18.28{\sim}22.81cmol^+/kg$이며, 토양 pH는 4.66~5.23인 것으로 조사되었다. DCCA를 이용한 만병초 개체군의 식생과 환경요인과의 상관관계를 분석한 결과 해발고도가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 군락별 입지 특성은 회솔나무 우점개체군이 사면경사가 급하고 양료 중 전질소와 유기물함량이 낮은 지역에 분포하였고, 회솔나무 우점개체군에 비해 함박꽃 우점개체군과 눈측백 우점개체군은 사면경사가 낮고 전질소와 유기물의 양료가 높은 입지에 분포하였다. 눈측백 우점개체군은 해발고와 노암율이 높은 곳에 분포하는 것으로 나타났다. 만병초의 자생지는 약초채집으로 인한 훼손으로부터 취약한 상태이다. 따라서 개체군의 생육특성 파악과 자생지의 보전을 위한 구체적인 대책 마련이 요구된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.149-157
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• 1994

제주도(濟州島) 한라산(漢拏山) 남사면(南斜面)에 Toposequence를 이루고 있는 9개 토양통(土壤統)과 제주도(濟州島) 주요(主要) 토양군(土壤群)인 암갈색토(暗褐色土), 농암갈색토(濃暗褐色土), 흑색토(黑色土), 갈색삼림토(褐色森林土) 등을 대상으로 All-phane 생성조건(生成條件)을 고찰(考察)하였다. 지대(地帶)가 100m씩 높아짐에 따라 년평균(年平均) 온도(溫度)는 $0.8^{\circ}C$씩 낮아지고, 강우량(降雨量)은 110mm씩 많아지므로 지대(地帶)가 높아질수록 pH가 낮아지고 유기물(有機物) 함량(含量)이 높으며, 토양중(土壤中) Allophane 생성(生成)은 주로 Cliomosequence를 이루고 있었다. 년평균(年平均) 강우량(降雨量)이 1,240~1,420mm이고 증발량(蒸發量)이 1,290~1,320mm로 비교적 건조(乾燥)한 북부(北部) 및 서부(西部) 해안지역(海岸地域)에 광범(廣範)하게 분포(分布)하는 암갈색토(暗褐色土)에서는 Allophane이나 Al-유기복합체(有機複合體)가 거의 생성(生成)되지 않았다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)에서 유기탄소(有機炭素), Pyrophosphate 침출 Al함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$비(比)는 $pH(CaCl_2)$와 고도(高度)로 유의성(有意性) 있는 역상관관계(逆相關關係)가 있었다. Allophane함량(含量)은 $pH(CaCl_2)$와 정상관(正相關) 관계(關係)가 있었고, 유기탄소(有機炭素) 함량(含量) 및 $Al_p/Al_o$ 비(比)와 역상관(逆相關) 관계(關係)가 있었다. 강우량(降雨量)이 많고 온도(溫度)가 낮은 고지대(高地帶)에 일반적(一般的)으로 분포(分布)하는 흑색토(黑色土)와 갈색삼림토(褐色森林土)의 경우 A층(層)에서는 pH가 낮고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 높아 Allophane보다는 Al-유기복합체(有機複合體)가 주(主)로 생성(生成)되나, B층(層)에서는 pH가 높고, 유기물함량(有機物含量)이 낮아 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 중산간지대(中山間地帶)에 널리 분포(分布)하는 농암갈색토(濃暗褐色土)에서는 유기물(有機物) 함량(含量)이 비교적(比較的) 낮고, pH가 높기 때문에 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주로 생성(生成)되었다. 분석(噴石)을 모재(母材)로 하고 있으며 생성년대(生成年代)가 비교적 짧고 주로 경사지(傾斜地)에 분포(分布)하는 분석구(噴石口) 토양(土壤)에서는 고지대(高地帶)에 분포(分布)하더라도 pH가 높고, 유기물(有機物) 함량(含量)이 낮으며, 전토층(全土層)을 통하여 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었다. 암갈색토(暗褐色土)를 제외(除外)한 토양(土壤)의 B층(層)에서는 Allophane이 주(主)로 생성(生成)되었으나 배수(排水) 불량(不良)한 조건(條件)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(硅酸鹽) 점토광물(粘土鑛物)이 주(主)로 생성(生成)되었다. 염기성암(鹽基性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주(主) 모재(母材)로 하고 있는 제주도(濟州島) 화산회토(火山灰土)는 일본(日本)을 비롯하여 세계적(世界的)으로 널리 분포(分布)하고 있는 산성암(酸性岩)에서 유래(由來)된 화산회(火山灰)를 주모재(主母材)로 하고 있는 화산회토(火山灰土)에 비하여 비교적 건조(乾燥)한 저지대(低地帶)에서는 Allophane보다는 층형(層形) 규산염(珪酸鹽) 점토광물(粘土鑛物) 생성(生成)이 용이하였으며, 습윤(濕潤)한 고지대(高地帶)에서는 Allophane과 Al-유기복합체(有機複合體)가 혼재(混在)되어 있었고, 비(非) Allophane질(質) Andisols이나 Spodosols은 발견(發見)되지 않았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권4호
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• pp.22-29
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• 2008

