• 한국환경보건학회지
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• 제47권4호
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• pp.339-355
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• 2021

Background: Particulate matter (PM₁₀, PM_2.5) and black carbon contribute to poor air quality in urban areas, and can also affect indoor environments. Exposure to PM can be associated with respiratory and lung diseases. Objectives: This study investigated the indoor and outdoor concentration distribution patterns of PM₁₀, PM_2.5, and black carbon at an apartment building, a typical residential space in the metropolitan areas of South Korea, by season, day of the week (weekday vs. weekend), and time of the day. It aims to obtain foundational data for the effective management of pollutants and investigate the difference in pollution levels between indoor and outdoor environments. Methods: Indoor and outdoor concentrations of PM and black carbon were measured at an apartment building located in Namyangju, Gyeonggi-do Province, using dust sensors and an Aethalometer AE51 (AethLabs, San Francisco, CA, USA) over the course of a year from June 2020 to May 2021. The concentration distribution patterns were analyzed by season and time of day. Results: PM₁₀ and PM_2.5 concentrations in the outdoor environment were higher than those in the indoor environment, regardless of the season. By contrast, the indoor black carbon concentration was higher than that in the outdoor environment during summer and autumn. The concentrations of PM₁₀, PM_2.5 and black carbon were found to be higher on weekdays than during weekends, especially during rush hour, with concentrations of 25.92~56.58 ㎍/m³, 21.12~44.82 ㎍/m³, 0.63~3.40 ㎍/m³. Conclusions: The outdoor concentrations of PM₁₀, PM_2.5, and black carbon were higher during the weekdays, especially during rush hour, than during weekends. This study is expected to provide basic data for the health management of apartment occupants because it is measured over a period of more than one year.

• 분석과학
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• 제33권1호
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• pp.33-41
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• 2020

Wet precipitation samples were collected in Jeju City and Mt. Halla-1100 site (a site at an altitude of 1100 m on Mt. Halla) during 2011-2013, and their major ionic species were analyzed to examine the chemical composition and characteristics. A comparison of ion balance, electric conductivity, and acid fraction of precipitation revealed correlation coefficients in the range of r = 0.950~0.991, thereby implying the high quality of analytical data. Volume-weighted mean pH and electric conductivity corresponded to 4.86 and 25.5 µS/cm for Jeju City, and 4.98 and 15.1 µS/cm for Mt. Halla-1100 site, respectively. Ionic strengths of the wet precipitation in Jeju City and Mt. Halla-1100 site corresponded 0.3 ± 0.5 and 0.2 ± 0.2 mM, respectively, thereby indicating that more than 30 % of total precipitation was within a pure precipitation criteria. The precipitation with a pH range of 4.5 - 5.0 corresponded to 40.8 % in Jeju City, while the precipitation with a pH range of 5.0 - 5.5 corresponded to 56.9 % in Mt. Halla-1100 site, thereby indicating slightly more weak acidity than that in Jeju city. The volume-weighted mean concentration (µeq/L) of ionic species was in the order of Na⁺ > Cl^- > nss-SO₄^2- > NO₃^- > Mg²⁺ > NH₄⁺ > H⁺ > nss-Ca²⁺ > PO₄^3- > K⁺ > CH₃COO^- > HCOO^- > NO₂^- > F^- > HCO₃^- > CH₃SO₃^- at Jeju City area, while it corresponded to Na⁺ > Cl^- > nss-SO₄^2- > NO₃^- > NH₄⁺ > H⁺ > Mg²⁺ > nss-Ca²⁺ > PO₄^3- > CH₃COO^- > K⁺ > HCOO^- > NO₂^- > F^- > HCO₃^- > CH₃SO₃^- at Mt. Halla-1100 site. The compositions of sea salts (Na⁺, Cl^-, Mg²⁺) and secondary pollutants (NH₄⁺, nss-SO₄^2-, NO₃^-) corresponded to 66.1 % and 21.8 %, respectively, in Jeju City and, 49.9 % and 31.5 %, respectively, in Mt. Halla-1100 site. The acidity contributions in Jeju City and Mt. Halla-1100 site by inorganic acids, i.e., sulfuric acid and nitric acid, corresponded to 93.9 % and 91.4 %, respectively, and the acidity contributions by organic acids corresponded to 6.1 % and 8.6 %, respectively. The neutralization factors in Jeju City and Mt. Halla1100 site by ammonia corresponded to 29.8 % and 30.1 %, respectively, whereas the neutralization factors by calcium carbonate corresponded to 20.5 % and 25.2 %, respectively. From the clustered back trajectory analysis, the concentrations of most ionic components were higher when the airflow pathways were moved from the continent to Jeju area.

