• 한국해양공학회지
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• 제26권1호
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• pp.78-83
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• 2012

The abundant nutrients contained in deep seawater are delivered by natural upwellings from the deep sea to the surface sea. However, the natural upwelling phenomenon is limited to specific areas of the sea; in other areas, the thermocline separates the surface sea from the lower layer. Thus, the surface layer is often deficient in nutritive salts, causing the deterioration of its primary productivity and ultimately leading to an imbalance in the marine ecosystem. Without a consistent supply of nitrogenous nutritive salts, they are absorbed by phytoplankton, resulting in a considerable problem in primary productivity. To solve this issue, a floating type of artificial upwelling system is suggested to artificially pump up, distribute, and diffuse deep seawater containing rich nutritive salts. The key technologies for developing such a floating artificial upwelling system are a floating offshore structure with a large diameter riser, self-supplying energy system, density current generating system, method for estimating the emission and absorption of CO2, and way to evaluate the primary production variation. Strengthening the primary production of the sea by supplying deep seawater to the sea surface will result in a sea environment with abundant fishery resources.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권5호
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• pp.694-706
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• 2012

본 연구는 주남저수지의 수질, 퇴적물, 저서성 무척추대형동물, 어류, 수생식물을 조사 및 분석함으로서 수생태계의 보전과 복원을 위한 기초자료 제공에 그 목적이 있다. 수질분석 결과, 수소이온농도(pH)는 8.2~8.4, 화학적 산소요구량(COD)은 6.0~7.5mg/L, 부유물질량(SS)은 10.0~10.3mg/L, 용존산소량(DO)은 8.3~11.5mg/L, 총인량(T-P)은 0.1mg/L, 총질소량(T-N)은 1.2~1.3mg/L로 나타났다. 퇴적물의 경우 Cd(카드뮴)는 0.47~0.52mg/kg, Cu(구리)는 7.08~7.43 mg/kg, As(비소)는 0.22~0.32mg/kg, Hg(수은)는 0.02~0.03mg/kg, Pb(납)는 6.20~7.45mg/kg, Ni(니켈)는 32.80~39.70mg/kg, F(불소)는 513.0~543.0mg/kg, Zn(아연)은 137.0~140.0mg/kg으로 나타났으며, $Cr^{6+}$(6가크롬)은 검출되지 않았다. 저서성 대형무척추동물은 3문 5강 9목 26과 33속 39종 432개체가 있는 것으로 확인되었으며, 저서성 대형무척추동물의 생태점수(ESB)는 25로 나타났다. 어류는 8과 14종으로 나타났으며, 생태계교란야생동식물은 큰입배스와 파랑볼우럭 등 2분류군이었다. 수생식물은 28과 42속 56종 1아종 6변종 등 총 63분류군으로 확인되었으며, 정수식물은 38분류군(60.3%), 부엽식물은 5분류군(7.9%), 부유식물 및 침수식물은 각 10분류군(15.9%)로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권9호
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• pp.719-730
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• 2021

본 연구에서는 상류의 휴·폐광산을 비롯한 다양한 점오염원과 비점오염원으로부터 유실되는 오염물질의 영향을 받는 안동호를 대상으로 수질 및 수생태 모델인 SWAT-WET을 구축하고, 적용성을 평가하고자 한다. 안동호르 유입되는 오염물질에 대한 정량적인 평가를 위해 유역모델인 SWAT을 안동댐 유역(1,584 km²)을 대상으로 구축하여, 검보정을 수행하였다. 유출량과 수질 부하량(SS, T-N, T-P)에 대한 검보정 결과 R²는 각각 0.76, 0.69, 0.84, 0.60 이상으로 분석되었다. 검보정된 SWAT의 유출량과 영양물질의 농도를 WET의 입력자료로 적용하여 안동호에 대한 수질, 수생태 모델 WET을 구축하였다. WET의 매개변수 민감도 분석 결과를 이용하여, 안동호의 수온, 용존산소, 수질농도(T-N, T-P)를 대한 검보정을 수행하였다. 검보정 결과 PBIAS는 각각 +19%, -13%, +4%, +26.5% 로 분석되었으며, 관측 자료를 유의한 수준으로 모의하는 것을 확인하였다. 저서동물의 관측 건중량(gDW/m²)은 0.5 이하였으나 모의 건중량의 평균은 0.8로 분석되었으며, 이는 WET 모델이 더 넓은 개념의 저서동물을 고려하기 때문으로 나타났다. 관측자료 부족으로 정확한 검보정은 어렵지만, 유역모델과의 연계를 통한 장기간 모의와 상류 유역환경변화가 호소에 미치는 영향을 분석할 수 있으므로 안동호의 수환경 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권3호
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• pp.310-320
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• 2008