서울남산의 토양환경특성과 오염도를 파악하기 위하여 남산을 지도상에서 격자상으로 구획을 정하여 21개 지점에서 5월과 9월에 채취한 토양시료를 Munsell Soil Color Charts를 이용하여 색상을 결정하고 물리화학적시험 실시하였다. 남산의 토양은 색상은 2.5YR${\sim}$10YR, 명도는 2.5${\sim}$4, 채도는 1${\sim}$4의 범위를 나타났고 함수비는 3.1${\sim}$22.3%, 강열감량에 의한 유기물함량은 3.4${\sim}$10.4%로 나타났다. Zn과 Ni는 103.290, 11.649 mg/kg으로 전국평균치와 별다른 차이가 없는 것으로 나타났고, pH는 5.41로 나타났다. 함수비는 강열감량과 0.720, Cu는 Pb, Zn과 0.827, 0.694, Pb는 Zn과 0.447로 양의 상관성을 보였고, pH는 Zn과 약한 양의 상관성이 있는 것으로 나타났다. 아연과 니켈, 카드뮴은 순환도로 주변토양에서 1.33, 1.48, 1.46배 높은 것으로 나타났다. Cu는 남사면이 동사면에 비하여 1.3배, Pb는 서사면이 동사면보다 1.4배 높은 것으로 나타났으며, Zn은 서사면이 동사면보다 1.5배, Ni은 서사면이 동사면보다 1.6배 높게 나타났으며 Cu의 분포는 사양토가 식양토보다 1.4배, Pb는 사양토가 식양토나 혼효림보다 높은 것으로 나타났고, Zn은 사양토가 식양토나 혼효림보다 높았고, pH는 사양토가 다소 높게 나타났다. 균등계수 Uc 값이 1.5${\sim}$4.4의 법위를 나타내 모두 5이하로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.123-136
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• 2010

사격지로 이용되었던 매향리 농섬 및 곡섬 시료 토양 및 퇴적물의 회분식 반응기 이용 중금속 추출 정화 실험을 수행하였다. 농섬 북쪽방면 사면의 N3 토양은 자갈 12.9%, 모래 47.0%, 실트 35.1%, 점토 5.0%가 함유된 약역머드 사질((g)mS)이었다. 그리고 N3 토양의 중금속 함유량은 Cd $22.5\pm1.9$ ppm, Cu $35.5\pm4.0$ ppm, Pb $1,279.0\pm5.1$ ppm 그리고 Zn $403.4\pm9.8$ppm이였다. 이 N3 토양에 5 종류 추출용매(citric acid, EDTA, phosphoric acid, potassium phosphate and oxalic acid)를 사용하여 추출한 결과 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid, $C_{10}H_{16}N_2O_8$)가 가장 좋은 추출효율을 가져왔다. 이는 N3 토양의 EDTA, oxalic acid 추출전 후 잔류성 fraction 부분이 형태가 파괴됨으로써 상당수가 추출되거나 좀 더 이동이 쉬운 상태로 진화되며 이에 따라 상대적으로 비잔류성 non-fracton 부분인 철/망간 산화물 형태, 유기물/황화물 형태, 이온교환성 형태, 탄산염으로 증가된다는 것을 보였다. 또한 EDTA 추출제를 사용하여 추출제 농섬 1,000 mM, soil:solution 비율 5, 실험 온도 $20^{\circ}C$, shaking 시간 24 hr, pH 2 그리고 200 RPM 조건의 회분식 반응기를 이용한 추출 결과 N3 토양은 Pb과 Zn이 초기농도 대비 각각 92.4%, 94.0% 추출제거되었다. 이러한 결과는 EDTA 추출제가 중금속으로 오염된 농섬 및 곡섬 토양은 회분식 반응기 이용 추출 실험에서 Pb, Zn가 효율적으로 제거 될 수 있음을 의미하나 특정 조건에서만 제거효율이 높은 logarithmic 함수 값을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.678-682
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• 2006

