아황산가스 발생제를 자가 제조하여 포도의 저장 중 병해발생 방지에 이용하는 방법을 확립하기 위하여 sulfite 화합물의 아황산가스 발생 정도와 지속 기간을 측정하고 아황산가스 발생 조절 및 간이 검출 방법을 개발하였다. 포도의 저장 중 잿빛곰팡이병을 일으키는 B. cinerea의 포자 발아와 균사생장은 각각 400 ppm과 3200 ppm의 아황산가스 농도 조건에서 억제되었다. 5종류의 sulfite 및 bisulfite 화합물 중 sodium hydrosulfite는 아황산가스 발생량이 가장 높았으며 이를 비닐 포장하여 포장의 pinhole수를 조절하거나 산 또는 알카리의 pH 조절제를 혼합하면 가스 발생량과 발생 지속 기간을 조절할 수 있었다. Malachite green 용액은 아황산가스에 의해 정량적으로 탈색되어 아황산가스 검출에 이용할 수 있었으며 여과지에 흡수하여 건조할 경우 아황산가스 검출지로 활용할 수 있었다. MBA 포도를 속효성과 지효성의 아황산가스 발생제를 동시에 처리하여 저온 저장할 경우 병해 발생을 감소시킬 수 있었다.
콩의 생육 및 수량에 미치는 대기 중 아황산가스의 영향을 평가하고자 공업단지 주변에서 아황산가스의 농도 측정, 밭토양의 특성조사 및 콩의 생육 및 수량을 조사한 결과를 이용하여 콩의 생육기간중의 아황산가스의 등 농도곡선을 작성하고 이를 이용한 콩의 생육과 수량에 미치는 아황산가스의 영향과 토양 pH의 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 조사지역의 콩의 주요 생육기간인 7월중순부터 9월중순까지의 아황산가스의 평균농도는 77mg /100$cm^2$ PbO$_2$/day였다. 2. 콩의 수량감소율은 5~30% 정도였으며, 7월중순부터 9월 중순까지의 아황산가스농도와 수량과는 유의 한 부의 상관관계 (r=-0.846**)를 보였다. 7월 16일부터 8월 9일까지의 아황산가스의 농도와 주당 협수 및 100립 중, 8월 9일부터 9월 17일까지의 아황산가스의 농도와 100립중과는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 3. 조사지역의 토양 pH는 4.2~6.5였으며, 토양의 pH와 수량과는 正의 상관관계(r=0.813**)를 보였으며, 석회시용으로 토양 pH가 교정된 곳에서는 아황산가스에 의한 수량감소가 적었다. 4. 콩의 수량 형성에 미치는$SO_2$의 영향은 만성적, 누적 적으로 나타났고, 아황산가스의 등농도 곡선으로 콩의 수량감소 예측이 가능하였다.
대기 중에서 여러 과정을 통해 아황산가스 (SO$_2$)가 황산 (H$_2$SO$_4$)으로 산화된다. 황산은 증기압이 낮아 대기 중에서는 대부분 황산염 (SO$_4$$^{2-}$ ) 에어로졸로 존재한다. 황산염 에어로졸은 직간접적으로 지구복사평형에 관여하여 기후와 기상에 영향을 미친다. 이 연구의 목적은 수도권에서의 아황산가스가 황산염으로 전환되는 각각의 경로의 상대적 기여도를 예측해보고자 하였으며 아황산가스에 의해 황산염이 얼마나 형성되는지를 알아보고자 하였다. (중략)
아황산가스(SO$_2$)는 일차 대기오염물질 중의 하나이며, 수용성인 무색의 자극성 가스로써 주 배출원은 황을 함유하고 있는 석탄과 석유가 연소되는 공정과 금속 제련공정, 기타 산업공정 등으로 볼 수 있다. 최근 선진국들은 배출 규제를 통하여 아황산가스 배출량을 감소시켜왔으나, 개발도상국의 아황산가스 배출은 매년 증가하여 전 세계적으로는 증가 추세에 있다 (Agrawal and Deepak, 2003).(중략)
석탄에 대한 아황산가스 규제가 발전산업에 미치는 제반 효과들을 측정하기 위해서는 생산요소의 왜곡된 분배로 인한 생산비용의 증가 또한 고려하여 암묵요소가격을 이용한 일반비용함수를 추정해야 한다. 아황산가스 규제를 포함한 여러 형태의 규제하에서 생산요소간의 한계기술대체율이 시장가격율과 일치하지 않음으로써 기업들의 생산비용최소화는 이루어지지 않기 때문이다. 1975년부터 1990년까지의 표본기간동안 아황산가스 규제로 인하여 미국 석탄발전소들의 생산비용이 평균적으로 6.1% 증가되었고 아황산가스를 추가적으로 1톤 저감하는데 드는 한계비용을 배출량몫 가중평균치로 측정하면 규제를 받은 기업들은 평균적으로 매년 539달러를 소비하였다. 생산요소인 자본과 노동 그리고 저유황석탄의 수요량은 평균적으로 5.8%, 5.2%, 그리고 29.6% 각각 증가된 반면 고유황석탄 수요량은 0.7% 감소되었으며 규제를 받은 기업들의 연 생산성은 평균적으로 1.52% 감소되었다.