• 환경영향평가
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• 제27권4호
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• pp.353-366
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• 2018

본 연구의 목적은 임진강 수질오염총량관리제도를 위한 단위유역의 2012년 1월부터 2016년 12월까지 유량과 수질자료를 통계분석기법에 이용하여 수질특성을 평가하는 것이다. 유량과 수질은 평균 8일 간격으로 측정하였으며 11개 항목을 상관분석, 주성분 분석, 요인분석, 군집분석에 사용하였다. 군집분석의 결과 공간변화에 따라 자연형 하천, 도시형 하천, 점오염원 영향이 큰 지점 등으로 3개의 그룹으로 분류되었으며, 오염원의 종류와 수질 유사성이 군집 분류에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일원 분산분석과 사후검정을 이용하여 군집간의 평균사이에는 통계적으로 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 상관분석에서 $COD_{Mn}$와 TOC의 상관계수가 0.951(p<0.01)로 상관성이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 주성분 분석 결과 3개의 주성분으로 전체 수질특성의 72%를 설명할 수 있으며 요인분석에서 주요 요인은 EC, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, TN, TP, TOC 항목으로 나타나 유기물과 영양염류 간접지표가 수질에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서 요인점수를 다중 선형회귀분석에 적용하여 회귀 방정식을 제시하고 임진강 유역 수질관리에 유기물 및 영양염류 간접지표 항목의 관리가 중요하다고 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.674-684
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• 2018

본 연구에서는 도시 내 유휴공간을 대상으로 자연적이고 쾌적한 커뮤니티 공간 창출을 위해 LID(low impact development) 기법을 활용한 생태연못 건설을 추진하였다. 생태연못의 제원은 면적 $110m^2$, 평균 수심 $0.45{\pm}0.02m$이며, 하상재료는 자갈(gravel) (diameter ${\leq}60mm$), 모래(diameter ${\leq}2mm$), bentonite로 구성하였다. 조성된 생태연못의 연간 유량 특성을 파악하기 위해 강우 및 수심 모니터링을 실시한 결과, 1년간 조사된 총 강우량은 1,287 mm이며 7, 8월에 전체의 약 71.3% (918 mm)를 차지하는 계절적 불균형을 보였으나 보조수원의 공급으로 인해 연간 평균수심은 $0.45{\pm}0.02m$로 거의 일정하게 유지되었다. 기초수질의 연간 경향은 수온($5.2{\sim}28.8^{\circ}C$), DO (5.0~13.8 mg/L), EC ($113{\sim}265{\mu}S/cm$) 등의 사례를 볼 때 계절에 따른 증감을 나타내었다. 이화학적 수질 중 BOD, COD, TN, TP의 경우 10월 이후에 증가하는 경향을 보였으나 $NH_3$나 $PO_4{^{3-}}$는 전반적으로 낮았다. 식물플랑크톤 지표인 Chl-a와 BGA (blue green algae)는 7~8월에 급격한 상승을 보였으며 정체수역의 특성에 따라 녹조류(Selenastrum bibraianum, Pediastrum boryanum 등)와 사상형 남조류(Phormidium sp.)가 주요 종으로 출현하였다. 수중 이온($F^-$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$)은 보존성 물질인 $Cl^-$와 강한 상관관계를 보였다(R=0.70~0.97, p<0.05). 결론적으로 생태연못의 수질은 계절변화 또는 강우와 같은 외부 환경에 영향을 크게 받는 것으로 나타났으며, 유량의 증감과 밀접한 관계가 있음을 보였다. 이러한 결과를 근거로 향후 유휴공간에 적용된 생태연못의 효과적인 수질관리 및 생물다양성 증진을 위해서는 본 연구에서 조사된 특성들을 참고하여 생태적으로 상호 연계성 있는 고찰이 필요할 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제25권6호
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• pp.514-524
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• 2016

