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온실보온(溫室保溫)을 위한 상변화(相變化) 물질(物質)의 축열특성연구(蓄熱特性硏究) (Study on the Thermal Storage Characteristics of Phase Change Materials for Greenhouse Heating)

  • 송현갑;유영선;김영복
    • 태양에너지
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    • 제13권2_3호
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    • pp.65-78
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    • 1993
  • 자연적인 기후조건하에서 농산물을 생산하는 재래식 농업으로부터 계절을 초월하는 시설 농업이 파생 발전함에 따라 태양에너지이외의 화석에너지 사용이 급증하고 있으며, 이로 인한 농산물 가격상승과 품질저 하는 물론이고, 농촌환경을 오염시키고 있다. 이와 같은 문제를 근원적으로 해결하기 위해서는 태양에너지 농업이용을 극대화 하여야 하며, 이를 실현하기 위해서는 동적이며, 순간적 공급의 특성을 갖는 태양에너지를 정적이며, 조절이용이 가능한 에너지로 전환하여야 한다. 이런 필요성에 부응하여 본 연구에서는 태양에너지를 저장할 수 있는 상변화 잠열재를 선택하였으며, 축열특성을 분석하므로서 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 유기 잠열재, $C_{28}H_{58}$은 안정된 물성을 가지고 있기 때문에 400 사이클의 상변화 후에도 열특성 변화가 없었으나, 무기 잠열재($CH_3COONa{\cdot}3H_2O,\;Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$)는 불안정한 물성을 가지고 있기 때문에 조핵제와 농화제를 사용하여 $400{\sim}600$ 사이클의 상변화 후에 나타나는 열특성 변화를 최소화 하였다. 잠열량이 최대가 되는 결정핵의 임계반경을 수식으로 정리하므로서 잠열량 감소현상을 억제할 수 있는 방법을 찾는데 도움을 줄 수 있었다. 유기 잠열재, $C_{28}H_{58}$의 상변화 온도는 $62^{\circ}C$였으며, 잠열량은 $50{\sim}52$ kcal/kg이었고, 고상비열, $C_{ps}$$0.572{\sim}0.750kcal/kg^{\circ}C$였으며, 액상비열, $C_{pL}$$0.540{\sim}0.690kcal/kg^{\circ}C$였다. 무기 잠열재, $CH_3COONa{\cdot}3H_2O$의 상변화 온도는 $61{\sim}62^{\circ}C$였으며, 잠열량은 $64.9{\sim}65.8$ kcal/kg이었고, 고상 비열, $C_{ps}$$0.510{\sim}0.520kcal/kg^{\circ}C$였으며, 액상비열, $C_{pL}$$0.83kcal/kg^{\circ}C$였다. 무기 잠열재, $Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$는 물성안정제를 가한 상태의 시약수준에서는 상변화 온도가 $29.72^{\circ}C$였고, 잠열량은 53.0 kcal/kg이었으며, 고상비열, Cps는 $0.742kcal/kg^{\circ}C$이었고, 액상비열, $C_{pL}$$1.002kcal/kg^{\circ}C$였다. 공업용 수준에서는 상변화 온도가 시약수준의 경우보다 약간 높은 $30{\sim}30.9^{\circ}C$였으며, 비열은 고상에서 $0.50{\sim}0.7kcal/kg^{\circ}C$였고, 액상에서 $0.78{\sim}0.89kcal/kg^{\circ}C$였다. SSD($Na_2SO_4{\cdot}10H_2O$)에 urea를 첨가함으로서 상변화 온도와 잠열량이 변하였으며, urea 함량을 $0{\sim}7.5wt%$로 변화시킴에 따라 상변화 온도는 $29.72^{\circ}C$에서 $25.18^{\circ}C$로 낮아졌으며, 잠열량은 53.0 kcal/kg에서 38.5 kcal/kg으로 감소하였다. Greenhouse 보온용으로 urea를 21.85% 첨가하고, 상변화를 $0{\sim}600$ 사이클까지 반복한 경우 상변화 온도는 $16.7^{\circ}C$에서 $16.0^{\circ}C$로 낮아졌고, S.V를 첨가하지 않은 경우 잠열량은 46.22 kcal/kg에서 36.30 kcal/kg으로 감소하였으나, 비열은 큰 변화가 없었다. 상변화 사이클의 증가에 의한 열특성의 감쇠현상을 줄이기 위하여 S.V를 $0{\sim}1.5wt%$ 첨가한 결과 S.V 0.5wt% 이하에서는 약간의 효과가 있었으나, 그 이상에서는 효과적인 증후가 없었다.

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스트레인 게이지를 이용한 수종의 복합레진의 중합수축 및 수축응력의 비교 (COMPARISON OF POLYMERIZATION SHRINKAGE AND STRAIN STRESS OF SEVERAL COMPOSITE RESINS USING STRAIN GUAGE)