Concentration of tropospheric ozone ($O_3$) was investigated for the South Korea. And then the critical ozone levels, expressed as AOT40 (Accumulated exposure over a threshold of 40 ppb) to vegetation have been used in this region within the UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) Convention on Long-Range Trans-boundary Air Pollution (CLRTAP). Hourly ozone concentration data from 1996 to 2001 at 26 air monitoring stations was used to estimate the exceedance of the critical levels. It was calculated for daylight hours for each station, and mapped using surface interpolation over the South Korea. The critical levels of ozone have shown the highly exceeded value in the Gyeonggi region, southern coastal region and central inland of the South Korea. It was some different from the typical ozone distribution which represented highly in the western inland and coastal regions. The area exceeding the critical level for crops was founded to be more than 40% of the whole South Korean territory. While that for trees was to be about 17% of the South Korea. The critical ozone critical level was based upon data from experiments on specific species, and thus may not be fully representative for all types of vegetation. Nevertheless, the critical level and its exceedance of the ozone concentration would be one of the useful tools for international agreements on abatement strategies to prevent ecosystem damage.

• 한국해양학회지
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• 제26권2호
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• pp.155-168
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• 1991

만경, 동진강 하구 표영 생태계에서 일차생산자의 군집 구조와 분포 양상 그리고 이들과 무생물 환경과의 관계를 파악하기 위하여 1989년 10월부터 1990년 7월까지 5회 에 걸쳐 시료를 채집, 분석 하였다. 그 결과 식물플랑크톤은 159종이 동정되었으며 규 조류가 70.4%로 가장 우세하였다. 생태특성으로는 연안종이 52%로 가장 우세하였고 담 수종 18%, 외상양 12% 순으로 나타나 담수와 외양의 해수에 의해 영향을 받는 하구역 의 특성이 뚜렷하다. 식물플랑크톤의 종 조성은 염분 변화에 좌우되는 것으로 사료된 다. 연구해역에서 일차생산자의 현존량은 시, 공간에 따라 크게 변하는데 투명도와 밀 접한 관계가 것으로 보이며 서해의 다른 해역에 비해 높은 수준이다. 종 다양성 지수 역시, 시, 공간적으로 변화가 컸으며 10월에 최대, 5월에 최소치를 보였다. 연구해역 은 가을과 겨울에는 외양수에 의한 영향으로, 봄과 여름에는 강으로부터 유입되는 담 수에 의한 영향으로 크게 두 개의 해역으로 구분되어 진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.689-697
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• 2020

위험유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substances)은 해상운송 과정에서 다양한 사고에 노출되어 있어 많은 양이 바다에 유출될 우려가 있다. HNS 유출에 따른 해양환경의 손상은 유류 유출에 의한 손상보다도 훨씬 큰 것으로 알려져 있다. 특히 해저로 침강하여 침적되는 HNS는 해저생태계에 돌이키기 어려운 피해를 주게 되므로, 반드시 회수되어야 한다. 해저로부터 HNS를 회수하기 위해서는 해저침적 HNS에 대한 정확한 탐지, 안정화 처리 및 회수를 위한 절차와 장비가 필요하다. 그 중에서도 기계적 회수장치를 개발하기 위해서는 성능지표를 이용하여 성능요건을 선정하고, 이를 토대로 기계적 회수장치에 대한 개념설계가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 해저침적 HNS의 회수 절차에서 요구되는 기계적 회수장치에 대한 개념설계안을 제시하였다. 개념설계안으로 해저침적 HNS를 회수하기 위한 기본 시나리오를 제시하고, 자체적 밀폐 성능을 가지는 흡인 기초를 활용하는 방안을 채택하였다. 기계적 회수장치는 흡인 기초, 오염 방지, 펌프 시스템, 제어 시스템, 모니터링 장비, 위치정보 장비, 이송 장비, 탱크로 구성된다. 이러한 개념설계안은 기계적 회수장치의 부품 및 형상을 결정하는 기본설계에 반영되어 활용될 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.179-192
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• 2023

