• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.60-66
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• 2020

우리나라에서는 매년 집중호우로 인하여 다양한 산사태 피해가 발생하고 있다. 특히 2011년 집중호우는 우면산 전체에 걸쳐 여러 지점에서 산사태를 야기하였고, 이로 인하여 인명 및 재산 등에 많은 피해가 발생하였다. 우면산 산사태는 특히 도심지에서 발생하였기 때문에 사회적으로 큰 이슈가 되었고, 국민적 관심을 받음에 따라 다각적인 조사와 피해복구를 위한 대책들이 빠르게 시행되었다. 폭우로 인한 산사태는 발생 당일 강우량에 큰 영향을 받으며, 상부에서 발생한 산사태가 유로를 침식하면서 그 규모가 커지게 되어 하부에 많은 피해를 야기한다. 본 연구에서는 우면산의 피해 지역 중 전원마을을 대상지역으로 선정하여, 항공 LiDAR로부터 취득한 DSM 자료를 이용하여 산사태 발생 전후 지형의 종단면 변화를 분석하였다. 이 지역은 크게 3개의 수문학적 유역으로 나눌 수 있으며, 발생부와 유하부의 평균경사를 비롯해 토사 흐름으로 인한 침식과 퇴적에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과 전원마을에서 발생한 토사의 총 유출량은 15,300㎥으로 추정되었다. GIS를 기반으로 한 이러한 현장 데이터는 향후 비슷한 조건의 재해 발생시 그 피해를 예측하는데 기초 정보로 활용될 수 있으며, 다양한 토석류 시뮬레이션 결과를 비교분석하는데 도움이 될 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.216-226
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• 2023

폴리아미드 수지인 나일론 66이 개발되어 칫솔모에 적용된 이래로 플라스틱 소비는 매년 급격하게 증가하고 있으며, 이와 더불어 폐기되는 플라스틱의 양이 증가하고 있다. 플라스틱의 분해에 의해 생성되는 다양한 플라스틱 분해물 중에서 5 mm 이하 크기에 해당하는 미세플라스틱은 환경 내에서 광범위하게 분포하고 있으며, 이로 인해 환경뿐만 아니라 동물과 나아가 인간에게 위협이 되는 존재가 되고 있다. 미세플라스틱이 인체로 유입되는 경로로는 물과 식품을 통한 섭취, 공기로 부터의 흡입 및 피부 접촉으로 알려져 있으며, 인체에 유입된 미세플라스틱은 인간의 건강에 영향을 주고 있다. 최근 들어 미세플라스틱과 관련된 연구중에서 식품과 관련된 연구들이 보고되기 시작하고 있으며, 통조림 식품, 김, 음료, 맥주, 우유, 설탕, 꿀 등의 가공식품에 미세플라스틱의 존재 및 이와 관련된 플라스틱 종류에 대한 분석 연구가 진행되고 있는 상황이다. 본 총설에서는 미세플라스틱의 발생 동향, 인체 유입 경로와 인체 위험성, 그리고, 제한적이긴 하지만 최근 보고되고 있는 가공식품에 존재하는 미세플라스틱에 대하여 제시하였다. 현재까지 가공식품에 존재하는 미세플라스틱과 위해평가와 관련된 연구는 미비한 실정이지만, 미세플라스틱은 환경에만 영향을 주는 위해 인자에서 식품에도 영향을 끼치는 위해 인자로 점차 인식되고 있는 상황이며 향후의 연구들을 통해 가공식품 내 존재하는 미세플라스틱에 대한 규제에 영향을 줄 것으로 전망된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2011