In order to analyze movement of soil moisture, Time Domain Reflectometry(TDR) with multiplex system has been installed at the Bumreunsa hillslope of Sulmachun Watershed to configure spatial-temporal variation pattern considering seasonal characteristic. An intensive surveying was performed to build a refined digital elevation model(DEM) and flow determination algorithms with inverse surveying have been applied to establish an efficient soil moisture monitoring system. Soil moisture data were collected through an intensive and long term monitoring 380 hrs in November of 2003 and 1037 hrs in May and June of 2004. Soil moisture data shows corresponding variation characteristics of soil moisture on the up slope, buffer, main channel zones of the hillslope which were classified from terrain analysis. Inferences and limitations of measured soil moisture data were discussed in conjunction with flow characteristic through terrain analysis.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.234-238
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• 2008

The energy conservation theory is introduced for investigating processes of runoff and soil erosion on the hillslope system changed vegetation condition by wildfire The rainfall energy, input energy consisted of kinetic and potential energy, is influenced by vegetation coverage and height. Output energy at the outlet of hillslope is decided as the kinetic energy of runoff and erosion soil, and mechanical work according to moving water and soil is influenced dominantly by the work rather than the kinetic energy. Relationship between output and input energy is possible to calculate the energy loss in the runoff and erosion process. The absolute value of the energy loss is controlled by the input energy size of rainfall because energy losses of runoff increase as many rainfall pass through the hillslope system. The energy coefficient which is dimensionless is defined as the ratio of input energy of rainfall to output energy of runoff water and erosion soil such as runoff coefficient. The energy coefficient and runoff coefficient showed the highest correlation coefficient with the vegetation coverage. Maximum energy coefficient is about 0.5 in the hillslope system. The energy theory for output energy of runoff and soil erosion is presented by the energy coefficient theory associated with vegetation factor. Also runoff and erosion soil resulting output energy have the relation of power function and the rates of these increase with rainfall.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.89-97
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• 2004

동북아지역에서는 최근 산업화와 도시화로 인하여 많은 개발행위가 이루어져 왔으며, 그에 따라 개발과 환경적 결과와의 관계가 주목을 받기 시작했다. 선진국에서는 이미 이러한 관계에 있어 환경적요소가 의사결정단계에서부터 고려될 수 있도록 제도적 보완이 이루어져 왔으나 동 지역에서는 그간 이에 대한 대응이 미비했던 것이 사실이다. 이러한 관점에서, 동 연구는 동북아지역에서의 환경영향평가의 비교를 통한 상호 제도의 이해증진을 위해 수행되었다. 특히, 본 연구의 목적은 골프장 조성사업에 대한 환경영향평가를 수행함에 있어 중점평가항목과 운영 측면에서의 양국간 환경영향평가를 비교함으로써 향후 양국간에 월경성 환경협력 기반을 마련하는데 있다. 연구의 주요 결과는 첫째, 환경영향평가항목 측면에서 한국의 경우 지형 지질, 동 식물상, 토지이용, 수질, 토양, 소음 진동, 위락 경관, 교통 등8개의 중점평가 항목을 설정하여 다소 항목수가 많고 내용적으로는 체계와 형식을 중시하고 있는 반면, 중국의 경우에서는 지하수, 지표수, 생태계 등3개의 중점평가 항목을 설정하여 항목 수는 적으나 비교적 구체적이고 현실 상황을 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 운영상 측면에서 한국의 골프장 환경영향평가서는 수질, 생태계 훼손 등을 강조하고 있는 반면, 중국은 도로사면 훼손, 경관, 수질 등에 초점을 두고 있어 양국의 골프장 조성에 있어 환경에 미치는 주요영향 요소선정에 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국지형학회지
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• 제23권1호
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• pp.77-85
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• 2016

To understand the difference of runoff discharge processes between Gwangneung deciduous and coniferous forest catchments, we collected hydrological data (e.g., precipitation, soil moisture, runoff discharge) and conducted hydrochemical analyses in the deciduous and coniferous forest catchments in Gwangneung National Arboretum in the northwest part of South Korea. Based on the end-member mixing analysis of the three storm events during the summer monsoon in 2005, the hillslope runoff in the deciduous forest catchment was higher 20% than the coniferousforest catchment during the firststorm event. Howerver, hillslope runoff increased from the second storm event in the coniferous catchment. We conclude that low soil water contents and topographical gradient characteristics highly influence runoff in the coniferous forest catchment during the first storm events. In general, coniferous forests are shown high interception loss and low soil moisture compared to the deciduous forests. It may also be more likely to be a reduction in soil porosity development when artificial coniferous forests reduced soil biodiversity. The forest soil porosity is an important indicator to determine the water recharge of the forest. Therefore, in order to secure the water resources, it should be managed coniferous forests for improving soil biodiversity and porosity.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.135-135
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• 2023