인천 영흥도는 대한민국에서 가장 큰 하천인 한강의 담수가 유입되어 영양염의 변화가 예상되는 해역이다. 특히 해양의 영양염의 변화는 식물플랑크톤을 포함한 미소생태계의 변화를 야기시키고, 어패류와 같은 상위 단계의 현존량에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 인천 영흥도 연안은 국내의 주요 수산물 생산지임에도 불구하고 미소생태계의 기초자료조차 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인천 영흥도의 기초자료 수집을 위해, 2014년부터 2018년까지 5년간 미소생태계를 조사하였다. 특히, 연안에서 유입되는 담수의 영향을 거리를 통해 비교하기 위해, 연안 정점(S1)과 연안으로부터 0.75, 1.5, 3 km 떨어진 대조구 정점을 설정하여 물리·화학·생물학적 요인의 변화를 모니터링했다. 그 결과 수온(15.7~26.7℃), 용존 산소(5.73~14.31 mg L^-1), 염분도(28.5~34.1) 및 pH(6.65~8.80)는 계절에 따른 변화만 관찰되었을 뿐, 정점에 따른 유의미한 차이는 관찰되지 않았다. 영양염의 경우, 용존무기질소는 4~6월에 평균 6.4 μM의 농도에서 7~11월 16.4 μM로 증가하였고, 인산 인 및 규산 규소 역시 4~6월 각각 0.4 μM, 2.5 μM에서 7~11월 1.1 μM, 12.0 μM로 그 농도가 증가하였다. 특히 인산 인은 2014~2015년 최대 0.2 μM로 2016~2018년(2.2 μM)에 비해 낮은 농도로 관찰되어, 해당 기간동안 인산 인 제한 현상이 나타나며 계절에 따른 차이는 보였으나, 서해의 뚜렷한 조석차에 의해 정점 간 차이는 나타나지 않았다(Table S1). 연간 댐 방류량이 낮았던 2014~2015년 조사 정점에서 인산 인 제한현상이 두드러졌고, 해당 시기 식물플랑크톤의 현존량은 최대 3,370 cells mL^-1으로 높게 관찰되었다. 그러나 해당 시기, 용존유기탄소 혹은 박테리아의 현존량 증가는 관찰되지 않았다. 생물학적 요인 역시 3 km의 거리에 따른 정점 간 차이는 관찰되지 않았으나, 계절 및 담수 유입에 따른 미소생태계 변화에 관한 기초자료를 축적할 수 있었다. 본 연구를 통해 미소생태계의 기초자료 수집을 통한 인천 연안의 생태계를 이해하였으며, 다양한 오염원으로부터의 교란을 방지하기 위해 인천 영흥도에서의 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권2호
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• pp.192-199
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• 2012

본 연구는 2006년 9월부터 10월까지 고라니가 주요하게 섭식하는 먹이식물에 대한 정보를 얻는데 있어 배설물에 포함된 식물세포의 미세조직분석 방법의 적용 가능성에 대해 조사하였다. 고라니 먹이식물의 미세조직분석을 위해 배설물로부터 고구마, 딸기, 콩, 칡 등 4가지 식물의 배설물 식물세포를 준비한 후 이들의 세포를 대조식물세포의 세포와 비교하여 검증하였다. 배설물 식물세포의 4가지 식물종의 세포는 모용의 기저 세포의 형태와 선단의 모양, 표피세포의 형태, 기공복합체의 구성 및 세포 모양, 장세포의 나열 형태와 세포에 포함되어 있는 결정체의 유무로 식물의 동정이 가능하였다. 배설물 식물세포와 대조식물세포를 비교 분석한 결과 배설물에서 나온 식물의 세포와 대조 식물세포에서 발견된 식물의 세포는 모용, 표피세포, 기공, 장세포가 모두 동일한 형태를 지니고 있었다. 이러한 방법을 적용하여 고라니의 섭식 식물종과 연관된 세포 도감을 작성한다면 향후 고라니 및 유사 초식동물들의 식이습성을 및 기후변화에 따른 행동생태 연구에 유용할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-98
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• 2013