Severe sediment erosion during floods occur disaster and economic losses, but general sediment erosion is basic mechanism to move sediment from upstream to downstream river. In addition, it is important process to change river form. Check dam, which is constructed in mountain stream, play a vital role such as control of sudden debris flow, but it has negative aspects to river ecosystem. Now a day, check dam of open type is an alternative plan to recover river biological diversity and ecosystem through sediment transport while maintaining the function of disaster control. The purpose of this paper is to verify sediment erosion progress of river bottom and bank as first step for river restoration after dam slit by cross-sectional shear stress and critical shear stress. Study area is upstream reach of slit check dam in mountain stream, named Wasada, in Japan. The check dam was slit with two passages in August, 2010. The transects were surveyed for four upstream cross-sections, 7.4 m, 34 m, 86 m, and 150 m distance from dam in October 2010. Sediment size was surveyed at river bottom and bank. Sediment of cobble size was found at the wetted bottom, and small size particles of sand to medium gravel composed river bank. Discharge was $2.5\;m^3/s$ and bottom slope was 0.027 m/m. Excess shear stress (${\tau}_{ex}$) was calculated for hydraulic erosion by subtracting the values of critical shear stress (${\tau}_{c}$) from the value of shear stress (${\tau}$) at river bottom and bank (${\tau}_{ex}=\tau-{\tau}_c$). Shear stress of river bottom (${\tau}_{bottom}$) was calculated using the cross-sectional shear stress, and bank shear stress (${\tau}_{bank}$) was calculated from the method of Flintham and Carling (1988). $${\tau}_{bank}={\tau}^*SF_{bank}((B+P_{bed})/(2^*P_{bank}))$$ where $SF_{bank}=1.77(P_{bed}/p_{bank}+1.5)^{-1.4}$, B is the water surface width, $P_{bed}$ and $P_{bank}$ are wetted parameter of the bed and bank. Estimated values for ${\tau}_{bottom}$ for a flow of $2.5\;m^3/s$ were lower as 25.0 (7.5 m cross-section), 25.7 (34 m), 21.3 (86 m) and 19.8 (150 m), in N/$m^2$, than critical shear stress (${\tau}_c=62.1\;N/m^2$) with cobble of 64 mm. The values were insufficient to erode cobble sediment. In contrast, even if the values of ${\tau}_{bank}$ were lower than the values for ${\tau}_{bottom}$ as 18.7 (7.5 m), 19.3 (34 m), 16.1 (86 m) and 14.7 (150 m), in N/$m^2$, excess shear stresses were calculated at the three cross-sections of 7.5 m, 34 m, and 86 m distances compare with ${\tau}_c$ is 15.5 N/$m^2$ of 16mm gravel. Bank shear stresses were sufficient for erosion of the medium gravel to sand. Therefore there is potential to erode lateral bank than downward erosion in a flow of $2.5\;m^3/s$. Undercutting of the wetted bank can causes bank scour or collapse, therefore this channel has potential to become wider at the same time. This research is about a potential of sediment erosion, and the result could not verify with real data. Therefore it need next step for verification. In addition an erosion mechanism for river restoration is not simple because discharge distribution is variable by snow-melting or rainy season, and a function for disaster control will recover by big precipitation event. Therefore it needs to consider the relationship between continuous discharge change and sediment erosion.

• 한국광물학회지
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• 제32권3호
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• pp.163-172
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• 2019

2015년 극지연구소의 로스해 지질탐사 동안 로스해와 남빙양이 접하는 대륙대 지역에 위치한 정점에서 롱코어(RS15-LC48)를 시추하였다. 이 코어에서 지난 홀로세와 플라이스토세 동안 퇴적된 해양 퇴적물을 구성하는 점토광물의 특성과 기원지를 규명하고자 퇴적물의 퇴적상, 입도분포, 점토광물의 종류와 함량비, 일라이트의 결정도 지수와 화학지수를 분석하였다. 퇴적학적 특성에 따라 크게 네 개의 퇴적단위들로 구분되며 이들은 플라이스토세부터 홀로세 시기에 걸친 여러 번의 빙하기/간빙기 퇴적작용에 의해 형성된 것으로 해석된다. 퇴적물은 주로 사질 점토와 실트질 점토, 빙하 쇄설물들로 구성되어 있다. 깊이에 따른 퇴적물의 입도 분포와 모래 입자의 함량 변화는 대자율의 변화와 매우 유사하게 나타났다. 또한 점토광물의 상대적 함량비는 전체적으로 일라이트(52.7 %)가 가장 우세하고 스멕타이트(27.7 %), 녹니석(11.0 %), 카올리나이트(8.6 %) 순서로 나타났으며, 석영, 사장석 등의 화산 활동 기원 초생광물도 함께 수반되어 나타났다. 일라이트와 녹니석 함량의 증가와 해당 깊이에서의 일라이트 결정도지수와 화학지수는 퇴적물이 주로 로스해 빙상 하부에 위치한 남극 종단산맥의 기반암으로부터 기인했음을 지시한다. 반면 스멕타이트의 함량은 다른 점토광물의 변화 양상과 반대로 나타나는데, 이는 간빙기 동안 로스해 서안의 빅토리아 랜드 연안에서 북동쪽으로 흐르는 해류에 의해 스멕타이트가 추가적으로 운반되어 퇴적된 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.333-343
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• 2012

