• 환경생물
• /
• 제33권4호
• /
• pp.459-467
• /
• 2015

지역적 규모의 탄소순환과 저장량 변화에 대한 자료는 지구적 규모의 탄소순환 형태 변화를 예측하는 중요한 자료가 된다. 따라서 다양한 지역적 규모의 생태계에 대한 자료 수집은 필수적이다. 본 연구는 국내 다양한 생태계 중 자연성이 높은 국립공원지역 산림 생태계의 탄소축적량을 산정하여 자연군락이 축적 가능한 탄소축적 잠재량을 평가하기 위해 진행되었다. 연구대상지인 덕유산국립공원은 신갈나무 우점군락 10,881.5 ha (47.2%), 굴참나무 우점군락 2,314.6 ha (10.0%), 소나무 우점군락 1,952.6 ha (8.5%), 졸참나무 우점군락 402.9 ha (1.7%) 등이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 조사구는 군락의 분포지역을 확인하고, 수목밀도와 종조성 등을 고려하여 선정하였고, biomass 탄소축적량을 산정하기 매목조사를 실시하였다. 각 매목조사구 내 토양샘플구 ($30cm{\times}30cm$)를 각 3개씩 설치하여 토양 탄소축적량을 조사하였다. Biomass 탄소축적량과 토양 탄소축적량은 신갈나무 우점군락에서 각각 1,749,000 tC와 7,776,000 tC로 가장 높은 값이 측정되었다. 군락별 전체 생태계에 축적되어 있는 탄소량은 신갈나무 우점군락과, 굴참나무 우점군락, 졸참나무 우점군락, 소나무 우점군락에서 각각 9,536,000 tC, 1,405,000 tC, 147,000 tC, 346,000 tC로 나타났다. 또한 덕유산국립공원의 전체 생태계 탄소축적량은 11,434,000 tC로 산정되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.62-62
• /
• 2021

산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 특히, 국내 하천에서 나타나고 있는 난분해성 유기물 오염도의 증가 추세에 대응한 실효성 있는 유기물 오염관리 정책을 수립하기 위해서는 다양한 유기물의 근원을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 저수지시스템에서의 유기탄소 물질수지를 해석하는 데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2017년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정을 수행하였고 2018년을 대상으로 모델을 검정하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였다. 모델은 2017년과 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수온, 수질을 적절하게 모의하였다. 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 2017년 68.4 %, 2018년은 높은 강우량의 영향으로 55.0%로 산정되었다. 내부 소멸 기작 중 침전으로 인한 손실이 가장 높은 것으로 나타났으며, 2017년과 2018년 각각 31.3%, 29.0%로 나타났다. TOC의 공간분포는 Chl-a 농도 분포와 유사하게 나타났으며, 댐 설치로 형성된 정체수역은 유역의 유기물 순환에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. TOC 관리 정책 기초자료 확보를 위해서는 향후 유역-저수지 시스템을 연계한 유기물 물질순환 심층 연구가 필요하다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 1995년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
• /
• pp.123-125
• /
• 1995

• 한국GIS학회:학술대회논문집
• /
• 한국GIS학회 2007년도 추계학술대회
• /
• pp.221-225
• /
• 2007

산림은 탄소저장능력이 있어 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 저감시킨다. 따라서 산림의 탄소저장능력 특성을 규명하고 그것을 산림경영에 반영함으로써 온실가스 저감이라는 국제적 노력에 동참하는 수단으로 활용할 수 있다. 일반적으로 임분에서의 탄소저장능력(Carbon Storage, CS)은 식생탄소저장능력(Vegetation Carbon Storage, VCS)과 토양탄소저장능력(Soil Carbon Storage, SCS)의 합으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 대표적인 자생수종인 소나무림 VCS의 공간분포를 지엽적 범위(spot level)에서 광역적 범위(regional level)로 확대하여 그 특성을 규명하는 방법을 제시하고자 한다. 지엽적 범위의 조사 및 연구에서 VCS는 임목의 흉고직경(Diameter at Breast Height)과 밀접한 관계가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 관계와 Quickbird 고해상도 위성영상에서 추출한 소나무림 공간분포도를 이용해 경관범위(landscape level)에서 소나무림 탄소저장능력의 공간분포를 추정할 수 있었으며,그 결과를GIS 및 RS를 통해 광역적 범위로 확대하였다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.111-119
• /
• 2014

