• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.157-163
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• 2006

Investigation of Cd and Zn availability in four different soils as affected by the interactions of these two heavy metals was conducted using the metal desorption quantity-intensity (Q/I) isotherms. The soils were artificially contaminated with proper concentrations of Cd and Zn as $CdSO_4\;and\;ZnSO_4$ solutions. DTPA (diethylene triamine pentaacetic acid) - extractable and water-extiactable Cd or Zn from the soils were used as $Q_{Cd}\;or\;Q_{Zn}\;and\;I_{Cd}\;or\;I_{Zn}$ factors, respectively. The coefficient of determination for Cd and Zn desorption Q/I linear regression in the soils ranged from 0.947 to 0.999, which indicated that Q and I factors were closely correlated. The buffering capacity of Cd, $BC_{Cd}$, in the soils decreased with increasing Zn treatments, and the $BC_{Cd}$ values were ranged between 205.8 and 2255.6. The decreases of $BC_{Cd}$ values were mainly dependent upon the increases of $I_{Cd}$ factors. However, Zn buffering capacity. $BC_{Zn}$ decreased with increasing Cd treatments in acidic soils, and increased in neutral and calcareous alkaline soils. The $BC_{Cd}$ values were ranged from 143.2 to 6158.0. The values of $BC_{Zn}$ as influenced by the treatments of Cd were also controlled by the solubility of water-extractable Zn, $I_{Zn}$ factor. The solubility of water-extractable Cd and Zn was significantly dependent upon the changes of soil pH that were impacted by the treatment of Zn and Cd, respectively. Also, the availability of Cd was higher than Zn availability in the acidic and neutral soils, but Zn was higher than Cd in the calcareous alkaline soil.

• 현장농수산연구지
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• 제22권1호
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• pp.35-42
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• 2020

This study was conducted to investigate the photosystem II activities of Cercis chinensis by soil water condition. Drought stress was induced by withholding water and waterlogging treatments was immerging the pots for 15 days. Results showed that the relative activities per reaction center such as ABS/RC, TRo/RC and Dio/RC were significantly increased compared with the control group after 12 days in waterlogging treatments. Particularly, Dio/RC increased substantially under waterlogging stress, indicating that excessive energy was consumed by heat dissipation. Furthermore, the performance index on absorption basis(PI_abs) and responses to structural and functional PS II(SFI_abs) were dramatically decreased after 15 days in both the drought and waterlogging treatments, which reflects the relative reduction state of the photosystem II. These results of chlorophyll a fluorescence by OKJIP analysis show that the sensitive changes photosystem II activity. Thus, on the basis of our results that Cercis chinensis was exhibited a strong reduction of photosynthetic activity to waterlogging stress, and OKJIP parameters such as ABS/RC, DIo/RC, PI_abs and SFI_abs could be useful indicator to monitor the physiological states of Cercis chinensis under soil water condition.

• 한국환경농학회지
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• 제28권4호
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• pp.397-402
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• 2009

In Korea, salt stress is one of the major problems limiting crop production and eco-environmental quality in greenhouse soil. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of organic residues (Chinese milk vetch, maize stalk, rice straw, and rye straw) for reducing salt activity in greenhouse soil. Organic residues was incorporated with salt-accumulated soil (EC, 3.0 dS $m^{-1}$) at the rate of 5% (wt $wt^{-1}$) and the changes of electrical conductivity (EC) was determined weekly for 8 weeks under incubation condition at $30^{\circ}C$. The EC, microbial biomass carbon (MBC), and water soluble ions in soil was strongly affected by C/N ratio of organic residues. After 8 weeks incubation, the concentration of water soluble $NO_3{^-},\;Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ was significantly decreased in organic residues having high C/N ratio (maize stalk, rice straw, and rye straw) incorporated soil compared to organic residues having lower C/N ratio (Chinese milk vetch) incorporated soil. The EC value in Chinese milk vetch incorporated soil was higher than control treatment. In contrast, maize stalk, rice straw, and rye straw amended soil was highly decreased the EC value compared to control and Chinese milk vetch applied soil after 4 weeks incubation. Our results indicated that incorporation of organic residues having high C/N ratio (>30) could reduce salt activity resulting from reducing concentration of water soluble ions.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권1호
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• pp.38-45
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• 2014