우리나라의 전 국토면적 중 약 63% 이상이 산지로 이루어져 있으며 이는 OECD국가 중 4위에 해당할 정도로 매우 높은 비율이다. 광활한 산지 면적의 효율적 이용을 위해 사면개발, 태양광 시설, 관광자원으로써의 활용 등이 이루어져 토양침식에 매우 취약해졌으며, 하천으로의 토사유입량이 증가하고 있다. 따라서 하천으로 유입된 유사량의 조사가 매우 중요하며, 유사량 중 입경이 큰 소류사량을 추정하기 위한 조사 장비 중 간접적 방법인 하이드로폰에 관한 국내·외 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 소류사량 추정 방법 중 추정식을 활용한 방법의 추정량이 많아질수록 정확도가 낮아지는 문제를 개선하기 위한 노력으로 인공신경망의 한 종류인 Convolutional Neural Networks(CNN)를 소류사량의 계측에 적용하기 위한 연구를 시도하였으며, 그 결과와 실제 소류사량의 정확도를 비교 및 분석하였다. 실험데이터를 획득하기 위하여 실내수로를 구축하였으며, Labview를 이용하여 소류사량에 대한 충돌음 이미지데이터를 취득한 후 학습을 진행한 결과, 검증데이터에 대한 정확도는 60%이상의 값으로 나타났다. 향후 추가적인 데이터 확보를 통해 정확도 향상을 위한 연구를 진행하고자 한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리구 : 해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들잔디를 기계파종 하였다. 관행방식으로 처리한 대조구인 A는 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 피복률이 43%이었으나 해저준설토 개량처리구인 B(천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%로 피복률이 높게 나타났다. 생육상황 분석은 엽장, 엽폭, 뿌리길이에 대해 실시하였는데 토양개량 효과가 뚜렷하였다. 엽장은 대조구 A는 5.73cm, 천층처리구 B는 5.97cm로 유사하였으며, 심층처리구인 C와 D처리구는 27.42cm, 30.18cm로 높게 나타났다. 엽폭은 C와 D처리구가 각각 3.79mm, 3.49mm이었으며 천층처리구 B는 2.40mm, 대조구 A는 1.97mm에 그쳤다. 뿌리길이는 D, C, B처리구에서 각각 13.18cm, 12.20cm, 8.56cm이었으며 대조구 A는 9.38cm이었다. 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의 지상부가 1.014%로 가장 높았으며 D와는 근소한 차이를 보였고 천층개량구 B, 대조구 A처리구 순으로 나타났다. 질소는 식물의 생장에 가장 큰 영향을 하는 양분으로서 지상부 생육상황 조사결과와 일치하였으며 지하부는 D처리구가 0.892%, C > A > B처리구 순이었다. 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다. 칼륨 함량은 지상부에서 C > D > B > A 순으로, 지하부에서는 D > C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다. 나트륨은 칼슘과 더불어 간척지, 건조지 등에서 토양의 염분집적으로 식물생장에 장애를 일으키는 대표적인 염류로서 토양을 개량하지 않은 대조구 A에서 지상부의 함량이 월등히 높았다. 이에 반해 지하부의 함량은 나트륨, 칼슘 모두 모든 처리구에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 엽록소의 생성에 영향하는 마그네슘도 모든 처리구에서 유사한 수치를 나타냈는데 지상부는 0.226~0.237%, 지하부는 0.167~0.211%이었다. 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다. 단 C와 D 심층처리구는 수목식재기반까지 고려한 것이므로 잔디가 필요이상으로 생장한 것이다. 따라서 교목성 수목 식재를 고려하지 않고 지표고정만을 목적으로 한다면 B 처리구가 적합한 것으로 판단된다. 현재 방조제 사면에 대한 지표고정은 해저준설토 위에 산지채취토를 15~30cm 복토하고 한국들잔디(Zoysia japonica)를 평떼나 줄떼붙이기로 시공되어 있는데 특히 줄떼붙이기 시공지의 경우 피복속도가 예상보다 더디고 잡초와의 전쟁을 하고 있으며, 더욱이 일부 구간에는 2종의 녹화매트류가 시험적 규모로 시공된 상태이나 1년도 못되어 완전히 고사하는 등 충분한 지표고정 효과를 보지 못하고 있다. 일반 흙을 전혀 사용하지 않거나 적은 양을 사용하면 훼손산지가 줄게 됨으로 자연을 보호하고 보전하는 효과와 가치는 헤아릴 수 없을 정도로 지대하다고 생각한다. 따라서 관행적으로 시공하고 있는 현행의 지표고정공법은 바꾸어야 할 필요가 있으며, 본 연구결과가 널리 활용되기를 기대한다.