• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.874-885
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• 2011

현재 국가 온실가스 배출량 산정은 IPCC 가이드라인을 이용하여 화석연료 사용량을 우리나라의 에너지 분야의 온실가스 배출량 산정에 있어서 전력사용은 간접배출, 기타연료 사용은 직접배출로만 산정하고 있어, 자치단체의 온실가스 감축전략을 수립하기에는 미흡한 점이 있다. 본 연구는 16 개 광역자치단체의 2007년 에너지 사용량을 기초로 에너지 부문(석탄, 석유 제품, 전력, 도시가스)에 의한 온실가스물질의 직접 및 간접 배출량을 산정하였다. 각 지방자치단체의 에너지 분야 온실가스 배출량은 에너지 연료 생산단계에서 발생되는 간접배출량(Indirect Emissions)과 에너지 연료를 사용 했을 때 발생되는 직접배출량(Direct Emissions)으로 나누어 산정하였다. 각 지방자치단체별 직간접 발생량을 합산할 경우, 2007년 국내 에너지 부문 총 온실가스 배출량은 497,083 천톤 $CO_2eq.$이였으며, 간접 온실가스 배출부분에서 전체 발생량의 48%인 240,388 천톤 $CO_2eq.$, 직접 온실가스 배출부분에서 52%인 256,694 천톤 $CO_2eq.$의 온실가스가 배출되는 것으로 나타났다. 이 수치는 현재 기존의 평가방법으로 산정되어진 온실가스 배출량 439,698 천톤 $CO_2eq.$와 약 13%의 차이를 보이고 있다. 따라서 기후변화에 대응하기 위한 자치단체 및 국가 온실가스 감축 전략수립을 위해서는 우리 실정에 맞는 배출계수의 개발과 직, 간접배출을 고려한 체계적인 온실가스 배출량 산정방법의 정립이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.358-383
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• 2015

지구 온난화를 유발하는 온실가스들의 구체적인 배출량을 정량화하는 수단으로서 2000년대 중반부터 '탄소발자국'의 개념이 발전하였다. 아직도 명확한 정의나 측정 단위 또는 범위에 대한 규정이 존재하지 않지만, '개인이나 조직에 의해 제품의 전 생산 과정에서 직간접적으로 대기로 배출된 전체 온실가스의 양을 이산화탄소 상당량으로 나타낸 것'이라는 의미로 널리 사용되고 있다. ISO/TS 14067에 따르면, 제품의 탄소발자국은 온실가스를 배출하는 단위 공정들의 활동량 자료에 해당 공정의 배출계수를 곱하고 이를 모두 합산하여 산정한다. 이를 바탕으로 소비자들에게 비교 선택의 기회를 제공하고 생산자들의 자발적인 온실가스 배출 감축 활동을 장려하기 위한 '탄소성적표지' 제도가 전 세계적으로 다양하게 시행되고 있다. 이 제도의 일환으로 농업 분야에서 시범 운영되고 있는 '저탄소농축산물인증제'는 구매자의 윤리적 소비를 돕는 판단 근거로서 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 이 과정에서 농산물에 대한 전과정평가의 경계를 설정하는 데에는 주로 사용 및 폐기 단계가 제외된 'cradle to gate' 접근법이 사용된다. 범위를 넓혀 농림 부문 전체에 대한 탄소발자국 산정은 "국가 온실가스 인벤토리 보고서"에서 유일하게 배출량뿐만 아니라 제거량도 고려해야 하는 특징을 가지고 있다. 현재 산정이 이루어지지 않는 농경지의 다년생 입목 바이오매스에 축적된 탄소의 변화량을 계산할 수 있다면 전체 온실가스 배출량을 상당 부분 감축할 수 있을 것이다. 이를 위해 전 과정의 이산화탄소 교환을 직접 정량화할 수 있는 타워 기반의 플럭스 관측이 사용될 수 있다. 탄소발자국 정보는 다른 지표들과 융합하여 지속가능한 농림생태계를 위한 좀 더 총체적인 지표 개발에 사용될 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.502-509
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• 2013

