• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.125-131
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• 2009

영가철과 혐기성 미생물을 이용한 환원적 탈염화반응을 통한 다이옥신 처리 능력을 평가하기 위해, 자유에너지 선형관계(linear free energy relationship)를 이용하여 다이옥신의 탈염화에 의한 농도 및 독성변화 예측 모델을 최초로 정립하였다. 수용액상에 존재하는 다이옥신류의 깁스자유에너지는 기존 문헌의 열역학적 계산결과를 범밀도함수이론(density functional theory)을 이용한 계산 수준으로 보정하였으며, 보정된 깁스자유에너지와 실험을 통해 얻은 탈염화 반응속도 상수와의 선형관계를 통해 다이옥신의 탈염화 반응 256개에 대한 반응속도상수를 예측하였다. 본 모델을 통해 탈염화에 의해 변화하는 다이옥신 류 76종에 대한 시간 별 농도를 계산할 수 있다. 8염화다이옥신(Octachlorinated dibenzo-p-dioxin, OCDD)이 완전히탈염화되어 dibenzo-p-dioxin (DD)로 탈염화되기까지는 100년 이상의 반응시간이 필요하였으며, 독성등가값(toxic equivalent quantity, TEQ)의 경우 탈염화가 진행되면서 초기농도의 10배 이상까지 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 통해, 다이옥신의 처리를 위해서는 좀 더 빠른 탈염화 반응속도를 갖는 다른 전자공여 시스템을 사용하거나, 환원적 탈염화-라디칼 산화와 같은 복합 연계처리가 필요함을 알 수 있다. 본 논문을 통해 제시된 예측 기법은 다이옥신뿐 아니라 다른 할로겐화 화합물의 탈염화 예측과 여러 전자공여 시스템에 대한 평가에 적용이 가능하다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.483-490
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• 2022

부유식 라이다는 해상풍력단지 조성 시 필수적인 풍황관측의 새로운 패러다임을 제공하는 시스템이다. 시간과 비용을 절약하고 환경에 미치는 영향을 최소화하며 지역사회의 반발까지 줄일 수 있어 업계의 표준으로 떠오르고 있다. 하지만 부표의 동요에 의한 교란요인이 관측자료의 신뢰도에 영향을 미치므로 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요하다. 국내에서는 이 분야의 기술 진출이 늦어짐에 따라 다수의 외국계 장비업체들이 국내시장을 장악하고 있다. 우리나라 서해안은 조수간만의 차가 매우 큰 천해성 환경이기 때문에 강한 해류가 반복적으로 나타나고, 계절별로 다른 강한 에너지의 파도가 형성된다. 본 논문은 이와 같이 복합적인 환경 특성을 지닌 우리나라 해역에서 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 가장 먼저 적용된 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발의 기반이 될 중요한 개념을 도출하고자 한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권3호
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• pp.337-343
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• 2017

본 연구는 제3차 자연환경보전기본계획이 규정한 생태계서비스 활성화를 지원할 목적으로 수행되었다. 그동안 우리는 자연생태계가 인류에게 제공하는 편익, 즉 생태계서비스(자연혜택)를 무상으로 향유할 수 있는 재화로 간주하였으나 도시의 팽창과 개발의 가속화로 인한 자연환경용량이 침해되면서 서비스 기능이 저하되자 이를 인위적으로 복원 증진시키려는 노력들이 경주되었다. 생태계서비스를 제공하는 자연자본을 지속가능하게 유지하고 보전하기 위해서는 소유자가 자연자본을 유지 보전하기 위해 감수해야 하는 기회비용의 보전이 필요하다. 따라서 생태계서비스를 누리는 소비자(수요자)들이 이 서비스를 공급하는 토지소유자 관리자나 지역주민들과 자연자원으로부터 비롯하는 혜택을 공유하고 이러한 공유를 환경보전과 연동시키는 체계 즉, 생태계서비스 가치의 제도화가 필요하다. 그러나 문제는 현행 환경법제가 생태계서비스 공급자와 수요자 사이의 공정한 거래와 수요자들 사이의 공평한 향유를 실현시키지 못한다는 것이다. 생태계서비스를 규율하는 현행 법제가 안고 있는 또 하나의 문제점은 개발계획에서 생태계서비스의 가치가 적정하게 반영되지 못한다는 것이다. 분석 결과, 현행 법제에서는 충분하지는 않지만, 정부 부문과 민간 부문에서 생태계서비스 가치의 제도화가 나름대로 가능하다. 특히 계약에 의한 서비스 거래는 개발계획과 관계없이 운용될 수도 있다. 생태계서비스 가치의 제도화에서 남은 과제는 개발계획과 관련하여 어떠한 절차에 따라 서비스 가치를 계량화할 것인가의 여부이다. 이러한 한계를 극복하자면, 환경영향평가 절차에서 개발로 인한 생태계서비스의 변화가 구체적으로 평가될 수 있어야 한다. 환경영향평가법이 아닌 시행령의 개정을 통하여서도 생태계서비스 평가와 환경영향평가의 통합이 가능하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1185-1194
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• 2011