유목은 산림유역의 생태적 환경과 인간 생활권에 막대한 영향을 미칠 수 있는 요인임에도 불구하고 우리나라에서는 유역단위 관점에서의 유목 동태와 유출 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 우리나라 산림유역에서 산지계류의 규모에 따른 유목 동태의 시 공간적 다양성과 유출 특성을 고찰하였다. 소규모의 상류 산지계류에서는 강풍, 산불, 병충해와 피압에 의한 고사 등의 산림동태와 산사태 등의 사면활동에 의해 유목이 생산된다. 생산된 유목은 좁은 계폭과 적은 유량에 의해 계류 내에 장기간 체류하게 된다. 그러나 산사태에 의한 토석류와 홍수시에 증가된 유량으로 인해 많은 양의 유목이 일시적으로 하류로 유출되며, 이 과정에서 유목은 토석이나 계상 및 계안과의 마찰로 인해 파쇄 된다. 이러한 현상은 대규모의 집중호우 시 이외에는 거의 발생하지 않지만, 상류 산지계류에 분포하고 있는 유목을 유출시키는 주요 원인이다. 한편, 하류 산지계류의 경우 유목은 성숙한 임분의 수변림이 형성되어 있는 범람원과 접하고 있는 계류구간에서 산림동태와 계안붕괴로 인해 주로 생산된다. 이렇게 생산된 유목은 상류 산지계류에서 유입된 유목과 함께 강우발생 시 형성되는 넓은 계폭과 깊은 수심에 의해 하류로 이동하게 되며, 이 과정에서 계안과의 마찰에 의한 파쇄작용으로 유목의 크기가 더욱 작아져 이동능력이 극대화된다. 그러나 계상경사가 완만해 지는 구간에 이르러서는 계류형상과 범람원과의 상호작용에 의해 사행 유로나 2차 유로 등의 퇴적공간이 발달하기 시작한다. 특히 계류의 규모가 크고 장기간 홍수이력이 없는 산지계류의 경우 이러한 퇴적공간이 더욱 두드러지게 발달하여 유목이 군적으로 체류하게 되며, 이는 결국 산림유역 내에 유목을 장기간 체류시켜 유목 유출량을 저감시킨다. 그러나 우리나라의 산지계류는 대부분 유로연장이 짧고 홍수발생이 잦은 편이므로 유목을 장기간 체류시킬 수 있는 체류공간이 적으며, 결국 많은 양의 유목이 하류로 유출된다. 이 연구의 결과는 산지계류의 수리학 지형학적 환경에 따른 생태학적 안정과 잠재적인 재해가능성의 저감을 위한 유역관리에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권1호
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• pp.50-56
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• 2002

왕우렁이가 자연상태에 전파되어 서식되는 경로는 양식장의 배수시, 총수로 인한 노지 양식장 붕괴 및 제초용 왕우렁이 입식에 의하여 이루어지고 있다. 왕우렁이의 생리적 특성을 보면 알 크기는 2.47 mm, 난괴크기는 $1.8\times4.3\times0.94$ cm, 알무게 12.78 mg, 산란수157$\sim$784개/1마리 (평균 321개/마리) 유체크기 1.69$\sim$2.15 mm, 유체 무게 3.32 mg, 최저 산란 왕우렁이 크기 2.40$\sim$2.26 cm 이상, 1개알 산란소요시간 22.4초 였다. 알의 색변화는 산란직후 우유빛의 연분홍에서 중기에는 선홍색, 부화직전 에는 흐린 연보라색으로 변화하면서 부화된다. 왕우렁이 섭식 대상은 벼, 논잡초, 미나리, 토마토, (양)배추, 무, 호박, 콩잎 등 대부분 농작물을 포함한 식물체 및 동족의 왕우렁이 등 수중동물이었다. 왕우렁이 월동지역은 장항, 장성 및 해남지역으로 양지녘의 식물체 줄기나 벼 그루터기에 산란된 알과 성체 상태로 저수지나 논의 물웅덩이에서 월동고, 5월 중순이후 수로의 벽이나 식물체 줄기에 산란하며 6월과 9월에 번식이 가장 왕성하였다. 서식지 수질특성은 변이 폭이 컸으나 pH가 7.07$\sim$9.50 범위로 알칼리성에서 주로 번성하였다. 왕우렁이에 한 벼 가해 양상중 벼 발아초미에는 왕우렁이 크기에 관계없이 모두 벼싹을 가해하였고, 벼품종과 생육시기에 따라 차이가 있으며 어린묘 일수록 가해율이 높았으며, 이앙후 45일 벼 (초장 약 73 cm)도 각고 3.3$\sim$3.5 cm 이상의 중형 왕우렁이는 가해하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제1권1호
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• pp.25-30
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• 1998