2011~2012년 2년간 전북 군산과 익산 지역의 관행농 벼를 재배하는 농가를 대상으로 온실가스 배출량 산정을 위한 인벤토리 목록을 구축하였다. 2년 누적 평균 데이터를 사용하여 전과정평가를 수행하고, 탄소성적 산출 및 온실가스 배출의 주요인을 분석하였다. 분석된 온실가스 배출 주요인자들을 대상으로 민감도 분석을 수행하여 온실가스 잠재량을 산정하고, 대상지역 농가들이 적용할 수 있는 온실가스 저감 영농법을 제안하고자 하였다. 관행농 쌀 생산농가를 대상으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적은 쌀 1 kg 생산을 기준으로 2.21 kg $CO_2.-eq.kg^{-1}$가 발생되었다. 온실가스 중 $CO_2$ 배출량이 가장 많았으나, 지구온난화 지수를 곱하여 이산화탄소 등가 ($CO_2$-eq.)로 환산하면 벼 생산체계의 탄소성적에서 메탄발생 기여도가 가장 컸다. 전체 $CO_2$ 배출량 중 복비생산 공정에서 37%가 발생하였고, 단비생산으로 10%, 벼 재배과정 중 40%가 발생하였다. 벼 재배 중 $CO_2$ 발생원은 농기계의 화석연료 사용에 의한 불완전 연소이다. $CH_4$는 대부분 벼 재배 중에 발생되었으며, 벼논의 메탄 발생 요인은 혐기조건의 담수논이다. $N_2O$은 대부분 벼 재배과정에서 배출되었고, 벼 재배 중 $N_2O$의 발생요인은 복비, 요소 비료, 퇴비 등의 비료시용이었다. 에너지 사용량 변화에 따른 민감도 분석결과 에너지원 중 경유의 민감도가 가장 높았고, 경유사용량을 10% 줄였을 때 약 2.5%의 $CO_2$ 감축 잠재량이 산정되었다. 복비 시용량을 10% 줄였을 때 $CO_2$는 약 1%, $N_2O$는 약 1.8%의 감축잠재량이 산정되었다. 퇴비시용을 10% 줄이면 약 1.5%의 메탄발생이 감소하고, 아산화질소는 약 1% 감소효과가 나타났다. 물떼기 일수가 10일 증가하면 메탄발생량이 약 4.5% 감소되었다. 투입량의 변화에 따른 온실가스 감소 효과가 가장 큰 요인은 벼논 물떼기 일수의 증가 및 경운과 수확시 사용하는 농기계용 경유사용량 감소였다. 그에 따라 중간낙수 및 무경운 등이 탄소배출 저감 영농법으로 제시되었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권2호
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• pp.93-106
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• 2011

2009년 덴마크 코펜하겐에서 개최된 UNFCCC 제15차 당사국 총회(COP15)에서 우리나라는 2020년 BAU 온실가스 배출량 대비 30%의 온실가스를 감축하는 국가 온실가스 중기 감축 목표를 공식적으로 발표한 바 있다. 감축 목표를 성공적으로 달성하기 위해서는 산업계뿐만 아니라 전 국민이 기후변화의 심각성을 이해하고, 온실가스 감축에 적극적으로 참여하도록 하는 것이 필요하다. 그러나 국민에게 다소의 불편을 초래할 수 있는 녹색 생활에의 적극적인 참여는 설득력 있는 정보의 제공 없이 단순한 구호만으로는 이루어질 수 없다. 저탄소 생활 가이드라인을 제안하고 녹색 생활로 인한 온실가스 배출량의 감축 가능성을 과학적으로 제시하여, 기후변화 대응 생활의 패러다임 형성 및 행동 양식을 변화시키도록 유도함으로써 달성할 수 있다. 본 연구에서는 생활 속 온실가스를 감축 방안으로써의 쿨맵시와 온맵시에 의하여 냉 난방 수요를 감소시킴으로써 줄일 수 있는 온실가스의 양을 정량화하고자 하였다. 쿨맵시란 여름을 시원하게 보낸다는 의미의 영어 'Cool'과 옷을 차려입은 모양새를 의미하는 순 우리말 '맵시'를 합친 말로, 넥타이를 매지 않으면서도 격식을 지킬 수 있는 시원하고 멋스러운 비즈니스 옷차림을 의미한다. 재킷을 입지 않거나 넥타이를 매지 않는 편안한 차림을 하는 것만으로도 체감온도를 낮춰, 냉방에너지를 절약하고 온실가스를 줄임으로써 지구온난화도 예방하고 건강도 증진하는 친환경 패션이다. 또한, 온맵시는 겨울철에 내복을 입음으로써 체감 온도를 높여 난방 에너지 절약을 가능하게 하는 옷차림이다. 이 캠페인의 중요성은 인지하고 있지만, 쿨맵시 또는 온맵시와 같은 기후복장 착용으로 어느 정도의 에너지 절약과 온실가스 배출량 저감효과가 있는 지에 대한 정량적인 연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통해 쿨맵시 및 온맵시 복장 착용에 의한 피부 온도 변화를 측정하여 이를 바탕으로 냉 난방 에너지 절감량과 온실가스 감축잠재량을 산정하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권2호
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• pp.44-55
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• 2018

