• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.149-149
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• 2019

Gross Primary production (GPP) and evapotranspiration (ET) are the two critical components of carbon and water cycle respectively, linking the terrestrial surface and ecosystem with the atmosphere. The ratio between GPP to ET is called ecosystem water use efficiency (EWUE) and its quantification at the forest site helps to understand the impact of climate change due to large scale anthropogenic activities such as deforestation and irrigation. This study was conducted at the FLUXNET forest site CN-Qia (2003-2005) using Community land model (CLM 5.0). We simulated carbon and water fluxes including GPP, ecosystem respiration (ER), and ET using climatic variables as forcing dataset for 30 years (1981-2010). Model results were validated with the FLUXNET tower observations. The correlation showed better performance with values of 0.65, 0.77, and 0.63 for GPP, ER, and ET, respectively. The model underestimated the results with minimum bias of -0.04, -1.67, and -0.40 for GPP, ER, and ET, respectively. Effect of climate 'CLIM' and '$CO_2$' were analyzed based on EWUE and its trend was evaluated in the study period. The positive trend of EWUE was observed in the whole period from 1981-2010, and the trend showed further increase when simulated with rising $CO_2$. The time period were divided into two parts, from 1981-2000 and from 2001 to 2010, to identify the warming effect on EWUE. The first period showed the similar increasing trend of EWUE, but the second period showed slightly decreasing trend. This might be associated with the increase in ET in the wet temperate forest site due to increase in climate warming. Water use efficiency defined by transpiration (TR) (TWUE), and inherent-TR based WUE (IT-WUE) were also discussed. This research provides the evidence to climate warming and emphasized the importance of long term planning for management of water resources and evaporative demand in irrigation, deforestation and other anthropogenic activities.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제35권1호
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• pp.6-24
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• 2019

We have investigated the impact of anthropogenic and natural disturbances on regeneration, composition and diversity in some temperate forests of Bhagirathi Catchment Area of Garhwal Himalaya. The forests were categorized on the basis of canopy cover and magnitude of disturbance into highly, moderately and least disturbed classes. The dominant tree species at lower elevation were Pinus roxburghii and Quercus leucotrichophora, while Abies pindrow, Q. semecarpifolia and Rhododenron arboreum were the dominant species at the upper elevational forests. Cythula tomentosa and Indegophera heterentha were the dominant shrub species present in all the forests. Similarly, Circium wallichii and Oxalis corniculata were the dominant herb species found in all forests (except Q. leucotrichophora forest), whereas Thalictrum foliolosum and Viola pilosa were noticed in each forest (except P. roxburghii forest). The tree density values oscillated between $400{\pm}10\;trees\;ha^{-1}$ to $750{\pm}89.1\;trees\;ha^{-1}$ which generally decreased from lower to higher disturbance regimes however, the total basal cover value was highest ($88.1{\pm}23.6m^2\;ha^{-1}$) in highly disturbed forest and lowest ($25.8{\pm}2.2m^2\;ha^{-1}$) in moderately disturbed forest. The shrub and herb densities were maximum in least disturbed forest, while the young regenerating individuals i.e., sapling and seedling were observed increasing from high to low disturbed forests which reflected that the forest fragmentation adversely affected the regeneration. However, A. pindrow and P. roxburghii were found invariably encroaching the habitats of R. arboreum and Q. leucotrichophora at various altitudes, respectively. The Canonical Correspondence Analysis clearly indicated that the elevation and lopping intensity have more impact on trees, while shrub and herbs were more influenced by elevation, canopy cover, light attenuation and soil erosion. Pinus roxburghii was the only species which was affected by heavy litter removal and forest fire.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.907-915
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• 2018