  • 김영광;유승훈;김종수
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.516-526
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    • 2004
  • 심미적인 재료로 널리 사용되고 있는 복합레진은 중합과정에서 발생하는 수축으로 인해 여러 임상적 문제를 유발할 수 있다. 중합수축을 최소화하기 위한 방법의 하나로 복합레진의 성분을 변화시키는 방법이 연구되어 왔다. 본 연구의 목적은 기질조성의 변화를 통한 중합수축의 감소를 위해 최근 개발된 복합레진과 나노필러를 이용한 복합레진을 대상으로 중합과정에서 발생하는 수축량 및 수축응력을 측정하고 각 재료의 압축강도와 미세경도를 측정한 다음 그 결과들을 기존의 복합레진과 종합적으로 비교하여 평가해 보고자 하는 것이었다. 시편은 각 군당 20개씩 준비하였으며 실험에 사용된 복합레진으로는 Bis-GMA 기질에 TEGDMA와 UDMA를 혼합한 $Denfil^{TM}$(Vericom, 한국) $0.4-0.7{\mu}m$의 필러를 기준으로 나노필러를 첨가한 $Charmfil^{(R)}$(Dentkist, 한국), 기질의 TEGDMA의 상당부분을 UDMA와 Bis-EMA(6)로 대체한 $Filtek^{TM}$ Z250(3M-ESPE, USA), 그리고 나노필러만을 이용한 $Filtek^{TM}$ Supreme(3M-ESPE, USA)를 선정하였으며, 광중합기인 Curing Light 2500(3M, USA)를 이용하여 각각 40초간 광조사하였다. 광조사 후 1초 간격으로 10분간 수축응력과 선 수축률을 스트레인 게이지를 이용하여 측정한 다음 그래프로 분석하였고, 중합 1분 후와 10분 후의 수축응력과 선 수축률을 통계분석하였다. 또한 만능시험기와 미세경도기를 이용하여 중합 24시간 후 각 군의 압축강도와 미세경도를 측정하여 통계분석하였다. 수축응력 양상을 관찰해 본 결과 각 군에서 모두 중합 초기에 일시적인 재료의 팽창을 나타내었고, 그 후 수축응력이 약 1분간 급격히 증가한 다음 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 각 군간에 통계학적 유의성은 없었다. 10분 후에서는 IV군과 II군간에 유의한 차이가 존재하였다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 III군의 기울기가 가장 적었고, II군 I군, IV군의 순이었다. 중합수축률 측정 실험에서는 중합 초기의 일시적 인 팽창과 약 1분간의 급격한 수축 증가를 나타내었고 그 후 서서히 증가속도가 감소하는 양상을 보였다. 1분 후에서는 IV군과 III군간에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 10분후에서는 IV군이 I군과 III군에서 유의 한 차이가 있었으며 II군과 III군간에도 유의한 차이가 있었다(p<.05). 1분간 측정한 회귀분석에서는 II군의 기울기가 가장 적었으며, IV군, III군, I군의 순이었다. 압축강도 실험에서는 III군, II군, IV군, I군의 순으로 높게 나타났으며, III군이 IV군과 I군에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 미세경도 실험에서는 모든 군에서 상면에 비해 하면의 미세경도가 통계학적으로 유의차 있게 낮은 것으로 나타났다(p<.05). 이상의 결과를 종합하여 볼 때, hybrid 필러를 이용한 레진에서 상대적으로 낮은 수축률과 우수한 물성을 보였으며, 나노필러를 사용한 복합레진의 경우, 기존의 hybrid 필러를 이용한 레진에 비하여 수축응력을 감소시키지는 못하였다. 나노필러를 이용한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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춘천지역 남녀 대학생들의 영양소 섭취 상태 (Nutrient Intake Status of Male and Female University Students in Chuncheon Area)

  • 김윤선;김복란
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1856-1864
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    • 2015
  • 본 연구는 춘천지역 대학생 306명(남 175명, 여 131명)을 대상으로 성별에 따른 영양소 섭취 상태를 알아보았으며, 그 결과는 다음과 같다. 평균 나이는 남학생이 $21.1{\pm}2.9$세, 여학생이 $20.3{\pm}2.2$세였고(P<0.05), 평균 신장과 체중은 남녀 각각 $175.2{\pm}6.2cm$$68.2{\pm}9.9kg$, $161.7{\pm}5.2cm$$55.1{\pm}6.5kg$으로 나타났으며(P<0.001), 평균 BMI는 남녀 각각 $22.2{\pm}2.8$$21.1{\pm}2.1$로 나타났다(P<0.001). 끼니별 결식률은 남녀 모두 아침결식률(31.7%, 29.2%)이 가장 높게 나타났다. 성별에 따른 영양소 섭취 상태를 알아본 결과, 1일 평균 에너지, 탄수화물, 단백질, 지방은 남학생이 여학생보다 유의적으로 높게 섭취하였다(P<0.001). 또한 비타민 A와 C를 제외한 비타민 $B_1$(P<0.001), 비타민 $B_2$(P<0.01), 나이아신(P<0.001), 비타민 $B_6$(P<0.001), 비타민 E(P<0.001), 엽산(P<0.01), 칼슘(P<0.05), 인(P<0.001), 철분(P<0.001), 아연(P<0.001), 나트륨(P<0.001), 콜레스테롤(P<0.001)도 남학생이 유의적으로 높게 섭취하였다. 주중과 주말의 영양소 섭취 상태는 남학생이 1일 평균 에너지(P<0.01), 탄수화물(P<0.01), 단백질(P<0.05), 지방(P<0.01), 비타민 $B_1$(P<0.01), 나이아신(P<0.01), 비타민 $B_6$(P<0.01), 비타민 E(P<0.01), 철분(P<0.05), 아연(P<0.01), 나트륨(P<0.05)을, 여학생은 지방(P<0.05), 비타민 E(P<0.05), 칼슘(P<0.01), 철분(P<0.01)을 주말에 비해 주중에 유의적으로 높게 섭취하였다. 에너지 섭취량에 대한 탄수화물, 단백질, 지방의 섭취비율은 남학생이 57.8:15.3:26.8, 여학생이 58.5:15.1:26.2로 나타나면서 서로 유사한 결과를 보였다. 성별에 따른 한국인 영양섭취기준에 대한 섭취비율을 보면 권장섭취량과 충분섭취량 이상 섭취한 영양소는 남학생의 경우 단백질, 비타민 $B_1$, 인, 철분, 나트륨이었으며, 여학생은 단백질, 비타민 A, 인, 나트륨으로 나타났다. 남학생의 에너지 필요추정량에 대한 섭취비율은 69%, 여학생은 70%였으며, 남학생은 비타민 $B_2$, 비타민 C, 칼슘을, 여학생은 비타민 C, 철분, 칼슘을 권장섭취량의 80% 이하로 섭취하고 있었다. 주중과 주말의 영양섭취기준에 대한 섭취비율을 살펴보면 남학생은 비타민 $B_6$와 아연을, 여학생은 칼슘과 철분을 주중에 비해 주말에 상대적으로 부족하게 섭취하였다(P<0.01). 성별에 따른 EAR 미만 섭취자 비율은 남학생이 칼슘(81.7%), 비타민 $B_1$(69.4%), 비타민 C(64.9%), 비타민 $B_6$(53.7%)를, 여학생은 칼슘(75.4%), 비타민 C(64.6 %), 철분(60.8%), 비타민 $B_6$(58.5%), 비타민 $B_2$(55.8%), 나이아신(53.5%), 엽산(51.9%)이 50%를 넘어 영양소의 섭취량이 매우 낮음을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과에서 대학생들의 높은 아침결식률, 남학생이 여학생에 비해 높은 영양 섭취를 보이고 있었으나 전반적으로 대학생들의 에너지 섭취 수준은 낮았으며 특정 영양소, 특히 칼슘, 비타민 C, 철분, 비타민 $B_2$ 등의 영양 섭취 상태가 나쁜 것으로 나타났다. 또한 아침결식률과 영양 섭취 상태는 주중보다는 주말에 문제가 있는 것으로 나타나 불규칙한 생활 패턴에 따른 식습관 개선이 시급한 상황이다. 따라서 규칙적인 식생활 및 균형 잡힌 식습관 등에 대한 정확한 이해와 함께 식태도가 긍정적인 방향으로 변화되어 대학생들이 건강과 영양 상태 향상에 도움이 되는 행동을 자발적으로 습득할 수 있도록 영양교육의 필요성이 절실히 요구되는 바이다. 한편 본 연구는 표본의 대상이 춘천지역 일부 대학생이기에 연구 결과를 일반화시키는 데 어려움이 있다. 또한 영양소 섭취 상태의 분석 자료로 사용된 24시간 회상법은 자기기입방법으로 정확한 섭취량을 측정하기 어려운 점이 있어 본 연구의 영양소 섭취 상태와 국민건강영양조사 결과에 차이를 보인 것으로 생각된다. 그러나 본 연구는 개인의 영양 상태 평가가 아닌 집단 간의 비교이고, 개인별 일일 식품 섭취의 편차를 최소화하기 위해 주중과 주말이 포함된 4일 간의 조사를 실시하였기에 다른 지역 및 연령대와의 비교나 특성 연구 시 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