기후변화에 대응하기 위한 정책 수립과 이행을 위해 온실가스 인벤토리 작성의 중요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 토지이용 항목과 변화들에 대해 공간 명시적으로 나타낸 Approach 3 수준의 Land Use, Land-Use Change and Forestry(LULUCF) 매트릭스 구축 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 LULUCF 매트릭스의 산림 항목을 중심으로 연속지적도, 중분류 토지피복지도, 임상도, 도시생태현황지도를 활용하여 LULUCF 매트릭스 구축에 적합한 공간정보를 검토하였다. 각 공간정보에 대한 분류 속성 비교를 실시하였고 충청남도 보령시를 대상으로 양적(면적) 비교, 질적(특성) 비교를 실시하였다. 양적 비교 결과 산림의 면적이 임상도에서 최고 50.42%($303.79km^2$), 지적도에서 최저 46.09%($276.65km^2$)의 차이를 보였다. 질적 비교 결과 자료 구축 범위 차이, 자료 구축 목적 차이, 분류 항목 차이, 일필일목의 원칙 적용 여부의 차이, 자료구축 시기 차이 등 5가지 질적 특성의 차이를 확인하였다. 연구 결과 도시생태현황지도가 LULUCF 매트릭스 구축에 가장 적합한 공간 정보로 판단되었으나 전국구축이 되어있지 않은 한계로 토지피복지도가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 또한, 도시생태현황지도, 임상도, 토지피복지도 등을 서로 종합하여 LULUCF 매트릭스를 구축하게 될 경우 각 공간정보의 한계를 보완할 수 있을 것으로 사료된다. 추후 전국토를 대상으로 하는 1:5,000 수준의 세분류 토지피복지도 및 도시생태현황지도가 완료될 경우 LULUCF 매트릭스 작성의 정밀도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권12호
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• pp.1768-1774
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• 2012

This study was conducted to evaluate methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emissions from livestock agriculture in 16 local administrative districts of Korea from 1990 to 2030. National Inventory Report used 3 yr averaged livestock population but this study used 1 yr livestock population to find yearly emission fluctuations. Extrapolation of the livestock population from 1990 to 2009 was used to forecast future livestock population from 2010 to 2030. Past (yr 1990 to 2009) and forecasted (yr 2010 to 2030) averaged enteric $CH_4$ emissions and $CH_4$ and $N_2O$ emissions from manure treatment were estimated. In the section of enteric fermentation, forecasted average $CH_4$ emissions from 16 local administrative districts were estimated to increase by 4%-114% compared to that of the past except for Daejeon (-63%), Seoul (-36%) and Gyeonggi (-7%). As for manure treatment, forecasted average $CH_4$ emissions from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 3%-124% compared to past average except for Daejeon (-77%), Busan (-60%), Gwangju (-48%) and Seoul (-8%). For manure treatment, forecasted average $N_2O$ emissions from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 10%-153% compared to past average $CH_4$ emissions except for Daejeon (-60%), Seoul (-4.0%), and Gwangju (-0.2%). With the carbon dioxide equivalent emissions ($CO_2$-Eq), forecasted average $CO_2$-Eq from the 16 local administrative districts were estimated to increase by 31%-120% compared to past average $CH_4$ emissions except Daejeon (-65%), Seoul (-24%), Busan (-18%), Gwangju (-8%) and Gyeonggi (-1%). The decreased $CO_2$-Eq from 5 local administrative districts was only 34 kt, which was insignificantly small compared to increase of 2,809 kt from other 11 local administrative districts. Annual growth rates of enteric $CH_4$ emissions, $CH_4$ and $N_2O$ emissions from manure management in Korea from 1990 to 2009 were 1.7%, 2.6%, and 3.2%, respectively. The annual growth rate of total $CO_2$-Eq was 2.2%. Efforts by the local administrative offices to improve the accuracy of activity data are essential to improve GHG inventories. Direct measurements of GHG emissions from enteric fermentation and manure treatment systems will further enhance the accuracy of the GHG data.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.716-721
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• 2010