This study was performed to investigate the physiological responses of Oplopanax elatus by water condition. Drought stress was induced by withholding water for 26 days. The results show that $P_{N\;max}$, SPAD, gs, E and Ci were significantly decreased with decreasing of soil moisture contents. However, AQY and WUE were decreased slightly only at 26 day. This implies that photosynthetic rate is reduced due to an inability to regulate water and $CO_2$ exchange through the stomatal. According to JIP analysis, ${\Phi}_{PO}$, ${\Psi}_O$, ${\Phi}_{EO}$ and $PI_{ABS}$ were dramatically decreased at 21 day and 26 day, which reflects the relative reduction state of the photosystem II. On the other hand, the relative activities per reaction center such as ABS/RC, TRo/RC were significantly increased at 26 day. Particularly, Dio/RC and DIo/CS increased substantially under drought stress, indicating that excessive energy was consumed by heat dissipation. These results of chlorophyll a fluorescence show that the sensitivity changes photosystem II activity. Thus, according to the results, O. elatus was exhibited a strong reduction of photosynthetic activity to approximately 10% soil moisture contents, and JIP parameters could be useful indicator to monitor the physiological states of O. elatus under drought stress.

• 한국수자원학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.335-346
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• 1997

본 연구는 실제하천에서의 불규칙한 수위변화에 따라 교각주위에서 발생하는 세굴현상에 대하여 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 IHP 대표유역인 금강수계내 보청천 최하류 지점에 설치되어 있는 산계교를 중심으로 최근 15년 동안에 발생된 6개 홍수사상에 대한 수위수문곡선을 선택하여 모형실험을 실시하였다. 모형수로는 실제하천과 모형수로에서의 조도계수 실측, 모형수로 경사변화에 따른 최대세굴심도의 변화, 실제하천과 모형내 하상재료의 침강속도와 마찰속도의 비를 검토하여 하상경사를 결정하고 실제하천에서의 세굴심도를 직접 측정하여 모형수로 실험결과와 비교함으로써 모형수로를 검증하였다. 실험 결과, 정류상태에서 모형실험을 실시하여 실제하천에 대한 최대세굴심을 예측할 경우에는 최고수위를 택하여 실시해야 하는 것으로 판단되며, 수위수문곡선 하강시 평형세굴심도는 최대세굴심보다 작으므로 실제하천에서 세굴심을 실측할 경우에는 되메우기에 의해 감소된 만큼의 세굴심을 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 대한화학회지
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• 제57권5호
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• pp.640-655
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• 2013

우리나라 중학교 '과학1'에 실려 있는 '물질의 상태 변화'와 '분자의 운동'에 대한 서술 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. '분자의 운동'에는 '확산과 증발', '기체의 압력과 부피', '기체의 온도와 부피', 그리고 '상태 변화와 열에너지' 개념이 포함된다. 인지 요구도 분석에 활용한 분석 준거는 영국에서 개발된 과학 교과 내용 분류틀에 있는 3종류 분석틀이다. 분석 대상인 6종 교과서 내용들이 요구하는 인지 수준들은 구체적 조작 수준과 형식적 조각 수준들이 다양하였다. 해당 내용에는 여러 인지 수준들이 있으나 그 중에서도 높은 인지 수준을 요구하는 내용들을 보면 다음과 같다. 첫째, 단원 초기에 물질의 세 가지 상태를 설명할 때에는 그 서술 내용이 요구하는 높은 인지 수준이 6종 모두 후기 구체적 조작 수준이다. 그러나 단원의 초기 이후부터는 이에 대한 설명이 모두 초기 형식적 수준이다. 분자 배열과 분자 모형에 관한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 모든 6종 교과서가 분자 운동으로 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 둘째, 확산과 증발 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 6종 교과서 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 왜냐하면 상태 변화를 분자 운동론으로 서술하고 있어서 초기 형식적 조작 수준이다. 셋째, 기체의 압력과 부피, 기체의 온도와 부피 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 분자 운동을 이용한 형식적 모델을 이해해야 하고 그리고 그래프를 통해 보일 법칙과 샤를 법칙을 이해해야 하기 때문에 학생들은 고차식의 그래프를 해석해야 하며, 두 독립변수 사이의 관계를 발견해야 하므로 초기 형식적 조작 수준이다. 넷째, 상태 변화와 열에너지 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 끓는점과 어는점을 설명하는 고차식 그래프의 해석 능력을 요구하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 상태 변화와 온도의 관계도 분자 운동론을 이용하여 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권9호
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• pp.971-981
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• 2009

