• Title/Summary/Keyword: 유역대책

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Identifying sources of heavy metal contamination in stream sediments using machine learning classifiers (기계학습 분류모델을 이용한 하천퇴적물의 중금속 오염원 식별)

  • Min Jeong Ban;Sangwook Shin;Dong Hoon Lee;Jeong-Gyu Kim;Hosik Lee;Young Kim;Jeong-Hun Park;ShunHwa Lee;Seon-Young Kim;Joo-Hyon Kang
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.25 no.4
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    • pp.306-314
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    • 2023
  • Stream sediments are an important component of water quality management because they are receptors of various pollutants such as heavy metals and organic matters emitted from upland sources and can be secondary pollution sources, adversely affecting water environment. To effectively manage the stream sediments, identification of primary sources of sediment contamination and source-associated control strategies will be required. We evaluated the performance of machine learning models in identifying primary sources of sediment contamination based on the physico-chemical properties of stream sediments. A total of 356 stream sediment data sets of 18 quality parameters including 10 heavy metal species(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, and Al), 3 soil parameters(clay, silt, and sand fractions), and 5 water quality parameters(water content, loss on ignition, total organic carbon, total nitrogen, and total phosphorous) were collected near abandoned metal mines and industrial complexes across the four major river basins in Korea. Two machine learning algorithms, linear discriminant analysis (LDA) and support vector machine (SVM) classifiers were used to classify the sediments into four cases of different combinations of the sampling period and locations (i.e., mine in dry season, mine in wet season, industrial complex in dry season, and industrial complex in wet season). Both models showed good performance in the classification, with SVM outperformed LDA; the accuracy values of LDA and SVM were 79.5% and 88.1%, respectively. An SVM ensemble model was used for multi-label classification of the multiple contamination sources inlcuding landuses in the upland areas within 1 km radius from the sampling sites. The results showed that the multi-label classifier was comparable performance with sinlgle-label SVM in classifying mines and industrial complexes, but was less accurate in classifying dominant land uses (50~60%). The poor performance of the multi-label SVM is likely due to the overfitting caused by small data sets compared to the complexity of the model. A larger data set might increase the performance of the machine learning models in identifying contamination sources.

SSP Climate Change Scenarios with 1km Resolution Over Korean Peninsula for Agricultural Uses (농업분야 활용을 위한 한반도 1km 격자형 SSP 기후변화 시나리오)

  • Jina Hur;Jae-Pil Cho;Sera Jo;Kyo-Moon Shim;Yong-Seok Kim;Min-Gu Kang;Chan-Sung Oh;Seung-Beom Seo;Eung-Sup Kim
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.26 no.1
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    • pp.1-30
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    • 2024
  • The international community adopts the SSP (Shared Socioeconomic Pathways) scenario as a new greenhouse gas emission pathway. As part of efforts to reflect these international trends and support for climate change adaptation measure in the agricultural sector, the National Institute of Agricultural Sciences (NAS) produced high-resolution (1 km) climate change scenarios for the Korean Peninsula based on SSP scenarios, certified as a "National Climate Change Standard Scenario" in 2022. This paper introduces SSP climate change scenario of the NAS and shows the results of the climate change projections. In order to produce future climate change scenarios, global climate data produced from 18 GCM models participating in CMIP6 were collected for the past (1985-2014) and future (2015-2100) periods, and were statistically downscaled for the Korean Peninsula using the digital climate maps with 1km resolution and the SQM method. In the end of the 21st century (2071-2100), the average annual maximum/minimum temperature of the Korean Peninsula is projected to increase by 2.6~6.1℃/2.5~6.3℃ and annual precipitation by 21.5~38.7% depending on scenarios. The increases in temperature and precipitation under the low-carbon scenario were smaller than those under high-carbon scenario. It is projected that the average wind speed and solar radiation over the analysis region will not change significantly in the end of the 21st century compared to the present. This data is expected to contribute to understanding future uncertainties due to climate change and contributing to rational decision-making for climate change adaptation.