두록 계통조성 집단의 근교수준이 경제형질에 미치는 영향 (Relationships between inbreeding coefficient and economic traits in inbred line of Duroc pigs)

  • 송나래;김용민;김두완;사수진;김기현;김영화;조규호;도창희;홍준기
    • 농업과학연구
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    • 제42권2호
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    • pp.141-149
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    • 2015
  • 1.근교계수와 번식형질 본 연구의 집단은 전 세대에 걸쳐 약 3.5%의 평균 근교계수를 나타내고 있으며 총산자수는 9.6두, 생존산자수는 7두로 조사되었다. 선행연구에서 총산자수 9~10두, 생존산자수 7~9두로 보고한 바 있어(Jung et al., 1998; Lee, 2002; Jo, 1996), 본 실험의 결과와 유사하였다. 번식형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 번식형질(총산자수, 사고율, 생존산자수, 복당생시체중, 21일 생존두수, 21일 체중)은 세대 및 산차 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대와 산차 효과를 배제한 후 근교계수가 번식형질에 미치는 영향을 조사하였다. 총산자수와 생존산자수, 복당생시체중이 근교계수와 유의적으로 부의 상관관계를 나타내었지만, 상관수준은 낮게 관찰되었다. 또한 근친수준이 높은 수퇘지는 성욕 저하, 성성숙을 지연 문제를 야기한다고 보고하였다(Hauser et al., 1952). 본 실험의 집단은 폐쇄집단 유지를 위한 계획적 교배로 근교계수가 높은 개체의 비율이 낮아 선행연구 같이 근친수준에 따른 비교는 어려웠지만 근친수준과 번식형질간의 상관관계는 확인할 수 있었다. 근친수준이 번식형질과 부의 상관을 나타낸다는 것은 선행연구와 유사하였지만, 상관계수는 0.09이하로 매우 낮은 상관으로 조사되었다. 1세대 근교계수 평균은 1.9%, 마지막 세대는 6.5%로 모든 세대의 근교계수 평균은 10%를 넘지 않았기 때문에 상대적으로 근친수준에 대한 상관효과는 낮게 관찰된 것으로 사료된다. 2. 근교계수와 산육형질 마지막 세대의 90 kg 도달일령, 일당증체량, 등지방두께의 평균은 각각 979 g/d, 12 mm, 139일로 관찰되었다. 산육형질에 영향을 미치는 요인을 확인하기 위해 분산분석을 실시하였으며 제시된 산육형질(90 kg도달일령, 일당증체량, 등지방두께)은 세대 효과에 유의적인 영향을 받았다(P<0.01). 따라서 세대 효과를 배제한 후 근교계수가 산육형질에 미치는 영향을 조사하였다. 90 kg도달일령 및 등 지방두께는 근교계수와 유의적인 상관이 관찰되지 않았지만, 일당증체량은 양의 상관으로 관찰되었다(P<0.01). 본 실험의 결과에서 일당증체량이 선행연구와 달리 양의 상관으로 관찰되었다. 국내의 경우 일당증체량은 검정개시체중, 종료체중에 의한 보정이 되지 않은 수치이기 때문에 검정종료체중에 의해 보정된 90 kg도달일령을 주로 활용한다. 비록 일당증체량은 근교계수와 유의적인 양의 상관이 나왔지만, 보다 정확한 90 kg도달일령에서 유의적인 상관이 없었기 때문에 이 집단의 경우 성장능력에 대한 근친퇴화 효과는 관찰되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그 이유는 번식형질과 마찬가지로 전 세대에 걸쳐 근교계수 평균이 NSIF(1987)에서 권장한 10% 이하로 조사되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않은 것으로 사료된다. 위의 결과를 종합해보면, 근친수준이 번식형질 개선에 부정적인 효과를 주었지만, 그 수준으로 매우 미비한 것으로 관찰되었다. 이는 집단의 세대별 근교계수 평균이 모두 10% 이내로 유지되었기 때문에 근친퇴화 효과가 명확하게 관찰되지 않았다. 본 실험 집단의 모돈 규모는 약 150두 정도로 선진 종돈국가에 비해 매우 작다. 하지만 육종 집단의 존속차원에서 적절한 교배조합으로 집단의 근친수준으로 10% 이하로 유지하면 집단은 작지만 근친 퇴화의 영향을 최소화시킬 수 있을 것으로 사료된다. 향후 이를 활용한 선발 시험이 지속적으로 필요할 것으로 사료된다.