이 연구에서는 동해의 해수 중 방사성탄소의 분지별 비교 및 시간에 따른 변화를 이해하고자 하였다. 1999년 동해의 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 3개 분지에서 총 5개의 정점에서 채취한 시료로부터 방사성탄소를 분석하였다. 동해의 방사성탄소는 일반적인 대양에서의 분포와 유사하게 표층에서 2000 m 수심까지 가파르게 감소하는 양상을 보이며, 2000 m 보다 깊은 수심에서는 일정한 값을 보였다. 분지별로 방사성탄소의 수직분포를 비교해 보면, 3개의 분지의 표층(<200 m)에서 방사성탄소 값은 63~85‰ 이내로 유사하였으나 200~2000 m의 중층수에서는 분지별로 최대 60‰까지 차이가 나타났다. 중층수의 방사성탄소는 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 순으로 높은 값이 나타나는데, 이는 중층수 순환의 형태와 그 분포가 일치한다. 2000 m 보다 깊은 수심의 저층수에서는 방사성탄소가 분지별로 뚜렷한 차이 없이 모든 분지에서 -80~-60‰ 내의 값을 보인다. 동해 표층수에서는 시간에 따라 매년 약 2‰씩 ${\Delta}^{14}C$ 값이 감소하였다. 반면, 동해 심층에서의 방사성탄소는 세개의 분지 모두 시간에 따라 증가하고 있다. 동해 중앙수의 방사성탄소는 매년 약 3.3‰ 증가하고 있는데, 이는 심층수나 저층수보다 시간에 따라 빠르게 증가한다. 심층수와 저층수에서는 방사성탄소가 1990년대 중반까지 증가하다가 1995년 이후로는 거의 증가하지 않고 일정한 값을 보인다. 심층수와 저층수에서의 ${\Delta}^{14}C$ 값의 시간에 따른 변화는 동해의 심층수 형성의 시간적 변화와 연관지어 해석되어야 할 것이다. 향후 동해 해수순환의 변화를 이해하기 위하여 방사성탄소 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.75-83
• /
• 2009

2003년부터 2006년 사이의 새만금 방조제 내측 표층 해역에서 입자성 부유물질(suspended particulate matter), 입자성 유기탄소(particulate organic carbon) 그리고 용존 유기탄소(dissolved organic carbon)의 분포 변화를 조사하였다. 하천을 통해 새만금 방조제 내측으로 유입되는 입자성 물질과 유기탄소는 대부분 풍수기인 여름철에 집중 되었고, 이는 2006년 4월 최종 물막이 공사 완료 후 폐쇄 환경이 된 새만금 내측 해역에 많은 양의 유기물 부하가 단기간에 집중될 수 있음을 시사하였다. 한편, 2003년 이후 제4호 방조제 완공으로 막혀진 만경강 하구역에서 새만금 방조제에 이르는 해역에서 입자성 물질과 유기탄소의 표층 농도가 증가하는 것이 관찰되었다. 특히 부영양화(eutrophication)로 인한 식물 플랑크톤의 증가로 입자성유기탄소를 비롯, 생물기원의 유기탄소가 증가하였다. 이러한 표층의 과도한 입자성 유기탄소의 증가는 향후 저층 퇴적 환경으로 침전되었을 경우 용존 산소 고갈에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권10호
• /
• pp.1033-1041
• /
• 2012

본 논문에서는 석탄의 물리적 화학적 구조에 의한 직접탄소 연료전지 내부의 전기화학 반응 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 석탄의 구조, 표면적 및 기공체적, 작용기의 분포 등을 분석하기 위하여 다양한 분석 기법(TGA, XRD, BET, XPS)을 사용하였다. 석탄 내부에 존재하는 탄소의 강력한 결정구조는 연료의 비표면적 및 기공크기를 축소시켜 고 전류밀도 영역에서 급격한 포텐셜의 감소를 초래한다. 표면에 분포하는 작용기는 저전류 밀도 영역에서의 전기화학 반응에 영향을 미치며, 제한 전류밀도 및 최대 전력밀도는 전체 탄소의 양과 밀접한 상관관계를 가지고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 전해질의 물질전달 향상 및 작동온도에 의한 영향도 논하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.39-39
• /
• 2022