본 연구는 통영 수월숲의 인문학적 특성과 자연생태적 특성을 바탕으로 효율적인 보존 관리방안을 제안하기 위해 진행하였다. 김해김씨 서암파 문중 소유인 대상지는 약 1,000년 전 태풍에 대비하여 농작물을 보호하고자 조성한 숲으로 1960년까지 동신제를 지내는 등 양호하게 보호 관리되어 왔었다. 방풍림의 면적은 $12,392.69m^2$로 느티나무, 팽나무, 푸조나무 등 낙엽활엽수 노거수가 우점종이었으며 주변은 경작지(52.1%), 도시화지역(26.3%), 산림지역(16.6%)으로 둘러싸여 있었다. 우점종 및 이용압을 고려하여 군집을 분류한 결과, 이용압이 낮은 푸조나무군락(I), 굴피나무-소사나무-느티나무군락(II), 이용압이 높은 느티나무군락(III), 느티나무-푸조나무군락(IV), 이용에 의해 하층이 훼손된 느티나무군락(V)으로 구분되었다. 방풍림의 보존상태는 양호하나 과거 잘못된 마을숲 복원 사업, 내부를 관통하는 산책로, 교육장 설치 등으로 인해 훼손의 우려가 있었다. 따라서 수월숲 고유의 가치를 복원하기 위해서는 개발에 의한 숲 변화, 이용압에 의한 훼손, 관리부재로 인한 쇠퇴현상을 개선해야 할 것이다. 이용압에 의한 훼손을 방지하기 위해서는 과도한 휴게시설 철거와 정적이고 소극적인 이용을 유도해야 하고, 개발에 의한 숲 변화를 막기 위해서는 우회로를 설정한 후 관통도로를 폐쇄하는 것이, 관리부재로 인한 쇠퇴현상 개선을 위해서는 현명한 이용을 전제로 차대목 육성과 하층식생 복원이 필요하였다. 차대목은 숲내 우점종인 느티나무, 팽나무, 푸조나무, 이팝나무 등을 모수로 실생묘를 육성 도입하여 식생 및 원형경관을 회복해야 할 것이다. 하층식생 훼손지역 복원을 위해 훼손지와 양호한 식생군락을 비교한 결과 아교목층은 10.8개체, 관목층은 79.7개체 차이가 나므로 부족분을 보완식재해야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.681-688
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• 2020

해상을 통하여 운송되는 화학물질은 6,000여종에 이르며, 이러한 화학물질에는 해양을 오염시키거나 해양생물에 해로운 HNS(Hazardous and Noxious Substances)가 포함되어 있다. 해상운송 과정에서 바다로 유출된 HNS는 해상 및 해중에서 물리적, 화학적 변화를 거치게 되는데, 어떤 종류의 HNS는 해저로 침강하여 퇴적되기도 한다. 해저에 침적된 HNS는 해저생태계에 커다란 악영향을 주기 때문에 해저침적 HNS를 탐지·처리하여 회수하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구는 해저침적된 HNS를 회수하기 위한 기계장치를 개발할 때, 최우선으로 고려해야 하는 성능요건을 제시하였다. 해저의 오염물질을 회수하기 위하여 현재 사용되는 다양한 방식의 준설장비에 대하여 조사하고, 준설장비의 방식별 성능지표를 분석함으로써 기계장치에 대한 10가지의 성능지표를 선정하였다. 이러한 성능지표를 활용하여 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개발을 위한 성능요건을 제안하였다. 국내 항만의 수심을 고려하여, 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 성능요건을 생산율(50 ~ 300 ㎥/hr), 최대운용수심(50 m), 저질 종류(대부분의 저질 형태), 고형률(10 % 이상), 수평 작업 정확도(± 10 cm), 제한 유속(3 ~ 5 knot) 등으로 제안하였다. 이러한 성능요건은 해저침적 HNS 회수용 기계장치의 개념설계와 기본설계에 활용될 것으로 기대된다.