• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-177
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• 2014

본 연구는 철강산업에서 배출되는 산업폐기물의 일종인 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인공습지나 여과시스템에서 인을 효과적으로 흡착 처리하기 위해 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그를 입경별(유효입경: 0.5 mm, 2.5 mm)로 구분하여 Freundlich 및 Langmuir 등온흡착실험을 통해 인에 대한 흡착특성을 조사하였다. Freundlich 등온흡착식에 의한 페로니켈슬래그(FNS)와 제강급랭슬래그(RCS)의 인 흡착능(K)은 RCS 0.5(0.5105) > RCS 2.5(0.3571) > FNS 2.5(0.0545) ${\fallingdotseq}$ FNS 0.5(0.0400) 순이었으며, 본 실험에 사용된 모든 슬래그의 흡착강도(1/n) 값이 0.19954-0.3657범위로 1보다 작으므로 모두 L형의 등온흡착식으로 판단 할 수 있었다. Langmuir 등온흡착식에 의한 인의 최대흡착능(a)은 FNS 0.5, FNS 2.5, RCS 0.5, RCS 2.5가 각각 320, 187, 3,582 및 2,983 mg/kg이었다. 슬래그의 실제 흡착량과 Freundlich와 Langmuir 등온흡착 일반식을 적용한 결과 실제 인의 흡착량은 전반적으로 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해서 잘 일치하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, Freundlich와 Langmuir 등온흡착식을 이용한 슬래그의 인 흡착능력은 제강급랭슬래그(RCS)가 페로니켈슬래그(FNS)보다 높았으며, 고로급랭슬래그는 인공습지나 여과시스템에서 인 흡착을 위한 여재로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.349-360
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강유역($23,609.3km^2$) 내 댐-보 연계운영 평가를 위해 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 댐보 운영 시나리오에 따른 하천 유량 수질 거동을 평가하는 것이다. 댐-보 방류시나리오는 댐-보 동시방류(시나리오 1), 보 동시방류(시나리오 2), 상류 보에서부터 1개월 간격의 순차방류(시나리오 3)로 모의되었다. 평가에 앞서 SWAT은 11년(2005-2015) 동안 5개의 다목적댐(안동댐, 임하댐, 합천댐, 남감댐, 밀양댐)과 7개의 다기능보(상주보, 구미보, 칠곡보, 강정보, 달성보, 합천보, 함안보) 및 6개의 수질관측지점(안동4, 상주2, 왜관, 합천, 남강, 물금)에 대하여 검보정 되었다. 유입량 및 저수량 검 보정결과 $R^2$는 0.68~0.90, NSE는 0.56~0.79, RMSE는 0.94~1.74 mm/day 였으며, PBIAS는 -7.52~18.08%로 분석되었고,. 수질 $R^2$는 SS는 0.64~0.79, T-N는 0.51~0.74, T-P는 0.53~0.72의 상관성을 나타었다. 댐-보 연계운영 평가를 위해 환경부에서 제시한 연계운영 시나리오 중 3개의 시나리오를 선택하여 모의하였으며, 시나리오에 따른 수문 수질 거동을 분석하였다. 분석결과 시나리오 2 에 비해 시나리오 1과 3은 연계운영 종료 이후 3개월 이전에는 수질 (T-N, T-P)개선 효과가 나타났지만, 3개월 이후로는 시나리오 2에 비해 수질이 나빠진 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.281-302
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• 2023

탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ¹⁴C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ¹⁴C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ¹⁴C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 ¹⁴C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 ¹⁴C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 ¹⁴C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제69권1호
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• pp.49-60
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• 2024

우리나라 주요 밭작물의 하나인 콩 재배에서 기상에 맞는 재배 양식 개발이 필요함에 따라 콩 작황시험 생육 및 수량 조사 데이터를 이용해 콩에 영향을 끼치는 기상요소를 추출하고 재배지역을 구분하였다. 1. 밀양과 수원지역의 콩 10년 동안의 작황시험 결과와 기상자료 간의 상관분석을 통해 콩에 영향을 미치는 기상요소를 분석한 결과, 생육 특성과 영양생장기 기상과의 상관관계는 일교차, 강수량과 최저온도에서 높게 나타났으며, 수량특성과 생식생장기 기상과는 일교차, 강수량, 최고온도에서 유의한 상관관계를 보였다. 2. 추출한 기상요소와 위도, 해발고도를 포함해 콩의 재배지역 구분을 위해 k-means clustering을 실시한 결과, 지역은 세 가지로 나누어졌으며, zone 1은 중부내륙지역과 경기도 남부지역, zone 2는 서해안 남부지역, 동해안 남부지역과 남해지역, zone 3은 경기도 동부 일부지역과 강원도 및 해발고도가 높은 지역이 포함되었다. 3. 세 가지 지역 중 위도의 범위가 넓은 zone 1을 세 가지 지역으로 세분한 결과, Zone 1-1은 다른 두 지역에 비해 위도가 낮았으며, 강수량이 적은 특징을 가진다. Zone 1-2는 다른 두 지역에 비해 짧은 일조시간과 높은 기온이 특징적이었다. Zone 1-3은 위도 상으로는 두 지역의 중앙에 위치해 있으며, 일조 시간이 길면서 일교차가 큰 특징이었다. 4. 본 연구에서 콩 재배를 위한 한국의 재배지역은 크게 3가지로 구분되었으며, 작게는 5가지 지역으로 구분되었다. 기상 요소 및 생육 정보를 기반으로 한 재배지역을 구분함으로써 국내 콩 생산에 기여할 수 있는 새로운 정보를 제공하였다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.344-390
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• 1977

본(本) 연구(硏究)는 계획기간내(計劃期間內)의 재적수확량(材積收穫量)을 최대화(最大化)하고 각분기(各分期)의 수확량(收穫量)과 수확면적(收穫面積)을 일정(一定) 범위(範圍)로 제약(制約)하여 계획기간내(計劃期間內)의 보속수확(保續收穫)을 도모(圖謀)하는 동시(同時)에 후계림(後繼林)의 법정영급배치(法正令級配置)가 유도(誘導)될 수 있는 적정수확안(適正收穫案)을 선형계획법(線型計劃法)에 의하여 선정(選定)하고, 제약량(制約量)의 변화(變化)가 총수확량(總收穫量) 및 분기별(分期別) 수확량(收穫量)과 수확면적(收穫面積)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하는데 목적(目的)이 있다. 서울 대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 부속연습림중(附屬演習林中) 개벌작업급(皆伐作業級)에 속하는 219개(個) 소반(小班)을 대상(對象)으로 하였으며, 이 삼림(森林)은 영급구성면(令級構成面)에서 볼 때 유영급(幼令級) 임분(林分)이 많다는 점(點)에서 전국(全國) 삼림(森林)을 대표(代表)한다고 할 수 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 한 분기년수(分期年數)를 5년(年), 계획기간(計劃期間)을 10분기(分期), 1영급(令級)을 5영개(令皆)로 하였으며, 벌채영급(伐採令級)의 범위(範圍)는 5~9영급(令級)이다. 