중국의 급속한 경제성장은 환경에 커다란 부하를 초래하였고, 이를 통해 대기오염 문제도 심각해졌다. 본 연구는 중국의 대기오염 원인을 경험적으로 분석하였다. 표준오차 패널수정 추정기법(PCSE)을 이용하여 중국의 30개 성을 대상으로 아황산가스 및 질소산화물의 배출요인을 분석하였다. 아황산가스의 경우 일인당 실질소득이 증가할수록 배출 수준이 감소하고, 질소산화물은 일인당 실질소득과 역N자형의 관계에 있는 것으로 분석되었다. 소득 이외의 배출 요인으로 우선 전기소비량은 아황산가스나 질소산화물을 증가시키는 요인이었고, 석탄소비량은 아황산가스 배출을 증가시키는 반면에 천연가스 소비량은 아황산가스 배출을 감소시키는 요인으로 나타났다. 한편 에너지 산업에 대한 투자와 폐가스 처리에 대한 투자는 아황산가스 배출을 감소시키는 결정요인이지만 질소산화물 배출에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 디젤 소비량, 트럭 비율 및 차량 수는 질소산화물 배출을 증가시키는 것으로 나타났다. 강수량의 증가도 아황산가스와 질소산화물의 배출을 감소시킨 요인이었다. 끝으로 본 연구의 정책적 시사점과 향후 연구방향을 제시하였다.
아황산가스에 대한 몇가지 보리 품종들의 반응을 비교 하고자 국내에서 재배되고 있는 8종류의 보리 품종을 pot에 재배하고 closed-top field chamber 내에서 1.0 ppm의 아황산가스를 분얼기와 출수기에 각각 6시간씩 처리하였다. 각 품종간에 처리 시기별로 생육 특성, 수량 구성 요소 및 수량에 미치는 영향을 조사하여 생리적 특성과 내성과의 관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아황산가스에 대한 가시피해율은 품종간에 현저한 차이가 인정되었으며, 처리시기에 따라서는 분얼기가 출수기보다 더욱 심하게 나타났다. 2. 간장과 까락길이는 모든 품종이 분얼기 처리시에서 유의한 감소를, 출수기에 있어서는 약간의 감소를 나타났으며, 절수와 이삭길이는 품종 및 처리간에 큰 차이를 보이지 않았다. 3. 수량 구성 요소중 이삭수, 립수, 1,000중은 분얼기에서 모든 품종이 감소를 보였다. 4. 아황산가스에 의한 보리의 수량에 미치는 영향은 품종 및 처리간에 차이가 인정되었는데 가시피해율과 수량감소율과의 상관관계는 인정되지 않았으나, 감수율에 있어서는 분얼기에서 더욱 심하여 동보리 2호가 내성이 강했고, 두루보리가 약한것으로 나타났다.