다양한 산업분야에서 중금속의 사용이 증가할수록, 중금속으로 인한 환경오염과 생물학적 위해성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 통계 지수는 배경농도 값과의 비교를 통해 중금속 오염농도를 정규화 시킴으로써 토양 오염의 정도를 수치화하고, 단계 별로 오염 정도를 판단 할 수 있어 많이 사용된다. 본 연구에서는 농축인자(Enrichment factor, EF), 축적 계수(accumulation index), 잠재적 생물학적 위험 지표(potential ecological risk index)등을 이용하여 중공업 근처 토양 내 중금속 오염가능성을 평가하였다. 연구결과, 중금속의 오염 정도는 정부 가이드라인에 비하여 낮은 수준이었으나, 특정 위치에서 아연, 구리, 납 등의 중금속 오염이 관찰 되었다. 농축인자, 축적계수, 생물학적 위험 지표를 통해 일부 토양 내 중금속 오염이 우려할 수준이며, 주변에 존재하는 인위적 오염원에 의한 오염가능성이 있음을 확인하였다. 연구대상지의 추가 시료채취 및 추정되는 오염원의 시료 확보 후, 동위원소 분석 및 x-ray 기반 분석을 통해 오염원 추적연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.169-182
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• 2019

Temporal and spatial variations in surface ozone concentrations in Busan were investigated by using observation data from urban air quality sites during 2001-2016. The annual ozone concentrations showed a significant increasing trend of $+0.40ppb\;yr^{-1}$ in this period, with a more rapid increase of $+0.81ppb\;yr-1$ since 2010. For the monthly analysis, the increase in ozone concentration was the greatest in August ($+0.68ppb\;yr-1$). These ozone trends were due mainly to rising temperature ($+0.05^{\circ}C\;yr^{-1}$) and weak decreasing precipitation ($-6.42mm\;yr^{-1}$). However, the extreme weather events (heat wave, localized heavy rain, etc.) lead to an increase in short-term variability of ozone since 2010. The relatively low ozone concentrations in the downtown area were caused by high NOx emissions from mobile sources. The increases in ozone concentrations were observed at most of the air quality monitoring sites due to the reductions in anthropogenic emissions of NOx during 2001-2015. However, in the southern coastal area, lower rates of increase in ozone concentrations were observed by $-0.10{\sim}0.25ppb\;yr^{-1}$ due to the significant NOx emitted by ships in the Busan port and Busan new port.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제44권4호
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• pp.212-221
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• 2020

Background: Rapid industrialization has caused various impacts on nature, including heavy metal pollution. However, the impacts of industrialization vary depending on the types of industrializing activity and surrounding environment. South Korea is a proper region because the rapid socio-economical changes have been occurred since the late nineteenth century. Therefore, in this study, we estimate the anthropogenic impacts on an ecosystem from a sediment core of Yonghwasil-mot, an irrigation reservoir on the western coast of Korea, in terms of heavy metal concentrations, nutrient influx, and pollen composition. Results: The sediment accumulation rate (SAR) determined by 210Pb geochronology showed two abrupt peaks in the 1930s and 1950s, presumably because of smelting activity and the Korean War, respectively. The following gradual increase in SAR may reflect the urbanization of recent decades. The average concentrations of arsenic (As), copper (Cu), and lead (Pb) during the twentieth century were > 48% compared to those before the nineteenth century, supporting the influence of smelting activity. However, at the beginning of the twenty-first century, the As, Cu, and Pb concentrations decreased by 19% compared to levels in the twentieth century, which is coincident with the closure of the smelter in 1989 and government policy banning leaded gasoline since 1993. The pollen assemblage and nutrient input records exhibit changes in vegetation cover and water level of the reservoir corresponding to anthropogenic deforestation and reforestation, as well as to land-use alteration. Conclusions: Our results show that the rapid socio-economic development since the twentieth century clearly affected the vegetation cover, land use, and metal pollutions.