한편, 후계림(後繼林)은 현실림(現實林)이 수확(收穫)되는 즉시 조림(造林)되고, 미립목지(未立木地)는 1분기내(分期內)에 조림(造林)되며 다음 벌기(伐期)까지 충분(充分)한 입목도(立木度)가 이루어지는 것으로 전제(前提)하였다. 소반(小班)을 벌구(伐區)로 하여, 각벌구(各伐區)가 계획기간내(計劃期間內)에 벌채(伐採)될 수 있는 모든 가능(可能)한 대체수확안(代替收穫案)을 그의 영급(令級)에 따라 작성(作成)하고, 여기에 현실림(現實林)과 후계림(後繼林)의 벌기예상수확량(伐期豫想收穫量)을 대입(代入)하여 각대체안(各代替案)의 계획(計劃) 기간내(期間內) 수확량(收穫量)($V_{i,\;k}$)을 산정(算定)하였다. 이때 각벌구(各伐區)의 벌기예상수확량(伐期豫想收穫量)은 기존(旣存) 임분수확표(林分收穫表)와 산림조사부(山林調査簿) 자료(資料)를 이용(利用)하는 범위내(範圍內)에서 추정(推定)하였으며, 각벌구(各伐區)에 소속(所屬)되는 대체수확안중(代替收穫案中)에서 $V_{i,\;k}$가 가장 큰 수확안(收穫案)을 적정수확안(適正收穫案)으로 선정(選定)하였다. 우선 제약조건(制約條件)이 없을 때의 적정수확안(適正收穫案)을 선정(選定)하여 분기별(分期別) 수확량(收穫量)과 수확면적(收穫面積), 총수확량(總收穫量)을 계산(計算)한 다음, 이를 기준(基準)으로 하여 분기별(分期別) 수확량(收穫量)의 상한(上限)($V_{j-max}$)과 하한(下限)($V_{j-min}$) 및 수확면적(收穫面積)의 상한(上限)($A_{j-max}$)과 하한(下限)($A_{j-min}$)을 결정(決定)하였다. 이러한 여러가지 제약조건하(制約條件下)의 적정수확안(適正收穫案)은 LP수확조절(收穫調節)모델을 유도(誘導)하여 선정(選定)하였으며, 제약조건(制約條件) 및 벌채영급범위(伐採令級範圍)의 변화(變化)가 총수확량(總收穫量)에 미치는 영향(影響)을 분석(分析)하고자 감응도분석(感應度分析)을 실시(實施)하였다. 본(本) 연구(硏究) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 제약조건(制約條件) 없이 적정수확안(適正收穫案)을 선정(選定)한 결과(結果), 수확면적(收穫面積)이 분기별(分期別)로 큰 차이(差異)를 보였다. 즉, 총수확량(總收穫量)의 68.8%가 10분기(分期)에 편재(偏在)되어 있고 6~7분기(分期)에는 전(全)혀 수확량(收穫量)이 없으며, 분기별(分期別) 수확면적(收穫面積)도 이와 유사(類似)한 경향(傾向)을 보였다. 이와 같이 분기별(分期別) 수확량(收穫量) 및 수확면적(收穫面積)에 차이(差異)가 많은 것은 현실림(現實林)의 영급구성(令級構成)과 입목축적(立木蓄積)이 대단히 불규칙(不規則)하기 때문이다. 2. 수확량(收穫量)과 수확면적(收穫面積)의 분기별(分期別) 변동폭(變動幅)을 줄이면서 계획기간내(計劃期間內)의 재적수확량(材積收穫量)을 최대화(最大化)하고자, LP수확조절(收穫調節) 모델에 의하여 $A_{min}=150ha$ $A_{max}=400ha$, $V_{min}=5,000m^3$, $V_{max}=50,000m^3$일 때의 적정수확안(適正收穫案)을 선정(選定)한 결과(結果), 대체(大體)로 5분기(分期) 이후(以後)부터 보속수확(保續收穫)과 법정영급배치(法正令級配置)가 가능(可能)하게 되었다. 3. LP수확조절(收穫調節)모델에 간벌계획(間伐計劃)을 포함(包含)시켜 최적해(最適解)를 구(求)하면, 총수확량(總收穫量)이 증가(增加)함은 물론, 간벌계획(間伐計劃)을 포함(包含)시키지 않았을 경우(境遇)에 비하여 분기별(分期別) 보속수확(保續收穫)의 실현(實現)에 유리(有利)한 적정수확안(適正收穫案)을 선정(選定)해 주는 효과(效果)가 있다. 4. 보속수확(保續收穫)과 법정영급배치(法正令級配置)가 실현(實現)될 수 있는 시기(時期)는 제약량(制約量)의 강도(强度)가 높아짐에 따라서 빨라지며, 분기별(分期別) 수확량(收穫量)은 수확면적(收穫面積)에 비하여 제약량(制約量)의 변화(變化)에 따른 평준화(平準化) 경향(傾向)이 뚜렷하고, 분기별(分期別) 수확량(收穫量)의 평준화(平準化)가 이루어지면 분기별(分期別) 수확면적(收穫面積)은 이에 종속(從屬)되어 평준화(平準化)하는 경향(傾向)이 있다. 5. 