생명기후분석시스템(BioCAS)을 이용하여 서울시 전역의 폭염사례일 기온, 인지온도(PT), 초과사망률($r_{EM}$) 분포를 분석하였다. 분석 해상도는 25m 였으며, 사례일은 2012년 8월 5일이었다. 분석 결과는 관측된 사망률 및 내원환자수 자료와의 비교를 통해 평가되었다. 2004년에서 2013년의 폭염 원인인 사망률 자료와 2006년에서 2011년의 국민건강보험공단의 폭염 내원환자수 자료를 이용하여 행정구별 폭염 건강위험 자료를 추출하였다. 자료 비교를 위한 공간 해상도는 사망률 및 내원환자수 자료의 해상도인 행정구 단위였다. BioCAS에서 분석된 사례일 최고 인지온도 및 초과사망률 분포 자료는 행정구별 공간 평균, 최대, 최소 및 누적값으로 변환된 후 건강피해자료와 상관분석이 수행되었다. 분석 결과 일 최고 인지온도 및 초과사망률의 공간 평균값은 건강피해를 설명하지 못하는 것으로 나타났다. 대신 일 최고 인지온도의 공간 최솟값은 사망률과, 공간 최댓값은 내원환자수와 상관관계가 있는 것으로 나타났다(각각 r=0.53, r=0.42). 즉, 밀집된 건물에 의해 생겨나는 공간 최댓값은 낮 동안의 일사병 발생과 내원환자수 증가에 영향을 주었고, 식생에 의해 나타나는 공간 최솟값은 밤 동안의 열 스트레스를 감소시켜 사망률에 영향을 주었던 것으로 판단된다. 한편 분석된 초과사망률($r_{EM}$)은 공간 최댓값과 내원환자수가 상관관계가 있었지만(r=0.52) 사망률과의 상관관계는 인정되지 않았는데, 이것은 연령별 인구구성 차이에 따른 기저 폭염위험도 차이 등 행정구별 불균일성을 고려하지 못한 한계가 나타난 것으로 판단된다. 개별 건물과 식생의 열적 효과는 공간 평균보다 최대, 최소 등 그 분포가 중요한 것으로 나타났다. 이러한 고해상도 분석기술은 도시의 건강영향평가를 통해 도시개발에 관한 경제성 분석에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 지적과 국토정보
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• 제47권1호
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• pp.161-178
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• 2017