동북아시아 계단식 논의 명승지정 현황 및 보전방안 (The Present Status and the Preservation Method of the Rice Terrace as Scenic Sites Resources in Northeast Asia)

  • 윤경숙;이창훈;김형대;서우현;이재근
    • 한국전통조경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.111-123
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    • 2011
  • 본 연구는 한국, 중국, 일본의 계단식 논의 현황 및 보전관리방안을 중점적으로 살펴보고, 한국 계단식 논이 명승자원으로 보전되고, 지속적으로 연구될 수 있는 기초자료 제시를 목적으로 하며, 본 연구에서 도출한 결과는 다음과 같다. 첫째, 우리 선조들은 경사지를 개간하면서도 경관의 훼손을 최소화 하며 다랑이 논을 축조하는 방법을 전수하였으며, 다랑이 논은 한국 고유의 전통 경관으로 가치를 지니고 있다. 그러나 경작의 운용면에서 불리한 환경에 놓여있어, 휴경(休耕)되거나 폐경(廢耕)되어 사라져가는 다랑이 논의 면적이 증가하고 있는 추세이다. 이러한 문제에 대하여 정부는 소실되어가는 전통 경관인 다랑이 논의 보전을 위해서 '한국 다랑이 논 데이터베이스 구축'을 실시하여 우수 경관자원 발굴의 토대를 마련해야 할 것이다. 문화 경관적 가치가 높다고 판단되는 다랑이 논은 명승지나 기념물로 지정 관리되어 법적 보호를 받을 필요가 있다. 둘째, 한국 계단식 논의 효율적 관리와 지속적인 연구를 위한 국 내외 문헌조사 분석의 결과는 다음과 같다. 관련 법규 부분에서 계단식 논은 문화재보호법에 의해 명승으로 지정 관리되고 있을 뿐, 그 외에 경관법 및 농어촌관련법은 계단식 논 경관계획 수립을 위한 참고사항으로 법적 구속력 및 실효성이 없는 상태이다. 이에 계단식 논의 효율적 보전과 관리를 위해서는 계단식 논 관련법의 제정, 제도의 보완과 확립이 반드시 이뤄져야 할 것으로 판단된다. 셋째, 본 연구에서 한국, 중국, 일본 계단식 논의 조사분석 결과가 시사하는 바는 다음과 같다. 계단식 논의 보전을 위한 관련 법규는 조금씩 국가별 차이를 보이고 있으나, 우수한 경관자원의 보전과 보호에 바탕을 두고 지정 관리하고 있다는 점에서 유사하다. 국가별 계단식 논 관련 법규의 조사결과로 일본의 문화재보호법과 경관법의 연동, 중국의 자치지구 법규 등의 제도 도입을 통한 한국 계단식 논 경관의 보전 방안이 보완되어야 할 것이다. 넷째, 한국 계단식 논의 효율적 보전을 위해 주민 자체의 교육을 통한 인식 향상과 함께 계단식 논 관리를 위한 마을 단위 조직을 운영해야 한다. 한국 계단식 논 마을주민들의 자발적 참여를 위한 대책들을 도입할 경우, 각 지역의 마을에서 주민들의 합의나 논의 관리, 주변 환경미화 등의 부분에서 서로 일체감을 유발하여 마을의 활성화가 가능할 것으로 사료된다. 또한 마을단위 주민자치 운영회는 문화재청 관계자, 대학교수 등 전문가 집단의 자문 기구를 두어 운영에 대한 자문 및 지원을 쉽게 받을 수 있는 시스템을 구축해야 하며, 도시 주민과의 교류를 통한 계단식 논 지역의 활성화 또한 중요하다고 사료된다.