본 연구는 난과 식물의 아황산가스 피해증상을 정확하게 알기 위해 팔레놉시스, 심비디움, 온시디움을 이용하여 밀폐된 챔버에서 수행하였다. 가스처리는 아황산가스 농도를 0, 5, 10, 25, 50 ppm으로 하였고, 노출시간은 18시간, 온도 $25{\pm}5$, 습도 $50{\pm}5%$로 하였다. SPAD를 이용하여 가스처리 전후의 엽록소 함량을 측정하였으며, 피해엽율과 이온유출량을 조사하였다. 팔레놉시스의 경우 10ppm에서 피해엽율이 23.3%로 나타났고 심비디움, 온시디움의 경우 25ppm에서 각각 4.0, 4.4%의 피해가 나타나서 저항성이 강하다고 판단되었다. 주요증상은 초기에 잎의 뒷면이 수침상으로 나타났다가 급격히 잎이 황색으로 변하거나 탈색된다. 이온유출량은 아황산가스 농도가 높을수록 심하게 나타났고, 엽록소 함량은 아황산가스 농도가 높을수록 낮아졌다.
일반토양과 시설재배지 토양을 공시하여 1l 광구병에 토양 600g씩 충진하고 토양 1kg당 양송이퇴비, 계분퇴비, 돈분퇴비, 어분퇴비를 각각 0, 10, 20, 30, 40, 50g상당량을 시용하였다, 온도를 10, 20, 30, $40^{\circ}C$로 조절하고 중류수를 토양 1kg당 50, 100, 200, 300ml 첨가하여 각 처리별 아황산가스 발생량을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 아황산가스 발생량은 황함량이 적은 양송이퇴비, 계분퇴비 및 돈분퇴비에서는 적었으나 황함량이 많은 어분퇴비 처리구에서는 10g/kg처리에서 부터 매우 큰 차이로 증가 되었다. 어분퇴비처리구는 10g이하에서도 시 용량증가에 따라서 아황산가스 발생량이 현저히 증가되었고, 황함량이 적은 일반토양보다 황 함량이 많은 시설재배지 토양에서 가스발생량이 높았다. 아황산가스 발생량은 온도가 높을수록 증가되었으며, 수분 처리별로는 150ml 첨가구에서 가장 많이 발생되었다.
망간단괴를 흡착제로 활용하고자 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착실험을 수행하였다. EGME 흡착법에 의해 측정한 망간단괴의 비표면적은 약 $221.5m^{2}/g$ 정도의 수치를 보였으며, 망간단괴의 화학조성을 살펴본 결과 58% 이상을 Mn이 차지함을 알 수 있었고 아황산가스 흡착 후 S의 함량은 15.4%로 증가함을 알 수 있었다. 아황산가스로 흡착된 망간단괴를 증류수 및 메탄올로 세척하여 EPMA를 분석한 결과 S의 함량이 각각 14.7% 및 13.1%로 약간 감소하는 것으로 조사되었다. 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼을 통해 망간단괴는 망간 산화물인 Todorokite 와 Bimessite 그리고 실리콘 산화물인 Quartz 및 칼슘 알루미늄 산화물인 Anorthite 로 판명되는 약한 peat 만이 나타나는 것으로 파악되었다. 아황산가스로 흡착시킨 후 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼은 약간의 변화를 나타냈으며 $MnSO_{4}$로 판명되는 약한 피크를 확인할 수 있었다. 타흡착제로 사용한 석회석에 대한 아황산가스의 흡착반응은 $CaSO_{4}$의 생성을 야기하지 않는 것으로 판단되었다. 흡착제의 입자 크기가 증가할수록 파과시간은 감소하고 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 또한 감소하는 것으로 관찰되었다. 아황산가스의 유량이 증가할수록 흡착량은 감소함을 보였고, 타흡착제로 사용한 석회석은 망간단괴에 비해 단위 g당 흡착되는 양이 작았으며 석회석과의 혼합은 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 향상에 영향을 미치지 않은 것으로 조사되었다. 반응온도가 증가할수록 같은 반응시간동안 망간단괴에 흡착된 아황산가스의 양은 감소하는 것으로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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