OECD농업/환경위원회 요청에 의하여 질소양분 균형지표 (Input-Output)설정을 위한 기초자료가 되는 비료소비량, 가축분생산량 생물적 질소고정량, 작물흡수량, 탈질량 및 작물부산물 회수량 등을 조사하였다. 질소균형지표는 1997기준, 탈질량을 포함할 경우와 포함하지 않을 때 각각 ha당 158kg, 211kg이었으나 OECD에서 요구하는 탈질량과 작물 부산물 회수량을 제외하는 경우는 250kg으로 산출되었다. 질소균형지표를 연도별로 비교해 보면 1985년 기준 $70{\sim}162kg\;ha^{-1}$에 비하여 1997년은 1.7~2.3배나 증가되었으며, 주요인은 가축분생산량 및 화학비료 소비량 증가와 경지면적 감소 때문이었다. 질소균형지표의 구성비율은 1997년을 기준으로 하여 질소의 Input에서 화학비료 59%, 가축분뇨 42%, 기타 5%이며 (가축분중 질소휘산량은 6%임), Output는 작물생산 73%, 부산물 회수량 23%, 목초생산 4%이였다. OECD사무국에서 검토한 자료(안)에 의하면 1995~1997년 기준 탈질량과 부산물회수를 통한 질소 질소제거량을 제외한 질소균형지표는 우리나라가 $253kg\;ha^{-1}$으로 네델란드의 $262kg\;ha^{-1}$ 다음으로 회원국중 두번째로 높으며, 일본은 $135kg\;ha^{-1}$이었다.
담배식물이 흡수한 질산태질소가 조직중(組織中)에서 환원 되므로서 양(陽)이온과 음(陰)이온성분간(成分間)의 평형(平衡)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 질소원(窒素源)을 달리한 배양액(培養液)으로 재배(栽培)하면서 무기(無機) 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)를 조사하고 질소환원(窒素還元) 및 유기산함량(有機酸含量)의 변화(變化)와 이온총량차이(總量差異)와의 관계(關係)를 검토(檢討)한 결과(結果) 1. $NO_3-N$ 배양액에서 자란 식물은 $NH_4-N$ 배양액의 것보다 양(陽)이온총량(總量)이 높았다. 무기음(無機陰)이온총량(總量)은 $NO_3+NH_4$혼합배양액(混合培養液)에서 가장 높게 나타났으나 $NO_3-N$ 배양액에서 가장 낮아서 무기 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)가 가장 컸고 $NH_4{^+}$가 함유된 배양액에서는 무기양음이온 총량차이가 비슷하여 무기이온으로서 거의 이온균형(均衡)이 유지(維持)되었다. 2. 식물체중(植物體中) 유기산(有機酸)은 malic acid의 분포가 가장 컸으며 $NO_3-N$ 배양액식물은 유기산(有機酸)이 다량함유(多量含有)되어 있으나 $NH_4-N$ 또는 혼합배양액(混合培養液)의 것은 거의 검출(檢出)되지 않았다. $NO_3-N$ 배양액식물(培養液植物)은 유기산총량(有機酸總量)이 무기음(無機陰)이온 총량(總量)보다 초과(超過)되어 유기산(有機酸)에 의한 이온균형(均衡)비율이 크나 $NH_4-N$ 배양액식물은 이온균형(均衡)에 차지하는 유기산(有機酸)비율이 극히 소량이었다. 3. $NO_3-N$식물(植物)은 질산환원(窒酸還元)이 왕성하게 진행되므로서 유리(遊離)된 양(陽)이온과의 이온균형(均衡)을 위하여 유기산(有機酸)이 다량(多量) 함유(含有)되었다.
본 연구는 1962년 한국인 영양권장량의 제정부터 2010년 한국인 영양섭취기준 개정에 이르기까지 성인과 임신 수유부의 단백질의 섭취권장량 산출방법과 섭취권장량의 변화 추이를 살펴보았다. 1. 성인의 단백질 섭취권장량은 1989년까지 요인가산법을, 그 이후에는 질소균형연구를 활용하여 설정되었다. 요인가산법을 적용하였던 시기는 표준단백질 최소 필요량 또는 불가피 질소손실량을 기본 요인으로 하고 식이단백질의 이용율을 적용하였으며, 질소균형연구를 적용하였던 시기는 질소평형 유지에 필요한 식이단백질의 최소 필요량을 기본 요인으로 하였다. 그리고 개인 차, 스트레스 등의 조정 요인을 반영하여 단백질 섭취권장량을 계산하였다. 단백질 섭취권장량은 남성 50~80g/일, 여성 45~70g/일이었으며, 남성의 섭취권장량이 여성보다 크고, 연령대가 높을수록 섭취권장량은 감소하였다. 2. 임신부의 단백질 부가섭취권장량은 태아의 발육에 기인하는 단백질 축적량을 기본 요인으로 하고 식이단백질 이용율 등의 조정요인을 적용하여 산출하였고, 10~30g/일이었으며, 2010년에는 임신 기간을 3분하여 각각 0, 15, 30g/일을 제시하였다. 3. 수유부의 단백질 부가섭취권장량은 모유로 분비되는 단백질의 양을 기본 요인으로 하고 식이단백질 이용율 등의 조정요인을 적용하여 산출하였고, 20~30g/일이었으며, 시기별 증감 경향은 나타나지 않았다. 앞으로 체중 대신 제지방체중을 적용하는 단백질 섭취권장량의 산출 공식이 마련될 필요성이 있으며, 에너지와 마찬가지로 섭취하는 식이단백질의 조성에 근거한 개인별 섭취권장량의 계산방법 고안을 제언한다. 그리고 수유부의 경우 수유 기간을 구분하여 기간별 단백질 부가섭취권장량의 제정을 제언한다.