Spatial Characteristics of Pollutant Concentrations in the Streams of Shihwa Lake (시화호 유입하천의 수질오염물질 농도에 관한 연구)

  • Jang, Jeong-Ik;Han, Ihn-Sup;Kim, Kyung-Tae;Ra, Kong-Tae
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.33 no.4
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    • pp.289-299
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    • 2011
  • We studied the characteristics of pollutant concentrations in 9 streams that flow into Shihwa Lake in order to provide the scientific data for effective implementation of total pollution loads management system (TPLMS) of the Lake. Suspended solid (SS), chemical oxygen demand (COD), dissolved nutrients ($NO_2$, $NO_3$, $NH_4$, $PO_4$ and $SiO_2$), total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN) in stream water from industrial complexes, urban and agricultural regions were determined. Pollutant concentrations in December were higher than that in other sampling periods. COD concentration from industrial complex region with average of 12.6 mg/L was 2 times higher those from urban region (6.6 mg/L) and agricultural region (5.9 mg/L). TP concentration from industrial region also showed higher concentration than other regions. TN concentration in stream water was 5.89 mg/L for industrial region, 3.02 mg/L for urban region and 5.27 mg/L for agricultural region, respectively, suggesting inflow of TN due to fertilizer usage in agricultural field. Relative percentage of nitrogen compounds in TN follows the sequence: $NH_4$ (35.1%) > $NO_2$ (20.0%) > DON (22.8%) > PON (8.9%) > $NO_2$ (3.2%). Concentrations of dissolved nutrients, TP and TN in stream water were 3.2~37.2 times higher than that in Shihwa Lake seawater, therefore large amount of pollutants may be directly entered into Shihwa Lake without any treatment. For Gunja stream of industrial region, pollutants at midstream showed relatively higher concentration compared to upstream and downstream. It is necessary to manage the illegal discharging of sewage and waste water. Our results provide valuable informations on the estimation and reduction of total pollutant loads in the process of establishing adequately strategic and implemental plan of Shihwa Lake TPLMS.

Water-Blooms (Green-Tide) Dynamics of Algae Alert System and Rainfall-Hydrological Effects in Daecheong Reservoir, Korea (대청호 조류경보제의 녹조현상 동태와 강우-수문학적 영향)

  • Shin, Jae-Ki;Kang, Bok-Gyoo;Hwang, Soon-Jin
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.49 no.3
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    • pp.153-175
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    • 2016
  • Daecheong Reservoir has suffered eutrophication and water-blooms by blue-green algae from initial impoundment, and algae alert system (AAS) was introduced in 1997. The purpose of this study was to investigate the effect of rainfall and hydrological factors in increase or decrease variability of green-tide and prolonged AAS, studied and analyzed the current situation of AAS has been operating for 19 years (1997~2015) in Daecheong Reservoir. The total issued number of AAS was 46 times, the most frequent period in August and September were 22 times (752 days) and 16 times (431 days), respectively, it accounted for 82.6%. Many number and frequency during this period were significantly associated with rainfall, various discharge and water level. Rainfall and hydrological events are associated with the rainy season of monsoon-Changma and the typhoon, it was concentrated in June~September, total rainfall in this period accounted for 69.9% of the annual rainfall. An increase in inflows was dependent on the intensity, frequency and the amount of rainfall. Accounted for 68.4% of the total annual inflow, it was a time when the most rapidly changing hydrological variability in the reservoir. The total outflow was closely related to rainfall, and compared the distinctive characteristics of hydropower generation and watergate-spillway discharge. In addition, the upreservoir zone of Daecheong Reservoir could be vulnerable to green-tide by regulating discharge of the upstream dam. The issue of AAS was strongly related to the with and without of watergate-spillway discharge. The watergate-spillway discharge had a total of 25 times, it was maximum 17 days from July to September in the year. And the opening times and each duration of the watergate were 1~4 times and the range of 3~37 days, respectively. When the watergate opened, the issue of AAS was maintained to 13 years and the movement of water bodies and green-tide was great about five times than that of non-open, had a profound effect on prolonged AAS within reservoir. In Daecheong Reservoir, Chusori (CHU) area of the So-ok Stream was still showing serious symptoms green-tide levels in the summer, but Janggye (JAN) waters of the main reservoir was pointed out that more important. AAS will be operated by an absolutely consider the rainfall and hydrological effects around the watergate-spillway discharge. The measures of green-tide will be included in the limnological studies more suited to the characteristics of the watershed and reservoir of the our country. Finally, from now on, we will prepare the systematic management and guidelines for vulnerable zone water-blooms that are the source within the reservoir before the monsoon rather than waiting for the arrival of green-tide on the operating stations of AAS.