제약조건(制約條件)의 강도(强度)가 높아짐에 따라 총수확량(總收穫量)은 점감적(漸減的)으로 감소(減少)하므로 빠른 시기(時期)에 엄정보속(嚴正保續)과 엄정영급배치(嚴正令級配置)를 의도(意圖)할 수록 총수확량(總收穫量)의 손실(損失)은 그만큼 더 증가(增加)한다. 6. 같은 계획기간(計劃期間) 및 제약조건하(制約條件下)에서의 총수확량(總收穫量)은 벌채영급(伐採令級)을 낮추고, 그 범위(範圍)를 넓힐수록 증가(增加)한다. 또한 벌채영급(伐採令級) 범위(範圍)의 상한(上限)을 고정(固定)하고, 그 하한(下限)을 1영급(令級)씩 높였을 때에 총수확량(總收穫量)이 감소(減少)되는 속도(速度)는, 그 범위(範圍)의 하한(下限)을 고정(固定)하고 상한(上限)을 1영급(令級)씩 낮추었을 때의 감소(減少) 속도(速度)보다 크다. 7. 본(本) 연구(硏究)에 제시(提示)된 LP수확조절(收穫調節)모델은 영급구성(令級構成)이 복잡(複雜)한 임분(林分)에 적용(適用) 가능(可能)하며, 간벌계획(間伐計劃)을 간단히 포함(包含)시킬 수 있고, 제약량(制約量)의 변화(變化)에 따른 총수확량(總收穫量)의 손실(損失)을 쉽게 계측(計測)할 수 있는 등 여러가지 장점(長點)이 있으므로, 우리나라의 현행(現行) 삼림수확조절법(森林收穫調節法)을 보완(補完)하기 위해서도 이 기법(技法)이 유효(有效)하게 이용(利用)될 수 있을 것으로 보인다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제28권2호
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• pp.15-29
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• 2003

본 연구는 비닐하우스 농작업자의 만성적인 피로도와 주관적 신체증상의 정도를 파악하여 비닐하우스 농작업자들이 건강을 예방하고 증진시킬 수 있는 필요한 중재방안의 개발에 필요한 기초자료를 제공하기 위해 시도되었다. 자료수집기간은 2003년 5월 25일부터 2003년 6월 25일까지로, 1개 보건진료소가 관할하고 있는 지역의 비닐하우스 농작업자 166명을 대상으로 질문지를 사용하여 자료를 수집하였으며, 연구도구는 일본산업위생협회 산업피로연구회[13]가 개발한 30개 항목의 피로자각증상과 Lee 등[7]이 사용한 주관적 신체증상 도구를 기초로 선행연구의 고찰 및 전문가의 자문을 통해 수정 보완하여 사용하였으며, 건강행위 요인, 농작업 특성, 농약살포 행위는 관련 문헌고찰을 통해 연구자가 개발하여 사용하였다. 연구 결과의 요약은 다음과 같다. 첫째, 연구대상자의 일반적 특성은 남자 48.8%, 여자 51.2%로 50-59세가 36.7%로 가장 많았으며, 초졸이하가 50.0%, 자신의 건강에 대한 인지상태는 주위사람과 비슷하거나 나쁘다고 인지하는 정도가 79.5%였다. 둘째, 건강행위 요인으로는 운동을 하지 않는 대상자가 88.6%, 세끼 식사는61.5%가 규칙적으로, 수면시간은 8시간 이상 충분한 수면을 취하는 경우가 28.9%, 5시간 이하 24.1%이었으며, 흡연자 27.1%, 음주자 30.7%, 1년 이내 건강검진율38.6%로 나타났다. 셋째, 농약살포 행위로는 년간 농약살포 횟수가 18회 이상 44.6%로 매우 높았다. 농약살포 후 목욕을 하는 경우가 73.5%, 농약살포시 보호장비 미착용자가 45.2%, 농약살포시 직접살포 51.2%, 농약살포 후 하우스내 재입실 시간은 65.1%가 4시간이 경과한 후 이었으며, 살포 후 즉시 들어가는 경우도 17.5%로 나타났다. 92.2%가 농약살포 후 환기를 하였으며, 대부분 오후 4시 이후에 농약살포를 하는 것으로 나타났다(72.9%). 농약중독 경험은 77.1%가 없다고 하였다. 넷째, 농작업 특성으로는 총농사기간 40년이상이 28.9%, 20년 이하 20.4%, 비닐하우스 작업기간은 16년 이상이 55.4%, 일일노동시간은 10시간 이상이 67.4%, 일일 하우스내 작업시간은 10시간 이상이 29.5%로 가장 높았으며, 년간 재배기간은 9개월 이상 38.0%, 경작면적은 61.5%가 2,000평 미만이었다. 