시설재배 상추생산체계에 대한 LCI DB를 구축하고 상추의 탄소성적산정과 전과정 영향평가를 위하여 전과정평가를 수행하였다. 상추재배에 관련된 농작업 투입물과 산출물에 대한 GTG 목록작성결과 시설상추 1 kg 생산하는데 투입되는 물질 중 유기질비료와 화학비료가 각각 $7.85E-01kg\;kg^{-1}\;lettuce$, $4.42E-02kg\;kg^{-1}\;lettuce$로 비료의 투입량이 가장 높았다. 비료와 에너지의 투입이 시설상추 생산에 가장 높은 비중을 차지하는 물질이었다. 영농단계에서 발생하는 직접 대기배출물 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$ 배출량의 합은 $3.23E-02kg\;kg^{-1}\;lettuce$이었다. 시설 상추 1 kg을 생산 전과정 중 발생하는 온실가스를 LCI 분석한 결과 시설상추 생산체계 전과정을 통하여 상추 1kg 생산에 발생하는 온난화 가스는 $CO_2$가 $8.65E-01kg\;CO_2\;kg^{-1}$로 가장 많았고, $CH_4$와 $N_2O$가 각각 $8.59E-03kg\;CH_4\;kg^{-1}$, $2.90E-04kg\;N_2O\;kg^{-1}$이었다. 전체적으로 온실가스 배출에 가장 크게 기여하는 공정은 비료생산으로 나타났고, 특히 아산화질소 발생에서 상추재배단계가 차지하는 비중이 높게 나타났는데 이것은 질소 비료 시용에 의한 아산화질소의 대기배출 때문으로 판단되었다. 각 온난화 가스들의 발생량을 $CO_2$-eq.로 환산하여 시설 상추 생산체계에서 발생하는 온실가스 배출량을 탄소 성적값으로 산정하였다. 시설상추 생산체계의 탄소 성적값은 1.14E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$였다. $CO_2$-eq.로 환산된 탄소 성적에 $CO_2$는 발생 비중이 총 온실가스 배출량에 약 76%, $CH_4$는 16%, $N_2O$는 8%를 차지하였다. LCI 분석결과 영농작업 단계에서 배출되는 온난화 가스의 주요원인은 농기계사용으로 인한 화석연료의 연소 중에 발생하는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소와 질소비료 시용에 기인한 아산화질소의 대기 발생이었다. 전과정 영향평가 영향범주 중 포장에서 배출되는 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$와 직접적으로 관련된 영향범주는 지구온난화 영향범주와 광화학적 산화물 생성 범주 이며, 평가결과 지구온난화 영향범주의 특성화 값은 1.14E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$이었고, 광화학적 산화물 생성 범주 특성화 값은 9.45E-05 kg $C_2H_4$-eq. $kg^{-1}$이었다. 대부분 영향범주에서 비료생산에 의한 환경영향 기여도가 가장 높았고, 그다음으로 농자재생산 공정과 에너지생산 공정이 환경영향에 대한 기여도가 높았다.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.232-241
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• 2010

