• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.321-327
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• 2006

농업환경지표가 OECD 회원국간의 농업환경 비교와 이를 통한 농업환경 개선과 농업정책 수립에 대한 권고의 수단으로만 작용을 하지만 이것이 향후 통상 무역과 연계될 것은 추측 가능한 사실이다. OECD 농업환경지표를 우리나라에 그대로 적용했을 때 얻어진 지표 값이 우리나라의 농업환경을 사실대로 반영하지 못한다면 우리가 받을 피해는 미래에도 작용할 것이므로 이에 대한 새로운 제안을 통해 우리나라에 적합한 지표를 설정해야 한다. OECD에 의해 제안된 농업용수 사용 강도 지표는 논이나 밭에서 이용되거나 배수 유출되는 물의 특성을 모두 반영한 방법이 아니므로 몬순 기후지대에 속하는 한국에 적당하지 않다. 특히, 여름철 집중호우시기에 년 강우량의 2/3가 내리는 강우 특성은 이를 담수해 저장하는 능력을 가진 농경지의 수자원 보유능과 기타의 농업적 특성을 고려한 계산방법으로 농업용수를 산정해야 한다. 논의 경우 강우가 내리거나 관개가 되었을 때 담수나 침투를 통해 물을 지하로 배수해 지하수를 형성하거나 지표의 배수로나 하천을 통해 강이나 저수지로 상당량의 물을 흘려보내 다시 이용할 수 있도록 해준다. 즉, 농업용수로 계산되어 있는 물의 상당량은 다른 농경지나 생활용수 또는 공업용수나 하천 유지용수로 다시 이용된다. 따라서, 물 사용강도에 이용되는 농업용수는 농경지에서 소모되지 않고 지하수로 흘러 들어가거나 하천으로 유입되는 배출수를 고려하여 계산하는 것이 합리적이다. 이렇게 계산하면 22.9%(2001년)로 OECD 계산방법으로 얻어진 47%보다 24.1%가 낮아진다. 합리적인 농업용수 스트레스 지표를 산출하기 위해서는 각 나라마다 다른 나라와 강을 공유하고 있는지의 여부와 농업을 위한 주 취수원이 무엇인지를 살펴보아 그 나라에 적합한 스트레스 지표를 산출하도록 유도하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 실제 물에 대한 스트레스는 강우량, 수계별 수자원 부존량, 사용가능량, 농업용수 총공급수량, 환경 유지용수를 위한 기준 갈수량 확보 가능성, 농업용수 관리현황 및 저수율 분석, 수계별 농업용수 사용 가능량 및 기상 등이 복잡하게 작용할 것이므로 이 모든 인자들을 포함한 지표를 만들기는 쉬운 일이 아니다. 따라서, 우리나라는 OECD의 스트레스 지표와는 달리 환경 위해성 판단이 필요 없고, 계산이 복잡하지 않으며 우리의 환경에 적합하도록 주 취수원인 농업용 저수지의 저수율로 농업용수 스트레스 지표를 산정 했다. 농업용수 사용 기술적 효율지표는 작물의 재배 생리특성 및 이용특성과 지역마다 차이가 나는 기후의 특성을 반영하지 않은 계산의 결과이다. 그러므로 이러한 특성들을 반영하는 기술적 물 이용효율 지표를 만들기 위해서는 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율로 WUTE를 결정하는 것이 합리적이다. 지역별, 작물별 특성을 포함해야 하는 농업용수 사용 경제적 효율 지표는 소비된 물을 분모로 삼아 계산에 이용하는 대신에 농업용수 사용 기술적 효율에서 제안한 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율을 계산식의 분모에 적용하고, 벼의 경우는 생산물의 가격 대신에 지하수가 되는 양과 하천수가 되는 양에 대한 경제적 평가에 더해 논에 많은 양의 물이 관개됨으로서 발생하는 수변 생태계에 의한 환경유지 기능과 온도와 습도가 높은 한국의 기후 특성에서 전체 에너지 밸런스를 유지하는데 기여하는 관개수의 가치에 대한 평가와 더불어 생산물의 가격을 포함하는 것이 합리적일 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1095-1105