최근 전 지구적인 기후변화로 인하여, 극한기후일수 증가, 이상기후 등의 환경문제가 심화되고 있으며, 이는 이·치수 측면에서 물관리 정책 수립 등의 어려움을 가중시키고 있다. 더욱이 우리나라는 산악지형이 많고 수계형태가 복잡한 지형적 특성과 여름철에 연강수량이 집중되는 계절적 특성을 지니고 있어 수자원의 효율적인 관리가 어려운 실정이다. 연구 대상 유역은 DMZ 이북의 미계측 유역을 포함한 북한강 전체유역을 대상으로 하였으며, 주요 댐 유역별로 세분하여 6개 댐유역(화천댐, 춘천댐, 소양강댐, 의암댐, 청평댐, 팔당댐)에서 홍수량 분석을 실시하였다. 이때 상류의 미계측 유역을 분석하기 위해 격자기반으로 매개변수의 물리적인 계산이 가능한 분포형 모형인 GSSHA 모형을 활용하였다. 또한 온실가스 저감 정책의 실현 여부에 따른 저탄소 및 고탄소 기후변화 시나리오를, 미래 전·중·후반기의 기간별로 적용하여, 현재를 포함한 7가지 시나리오를 반영하였다. 연구결과, 미래 전반기에서는 홍수량이 다소 감소하는 것으로 나타났으며 미래 중반기 및 후반기에서는 증가하는 것으로 분석되었다. 소유역별 분석 결과를 종합하면, 탄소 배출 농도에 따른 평균 홍수량 변화율은 저탄소 시나리오에서는 -1.03 %에서 +4.01 %, 고탄소 시나리오에서는 -4.54 %에서 +17.73 %로 나타났다. 저탄소와 고탄소 시나리오를 비교하면 홍수량 변화율 차이는 미래 기간 및 소유역 마다 상이하지만, 최소 359 %에서 최대 527 %까지 차이를 보였다. 따라서 인류의 탄소저감 노력은 기후변화 자체를 막을 수는 없으나, 그 영향을 최대 5배 이상 감소할 수 있다는 결론을 도출하였다. 본 연구는 북한강 유역의 미래 기간별 확률홍수량 예측값 및 수문특성의 변화 전망을 주요 댐 유역에서 정량적으로 제시하였다. 이에 따라 본 연구가 향후 기후변화에 대비한 이·치수 정책 마련 및 접경지역의 재난예방에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.220-227
• /
• 2016

본 연구에서는 제주도에서 규모가 가장 큰 항구인 제주항내 퇴적물을 대상으로 PCBs의 분포특성을 연구하였다. 연구 결과, 제주항 내 표층퇴적물에서 PCBs 화합물의 농도범위는 1.62~4.45 ng/g dw로 낮은 농도로 분포하고 있었고, PCBs의 동족체 패턴 분석을 보면 제주항은 선박 활동으로 유래되는 고염소화된 CBs(Hexa-CBs 이상)이 주로 분포하였다. 퇴적물에서 PCBs 화합물의 분포에 미치는 유기물의 영향을 평가하기 위하여 퇴적물 내 유기탄소 함량과 PCBs 화합물의 농도와의 상관관계를 검토한 결과, $R^2$이 0.8387로 높게 나타나 유기탄소 함량과 PCBs 농도는 매우 유의한 상관성을 보이는 것을 알 수 있었다. PCBs 화합물의 농도분포와 입자크기와의 관계에서 역질, 사질, 니질로 나누어 조사하였는데 니질의 함량이 증가할수록 PCBs의 농도도 높게 분포하였다. 그리고 연구지역의 표층퇴적물에서 분포하고 있는 PCBs의 농도를 국외에서 적용하고 있는 퇴적물오염기준(sediment quality guidenes, SQGs)의 ERL(effect range-low)과 TEL(Threshold Effects Level) 값과 비교한 결과, 훨씬 낮은 값을 보여 생태독성학적 관점에서 저서생물에 미치는 영향은 미미한 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
• /
• pp.1199-1202
• /
• 2004

리튬이온전지 음극활질용으로 Hybrid of pitch based graphite impregnating natural graphite와 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite로 탄소전극을 제작하여 전기화학적인 특성을 연구하였다. Natural graphite에 pitch based graphite나 pitch based carbon의 혼합은 흑연의 이론용량인 372 mAh/g를 초과하는 고용량을 나타내었다. 이것은 극소공동에 리튬종의 삽입과 탈삽입에 의한 것으로 파악된다. 그러나 충 방전이 계속 진행되면서 방전용량이 급격히 저하되는 현상이 관찰되었다. X-선 회절분석 결과로부터 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite 탄소전극에는 amorphous carbon이 상대적으로 다량 존재한다는 것을 확인하였고, 이는 리튬의 삽입된 상태의 전위에 분포가 있어 충 방전시에 완만한 전압의 구배를 만들며, 비가역용량을 증가시키는 요인으로 파악되었다.