Assessment of Pollutant Loads from Alpine Agricultural Practices in Nakdong River Basin (낙동강 수계 고령지 밭의 비점오염 물질 유출 특성 조사 및 단위 유출량 산정)

  • Joo, Jin-Ho;Yang, Jae-E.;Ok, Yong-Sik;Oh, Sang-Eun;Yoo, Kyung-Yeol;Yang, Su-Chan;Jung, Yeong-Sang
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.26 no.3
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    • pp.233-238
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    • 2007
  • To assess pollutant loads in Nakdong river from highland agriculture in Kyungbuk province we. analyzed water qualities such as BOD, COD, T-N, T-P and SS in year 2005. BOD values in rainy period (June and July) were relatively higher than those in dry period, and those in 4 sites among 17 sites ranged from 10.71-19.25 mg/L which exceeded water criteria (8 mg/L) for agricultural use. COD values showed similar trends like BOD values. These trends might be caused by outflow of nutrients applied in agricultural lands. T-N content ranged from 0.1 to 14 mg/L. Those in lower reaches of stream were greater in those in upper stream. Compared to T-N contents during non-farming season, T-N content in farming season were higher. These phenomenon could be due to continuous input of nutrients from small watercourses. Averaged T-P content in lower stream during farming season was 0.4 mg/L, which was eight times higher than the limiting level for algae occurrence (0.05 mg/L). BOD, T-P, T-N loads from alpine agricultural practices were 12.25 $kg/km^2{\cdot}day$, 0.55 $kg/km^2{\cdot}day$ and 32.35 $kg/km^2{\cdot}day$, respectively. These values were greater than those from forestry. Therefore, Best management Practices (BMP) for alpine agricultural field are needed to reduce pollutant loads in Nakdong river.

Feasibility Study of the Northern Terengganu Rural Development Project, Phase II, Malaysia (말레이시아 북부(北部) 뜨렝가누 농촌개발(農村開發) 제(第)2단계사업(段階事業) 타당성(妥當性) 연구(硏究))

  • Lim, Jae Hwan
    • Korean Journal of Agricultural Science
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    • v.19 no.2
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    • pp.201-237
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    • 1992
  • 본(本) 연구(硏究)는 1992년(年) 2월(月)부터 동년(同年) 8월(月)까지 한국(韓國)의 농어촌진흥공사(農漁村振興公社)(RDC)와 말레시아의 KTA기술용역단간(技術用役團間)의 기술제휴하(技術提携下)에 아세아개발은행(亞細亞開發銀行)의 기술협력기금(技術協力基金)에 의(依)한 말레지아북부(北部) Terengganu 농촌개발제(農村開發第)2단계사업(段階事業)의 타당성조사연구(妥當性調査硏究) 결과(結果) 중 말레시아정부(政府)의 경제정책방향(經濟政策方向), 농업개발(農業開發) 및 사업(事業)의 경제적(經濟的) 재무적(財務的) 타당성(妥當性)만을 발췌(拔萃)하여 본(本) 논문(論文)에 수록(收錄)하였다. 본(本) 농촌개발사업지구(農村開發事業地區)는 말레시아의 북동(北東)쪽에 위치(位置)하고 있는 Terengganu State의 Setiu-Besut양(兩) Distict가 포함(包含)되는데 경제적(經濟的)으로 가장 낙후(落後)된 지역(地域)으로 매년(每年) 행사(行事)처럼 찾아오는 홍수(洪水)때문에 농경지(農耕地)를 집약적(集約的)으로 경작(耕作)하지 못함으로써 지역농민(地域農民)들은 빈곤(貧困)에서 벗어나지 못하고 있고 침수기간중(浸水期間中)에는 지역(地域)의 경제활동(經濟活動)은 물론(勿論) 교통(交通)마저 불통(不通)되고 농촌하부구조(農村下部構造)의 손실(損失)은 물론(勿論) 사회경제적(社會經濟的)인 손실(損失)이 크며 Setiu River의 하구(河口)가 침전(沈澱)되어 어선(漁船)의 출입(出入)이 점점(漸漸) 곤란(困難)해지므로써 어민(漁民)들의 생계(生計)에도 위협(威脅)을 주는 지역(地域)이다. 따라서 본(本) 타당성(妥當性) 조사연구(調査硏究)의 근본적(根本的)인 목적(目的)은 농촌(農村)의 빈곤(貧困)을 타파(打破)하기 위하여 (1) 홍수(洪水)를 방지(防止)하고, 배수(排水) 및 관개개선(灌漑改善)을 하며, 하구(河口)를 개발(開發)하여 어민(漁民)들의 생산활동(生産活動)을 돕고 지역주민(地域住民) 및 농민(農民)들의 경제활동(經濟活動) 및 농업생산성(農業生産性)을 제고(提高)시키며 (2) 환경보호(環境保護) 및 관리(管理)를 통(通)하여 지역주민(地域住民)에게 쾌적(快適)한 농촌생활환경(農村生活環境)을 제공(提供)하고 생태계(生態系)의 변화(變化)를 방지(防止)하며 (3) 다각적(多角的)인 영농활동(榮農活動)을 통(通)하여 지역농민(地域農民)의 소득(所得)을 극대화(極大化) 할 수 있는 개발(開發)의 기본구상(基本構想)과 이에 대한 기술적(技術的) 경제적(經濟的) 타당성(妥當性)을 구명(究明)하는 것이다. 본(本) 사업지역(事業地域)의 총면적(總面積)은 9,500ha이며 이는 4,680ha의 기설지구(旣設地區)의 개보수관개사업(改補修灌漑事業)과 500ha의 과수단지(果樹團地), 200ha의 채소단지(菜蔬團地), 500ha의 옥수수단지(團地), 250ha의 엽연초생산단지(葉煙草生産團地), 2,760ha의 오일팜 및 고무나무단지에 소, 염소 및 양(洋)을 사육(飼育)하는 종합적(綜合的)인 농촌개발(農村開發)로서 농가(農家)의 농업소득제고(農業所得提高)에 큰 기여(寄與)를 하게 되며 Setiu강(江)의 유역(流域) 4,090ha에 대한 홍수경감대책(洪水輕減對策)으로 지역주민(地域住民)의 생활안정(生活安定) 및 교통(交通), 관광(觀光), 사회경제적(社會經濟的) 생산활동(生産活動)을 촉진(促進)하는 사업(事業)을 하게된다. 본(本) 사업(事業)의 공사기간(工事期間)은 1993년(年)부터 5개년간(個年間)이며 총사업비(總事業費)는 외화(外貨) 2천만불(千萬弗)을 포함(包含)하여 5천(千) 5백만불(百萬弗)로 추정(推定)되었다. 년간사업수익(年間事業收益)은 사업(事業)의 완전운영기간(完全運營期間)인 2003년(年)을 기준(基準)으로 할 때 15,541백만불(百萬弗)로 추정(推定)되었으며 사업(事業)의 내구기간(耐久期間)은 30년(年)으로서 2023년(年)까지 생산(生産)이 계속(繼續)될 것이다. 본(本) 사업(事業)의 전체재무수익율(全體財務收益率)은 22.49%이며 경제적(經濟的) 수익률(收益率)은 19.30%로 경제적(經濟的)인 타당성(妥當性)이 매우 높음을 알 수 있다. 모든 사업(事業)이 계획(計劃)대로 성공적(成功的)으로 추진(推進)될 경우 사업지역내(事業地域)의 몽리농가(蒙利農家) 4,000호(戶)가 큰 혜택(惠澤)을 보게되고 농촌(農村)의 빈곤수준(貧困水準)(Poverty Line)은 현재(現在)의 36%에서 18%수준(水準)으로 경감(輕減)될 것이 기대(期待)되고 있다.