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• 2021

기후변화에 따른 집중호우, 태풍 등의 발생빈도의 증가로 인하여 댐 운영의 고도화가 요구되고 있다. 일반적으로 댐 운영의 경우 강우예측, 강우-유출, 홍수추적 등 다양한 수리수문학적 요소들을 반영하여 수행되나 기 계획된 특정 규칙에 기반한 댐 운영 모형의 경우, 때때로 개별 모듈들의 불확실성과 복합적인 인자들로 인하여 댐의 방류량을 능동적으로 제어하는데 제약이 있을 수 있다. 본 연구는 남강댐 직하류 홍수피해 예방을 위하여 댐의 방류량 결정 등 효율적인 댐 운영을 지원하기 위해 딥러닝 기반 LSTM (Long Short-Term Memory) 모형을 구축하고, 선행시간별 댐직하류 수위예측 정확도를 분석하는 것을 목적으로 한다. LSTM 모형의 입력자료는 댐 운영에 사용되는 기초자료 및 하류 장대동 수위관측소의 수위 자료를 시 단위로 2009년부터 2021년 7월까지 수집하였다. 2009년부터 2018년 자료는 모형의 학습과 검증 및 2019년부터 2021년 7월 자료는 선행시간을 7개(1 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 18 h, 24 h)로 구분하여 관측 수위와 예측 수위를 비교·분석하였다. 그 결과, 선행시간 1시간의 예측결과는 평균적으로 MAE가 0.01 m, RMSE가 0.015 m, NSE가 0.99 로 관측 수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한, 선행시간이 길어질수록 예측 정확도는 근소하게 감소하였지만, 관측 수위의 시간적 패턴을 유사하게 안정적으로 예측하는 것으로 분석되었다. 따라서 수리수문학적 비선형의 복잡한 자료간의 특징을 자동으로 추출하여 예측 자료를 생산하는 LSTM 모형은 댐 방류량 의사결정에 있어 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권4호
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• pp.257-267
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• 2023

본 연구는 초지 바이오매스 부문에 대한 국제적 경향과 이를 통한 국내 적용 가능성을 검토하기 위해 수행되었다. 초지 분야는 LULUCF 내 타 분야에 비해 상대적으로 연구 수준이 낮은 편으로 UNFCCC에 보고된 각 국가별 NIR을 기준으로 Approach 2 수준의 Tier 1 방법이 가장 높은 빈도로 적용되고 있었다. IPCC 가이드라인의 Tier 1 방법에서 초지 바이오매스 부문은 연 변화량을 0으로 간주하기 때문에 LULUCF 타 분야에 비해 정형화된 기본 체계가 없이 국가 상황에 따른 다양한 산정 방법을 적용하는 특징이 나타났다. 국내 초지 바이오매스에 대한 Tier 2 이상의 방법에 적용 가능한 산정 방법을 항목별로 분류하면, 인간에 의한 초지 이용 유형을 구분하는지, 초지 내 목본 식생을 포함하는지, 재해로 인한 손실량을 산정하는지, 초지 관리 방법에 따른 차이를 적용하는지 여부였다. 각 항목에서 발생하는 유의미한 차이가 국내에 적용할 수 있는지를 확인하기 위하여 국내를 대상으로 현장 조사와 활동 자료 분석을 수행하였다. 현 시점에서 국내에서 확인 가능한 항목은 초지의 정의에 따른 공간 구성과 이용 유형에 따른 탄소량 차이로 나타났다. 