한국 국토의 60% 이상을 차지하고 있는 산림지역에 대한 개발과 이용의 수요가 증가하고 있지만, 개발사업의 허가는 산림생태계의 보전보다는 국토 이용 중심의 평가로 이루어지고 있다. 대규모 산림지역을 평가할 경우 산림의 구조를 중심으로 분석하기 때문에 산림 내부의 변화를 관찰하고 분석하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 충청남도 식생군락의 현존식생도와 FRAGSTATS 4.2를 이용하여 경관지수를 산출하고 식생 모자이크를 분석해 보았다. 식생 군락은 주요 자생 수종을 중심으로 대표군락과 세부군락으로 구분하였고, 군락별 차이를 분석하기 위해 분포면적(CA), 분포면적비율(PLAND), 패치개수(NP) 등의 10가지 경관지수가 선택되었다. 충청남도 식생의 대표군락과 세부군락은 소나무군락, 상수리나무군락 및 소나무와 참나무류 수종의 조합이 우세하게 나타났으며, 소나무군락의 면적이 상당히 높게 나타났다. 소나무군락과 참나무류군락의 경쟁의 경우, 대표군락의 경우 소나무군락이 전체 분포면적은 3배 가량 넓으나 작은 패치로 나뉘어져 모자이크화 정도는 참나무류 군락이 작은 것으로 판단되었다. 세부군락의 경우에는 소나무 중심의 군락에서는 소나무-신갈나무군락이, 상수리나무 중심 군락에서는 상수리나무군락이, 굴참나무 중심의 군락에서는 굴참나무-소나무군락이, 신갈나무 중심의 군락에서는 신갈나무군락이, 곰솔 중심의 군락에서는 곰솔군락이, 졸참나무 중심의 군락에서는 졸참나무-상수리나무군락이 넓은 분포면적과 동시에 모자이크화도 심한 것으로 나타났다. 전체적인 모자이크화 양상은 수치로 표현될 수 있어 모니터링 단계에서 문제가 있는 식생군락을 판별할 때 유용할 것으로 판단되었다. 모자이크화의 원인과 천이의 방향성 예측을 통한 관리 방안 마련을 위해서는 각 군락의 생태적인 특성에 대한 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.257-271
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• 2002

도시지역의 오염된 우수관퇴적물과 관련된 주요 관심사항 중의 하나는 산성비의 pH와 탄산염광물의 완충역할에 따른 중금속 원소의 단기적인 유동도이다. 탄산염광물의 완충역할은 적정법에 의해 평가되었다. 용출실험은 다양한 초기 질산농도를 갖는 용액으로 24 시간동안 실시하였다. 우수관퇴적물은 주로 방해석과 백운석에 의해 완충되는 것으로 나타났다. 탄산염광물을 많이 함유하고 있는 퇴적물 시료의 경우, pH가 산도 (acidity)의 증가에 따라 서서히 감소하였다. 탄산염광물을 덜 함유하고 있는 퇴적물 시료는 pH가 2 정도까지 급격하게 감소하다가 그 이후 천천히 감소하였다. 용출반응은 산용액이 더 첨가되어 탄산염광물의 완충역할을 완전하게 소모할 때까지 늦어졌다. pH가 감소됨에 따라 반응액의 아연, 구리, 납 및 망간 함량은 급격하게 증가하는 반면, 카드뮴, 코발트, 니켈, 크롬 및 철의 용해는 매우 느리며 제한적이었다. 중금속 원소의 용해도는 반응액의 pH값 뿐만아니라 퇴적물 입자와 수반된 금속원소의 존재형태에 의존한다. 약 산성환경에서, 아연, 카드뮴, 코발트, 니켈 및 구리의 용해작용이 점차적으로 중요해졌다. 용출실험으로부터, pH 5에서의 중금속 원소의 상대적인 유동도는 다음과 같다: 아연>카드뮴>코발트>니켈>구리>>납>크롬. 이는 약한 산성비가 오염된 우수관퇴적물로부터 아연, 카드뮴, 코발트, 니켈 및 구리를 용출시기는 반면에 납과 크롬은 용출시키지 못한다는 것을 지시한다. 방해석과 백운석 등의 탄산염광물의 완충역할은 심하게 오염된 우수관 퇴적물의 용출반응을 늦어지게 할 뿐 아니라 제한하는 데 중요한 역할을 하고 있다. 이와 간은 2차적인 환경오염은 퇴적물에 있는 금속원소가 산성비에 의해 얼마나 잘 용출되는 가에 의해 좌우된다. 물리화학적인 환경변화는 중금속에 의한 심각한 환경오염을 야기시킬 수 있다. 이런 연구결과는 오염된 퇴적물의 관리에 고려되어야 한다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권3호
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• pp.1-10
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• 2012