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Hydro-meteorological Effects on Water Quality Variability in Paldang Reservoir, Confluent Area of the South-Han River-North-Han River-Gyeongan Stream, Korea (남·북한강과 경안천 합류 수역 팔당호의 수질 변동성에 대한 기상·수문학적 영향)

  • Hwang, Soon-Jin;Kim, Keonhee;Park, Chaehong;Seo, Wanbum;Choi, Bong-Geun;Eum, Hyun Soo;Park, Myung-Hwan;Noh, Hye Ran;Sim, Yeon Bo;Shin, Jae-Ki
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.49 no.4
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    • pp.354-374
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    • 2016
  • This study explored spatiotemporal variability of water quality in correspondence with hydrometeorological factors in the five stations of Paldang Reservoir located in the Han River during 4 years from May 2012 to December 2015. Variability of basic water quality factors were largely related with seasonal fluctuations of hydrology. Temperature stratification occurred in the deep dam station, and prolonged hypoxia was observed during the draught year. Nitrogen nutrients were increased with decreasing inflow in which changing pattern of $NH_4$ reversed to $NO_3$ by the effect of treated wastewater effluent. Phosphorus increase was manifest during the period of high inflow or severe drought. Chl-a variation was reversely related with both flow change and AGP(algal growth potential) variations. Our study demonstrated that water quality variability in Paldang Reservoir was largely attributed to both natural and operational changes of inflow and outflow (including water intake) based on major pollution source of the treated wastewater (total amount of $472{\times}10^3m^3d^{-1}$) entering to the water system from watershed. In the process of water quality variability, meteorological (e.g., flood, typhoon, abnormal rainfall, scorching heat of summer) and hydrological factors (inflow and discharge) were likely to work dynamically with nutrients pulse, dilution, absorption, concentration and sedimentation. We underline comprehensive limnological study related to hydro-meteorolology to understand short- and long-term water quality variability in river-type large reservoir and suggest the necessity of P-free wastewater treatment for the effective measure of reducing pollution level of Paldang drinking water resource.