연구 결과, 이용 유형에 따라서 방목지, 섭식이 수행된 방목지, 채초지에서 바이오매스 탄소량의 유의미한 차이가 나타났고, 기후대, 토양형에 따른 차이도 존재하고 있었다. 따라서 IPCC 가이드라인의 기후대와 토양형을 기준으로 한 세분류가 국내에서도 타당한 초지 분류 체계로 적용될 수 있는 것으로 분석되었다. 반면, 초지 바이오매스 부문에서 활용 가능한 국가 공간 자료와 현장 자료의 불일치성이 지나치게 높아 전국 단위의 적용은 신뢰도가 낮은 상황이다. 국제 동향에서 나타난 주요 함의를 국내의 상황과 비교하였을 때, 초지 분야에 대한 더 높은 수준의 온실가스 인벤토리 작성을 위해서는 기후대-토양형 유형에 대한 국가고유계수 개발과 더불어 활용 가능한 공간자료의 마련과 이를 뒷받침할 수 있는 정책 및 제도 체계가 시급히 마련되어야 할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제46권4호
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• pp.346-356
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• 2013

본 연구는 충남 K대학교 남녀 학생 269명을 대상으로 24시간 활동일기 작성에 의한 신체활동수준과 간이식으로 체중을 적용해 구한 기초대사량을 공식에 대입해 1일 에너지소비량을 산출한 후, 식사기록법으로 조사한 1일 에너지섭취량과 비교해 에너지 균형을 평가하였고, 이들 요인과 인바디로 측정한 신체조성과의 관계를 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1) 조사대상자의 평균 연령은 남녀 모두 19.5세로 같으며, 성별 구성도 남학생 48.3%와 여학생 51.7%로 비슷하였다. 2) 조사대상자의 평균 신장은 남자 $174.4{\pm}5.6cm$, 여자 $161.8{\pm}4.5cm$이며, 평균 체중은 남자 $68.4{\pm}11.1kg$, 여자 $54.5{\pm}6.8kg$이었다. 평균 BMI는 남녀 모두 정상체중 범위에 속하였다. BMI에 의한 체중 분포는 전체대상자의 66.9%가 정상체중에 속했으며, 여자가 남자보다 저체중 비율이 높고 과체중 비율이 낮았다 (p<0.001). 평균 체지방률은 남자 $19.1{\pm}5.4%$, 여자 $28.4{\pm}5.0%$로 정상체중 이상이었다. 3) 하루 활동별 사용시간을 남녀별로 살펴본 결과, 저강도 활동 이하에 속하는 활동에서는 남녀 간에 차이가 없었다. 그러나 하루 중 중강도 활동에 속하는 '걸레질' (p<0.05), '에어로빅댄스 빠르게 걷기' (p<0.05)가 차지하는 시간비율은 여자가 남자보다 높은 반면에, 고강도 활동에 속하는 '스키 배구 배드민턴 조깅 등산' (p<0.01), '축구 저항성운동 테니스 스케이팅' (p<0.01), '수영' (p<0.01)이 차지하는 시간비율은 남자가 여자보다 높았다. 4) 24시간 활동일기를 이용해 구한 하루 활동별 사용시간 비율과 해당 기초대사량 배수를 적용해 구한 1일 평균 신체활동수준은 남자 1.55, 여자 1.47이어서, 남녀 모두 '저활동적' 수준에 속하였다. 그리고 체중 이용 공식으로 구한 기초대사량과 1일 신체활동수준에 의해 산출한 1일 평균 에너지소비량은 남자 $2,803.5{\pm}788.9$ kcal/일, 여자 $1,915.4{\pm}510.2$ kcal/일이었다 (p<0.001). 또한 1일 평균 에너지섭취량이 1일 평균 에너지소비량보다 남자는 $-476.5{\pm}955.9$ kcal/일, 여자는 $-113.3{\pm}728.1$ kcal/일 (p<0.01)로 적어 남녀 모두 음의 에너지 균형을 이루었다. 5) 1일 에너지섭취량의 에너지 필요추정량에 대한 평균 비율은 남자 $89.6{\pm}21.5%$, 여자 $85.5{\pm}25.1%$로 기준치에 미달되었다. 