생물다양성에 대한 기후변화의 영향과 그 대책 (Effects of climate change on biodiversity and measures for them)

  • 안지홍;임치홍;정성희;김아름;이창석
    • 한국습지학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.474-480
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지구적 차원에서 생물다양성의 성립 배경과 그동안 일어난 변화 그리고 기후변화가 생물다양성 및 인간에 미치는 영향을 밝히고 그 영향을 줄이기 위한 대안을 제시하였다. 생물다양성은 생명체의 풍부한 정도이며, 생물을 구분하는 모든 수준에서의 다양성을 종합적으로 의미한다. 즉, 생물다양성은 유전자, 종 그리고 생태계 전반과 그들의 상호작용을 아우른다. 이는 생태계의 기반을 구성하며, 모든 사람들이 필수적으로 의존하는 서비스를 제공한다. 그럼에도 불구하고 오늘날 생물다양성은 주로 인간 활동에 의해 점점 더 위협받고 있다. 지구상의 생물은 생명이 탄생한 이래 약 40억년의 역사를 통해 다양한 환경에 적응하고 진화한 결과, 약 1000만 내지 3000만종으로 추정되는 다양한 생물이 존재하게 되었다. 생물다양성을 구성하는 무수한 생명들은 각각의 고유한 특성을 가지고 있으며 다양한 관계 속에 얽혀 있다. 우리들이 현재 생활하고 있는 지구의 환경도 이러한 생물체의 방대한 연관성과 상호작용에 의해 긴 세월 동안 만들어져 왔으며, 인류도 하나의 생물로서 다른 생물들과 관계를 맺으며 살아가고 있다. 이러한 주위의 생물들이 없다면 사람도 살아갈 수 없다. 그러나 인류는 최근 수 백 년 간 과거의 평균 멸종속도를 1000배 가량이나 가속시켜 왔다. 우리는 미래 세대의 풍요로운 삶을 위해서라도 생물다양성을 보전하는 한편, 지속가능하게 이용할 책임이 있다. 우리나라는 세계 어느 국가보다도 빠른 경제 성장을 이루어왔으나, 동시에 이는 남북으로 길게 뻗은 반도 국가라는 지리적 특성에 의해 본래 풍부했던 생물다양성을 빠르게 소실시키는 결과를 야기하였다. 한국인은 오랫동안 농업, 임업 그리고 어업을 해오는 과정에서 자연과의 공존을 통해 독특한 고유의 문화를 창조하였다. 그러나 근래 서구문명의 유입과 과학 기술의 발전 과정에서 이러한 자연과의 관계는 멀어지게 되었으며, 자연과 문화 사이의 조화로운 조합에 의해 창출된 고유한 풍토는 점점 더 사라지고 있다. 한국의 인구는 세계 인구가 지속적으로 증가하는 것과는 반대로 점차 줄어들 것으로 예측되고 있다. 이 시점에서 우리는 인구 감소에 의한 자연의 회복에 발맞추어 급속한 인구 증가 및 경제 성장으로 인해 훼손된 생물다양성을 복원할 필요가 있다. 지구상에 생명이 탄생한 이래 다섯차례의 대멸종이 있었다. 현대의 대멸종은 매우 급속히 진행되고 있으며, 인간 활동에 의한 영향이 주요 원인인 점에서 이전의 것과 구분된다. 기후변화는 실제로 일어나고 있으며, 생물다양성은 이러한 변화에 매우 취약하다. 만약 생명체가 변화하는 환경에서 '진화를 통한 적응', '생존가능한 다른 지역으로의 이주' 등과 같은 생존 방법을 찾아내지 못한다면 이들은 절멸할 것이므로, 기후변화가 지속된다면 생물다양성은 극도로 훼손될 수 밖에 없다. 따라서 우리는 이러한 훼손정도를 최소화하기 위해 기후변화가 생물다양성에 미치는 영향을 보다 적극적이고 심도있게 파악할 필요가 있다. 생물계절의 변화, 식생 이동을 비롯한 분포 범위의 변화, 생물 간 상호작용의 부조화, 먹이 사슬 이상에 기인한 번식 및 생장률 감소, 산호초 백화현상 등이 기후변화에 미치는 영향으로 등장하고 있다. 질병의 확산, 식량 생산 감소, 작물 경작지 범위 변화, 어장 및 어업시기의 변화 등은 인간에 대한 영향으로 나타나고 있다. 기후변화 문제를 해결하기 위해 우선, 우리는 온실 가스 배출량을 감소시켜 기후변화 완화를 시도할 필요가 있다. 그러나 현재 우리가 온실가스 배출을 당장 멈추더라도, 기후변화는 당분간 지속될 전망이다. 이런 점에서, 기후변화 적응 전략을 준비하는 것이 더 현실적이 될 수 있다. 생물다양성에 대한 기후변화 영향의 지속적 모니터링 및 보다 적합한 모니터링 체계 구축이 선행과제가 될 수 있다. 생물다양성이 성립할 수 있는 생태적 공간의 확보, 이동 보조 및 남북을 이어주는 수평 및 저지대와 고지대를 이어주는 수직적 생태네트웍이 기후변화에 따른 생물다양성의 적응을 돕는 대안으로 추천될 수 있다.

태(太)·소음인(少陰人), 소양인(少陽人)의 처방(處方)이 Gold thioglucose로 유발(誘發)된 백서(白鼠)의 비만병(肥滿病)에 미치는 효과(效果) (Effects of Taeumin, Soeumin and Soyangin Prescriptions on the Adipocyte Induced by Gold Thioglucose in the Rat)