A Study on the Cultivation Processes and Settlement Developments on the Mangyoung River Valley (만경강유역의 개간과정과 취락형성발달에 관한 연구)

  • NamGoong, Bong
    • Journal of the Korean association of regional geographers
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    • v.3 no.2
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    • pp.37-87
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    • 1997
  • As a results of researches on the cultivation processes and settlement developments on the Mangyoung river valley as a whole could be have four 'Space-Time Continuity' through a [Origin-Destination] theory model. On a initial phases of cultivation, the cultivation process has been begun at mountain slopes and tributory plains in upper part of river-basin from Koryo Dynasty to early Chosun Dynasty. At first, indigenous peasants burned forests on the mountain slopes for making 'dryfield' for a cereal crops. Following population increase more stable food supply is necessary facets of life inducing a change production method into a 'wetfield' in tributory plains matching the population increase. First sedentary agriculture maybe initiated at this mountain slopes and tributory plains on upper part of river basin through a burning cultivation methods. Mountain slopes and tributory plains are become a Origin area in cultivation processes. It expanded from up to down through the valleys with 'a bits of land' fashion in a steady pace like a terraced fields expanded with bit by bit of land to downward. They expanded their land to the middle part of river basin in mid period of Chosun Dynasty with dike construction techniques on the river bank. Lower part of river cultivated with embankment building techniques in 1920s and then naturally expanded to the tidal marshes on the estuaries and river inlets of coastal areas. 'Pioneer fringes' are consolidated at there in modern times. Changes in landscapes are appeared it's own characters with each periods of time. Followings are results of study through the Mangyoung river valley as a whole. (1) Mountain slopes and tributory plains on the upper part of river are cultivated 'dryfields' by indigenous peasants with Burning cultivation methods at first and developed sedentary settlements at the edges of mountain slopes and on the river terrace near the fields. They formed a kind of 'periphery-located cluster type' of settlement. This type of settlement are become a prominant type in upper part of river basin. 'Dryfields' has been changed into a 'wetfields' at the narrow tributory plains by increasing population pressure in later time. These wetfields are supplied water by Weir and Ponds Irrigation System(제언수리방법). Streams on the tributory plains has been attracted wetfields besides of it and formed a [water+land] complex on it. 'Wetfields' are expanded from up to downward with a terraced land pattern(adder like pattern, 붕전) according to the gradient of valley. These periphery located settlements are formed a intimate ecological linkage with several sets of surroundings. Inner villages are expanded to Outer villages according to the expansion of arable lands into downward. (2) Mountain slopes and tributory plains expanded its territory to the alluvial deposited plains on the middle part of river valley with a urgent need of new land by population increase. This part of alluvial plains are cultivated mainly in mid period of Chosun Dynasty. Irrigation methods are changed into a Dike Construction Irrigation method(천방수리방법) for the control of floods. It has a trend to change the subjectives of cultivation from community-oriented one who constructed Bochang along tributories making rice paddies to local government authorities who could be gather large sums of capitals, techniques and labours for the big dike construction affairs. Settlements are advanced in the midst of plains avoiding friction of distances and formed a 'Centrallocated cluster type' of settlements. There occured a hierarchical structures of settlements in ranks and sizes according merits of water supply and transportation convenience at the broad plains. Big towns are developed at there. It strengthened a more prominant [water+land] complex along the canals. Ecological linkages between settlements and surroundings are shaded out into a tiny one in this area. (3) It is very necessary to get a modern technology of flood control at the rivers that have a large volume of water and broad width. The alluvial plains are remained in a wilderness phase until a technical level reached a large artificial levee construction ability that could protect the arable land from flood. Until that time on most of alluvial land at the lower part of river are remained a wilderness of overgrown with reeds in lacks of techniques to build a large-scale artificial levee along the riverbank. Cultivation processes are progressed in a large scale one by Japanese agricultural companies with [River Rennovation Project] of central government in 1920s. Large scale artificial levees are constructed along the riverbank. Subjectives of cultivation are changed from Korean peasants to Japanese agricultural companies and Korean peasants fell down as a tenant in a colonial situation of that time in Korea. They could not have any voices in planning of spatial structure and decreased their role in planning. Newly cultivated lands are reflected company's intensions, objectives and perspectives for achieving their goals for the sake of colonial power. Newly cultivated lands are planned into a regular Rectangular Block settings of rice paddies and implanted a large scale Bureaucratic-oriented Irrigation System on the cultivated plains. Every settlements are located in the midst of rice paddies with a Central located Cluster type of settlements. [water+land] complex along the canal system are more strengthened. Cultivated space has a characters of [I-IT] landscapes. (4) Artificial levees are connected into a coastal emnankment for a reclamation of broad tidal marshes on the estuaries and inlets of rivers in the colonial times. Subjectives of reclamation are enlarged into a big agricultural companies that could be acted a role as a big cultivator. After that time on most of reclamation project of tidal marshes are controlled by these agricultural companies formed by mostly Japanese capitalists. Reclaimed lands on the estuaries and river inlets are under hands of agricultural companies and all the spatial structures are formed by their intensions, objectives and perspectives. They constructed a Unit Farming Area for the sake of companies. Spatial structures are planned in a regular one with broad arable land for the rice production of rectangular blocks, regular canal systems and tank reservoir for the irrigation water supply into reclaimed lands. There developed a 'Central-located linear type' of settlements in midst of reclaimed land. These settlements are settled in a detail program upon this newly reclaimed land at once with a master plan and they have planned patterns in their distribution, building materials, location, and form. Ecological linkage between Newly settled settlemrnts and its surroundings are lost its colours and became a more artificial one by human-centred environment. [I-IT] landscapes are become more prominant. This region is a destination area of [Origin-Destination] theory model and formed a 'Pioneer Fringe'. It is a kind of pioneer front that could advance or retreat discontinously by physical conditions and socio-cultural conditions of that region.