단백질, 비타민 A 및 비타민 C의 1일 평균 섭취량은 남녀 모두 권장섭취량을 충족시켰다. 칼슘 섭취량의 권장섭취량에 대한 평균 비율은 남자 $86.0{\pm}32.7%$, 여자 $86.6{\pm}41.1%$로 남녀 모두 권장섭취량에 약간 미달되었다. 철의 1일 평균 섭취량은 남자는 권장섭취량을 충족하였으며 여자는 권장섭취량의 $91.2{\pm}36.3%$로 약간 미달되었다 (p<0.001). 탄수화물 : 단백질 : 지방에 의한 평균 에너지 섭취 비율은 남자 56.0 : 18.4 : 25.6%, 여자 57.7 : 17.4 : 24.9%로 남녀가 같았다. 아침 : 점심 : 저녁 식사에 의한 평균 에너지 섭취 비율은 남녀 모두 세끼 간에 고르게 분포해 있었다. 6) 1일 에너지소비량은 체중 (p<0.01), 체질량지수 (p<0.01), 제지방량률 (p<0.05)과 각각 정의 상관관계가 있으나, 체지방률과는 부의 상관관계 (p<0.01)가 있었다. 이상에서 조사대상자의 평균 BMI는 남녀 모두 정상체중에 속하며, 평균 체지방률은 남녀 모두 정상체중 이상이었다. 조사대상자가 평균적으로 음의 에너지 균형을 이루고 있음에도 이런 결과가 나온 것은 신장 대비 체중은 정상체중이어도 체조성상으로는 체지방이 과다하고 제지방이 부족할 가능성을 보여주었다. 실제로 본 조사에서 조사대상자가 정상체중을 가지려면 남녀 모두 평균적으로 현재체중보다 체지방량을 약 3 kg 감량하고 제지방을 약 3 kg 증량해야 하는 것으로 나타나 체조성의 조절이 필요하였다. 대학생 시기는 성인기의 생활습관과 건강 기반을 마련하는 시기로서, 성인기동안 나이가 들수록 기초대사량 감소 등으로 에너지소비량이 감소해 비만율이 증가하면서 동반 질병 발생 위험이 높아지는 사실을 놓고 볼 때 대학생 시기에 활기찬 신체활동습관과 함께 올바른 식습관이 몸에 배이도록 영양교육을 실시할 필요가 있다고 하겠다. 또한 향후 체중관리를 위한 에너지섭취량과 에너지소비량의 두 축의 중요성을 감안해 이들의 실태파악과 이를 적용한 한국인 에너지 필요추정량 설정과 함께 에너지 소비량을 정확하면서 편리하게 측정할 수 있는 연구도구를 개발할 필요가 있다고 생각한다. 본 연구는 공식 대입 방식으로 1일 에너지소비량을 추정하였으며, 이를 위해 필요한 기초대사량은 간이식으로 체중을 적용해 구하고 1일 신체활동수준은 24시간 활동일기로 구해 에너지소비량을 정확하게 파악하지 못했으며, 조사대상자의 표본 크기도 모집단을 대표하기에는 부족한 한계점을 가지고 있으므로 앞으로 이점을 보완한 후속 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제25권1호
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• pp.34-40
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• 2021

[목 적] 의료기관의 핵의학 검사실에서 신규검사를 도입하거나 사용하던 시약을 변경하게 되는 경우 절차에 따라 검사의 특성이 분석되고 시약에 대한 평가가 이루어져야 한다. 그러나 요구되어지는 비교실험을 모두 수행하기 위해서는 몇 가지 필요한 조건이 충족되어야 하는데, 첫째 각 검사별로 수행하기에 충분한 검체량이 준비되어야하며, 둘째 비교실험에 적용 가능한 다양한 시약의 공급이 가능해야한다. 충분한 비교실험이 이루어졌다고 하더라도 변경된 시약에 의한 데이터 변동이 전체 환자데이터 변동을 의미하는 것에는 한계가 있으므로 검사실에서 시약이 변경되는 것에 대한 부담이 있다. 이러한 다양한 어려움으로 검사실에서의 시약변경은 제한적으로 이루어지고 있다. 