• 한국습지학회지
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• 제24권2호
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• pp.102-114
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• 2022

글로벌 기후변화는 국제적 협력을 통해서만 해결 방안을 모색할 수 있다. 기후변화는 자연적 및 인위적 원인에 의하여 발생할 수 있으며, 그중에서 인위적 원인에 의한 기후변화 영향물질의 배출량을 줄이는 정책은 중요한 대응 정책이다. 본 연구는 문헌 연구를 통하여 유럽연합(EU)의 온실가스 감축 대응 정책 수립에 좋은 사례에 해당하는 독일의 토지이용 및 산림(Land Use-Land Use Change and Forestry:LULUCF) 정책을 한국의 정책과 비교함으로써 한국의 LULUCF 정책방향을 제시하고자 수행되었다. 독일의 LULUCF 정책은 시너지 효과를 위하여 다양한 정책분야에 초점을 맞추고 있는 반면 한국의 LULUCF 정책은 산림 부문에 편향되어 있다. 한국의 LULUCF 정책은 산림에 초점을 맞추고 있음에도 불구하고 기초 연구는 다소 미흡한 실정이며, 기존 환경정책과의 연계성도 낮은 것으로 나타났다. 따라서 한국의 LULUCF 정책은 농업정책, 환경정책 및 타 분야로의 확장이 필요한 것으로 평가되었다.

• 자원환경지질
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• 제56권1호
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• pp.75-85
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• 2023

The potential sources and spatial distribution of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were investigated in the leaf plants of Al-Zubair city. A total of 14 samples of conocarpus lancifolius plant leaf were collected and analyzed for their heavy metals and PAHs content using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and a 7890 Agilent capillary gas chromatograph (GC) respectively. Bioaccumulation factor calculation revealed the highest pollution of heavy metals , due to the activity of a petrochemical in the area. The diagnostic ratio of Ant/(Phe+Ant), BaA/BaA+Chr), In/(In+BghiP), Flu/Pyr, FlA/FlA+Pyr), FlA/FlA+Pyr), ∑LMW/∑HMW are commonly used for determining the origin and source of PAHs in various environmental media. The diagnostic ratio indicated the anthropogenic origin. PAHs with five-to-six membered rings were dominant in the plant leaf, which likely results from anthropogenic activities. The leaves of C. lancifolius have a preponderance of high molecular weight PAHs compared to low molecular weight PAHs, indicating a combustion origin (car exhaust, petroleum emissions, and fossil fuel). C. lancifolius leaves are a reliable indication of atmospheric PAHs absorption. The background level of heavy metals in the city (or the near environment) is in the order of Fe > Cu > Ni > Cr. On the other hand, the bioaccumulation in plant leaves showed greater tendencies as follows: Co>Cd>Zn=As>Cu>Mn>Ni>Pb>Cr>Fe. Cobalt showed high bioaccumulation, indicating strong uptake of Co by plant leaves. These findings point to human activity and car emissions as the primary sources of roadside vegetation pollution in Al-Zubair city.

• 한국지형학회지
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• 제18권2호
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• pp.53-63
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• 2011

본 연구는 낙동강의 지류 하천인 내성천을 대상으로, 장기간(1984~2001년)과 단기간(2009~2011년)의 하도 단면의 변화 특성과 원인에 대해 분석하였다. 지난 약 20년 동안 내성천 하류부의 대부분 지점에서는 최대 2m까지 하상 고도의 저하가 나타났다. 이는 지난 20~30년간 활발하게 이루어진 하상 골재 채취 작업과 하천 준설에 의한 영향으로 판단된다. 최근 2년 동안에는 NM1 지점에서 하도 내 사주의 규모가 크게 축소되는 변화가 나타났다. 그 원인은 NM1 지점의 바로 상류부에서 진행되고 있는 영주댐 공사로 인해 퇴적물 운반이 차단되고 있기 때문으로 보인다. 그러나 하도의 자연성이 상대적으로 양호한 NM2와 NL2 지점에서는 지난 2년간 미약하게나마 하상의 고도 상승이 발생하고 있다. 따라서 내성천에서는 인위적인 하도 간섭이 퇴적물 공급 감소에 따른 하상의 고도 저하에 가장 큰 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.756-766
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• 2011