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축산식품중(畜産食品中)의 Cholestrerol에 관(關)한 고찰(考察)

  • Han, Seok-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Society for Food Science of Animal Resources Conference
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    • 1995.11a
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    • pp.1-48
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    • 1995
  • 식생활은 인간 생활의 주체이고 먹는다는 것은 그 수단이다. 그중 중요한 하나의 명제는 인간이 놓여진 여러 환경에서 어떻게 건강을 유지하고 그 개체가 소유하고 있는 능력을 최대치까지 생리적으로 성장 발전시킴과 동시에 최대한 수명을 연장시키기 위한 식물 섭취방법을 마이크로 레벨까지 해명하는데 있다. 인간은 일생동안 엄청난 양의 음식물을 먹는다(70세 수명일 경우 200만 파운드 즉 체중의 1,400배). 그러나 먹기는 먹되 자신의 건강과 장수를 위하여 어떤 음식을 어떻게 선택하여 어떻게 먹어야 하는 문제가 매우 중요하다. 최근 우리나라도 국민 소득이 늘면서 식생활은 서구화 경향으로 기우는 듯하다. 공해를 비롯한 수입식품 등 여러 가지 문제점이 제기됨에 따라 자연식과 건강식을 주장하는 소리가 높이 일고 있다. 그중에는 축산 식품이 콜레스테롤 함량이 다른 식품에 비하여 높게 함유하고 있다는 것으로 심혈관질환의 주범인양 무차별 강조하는 나머지 육식공포 내지는 계란 등의 혐오감 마저 불러 일으키는 경향까지 있는 듯하다. 따라서 본논고에서는 축산식품중의 콜레스테롤 함량수준이 과연 성인병의 주범인지 아니면 다른 지방산과 관련해서 올바르게 평가하고 그 문제점과 대책을 개관해 보고 요약하면 다음과 같다. 1. 사람은 유사이래 본능적으로 주변의 식물이나 동물의 고기를 먹고 성장하여 자손을 증식시키고 어느 사이에 늙으면 죽음을 맞이 하는 싸이클을 반복하면서 기나긴 세월동안 진화를 하여 오늘날의 인간으로서의 자태를 이루었다. 유인원과 같은 인류의 선조들은 수렵을 통해 육식을 많이 하였을 것이므로 인간은 원래 육식동물이 아닐까? 구석기시대의 유물을 보면 많은 뼈가 출토되고 “얄타미라”나 “라스코” 동굴벽화가 선명하게 묘사되고 있다. 2. 우리나라 선조 승구족의 일파가 백두산을 비롯한 만주 송화강 유역에 유입되면서 수렵과 목축을 주요 식품획득의 수단으로 식품문화권을 형성하면서 남하하여 한반도 민족의 조상인 맥족(貊族)으로 맥적(貊炙)이라고 하는 요리(오늘날의 불고기)를 먹었다는 기록이 있다. 3. 인간의 수명을 1900년대로 거슬러 올라가서 뉴질랜드가 세계최장수국(호주는 2위)로서 평균수명은 남자 58세, 여자 69세인 반면 일본과 한국은 당시 남자 36세, 여자 37세이던 것이 일본은 1989년에 이르러 세계 최장수국으로 등장했으나 1990년 당시 뉴질랜드${\cdot}$호주 등은 목축 및 밀(小麥) 생산국가였기 때문이라는 것과 일본은 오늘날 합리적인 식생활 국가라는 것을 간과해서는 안된다. 4. 우리나라 10대 사망원인중 (1994년도) 뇌혈관질환이 1위, 교통사고 2위, 암이 3위 순위로서 연령별로는 10~30대의 불의의 사고(교통사고), 40~60대는 암, 70대 이상은 뇌혈관질환이 가장 많다. 