본원에서는 원할한 경쟁 입찰을 도입하기 위하여 검사별로 radioimmunoassay(RIA)시약을 전수조사하고 비교실험을 통해 검사실에서 사용가능한 시약범위를 설정하였다. 이 과정을 공유하고자 하였다. [대상 및 방법] 본원 핵의학 검체 검사실에서 시행하고 있는 검사는 위탁검사를 제외하고 총 20종목이다. 각각의 검사별로 외부정도관리와 기관간 정도관리 결과보고서를 참고로 사용가능한 RIA시약을 전수 조사하였고, 각 시약에 대한 메뉴얼을 확보하였다. 각각의 시약마다 메뉴얼을 확인하여 검사 방법과 incubation시간, 검사 시 필요한 검체량, 시약량 등을 확인하여 본 검사실에서 사용가능한지 여부에 따라 시약 1차 선정을 하였다. 1차 선정된 시약을 100 test기준으로 2 kit씩 공급받아 데이터 상관성시험, 민감도, 회수율, 희석시험을 진행하였고, 비교실험 결과에 따라 시약을 2차 선정하였다. 1, 2차 선정을 통과한 시약을 경쟁 입찰리스트로 제출하였다. 검사 시약을 단수로 지정할 경우에는 1차, 2차 선정 과정에서 얻은 자료로 단수지정 사유서를 작성하였다. [결 과] 각각의 시약마다 매뉴얼을 확인하여 시약 1차 선정에서 제외되는 경우는 각 검사의 현재 Turn Around Time(TAT)보다 길어지는 경우와 검사 시 사용 시약량이 많아 장비사용이 불가능한 경우였다. 1차 선정에서 사용가능한 시약이 1개인 경우는 5종목 squamous cell carcinoma antigen(SCC Ag), 𝛽-human chorionic gonadotropin(𝛽-HCG), vitamin B12, folate, free testosterone 이었고, 2개인 경우는 8종목 (CA19-9, CA125, CA72-4, ferritin, thyroglobulin antibody(TG Ab), microsomal antibody(Mic Ab), thyroid stimulating hormone-receptor-antibody(TSH-R-Ab), calcitonin), 3개인 경우는 5종목(triiodothyronine(T3), Free T3, Free T4, TSH, intact parathyroid hormone(intact PTH)), 4개인 경우는 2종목(carcinoembryonic antigen(CEA), TG)이었다. 2차 최종 선정결과 사용가능한 시약이 3개인 것은 T3, Free T3, Free T4, TSH, CEA, 2개인 것은 TG Ab, Mic Ab, TSH-R-Ab, CA125, CA72-4, intact PTH, calcitonin이었다. 단수 지정된 종목은 ferritin, TG, CA19-9, SCC, 𝛽-HCG, vitamin B12, folate, free testosterone이었다. 2차 선정에서 제외된 사유에는 비교실험을 위한 시약공급이 안된 경우와 데이터 재현성에 문제가 있었던 경우, 데이터 변동에 대한 수용이 불가능하다고 판단되는 경우였다. 비교실험 시 가장 문제가 되는 부분은 검체 수집이었다. 검사건수가 많고 검사 시 필요한 검체량이 적은 경우에는 문제가 되지 않았지만, 검사건수가 적은 경우(월 100건 이하)에는 다양한 농도 검체를 수집하기가 어려웠으며, 한번 검사 시 필요한 검체량이 상대적으로 많은 경우(100 uL이상)에는 회수율시험을 진행하기가 어려웠다. 또한 민감도 측정이나 희석시험을 위한 희석액이나 표준액0 물질이 부족한 경우도 문제점 중의 하나였다. [결 론] 검사시약 변경을 위한 비교실험 시 다양하고 충분한 검체 수집을 위해 적정한 준비기간이 필요하다. 또한 1회 검사 시 필요한 검체량 및 시약량에 따라 비교실험 시 필요한 총 검체량, 시약량 범위를 설정해 놓는다면 비교실험을 진행할 때마다 검체 수집과 실험계획을 세우는 데 부담이 줄어들 것이다.