공동충전 효과를 검증하기 위하여 실시한 시차 공대공 탄성파 탐사자료로부터 지하공동 부존 지역에서 충전 전과 후에 매질의 탄성파 전파속도의 변화를 확인하였다. 시차 공대공 탄성파 탐사자료에 나타난 반응과 시추조사 결과에 의하면 본 지역의 공동은 규모가 극히 소규모이거나 또는 폐석 등으로 충전된 것으로 보인다. 공동충진 효과는 토모그래피로부터 도출된 속도단면상의 탄성파 속도의 증가량을 분석함으로써 평가하였다. 시추공용 에어건을 진원으로 24-채널 하이드로폰을 수진기로 하여 자료를 취득하였다. 취득한 자료에는 무시할 수 없을 정도의 source statics를 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 보정방법은 2단계로; 1) 불규칙한 발파시점에 의한 영향 보정과 2) 잔여 정보정으로 이는 진원의 부정확한 위치에 대한 정보정이다. 본 논문에서는 고주파수 성분의 수치잡음이 억제되고 관심대상 부분에서 비교적 고분해능 영상을 도출할 수 있는 다단계 역산 방안을 제시하였다. 일반적으로 최소자승 주시토모그래피로는 평활화된 속도 영상을 얻을 수 있다. 따라서 이러한 역산으로는 비교적 소규모의 구간에서 발생한 적은 속도변화를 영상화하기에는 어려운 면이 있다. 본 논문에서는 속도모델의 파라메터를 변화시킨 2단계 제어 역산법으로 도출한 시차 토모그램으로부터 채굴 영향대에서 발생한 매질의 속도변화를 시각화 할 수 있었다. 2단계 역산법은 1-단계에서는 적정한 크기의 균일 격자로 구성된 모델을 사용하여 토모그램을 작성하고 이 토모그램에 2차원 중위수 필터를 적용하여 대략적인 속도구조 모델을 작성한다. 2-단계 역산시는 1-단계에서 작성한 속도모델을 수정하여 초기 모델로 한다. 모델 수정은 관심대상 부분만을 작은 크기의 균일격자로 재구성하는 것이다. 기준조사 토모그램을 2차 조사자료 역산의 초기 속도모델로 사용하였다. 속도변화는 공동대 부근에서만 예상되므로 그 이외 부분의 속도는 기준 토모그램과 동일하게 고정시키고 역산을 수행하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.328-336
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• 2007

동해 한국대지의 정상부 해저산 사면에서 획득한 코어퇴적물의 퇴적상 분석, 입도와 구성성분 분석, $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기비를 이용한 연대측정을 통하여, 세 단계에 걸친 코어퇴적물의 퇴적과정을 해석하였다. 코어의 하부 구간인 Unit I-a (코어깊이 $465{\sim}587cm$)는 주로 폭풍파에 의해 재동된 천해성 탄산염퇴적물로 이루어져 있으며, 이매패류와 부유성 유공충의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 초기비를 분석한 결과, 퇴적물의 생성시기가 약 $13{\sim}15Ma$(마이오세 중기)로 나타났다. 이는 당시 이 지역 일대가 폭풍파의 영향을 받는 천해환경이었음을 의미한다. Unit I-b (코어깊이 431$\sim$465 cm)는 저탁류에 의해 운반된 퇴적물로 이루어져 있으며, 이매패류와 부유성 유공충의 생성연대는 각각 약 $11{\sim}14Ma$, 약 $6{\sim}13Ma$인 것으로 분석되었다. 이로부터 11 Ma까지는 이 지역 일대가 천해환경을 유지하고 있었으나 그 이후로는 침강하기 시작하였음을 알 수 있다. 그러나 부유성 유공충은 11 Ma 이후에도 지속적으로 생성되어 퇴적물 내에 공급되었으며, 이렇게 생성된 퇴적물들은 연안이나 사면과 같은 근해역에 퇴적되어 있다가 6 Ma 경에 저탁류에 의해 사면 아래로 재동되어 퇴적된 것으로 해석된다. Unit II (코어깊이 $0{\sim}431cm$)는 주로 원양성 퇴적물로 이루어져 있으며, 부유성 유공충의 생성연대가 약 1 Ma로 분석되어, 이로부터 Unit I-b와 Unit II 사이에 약 5 Ma 정도의 결층(hiatus)이 있는 것을 알 수 있다. 또한 Unit II가 퇴적되었던 1 Ma 경에는 이 지역 일대가 충분히 침강하여 현재와 같이 수심 600 m 이상의 심해저환경을 이루고 있었으나, 때때로 주변의 급경사의 사면으로부터 암설류나 저탁류에 의해 조립질 천해퇴적물이나 화산쇄설물 등이 재동되어 퇴적된 것으로 해석된다.