  • 김경요
    • 사상체질의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.295-317
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    • 1996
  • 비만(肥滿)은 일반적으로 칼로리 섭취가 신체 활동과 성장에 필요한 에너지 소비량을 초과하여 지방질이 지방조직에 과잉 축척된 열량 불균형 상태로 표현하며, 표준체중의 10% 이상율 과체중이라 하고 20%이상 초과된 경우를 비만이라고 부르고 있다. 이러한 과잉 체지방은 지방세포의 크기가 변함으로써 과잉으로 체내에 축척되게 되고, 극히 심한 경우에는 지방세포의 수가 증가되기도 한다. 아울러 비만은 서구화된 사회에서 가장 혼한 영양 불량 문제이고 빠른 속도로 중가하고 있다. 비만의 원인을 나누어 보면 일반적으로 외적 원인과 내적 원인에 의해 일어나는 것으로 구분한다. 외적 원인으로는 음식의 과잉 섭취와 운동 부족 등이 있으며 내적 원인으로는 유전적 요인, 병적인 요인(시상하부병변, 갑상선 이상, 뇌하수체전엽 이상, 다른 질환의 2차적 합병증)등이 있다. 이 밖에 심리적 요인 등이 있다고 보기도 한다. 비만자의 사망율을 살펴보면, 보통 사람보다 분명히 높게 나타나고 있으며, 이것은 비만자의 심장질환, 동맥경화, 고혈압, 당뇨병 등의 성인질환 유병율이 높기 때문이며, 이로 인해 미국 및 선진 여러 나라에서 비만에 대한 대책이 사회 문제화되고 있는 것을 볼 수 있다. 동양의학에서는 비만을 비(肥), 비인(肥人), 비귀인(肥貴人), 비부성(肥膚盛), 비반 등으로 표현하였고 그 형상에 대하서는 "황제내경(黃帝內經)"에 "연질장대(年質壯大) 혈기충잉(血氣充孕) 부혁견고(膚革堅固)${\cdots}$ 비인지(肥人地)", "괵육견 피수자비(皮綬者肥)"라고 쓰여져 있다. 동양의학에서 비만의 현인에 대하여 고찰해 보연 "황채내경"에 "수식감미(數食甘味)", "고취지질(高聚之疾)", "탐어취여(貪於取與)"라고 쓰여져 있으며, 주로 고량후미(膏梁厚味)한 음식(飮食)의 탐식(貪食), 습담(濕痰), 기허(氣虛)및 간신양허(肝腎陽虛), 비토처약(脾土處弱), 비위적열(脾胃積熱), 비신양허(脾腎陽虛)와 같은 오장육부(五臟六腑)의 기능 조화가 상실돼 비습(肥濕), 즉 지방과 수분이 과잉 축적되기 때문이라고 하였다. 비만의 치법으로는 약물요법 이외에도 한방적 치료 방법으로는 청구요법, 이침요법, 기공과 수기, 운동요법, 절식요법등이 있다. 이중 절식요법, 운동요법은 양한방에서 가장 바람직한 치료법이나 지속적인 치료를 할 수 없다는 어려운 점이 있다. 한의학적 치료의 효과는 식욕 억제와 함께 식사량을 줄이는 데서 오는 심한 공복감, 무기력, 어지러움, 구역감, 변비 등을 최소화하는 것이다, 특히 무기력, 두통, 위장장애등 부작용을 줄여 주는 일에 초점을 두고 있다. 아울러 오장육부의 기능을 활성화하고 인체를 보강하여 식사 및 체중 감량에 따르는 만성질환의 발생이나 저항력 감퇴 등을 막아 준다. 최근 들어 비만에 대한 한의학적 연구들이 많이 시행되고 있으나 사상처방을 이용한 연구 및 실험은 거의 없는 실정이기에, 사상처방이 비만의 치료에 효과가 있으리라 생각하고 본 실험에 착수하게 되었다. 본 실험에 사용된 사상처방은 모두 이제마의 신정방(新定方)으로서 "동의수세보원"에 기재되어 있는 것으로 태음인(太陰人) 태음조위탕(太陰調胃湯), 소음인(少陰人) 십이미관중탕(十二味寬中湯), 소양인(少陽人) 양격산화탕(凉膈散火湯)을 선택하였다. 태음인 태음조위탕은 태음인 표병증에서 식후비만, 퇴각무력(腿脚無力) 등에 사용되며 여러 문헌에서 중풍허증(中風虛證), 식후도포(食後倒飽), 부사음식(不思飮食), 허노(虛勞), 건망(健忘), 자한(自汗), 도한(盜汗) 등에 사용된다고 한 처방으로, 태음인 표병중에서 폐장(肺陽)을 승기시키는 작용을 하는 대표적인 처방중 하나이다. 소음인 십이미관중탕은 소음인 이병중에서 태음병증(太陰病證), 소편부쾌(小便不快), 양도부흥(陽道不興), 장유부종지점자(將有浮腫之漸者)에 사용하는 적백하오관중양(赤白何烏寬中陽)에 후박(厚朴), 지실(枳實), 목향(木香), 대복피(大腹皮) 등을 가하여 통기맥(通氣脈)하는 공력(功力)을 배가시킨 처방으로 여러 문헌에서 중풍(中風), 토사(吐瀉), 곽난(藿亂), 기울(氣鬱), 습울(濕鬱), 담울(痰鬱), 열울(熱鬱), 주적(酒積), 수적(水積), 부종(浮腫), 창만(脹滿), 담음류주(痰飮流注), 소편부리(小便不利), 편폐(便閉), 요통(腰痛), 견비통(肩臂痛) 등에 사용된다고 한 처방으로 소음인 이병증에서 이음강기(裏陰降氣)작용을 하는 대표척인 처방 중 하나이다. 소양인 양격산화탕온 소양인 이병중에서 실열(實熱)이 었고 심화(心火)가 상성(上盛)하거나 중초(中焦)에 조실(燥實)하여, 다갈(多渴), 두혼(頭昏), 목적(目赤), 두발이열(頭發裏熱), 설종(舌腫), 후폐(喉閉), 토혈(吐血), 육혈, 대소편비(大小便秘), 조어(調語), 발광(發狂)등에 사용하는 처방으로, 이열병인 흉격열증(胸格熱症)을 다스라는 소양인 이열병중에 넓게 웅용될 수 있는 처방이다. 각 처방이 gold thioglucose와 고지방식이(食餌)로 유발한 비만 마우스에 미치는 효과를 관찰하기 위하여 각 처방 추출물을 제조하여 ICR계 마우스에 7주간 투여한 후 시료를 채취하여 결과를 검토하였다. 체중에 미치는 영향을 살며보면 gold thioglucose와 고지방식이로만 사육한 대조군에서는 체중의 중가가 뚜렷하였으며, 각 처방을 투여한 실험군에서는 체중의 증가가 억제되는 것을 알 수 있었다. 