공동주택 주차장의 먼지오염실태를 연구하기 위하여 2010년 3월말에서 6월초까지 대구지역 공동주택 36곳의 지상주차장(36지점)과 지하주차장(36지점)을 대상으로 채취한 총 72개의 시료를 $100{\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원 평가결과는 지상주차장과 지하주차장 모두 Fe, K, Mg, Mn, Na, V의 성분은 자연적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 반면에 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn의 성분은 인위적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 한편 Ca은 지상주차장의 경우에는 자연적인 발생원의 영향을 받았고, 지하주차장의 경우에는 인위적인 발생원의 영향을 받은 것으로 나타났다. 미량원소성분의 농도분석 결과는 자연적인 발생원과 관련된 성분이 인위적인 발생원과 관련된 성분보다 매우 높은 농도를 보였다. 인위적인 발생원성분의 기여도는 지하주차장이 지상주차장보다 높았으며, 미량원소성분의 평균농도 또한 지하주차장이 지상주차장보다 높았다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과는 지하주차장이 지상주차장보다 5.5배정도 높게 오염된 것으로 나타났다. 미량원소성분간의 상관성 분석결과는 지상주차장이 지하주차장에 비해 유의한 상관성을 나타내는 항목이 많았으며, 특히 자연적 발생원 성분간 유의한 상관성이 더욱 크게 나타났다. 또한 유해 중금속성분과 지하주차장의 영향인자간의 상관성을 분석한 결과는 주차대수(공간)가 적은 지점이 큰 지점보다, 환기장치를 가동하지 않은 지점이 가동한 지점보다, 그리고 최근 도색년도와 청소일이 오래된 지점이 상대적으로 유해 중금속을 많이 함유하고 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.69-78
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• 2010

일반주택의 먼지오염실태를 연구하기 위하여 2009년 1월부터 2월까지 대구지역내의 도시지역(24곳) 및 농촌지역(24곳)의 일반주택 48가구를 대상으로 진공청소기에 포집된 먼지를 수거한 뒤 100 ${\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후에 발암물질로 알려진 Cd과 Ni을 포함한 모두 14개 원소(Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, V, Zn)를 ICP로 분석하였다. 농축계수를 이용한 발생원을 평가한 결과, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, V 성분은 암석풍화, 토양의 재비산 등과 관련된 자연적인 발생원의 영향을 받았고, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn 성분은 연료의 연소, 폐기물소각 등과 관련된 인위적인 발생원의 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다. 미량원소성분의 농도는 자연적인 발생원성분에서 유래되는 성분이 높았고, 인위적인 발생원에서 유래되는 성분이 낮았다. 인위적인 발생원의 기여도는 도시지역(2.5%)의 먼지가 농촌지역(2.0%)의 먼지에 비해 높았다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과, 도시지역이 농촌지역에 비해 1.8배정도 높게 오염된 것으로 추정되었다. 지역별 미량원소성분간의 상관성을 분석한 결과, 농촌지역과 도시지역이 공통적으로 자연적-자연적 발생원 성분간(Al-Mg, Al-Mn, Fe-Mn), 자연적-인위적 성분간(Al-V, Fe-Cr, V-Mn)이 유의하게 양호하였다. 그리고 농촌지역이 도시지역보다 유의한 상관성이 많았다. 또한 유해 중금속성분과 영향인자간의 상관성을 분석한 결과, 난방연료로 기름을 사용하는곳이 가스나 전기를 사용하는 곳보다, 어린이가 있는 곳이 없는 곳보다, 주택과 대도로 사이가 10 m 미만인 곳이 이상인 곳보다, 주택연수가 10년 이상인 곳이 미만인 곳보다 상대적으로 중금속을 많이 함유하고 있었다.