구미${\cdot}$일 7개국 정상국가들은 심질환 사망이 가장 높다. 5. 식생활의 변화에 있어서 우리나라는 주식으로 섭취해 왔던 곡류는 70년 대비 94년에는 0.7배 감소된 반면 육류 5배, 계란 2.4배, 우유는 무려 29.3배 증가되었다. 식생활 패턴이 서구화 경향으로 바뀌는 것 같다. 6. 71년도 우리나라의 지질섭취량은 국민 1인당 1일 평균 13.1g에 섭취에너지의 5.7%수준이었으나 92년도에는 34.5g으로서 총에너지 섭취량의 16.6%에 달하고 총섭취 지방질중 동물성 섭취 비율은 47%를 차지 한다. 국민 평균 혈청콜레스테롤 농도는 80년에 비해 88년에는 11%가 증가되었고 80년에 210mg/dl 이상 되는 콜레스테롤 혈증인 사람의 비율이 5%에서 88년에는 23%로 크게 증가했다. 7. 세계 정상국가들의 단백질 즉 축산식품의 섭취는 우리나라보다 적게는 2배, 많게는 6~7배 더 섭취하고 90년도 우리나라의 지질섭취량은 일본의 1/3수준에 불과하다. 8. 콜레스테롤은 인체를 비롯한 모든 동물체에 필수적으로 분포하고 있는 것으로 체내 존재하고 있는 총량은 90~150g, 이중 혈청콜레스테롤은 4%(6g)를 차지하고 있음에도 불구하고 이 아주 적은 콜레스테롤에 일희일비(一喜一悲) 논쟁은 60~70년 끄러오고 있다. 9. 콜레스테롤의 생체내 기능으로서는 (1) 세포벽의 지지물질 (2) 신경세포 보호막물질 (3) 담즙산의 합성 (4) 비타민 D의 합성 (5) 임신시에 반듯이 필요한 분자 (6) 기타 여러 가지 기능을 수행하는 것으로 필수적인 물질이다. 10. 우리가 식이를 통해서 섭취 콜레스테롤을 550mg정도를 섭취한다고 하더라도 이 정도의 양은 배설 소모되는 양과 거의 맞먹는 양이다. 피부와 땀샘에서 소실되는 양만도 100~300mg에 달하기 때문에 미국농무성에서 섭취량을 300mg로 제한하는 것은 무의미하다. 11. 콜레스테롤 운반체로서의 지단백질은 그 밀도가 낮은 것으로부터 킬로미크론(chylomicron), 초저밀도 지단백질(VLDL), 저밀도 지단백질(LDL) 및 고밀도 지단백질(HDL)으로 나누는데 LDL은 혈청콜레스테롤 중 약 70%, HDL은 약20%를 함유한다. 12. 혈중 콜레스테롤 수준에 영향을 미치는 요인을 열거하여 보면 다음과 같다. 1) 음식을 통해서 섭취되는 콜레스테롤 중 단지 10~40%정도가 흡수되고, 체내에서 합성되는 콜레스테롤이 증가할수록 식이콜레스테롤은 실제 혈청콜레스테롤 수준에 거의 영향을 미치지 않으므로 식이중함량에 대하여 공포를 느끼고 기피할 필요가 없다. 2) 고도불포화지방산, 단가불포화지방산, 포화지방산의 비 즉 P/M/S의 비가 균형되도록 권장한다. 3) 동맥경화를 비롯한 성인병의 원인이 되는 혈전증에는 EPA의 양을 높여줌으로서 성인병을 예방할 수 있다. 4) 오메가6지방산 아라키도닉산과 오메가3지방산인 EPA로 유도되는 에이코사에노이드 또는 프로스타노이드는 오메가6와 3지방산을 전구체로 하여 생합성되는 중요한 생리활성 물질이다. 5) 사람은 일반적으로 20세에서 60세까지 나이를 먹어감에 따라 혈중 콜레스테롤 수준이 증가하고 60세 이후부터는 일정한 수준을 유지하며 심장보호성 HDL-콜레스테롤은 감소하는 반면에 죽상경화성 LDL콜레스테롤은 증가한다. 6) 높은 HDL콜레스테롤 수준이 심장병 발생 위험요인을 감소시키는 기능을 갖고 있기 때문에 좋은 HDL이라 부르고, LDL은 나쁜 콜레스테롤이라 부르기도 하는데, 이것은 유전적 요인보다도 환경적 요인이 보다 큰 영향을 미친다. 7) 이것은 생활 형태와 영양섭취상태를 포함해서 개인적 생활패턴에 영향을 받는다. 8) 많은 실험에서 혈중 콜레스테롤 상승은 노년의 가령(加齡)에 적응하기 위한 자연적 또는 생리적인 세포의 생화학적이고 대사적인 기능을 위해 필수적일 수 있다는 것을 간과해서는 안될 것이다. 