특히 적은 투여량으로 체중 증가의 감소가 분명하게 나타나는 것을 볼 수 있었다. 혈청 중의 transaminase에 미치는 영향(影響)을 살펴보면 대조군에서는 transaminase가 분명하게 증가하는 양상을 보였으며, 실험군에서는 감소하는 효과를 보여 gold thioglucose와 고지방식이로 인한 transaminase의 변화를 억제하는 효과를 보였다. 혈청지질에 대한 효과는 거의 관찰할 수 없었고 생리적 변화의 범위 안에서의 변동이었다. 간조직내의 지질변화는 대조군은 정상군에 비해 증가하는데 비해 각 처방을 투여한 모든 실험군에서는 저하되는 경향을 보였다. 따라서 각 처방은 간의 지질함량을 저하시키는 효과를 관찰할 수 있었다. 자궁 주위 지방조직에 대해서는 대조군은 정상군에 비하여 확실한 증가를 나타내는데 각 처방을 투여한 실험군에서는 대조군에 비하여 유의한 감소 효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 각 처방의 효과는 간장 등의 기관에서 지방의 축적을 억제하는 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 동물(動物)을 이용한 이러한 in vivo 실험에서 각 처방은 혈청 transamianse의 개선, 체지방의 증가 억제, 간의 지방 축적 억제작용 등을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 각 처방이 임상적으로 비만의 치료에 이용될 수 있다고 사료되어 이에 대한 더 확실한 규명을 할 수 있도록 태음조위탕, 십이미관중탕, 양격산화탕을 선택하여 각 처방의 추출물이 전지방세포의 미분화 상태인 3T3-L1세포의 성장 및 분화에 미치는 영향을 관찰하고 세포내 지방 축적에 미치는 효과를 관찰하였다. 3T3-L1세포주는 비만의 중요한 유도 과정의 하나인 전지방세포의 증식 및 지방세포로의 분화에 영향을 미치는 물질을 탐색하고 그 작용 과정을 밝히는 데에 많이 이용되었으며 연구의 결과로서 지방세포의 분화를 억제하는 것은 retinol, retinoic, acid, vitamin D group, vitamin E, nicotinamide, phobol ester, dihydroteleocidin B, lithium등이며 지방세포의 분화를 촉진하는 것은 ascorbate, hemin, cadium, corticosterone, cAMP 등으로 보고되었다. 최근에는 insulin과 glucocorticoid steroid 호르몬이 지방세포의 분화와 지방생성(脂肪生成) 및 세포내 지질 축적을 유발하며 이러한 지방세포가 결함조직의 세포로부터 분화되어 나오며 분화된 지방세포 내에 존재하는 지방은 지방세포에서 스스로 합성된다고 보고되었다. 각 처방 추출액이 전지방세포의 미분화 상태인 3T3-L1세포의 증식을 억제하는 결과를 보이므로 비만시에 지방세포로 분화하여 비만증을 형성하는 기전의 일부인 세포증식을 각 처방 추출액이 억제할 수 있을 것으로 생각되므로 지방세포의 증식을 직접 억제하는데 본 처방이 유효하게 작용할 수 있을 것으로 생각된다. 배양초기 2일간, 배양 후기 6일간, 전배양기간 8일 동안 각각 지방세포의 분화에 미치는 영향을 고찰할 때 초기 배양 2일간 각 처방 추출액을 처리하여 나타나는 영향을 관찰한 결과 자연분화시에는 각 처방 추출액을 처리하지 않은 대조군에 비하여 분화를 감소시키데 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 유도분화시에는 분화유도 8일째 배양 상태에서 각 처방 $10{\mu}g/ml$투여 실험군에서 유의성있는 분화 억제효과를 보였으며, $100{\mu}g/ml$ 투여군에서는 6일(日)과 8일(日)에 각각 유의성있는 지방세포 분화의 억제 효과를 나타냈다. 후기배양 6일간 각 처방 추출액을 처리하여 나타나는 효과를 관찰한 결과 자연분화시에는 초기 2일간의 배양에 각 처방 추출액을 투여한 실험과 약간 상이한 결과를 보였다. 즉 세포분화를 약간 증가시키는 결과를 나타냈으나 유의성 있는 결과는 아니었다. 유도분화시에는 각 처방 $100{\mu}g/ml$ 투여군에서 8일에 유의성있는 지방세포분화의 결과를 보였다. 전 실험기간인 8일 동안 각 처방 추출액을 계속 투여하여 나타나는 효과를 관찰한 결과 자연분화시에는 각 처방을 투여한 각 실험군에서 지방세포분화의 억제를 하는 경향을 볼 수 있으나 뚜렷한 결과는 아니며 통계적으로도 의의가 없었다. 유도분화시에는 각 처방 $10{\mu}g/ml$ 투여군에서 8일에 유의성있는 지방세포 분화억제를 보였으며, $100{\mu}g/ml$투여군에서는 6일과 8일에 통계적으로 유의한 지방세포분화억제의 효과를 보였다. 이러한 결과는 대체로 각 처방 추출액이 분화유도물질에 의하여 분화되는 지방세포의 분화는 억제하는 효과를 나타내며, 정상적인 전지방세포의 지방분화는 억제하고 시험관내의 자연분화유도시에는 큰 영향을 나타내지 않는 결과를 보인 것으로 자세한 기전에 대한 연구는 계속 이루어져야 할 것으로 사료된다. 이상과 같이 전지방세포의 변화과정에 각 처방 추출물을 직접 투여함으로서 전지방세포의 증식과 분화를 억제하고 핵산의 합성을 억제하며 세포내 지질 축적을 유도하는 효소와 중성지질의 세포내 축적을 억제하는 효과를 유추하여, 각 처방의 비만치료에의 이용은 유효할 것으로 생각할 수 있었다. 그러나 이러한 효과는 사상처방이 마우스의 정상 생리에서는 어느정도 유의성을 인정할 수 있으나, 인체의 체질에 따른 장부의 강약에 의한 차이점에 미치는 영향에 대해서는 계속 연구해야 할 것으로 생각된다.