섬강 수계로 유입되는 도시하천(원주천)의 유입이 부착조류 군집에 미치는 생태학적 영향을 평가하기 위하여 부착조류 및 수질조사를 실시하였다. 조사는 섬강 본류와 원주천을 포함한 지류 등 총 14개 지점을 선정하여 2007년 10월에서 2008년 9월에까지 계절별로 4회에 걸쳐 실시하였다. 조사결과, 수온과 용존산소를 제외한 대부분의 수질항목은 계절 변이가 크지 않았고, 섬강 상류에서 가장 낮은 농도를 보였으며, 섬강 중류(원주천 유입부분)에서 가장 높은 농도를 보였고, 원주천 합류 이후 하류로 갈수록 점차 농도가 감소하였다. 조사기간 동안 가장 높은 빈도와 생물량을 보인 종은 Achnanthes convergens이었고, 원주천를 비롯하여 수질오염이 심한 지점에서는 Navicula goeppertiana, Navicula subminuscula, Nitzschia palea 등이 높은 밀도를 보였다. 각 조사지점의 TDI(trophic diatom index)에 의하면, 섬강 수계는 크게 3 그룹 - 섬강 상류와 지류하천(A 또는 B등급), 원주천(D등급), 합류후 섬강하류의 본류(C등급)로 구분되었으며, 대부분의 수질과 높은 상관성을 보였다. 생물 및 수질요인을 근거로 하는 유사도 분석결과는 TDI 지수의 분포와 유사하였다. 따라서, 인구밀집과 공업단지를 관통하는 원주천은 섬강 수계에 서식하는 부착규조 및 수질에 큰 영향을 미치며, 원주천 합류 이후 하류로 갈수록 오염정도가 점차 감소하는 것으로 평가되었다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.228-236
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• 2015

도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권2호
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• pp.120-132
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• 2021

서울시 생태경관보전지역은 자연환경보전법과 자연환경보전조례에 근거하고 있다. 2018년 제13차 람사르협약 당사국총회에서 '습지 생태계서비스 간편평가 도구'가 채택되었으며, 람사르습지 도시 인증제 항목에 습지 생태계서비스 평가 항목이 포함됨에 따라 이를 평가할 자료가 필요하다. 본 연구는 서울시 생태경관 보전지역 중 생태적 보전 가치가 높은 습지 5곳을 선정하여 InVEST 모델로 탄소저장량과 경제성 평가를 하고자 하였다. 연구결과는 탄천습지 3,674.62 Mg, 한강 밤섬 1,511.57 Mg, 고덕동 습지 5,007.21 Mg, 암사동 습지 7,108.47 Mg, 여의도 샛강 습지 290.27Mg으로 도출되었다. 이 중 탄천습지는 2013년의 탄천습지의 탄소저장량은 4,804.99 Mg로 탄소저장량 1,130.37 Mg 감소하여 실효탄소요금 평균값인 $16.06(US)를 적용하였을 경우, $15,910.58(US) 손실된 것으로 환산되었고, 기후변화에 따른 생산성과 생태계에 미치는 영향을 포함한 탄소의 사회적 비용 평균값인 $204(US)를 적용하였을 경우, $202,101.97(US) 손실로 도출되었다. 본 연구는 서울시 주요 습지지역을 선정하여 도심 속 습지가 주고 있는 자연자원의 가치를 평가하고자 하였다. 서울시 주요 습지의 생태적 가치 평가를 통하여 생태경관보전지역 보호 및 관리 방안의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한, 습지 가치 평가에 대한 중요 의제로 간주되고 있음에 따라 향후 람사르 습지도시 인증제 항목에서 생태계서비스 평가 방안 제시가 가능하다고 사료된다. 람사르 습지를 인식하여 중요한 습지의 발굴 유도에 활용이 가능하며, 도심지역 내 습지 보전의 중요성에 대한 인식 증진과 람사르 습지의 국제적 교류에 도움을 줄 수 있다고 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4D호
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• pp.603-611
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• 2011