본 연구는 대기오염으로 인한 $SO_2$와 $NO_2$ 그리고 산성비 등의 건성 및 습성강하물의 영향을 받고 있는 공단지역 주변 산림과 대조지역의 해송림에서 해송림의 쇠퇴도 사이에 상관분석과 단계적 회귀분석을 통하여 해송 잎의 쇠퇴와 엽록소 함량에 가장 영향을 미치는 인자를 구명하였다. 수관통과우의 pH는 도시공단지역이 봄철 4.65, 가을철 4.72이었고, 대조지역이 봄철 5.32과 가을철 5.34였다. 음이온 성분 중에서 ${NO_3}^-$의 농도는 도시공단지역이 $52.13mg/{\ell}$ 대조지역은 $37.85mg/{\ell}$이었다. ${SO_4}^{2-}$ 함량은 도시공단지역이 $57.89mg/{\ell}$, 대조지역이 $36.21mg/{\ell}$이었다. $Ca^{2+}$의 농도는 도시공단지역이 $27.27mg/{\ell}$, 대조지역이 $9.48mg/{\ell}$ 이었다. 해송 잎의 엽록소 a의 함량은 도시공단지역이 0.2378이었고, 대조지역은 0.4378이었다. 해송의 쇠퇴도는 도시공단지역 2.97, 대조지역 1.20이었다. 해송 임분의 쇠퇴도와 강우의 이온성분, $SO_2$, $NO_2$ 농도와 상관분석 결과에서 강우산도 상호간에는 부의 상관(r=-0.8672)이었고, 대기 중 $SO_2$ 농도는 정의 상관(r=0.8924)이었으며, $NO_2$ 농도도 정의 상관(r=0.8428)이었다. 이러한 산성강하물 상호간의 상관관계는 pH(r=-0.8672), ${NO_3}^-$(r=0.6996), ${SO_4}^{2-}$(r=0.8497), $SO_2$ (r=0.8924), $NO_2$(r=0.8428)는 1% 수준에서 상관이 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권2호
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• pp.4-25
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• 2011

본 연구대상지인 미선나무 자생지는 2010년도에 새롭게 확인된 곳으로, 일반인의 접근이 허용되지 않는 지역에 입지하고 있다. 이 자생지는 부안군 변산면 중계리 청림 소재 미선나무 군락지(천연기념물 제370호)에 비해 개체수가 많고 생육상태가 양호한 편으로, 연구결과를 바탕으로 향후 천연기념물로써의 가치여부 및 모니터링자료로 활용하고자 식생 및 토양환경을 면밀히 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 변산반도국립공원 내 새로운 미선나무 자생지의 식물상은 45과 82속 93종 4변종 3품종으로 총 100분류군이 확인되었다. 이중 IUCN 평가기준에 따른 희귀식물에는 미선나무(멸종위기종), 개족도리(약관심종), 이팝나무(약관심종)가 발견되며, 특산식물에는 고광나무, 미선나무, 병꽃나무, 청괴불나무 등 4분류군이 확인되었다. 본 미선나무 자생지는 부안호로 유입되는 백천유역의 북서사면 낮은 지역에 위치하고 있으며, 풍화토인 전석지에서 군락을 이루고 있었다. 미선나무 자생지는 밤나무군락 3개소, 느티나무군락 3개소, 졸참나무군락 1개소 등 7개 군집구조로 구분되었다. 이중 층위별 중요치는 밤나무군락에서 말채나무, 굴피나무, 은사시나무, 느티나무, 까마귀베개, 팽나무 순으로, 느티나무군락에서 팽나무, 갈참나무, 때죽나무, 굴피나무, 당단풍, 복자기 순으로 나타난 반면 졸참나무군락에서는 굴참나무, 밤나무, 산벚나무 순으로 분석되었다. 한편 미선나무의 중요치는 밤나무군락에서 6.6%, 느티나무군락에서 5.6% 그리고 졸참나무군락에서 5.1%로 분석되었다. 또한 7개의 조사구에서 토양시료를 채취하여 토양산도, 전기전도도, 유효인산, 유기물함량, 치환성양이온(칼륨, 칼슘, 마그네슘)을 분석한 결과, 조사구 3번인 느티나무군락에서 다른 조사구나 군락에 비해 토양의 화학적 특성이 상대적으로 높게 분석되었다.