이 점으로 미루어 노년의 여성들을 위한 콜레스테롤 농도를 200mg/dl이 가장 알맞은 양이 아닌 듯하다. 9) 스트레스는 두가지 모양으로 유발되는데 해로은 스트레스(negative), 이로운 스트레스(positive)로서 긴장완화는 혈중 콜레스테롤 농도를 10% 떨어진다. 10) 자주 운동을 하는 사람들은 혈중 HDL콜레스테롤치가 운동을 하지 않는 사람보다 높다. 육체적인 운동의 정도와 혈중 HDL콜레스테롤 농도와는 정비례한다. 11) 흡연은 지방을 흡착시키므로 혈전증의 원이이 되며 혈관속의 HDL농도를 감소시킨다. 12) 에너지의 과잉섭취에 의한 체중 증가느 일반적으로 지단백질대사에 영향을 미치고, 간에서는 콜레스테롤 과잉 생산과 더불어 VLDL콜레스테롤의 LDL콜레스테롤 혈증을 나타냄으로 운동과 더불어 비만이 되지 않도록 하여야 한다. 13. 콜레스테롤 함량에 대한 조절기술 1) 식품의 우열을 평가할 때 단순히 동물성 또는 식물성 식품으로 분류해서 총괄적으로 논한다는 것은 지양되어야 한다. 이것은 그 식품에 함유하고 있는 지방산의 종류에 따라서 다르기 때문이다. 2) 인체의 원할한 기능 유지를 위해서는 P /M /S비율 뿐만 아니라 섭취 지방질의 오메가6 /오메가3계 지방산의 비율이 모두 적절한 범위에 있어야 하며 한두가지 지방산만이 과량일 때는 또 다른 불균형을 일으킬 수 있다는 점을 알아야 한다. 3) 닭고기는 오메가6지방산 함량을 높이기 위하여 사료중에 등푸른 생선이나 어분이나 어유를 첨가하여 닭고기는 첨가수준에 따라 증가됨을 알 수 있다. 4) 오늘날 계란내의 지방산 조성을 변화시켜 난황내의 오메가 3계열 지방산 함량을 증가시킨 계란의 개발이 활발해졌다. 14. 계란 콜레스테롤에 대한 소비자들의 부정적 인식을 불식시키고자 계란의 클레스테롤 함량을 낮추는 과제가 등장하면서 그 기술개발이 여러모로 시도되고 있으나 아직 실용 단계에 이르지 못했다. 15. 계란의 콜레스테롤 문제에 대한 대책으로서 난황의 크기를 감소시키는 방법에 대한 연구도 필요하다. 16. 계란 중 콜레스테롤 함량 분석치는 표현 방식에 따라서 소비자들을 혼란시킬 가능성이 있다. 또한 과거에는 비색법으로 분석했으나 오늘날은 효소법으로 분석하면 분석치에 상당한 차이가 있다. 17. 소비자의 요구를 만족시키고 버터 소비를 촉진시키기 위해 콜레스테롤을 감소시키는 물리적${\cdot}$생물학적 방식이 제안되어 있으나 현장적용이 가능한 것은 아직 없다. 18. 우리나라에서 이미 시판되고 있는 DHA우유가 선보였고 무콜레스테롤 버터의 경우 트란스(trans)형 지방산에 관해서는 논란의 여지가 많을 것이다. 끝으로 국가 목표의 하나는 복지사회 건설에 있고 복지국가 실현에는 국민 기본 욕망의 하나인 식생활 합리화가 선행되어야 한다. 소득이 늘고 국가가 발전해감에 따라 영양식${\cdot}$건강식 및 기호식을 추구하게 됨을 매우 당연한 추세라 하겠다. 우리의 식생활이 날로 향상되어 지난날의 당질 위주에서 점차 축산물쪽으로 질적 개선이 이루어진다는 것은 고무적임에 틀림없다. 이 축산물을 통한 풍요로운 식의 문화를 창출하면서 건강과 장수 그리고 후손에 이르기까지 번영하고 국가 경쟁력 강화에 심혈을 기우려야 할 때이다.

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