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일개 보훈병원 입원환자의 상병 및 진료비 구조분석 (Analysis of Frequent Disease and Medical Expenses Structure of Patients Admitted in a Vaterans Hospital)

  • 김경환;이석구;김정연
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제30권1호
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    • pp.1-14
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    • 2005
  • 보훈병원 입원환자의 재원기간과 진료비분석을 위해 일개 보훈병원에서 2001년 1월부터 2003년 12월 31일까지의 입원환자를 대상으로 9,640명의 진료비 대장을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 조사대상자의 성별 분포는 남자 70.9%, 여자 29.1%로 남자의 비율이 여자보다 높았다. 연령별로는 70대이상 42.6%, 50-60대 31.8%, 20대이하 13.4%, 30-40대 12.1%로 나타났으며, 의료보장별로는 의료보험이 78.1%, 의료보호가 14.2%, 일반환자가 4.1%, 자보환자가 2.8%, 산재환자가 0.8%로 나타났다. 진료과목별 분포는 내과가 28.3%, 정형외과 21.3%, 외과 16.6%, 신경외과 7.1%, 소아과 5.9%로 나타났다. 보훈 대상자군의 성별분포는 남자 99.3%, 여자 0.7%이였으며, 연령별로는 70대 이상 51.6%, 50-60대 42.2%, 30-40대 4.7%. 20대이하 1.6%였으며, 지역별로 살펴보면 대전 거주자 1, 550명 43.5%, 충남 거주자 838명 23.5%, 충북 거주자 785명 22.0%순으로 나타났다. 2. 보훈병원 입원환자의 21대분류 상병분포는 손상, 중독 및 외인에 의한 특정기타 결과 17.1%, 소화기계의 질환 16.1%, 근골격계 및 결합조직의 질환 13.9%, 호흡기계 질환 9.4%, 비뇨 생식계의 질환 8.6%로 나타났다. 보훈대상자군을 21대 분류상병별로 보면 근골격계 및 결합조직의 질환 19.4%, 소화기계의 질환 16.8%, 손상, 중독 및 외인에 의한 특정 기타 결과 15.7%, 비뇨 생식계의 질환 9.7%, 순환기계 질환이 8.2%순으로 나타났다. 3. 평균 재원일수는 29.0일, 보훈대상자군 51.8일, 비대상자군은 15.7일이며, 총진료비는 평균 3,669,579원, 보훈대상자군 7,263,877원, 비대상자군 1,560,333원이다. 본인 및 보험자 부담비율은 55.2 : 44.8로 나타났고, 본인부담 비율은 보훈 대상자군의 경우 61.7%, 비대상군의 경우 33.0%였다. 4. 대분류 상병별 총진료비는 순환기계 질환 6,593,662원, 근골격계 및 결합조직의 질환 4,716,317원, 비뇨 생식계 질환 4,487,799원, 손상, 중독 및 외인에 의한 특정 기타 결과가 4,199618원이며, 항목별 진료비 구조는 입원료가 34.7%, 약제비 13.2%, 행위료 부분이 48.6%, 기타 3.4%로 나타났고, 항목별로는 입원료가 34.7%, 물리치료 및 처치료가 26.3%, 수술료 9.7%, 주사재료비 7.8%, 투약재료비 5.4%, 검사료 52%순으로 나타났다. 보훈대상자군의 경우 물리치료비 및 처치료 35.3%, 입원료 35.2%, 주사재료비 62%, 수술료 5.9%로 나타났으며, 비대상자군의 경우 입원료 35.7%, 수술료 16.4%, 주사재료비 11.4%, 검사료 8.3%로 나타났다. 5. 보훈대상자의 거주지와 병원간 거리별로 상병구조를 비교해 보았을 때 21.5Km내의 지역에서는 달리 분류되지 않은 증상, 징후와 임상 및 검사의 이상소견 56.0%, 손상, 중독 및 외인에 의한 특정 기타 결과 55.6%, 눈 및 눈 부속기의 질환 52.9%순으로 나타났고, 21.5km 밖의 지역에서는 신생물 57.4%, 근골격계 및 결합조직의 질환 55.9%, 비뇨생식계의 질환 53.5%순으로 나타났다. 결론적으로 보훈대상자의 70.6%가 60세 이상이고, 평균재원일수가 51.8일 점을 볼 때 보훈병원에 장기요양시설에 대한 대책이 절대적으로 필요하다는 것을 알 수 있으며, 총진료비가 높은 순환기 질환, 근골격계 질환, 신생물 등 만성질환 관리를 위한 노력이 필요하리라 생각된다. 상위 7개 질환군이 77.9%를 차지하고 있으므로 노인연령층에서 지속적으로 발생하고 있는 치사율이 높은 뇌혈관 및 심혈관의 순환기계 질환, 악성신생물, 그리고 불의의 사고를 주요 건강문제로 설정하여 뇌혈관 및 심혈관의 순환기계 질환은 적절한 신체적, 정신적, 사회적 활동유지를, 악성신생물의 경우는 만성질환 조기 발견 및 관리를, 불의의 사고와 관련해서는 장애 및 만성질환에 따른 불편의 최소화를 주요 목표로 하여 다양한 프로그램을 개발하여 시행해야 한다.

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