An objective of this study is as follows: 1) performing sensitivity analysis and parameter estimation of RMA2 and RMA4 models for the West-Nakdong River, 2) drawing up alternatives of gates-operation for water-quality enhancement, and 3) quantitative evaluation of methodology of 'flow-restoration by gates-operation' among 'Comprehensive Plan Improving Water-Quality in the West-Nakdong River(WNR)' with the target water-quality(BOD at Nakbon-N point: below 4.3 mg/L). The parameters for the RMA2 (depth-averaged two-dimensional flow model) and RMA4 (depth-averaged two-dimensional water-quality model) were determined by sensitivity analysis. Result of parameter estimation for RMA2 and RMA4 models is $1,000\;Pa{\cdot}s$ of the eddy viscosity, 20 of the Peclet number, 0.025 of the Manning coefficient, and $1.0\;m^2/s$ of the diffusion coefficient. We have evaluated the effects of water-quality enhancement of the selected alternatives by numerical simulation technique with the models under the steady-state flow condition and the time-variant transport condition. Because of no-resuspension from river bottom and considering BOD as conservative matter, these simulation results slightly differ from real phenomena. In the case of $50\;m^3/s$ of Daejeo-gate inflow, two-dimensional flow pn results result represents that small velocity occurs in the Pyungkang Stream and no flow in the Maekdo River. In the WNR, there occurs the most rapid flow near timhae-bridge. In the WNR, changes of water-quality for the four selected simulation cases(6, 10, 30, $50\;m^3/s$ of the Daejeo-gate inflow) were predicted. Since the Daejeo-Gate and the Noksan-Gate can be opened up to 7 days, it would be found that sustainable inflow of $30\;m^3/s$ at the Daejeo-gate makes BOD in the WNR to be under the target of water-quality.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권9호
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• pp.25-32
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• 2004

고함수비 상태의 흙에 시멘트를 첨가하게 되면 흙의 공학적 성질을 개량할 수 있다. 이렇게 고함수비 흙에 시멘트를 혼합하는 경우 흙시멘트 혼합물의 워커빌러티와 밀접한 관련이 있는 상 변화를 예측하고 구분하는 것은 매우 힘들다. 시간에 따른 시멘트 paste의 수화열 변화와 경도의 변화는 흙시멘트 혼합물의 상 변화에 대한 유용한 정보를 제공해준다. 본 연구에서는 시멘트 paste와 흙/시멘트 비를 달리 한 3 종류의 혼합물에 대해 수화열과 콘 관입량을 측정하여 흙시멘트 혼합물의 상 변화를 관찰하였다. 실험결과, 흙시멘트 혼합물의 상 변화는 시멘트 paste와 동일한 형태를 보이며 수화열이 최소가 되는 시점에서 혼합물의 전단강도가 급격하게 증가함을 알 수 있었다. 흙시멘트 혼합물의 초결시점은 fall cone 관입량이 1.0mm, 즉 혼합물이 소성상태에 도달하는 시점과 일치하며 흙/시멘트 비가 증가할수록 초결시간은 지연되었다. 흙시멘트 혼합물에 대한 수화열 측정과 fall cone 관입량 측정은 흙-시멘트 혼합물의 상 변화를 예측하는 유용한 수단으로 사용할 수 있다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.204-212
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• 2022

국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권4호
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• pp.27-43
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• 2021

Since climate factors, such as precipitation, temperature, etc., show repeated patterns every year, it can be said that future changes can be predicted by analyzing past climate data. As with groundwater, seasonal variations predominate. Therefore, when a drought occurs, the groundwater level is also lowered. Thus, a change in the groundwater level can represent a drought. Like precipitation, groundwater level changes also have a high correlation with drought, so many researchers use Standard Groundwater Level Index (SGI) to which the Standard Precipitation Index (SPI) method is applied to evaluate the severity of droughts and predict drought trends. However, due to the strong interferences caused by the recent increase in groundwater use, it is difficult to represent the droughts of regions or entire watersheds by only using groundwater level change data using the SPI or SGI methods, which analyze data from one representative observation station. Therefore, if the long-term groundwater level changes of all the provinces of a watershed are analyzed, the overall trend can be shown even if there is use interference. Thus, future groundwater level changes and droughts can be more accurately predicted. Therefore, in this study, it was confirmed that the groundwater level changes in the last 5 years compared with the monthly average groundwater level changes of the monitoring wells installed before 2015 appeared similar to the drought occurrence pattern. As a result of analyzing the correlation with the water storage yields of 3,423 agricultural reservoirs that do not immediately open their sluice gates in the cases of droughts or floods, it was confirmed that the correlation was higher than 56% in the natural state. Therefore, it was concluded that it is possible to re-evaluate agricultural droughts through long-term groundwater level change analyses.