사역토에 대한 질소분시와 가리분시 질소, 가리 혼합분시가 수도의 수량형질 및 생리적 특성에 미치는 영향을 구명하고자 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수도 생육기간 동안 관행에 비하여 실소분시하였을 경우 20%, 가리분시하였을 경우 18%, 질소, 가리혼합분시하였을 경우 22%의 증수 효과가 있었다. 2. 수도근의 생리적활력은 가리분시에 의하여 높았다. 3. 엽신 엽연소함양과 미분함량은 질소분시에 의하여 증가되였다. 4. $\alpha$-naphthylamine에 의한 상위근 산화력과 엽록소함량과는 정의 상관관계가 있었다. 5. 수도체 가리합량과 미분함량과는 부의 상관관계가 있었다. 6. 무기영양함량은 관행에 비하여 질소, 가리 혼합분시에 의하여 수도체내 영양균형을 이루어 수도생육에 좋은 영향을 미치고 있었다.
산업 및 기술의 발달과 인간 활동의 증가로 인해 자연적인 질소 순환의 균형이 무너지고 다량의 질소가 대기, 토양 및 물 환경 생태계에 과잉으로 존재하게 되었다. 이로 인한 과잉의 반응성 질소화합물이 토양과 물 환경생태계에 영향을 미치고 있는 것을 국내외 문헌과 사례 조사를 통해 확인하고 유역생태계에서 질소화합물로 인한 토양 및 물 환경 생태계의 산성화 영향 감소방안을 제시하였다. 반응성 질소는 대기, 토양 및 물의 여러 매체를 이동하면서 다른 유형으로 전환될 수 있으며 유형 간 상호작용이 일어나기도 한다. 효과적인 질소관리 방안으로 반응성질소 배출원의 다양성 및 유형에 따른 배출량을 규제하는 정책과, 반응성 질소화합물로 인한 토양 및 물 환경생태계의 환경적 피해 (산성화)를 조사 및 평가 (모니터링 및 안전성 지표 적용)하고 복원하는 전략 (예, 화학적 복원 연구 및 개발)이 필요하다.
듀플렉스 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트 상이 공존하는 특징을 갖는다. 그러한 구조에 의해서 페라이트와 오스테나이트상의 장점을 동시에 갖는 특성이 있다. 높은 강도와, 우수한 내식성, 응력 부식 균열 그리고 낮은 니켈의 함량 때문에 안정적인 가격을 갖는 장점을 갖기 때문에 운송, 기름과 가스, 해양플랜트, 건축 그리고 높은 강도와 우수한 내식성이 필요한 분야에서 수요가 증가할 것으로 사료된다. 이러한 듀플렉스 스테인리스강의 형성에서 페라이트와 오스테나이트상의 균형과 내식성을 개선하기 위해 질소가 첨가된다[1,2]. 본 연구는 저니켈 듀플렉스 스테인리스강(STS 329 FLD)의 공식 형성 과정에서 질소의 함량이 공식 형성과 내식특성에 미치는 영향을 동전위분극, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 그리고 GDOES(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry)를 이용하여 규명하였다. GDOES를 이용하여 깊이별 원소 분포를 정량적으로 비교한 결과, 부동태막에서 질소는 기저에 비하여 증가하였고, 질소의 함량이 증가함에 따라 wt.% 또한 증가하였다. 이러한 부동태막의 깊이별 원소 분포특성이 내식특성과 공식의 크기에 미치는 영향을 동전위분극을 이용하였다. 질소의 함량이 증가하였을 경우, 부식전위는 증가하였으며, 부식전류는 감소하였다. 또한 부동태전류가 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이의 원인을 확인하기 위하여 XPS를 이용하여 질소의 화학적 상태를 확인하였다. 질소는 암모니아의 형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 암모니아 상태로 부동태막에 존재함에 따라 공식이 형성될 때, 암모늄 화함물을 형성하여 공식 내부의 산성도를 낮춤으로써 공식의 형성이 억제된 것으로 사료된다. 또한 공식 이후의 표면을 관찰 할 경우 질소의 함량이 증가함에 따라 표면에서 공식이 거의 관찰되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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