주로 쪼그리고 앉아서 작업하였으며(56.6%), 농작업 동반가족은 부부가 하는 경우가 72.3%로 나타났다. 다섯째, 피로도는 연령별로는 70세 이상에서 23.90점으로 가장 높았으며, 다음으로 50대가 20.89점으로 높았다. 성별로 여자의 피로도(21.64점)가 남자(17.35점)보다 높았으며 통계적으로 유의하였다(t=-2.212, p<0.05). 교육정도에 따른 피로도는 통계적으로 유의하지 않았다. 인지한 건강상태가 나쁠수록 피로도가 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(F=20.610, p<0.001). 운동회수에 따른 피로도는 통계적으로 유의하지 않았다. 식사습관이 불규칙할수록(t=-3.883, p<0.001), 수면시간이 짧을수록(F=3.937, p<0.05) 피로도가 높았다. 비음주자(19.92점)가 음주자(18.69점)보다 피로도가 높았으나 통계적으로 유의하지 않았다. 흡연자(20.40점)자 비흡연자(19.22점)보다 피로도가 높게 나타났으나 통계적으로 유의하지 않았다. 건강검진을 안받은 사람의 피로도는 21.76점, 1년전에 받은 경우 18.05점으로 최근에 검진을 받을수록 피로도가 낮았으나 통계적으로 유의하지 않았다. 농약살포 후 목욕을 하지 않을 때 피로도가 높았다(t=-2.950, p<0.01). 농약중독 경험이 있을 때 높게 나타났으나 통계적으로 유의하지 않았다. 농작업의 특성에 따른 피로도는 일일 노동시간이 길수록(F=5.633, p<0.01), 일일 하우스 내 작업시간이 길수록 (F=5.247, p<0.01) 피로도가 높게 나타났다. 여섯째, 주관적 신체증상은 30대가 7.00점, 70세 10.90점이나 통계적 유의성은 없으며, 성별에 따라 남자보다 여자가 신체증상 점수가 높았다(t=-3.176, p<0.01). 교육을 받지 않은 경우가 신체증상점수가 높았으며(F=3.467, p<0.05), 인지한 건강상태가 나쁠수록 주관적 신체증상 점수도 높았다(F=35.335, p<0.001). 불규칙적인 식사습관인 경우 주관적 신체증상 점수가 높았다(t=-3.384, p<0.01). 수면시간이 짧을수록 신체증상 점수가 높았으나 통계적으로 유의하지 않았다. 농약살포 후 목욕을 하지 않은 경우(t=-3.188, p<0.01)와 농약의 간접살포(t=-2.312, p<0.05)시 주관적 신체증상 점수가 높았으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 농약살포 후 환기를 안 한 경우와 중독경험이 있는 경우 주관적 신체증상점수가 높았으나 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 농약살포 후 즉시 비닐하우스에 재입실한 경우 주관적 신체증상 점수가 가장 높았으며 재입실시간에 따른 주관적 신체증상은 통계적으로 유의하지 않았다. 총농사기간이 길수록 주관적 신체증상 점수가 높았으나(p<0.05), F검증 사후분석에서 기간에 따른 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 비닐하우스 작업기간이 길수록 주관적 신체증상 점수가 높았으나 (p<0.05), F검증 사후분석 결과 기간에 따른 신체증상 점수는 유의한 차이가 없었다. 일일 노동시간이 길수록(F=3.215, p<0.05), 일일 하우스내 작업시간이 길수록(F=4.730, p<0.01) 주관적 신체증상 점수가 높게 나타났다. 년간 재배기간, 경작면적, 작업자세와 농작업 동반가족수에 따른 주관적 신체증상은 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 본 연구는 달성군의 1개 보건진료소 지역에 국한하여 조사되었으므로 다른 지역의 비닐하우스 농작업자를 대상으로 한 반복적 연구가 필요하며, 주로 신체적인 증상에 대한 조사로 다른 연구에서 농작업자들의 정서적, 심리적인 문제를 포함한 연구가 요구된다. 이러한 연구결과를 토대로 비닐하우스 농작업자를 위한 건강증진 프로그램이 개발되어야 하며, 비닐하우스 농작업자를 위한 지도지침을 구체적으로 마련하고, 운동을 포함한 올바른 생활양식의 지속적인 실천 및 관리를 할 수 있는 전략과 농촌의 사회 문화적인 환경을 고려한 포괄적인 건강증진 프로그램의 개발이 요구된다.