1997년 온실가스 감축을 위한 교토의정서가 채택된 이후 각 국가들은 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 줄이기 위하여 전 산업에 걸쳐 다각적인 노력을 하고 있다. 건설산업에서도 온실가스 배출량을 고려한 Passive Design 이나, LCA기준에 의한 환경영향평가와 같은 소프트웨어적 기술의 개발 그리고 설비시스템의 조정이나 친환경 자재의 개발과 같은 하드웨어적 기술의 개발과 같이 두 가지 형태의 기술이 다양한 방법으로 개발됨으로써 이산화탄소 저감을 시도하고 있다. 그러나 건설산업에서 세부공정을 고려한 이산화탄소 배출과 관련한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 철도노반공사 중에서 이산화탄소 배출량이 가장 많은 공정인 토공사를 대상으로 장비조합에 따른 이산화탄소 배출량을 산출하여 장비조합과 이산화탄소 배출량 그리고 공사기간의 상관성을 분석하였다.

• ALGAE
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• 제35권3호
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• pp.293-301
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• 2020

The applications of DNA barcoding have a wide range of uses, such as in taxonomic studies to help elucidate cryptic species and phylogenetic relationships and analyzing environmental samples for biodiversity monitoring and conservation assessments of species. After obtaining the DNA barcode sequences, sequence similarity-based homology analysis is commonly used. This means that the obtained barcode sequences are compared to the DNA barcode reference databases. This bioinformatic analysis necessarily implies that the overall quantity and quality of the reference databases must be stringently monitored to not have an adverse impact on the accuracy of species identification. With the development of next-generation sequencing techniques, a noticeably large number of DNA barcode sequences have been produced and are stored in online databases, but their degree of validity, accuracy, and reliability have not been extensively investigated. In this study, we investigated the extent to which the amount and types of erroneous barcode sequences were deposited in publicly accessible databases. Over 4.1 million sequences were investigated in three largescale DNA barcode databases (NCBI GenBank, Barcode of Life Data System [BOLD], and Protist Ribosomal Reference database [PR2]) for four major DNA barcodes (cytochrome c oxidase subunit 1 [COI], internal transcribed spacer [ITS], ribulose bisphosphate carboxylase large chain [rbcL], and 18S ribosomal RNA [18S rRNA]); approximately 2% of erroneous barcode sequences were found and their taxonomic distributions were uneven. Consequently, our present findings provide compelling evidence of data quality problems along with insufficient and unreliable annotation of taxonomic data in DNA barcode databases. Therefore, we suggest that if ambiguous taxa are presented during barcoding analysis, further validation with other DNA barcode loci or morphological characters should be mandated.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제5권3호
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• pp.219-228
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• 2002

Based on the five-year (October 1992 through September 1997) Topex/Poseidon altimeter measurements, we describe the statistical characteristics of the eddy variability in the East Sea in terms of sea surface height anomaly, slope variability, and eddy kinetic energy (EKE). The sea surface height anomalies in the East Sea are produced with standard corrections from Topex/Poseidon measurements. In order to eliminate the high frequency noise in the sea surface height anomaly data, the alongtrack height anomaly data was filtered by about 40 km low-pass Lanczos filter based on Strub et al. (1997) and Kelly et a1. (1998). We find that there exists a distinct spatial contrast of high eddy variability in the south and low eddy energy in the north, bordering the Polar Front. In the northwestern area $(north\;of\;39^{\circ}N\;and\;west\;of\;133^{\circ}E)$ from the Polar Front where the eddies frequently appear, the EKE is also considerabel. The high kinetic energy in the southern East Sea reveals a close connection with the paths of the Tsushima Warm Current, suggesting that the high variability in the south is mainly generated by the baroclinic instability process of the Tsushima Warm Current. This finding is supported by other studies (Fu and Zlontnicki, 1989; Stammer, 1997) wh.ch have shown the strong eddy energy coupled in the major current system. The monthly variation of the EKE in both areas of high and low eddy variability shows a strong seasonality of a high eddy kinetic energy from October to February and a relatively low one from March to September. The sequential pattern of wind stress curl shows resemblance with those of monthly and seasonal EKE and the two sequences have a correlation of 0.82 and 0.67, respectively, providing an evidence that wind stress curl can be the possible forcing for the monthly and seasonal variation of the EKE in the East Sea. The seasonality of the EKE also seems to correlate with the seasonality of the Tsushima Warm Current. There also exists the large spatial and interannual variabilities in the EKE.