농산물 탄소성적표지제도 도입을 위한 농업분야 LCI database에 대한 연구를 위하여 쌀의 생산체계를 대상으로 전과정평가를 수행하였다. LCI 구축을 위한 영농 투입물과 산출물에 대한 데이터결과 유기질비료와 복합비료가 각각 4.29E-01 kg $kg^{-1}$ rice, 2.30E-01 kg $kg^{-1}$ rice으로 영농단계에서 가장 높은 투입량을 보였고, 영농단계에서 발생하는 직접대기배출물이 3.23E-02 kg $kg^{-1}$ rice의 배출값을 나타내었다. 쌀생산체계에서 발생하는 온실가스를 중심으로 전과정 목록분석을 수행한 결과 탄소성적값은 8.70E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice이었다. 이 중 $CO_2$가 7.02E-01 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$ rice로 온실가스 발생의 약 80%가 $CO_2$였고, $CH_4$과 $N_2O$의 배출량은 각각 13%, 5%의 비중을 차지하였다. 전과정 영향평가 결과 지구온난화에 기여하는 주요인자는 유기질비료 생산 공정이 42%, 무기질비료 생산공정이 40%로 비료생산공정에 의한 비중이 가장 높았다.

• 환경정책연구
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• 제14권4호
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• pp.3-21
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• 2015

Post-2020 합의를 위해 주요 이슈로 부상하는 MRV(Measurement, Reporting, Verification)에 대한 국제적 상황을 분석하고, 선제적 효과적으로 대응할 수 있는 우리나라 전략을 수립 제시하는 것이 필요한 시점이다. 이에, MRV 체계 대안으로서 1) 이원화(Dual) MRV, 2) 통합(Unified) MRV를 분석 검토하였다. 분석 결과, 국가별 상황 및 능력에 따라 차별화하여 유연성을 부여하는 통합 MRV 체계가 가장 합리적이고, 실현 가능한 대안으로 판단되었다. 통합 MRV 체계 수립을 위해서 첫째, 우리 정부 내부적으로 통합 MRV 체계에 대한 합의, 둘째, 통합 MRV의 수립형태 및 적용 방안에 대해 예측 가능토록 방법과 내용의 구체화, 셋째, 개도국이 납득할 수 있도록 MRV 수준의 다양성 보장 방안에 대한 청사진(유연성에 대한 구체적 계획) 제시, 넷째, 개도국의 MRV 수준 제고를 위해 역량 배양을 위한 구체적 지원 방안 제시, 다섯째, 통합 MRV 도입을 위한 로드맵 개발 제시가 필요하다. 이를 추진하는 과정에서 우리나라는 선진국과 개도국 간 합리적 조정자로서 신기후체제가 합의에 도달하는 데 주도적 역할을 담당해야 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.500-507
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• 2010

해운산업은 지구온난화와 관련하여 그린하우스가스(GHG)을 줄이기 위한 헌신적인 노력을 하여왔다. 2009년도 국제해사기구(IMO)의 GHG 연구팀에 의하면 해운분야에서 배출되는 GHG 중 가장 영향력이 큰 이산화탄소는 전체 배출량의 3.3%이며, 연간 10억톤을 초과하고 있다. 따라서 이를 줄이기 위한 수단으로 IMO에서는 2005년 에너지효율 운전지표(EEOI)와 2008년 에너지 효율 설계 지수(EEDI)를 차례로 제안하여 현재 규정 작업 중에 있다. 최근에는 선박의 선박에너지효율관리계획(SEEMP)을 제안하고 있고, 선박에서 배출되는 GHG의 모니터링 및 관리가 핫이슈로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선박에서 EEDI와 EEOI를 검증하고 에너지 사용을 체계적으로 관리하기 위한 에너지 효율 설계지수 / 에너지 효율 운전지표 모니터링 시스템(EDiMS)을 개발하여 선박에 활용하고자 한다. 이 모니터링 시스템의 개발은 종전 목포해양대학교 동역학연구실에서 기 개발한 상태모니터링 시스템의 일종인 EVAMOS($\underline{E}$ngine $\underline{V}$ibration and $\underline{A}$nalysis $\underline{MO}$nitoring $\underline{S}$ystem)을 기초로 하여 개발시간을 최대로 단축하였다. 주기관의 공장 시운전시 측정한 연료소모량, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 입자상물질(PM)의 자료를 이용하여 선박의 운항 시 동력과 선속을 동시에 모니터링하여 이들 성분의 자료를 측정저장함으로써 선박마다 GHG에 대한 정확한 인벤토리를 구할 수 있도록 하였다. 그리고 이 자료는 IMO의 가이드라인을 만족하는지 확인할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로는 GHG를 줄이기 위한 노력의 일환으로 선박관리와 SEEMP 등에 유용한 도구로 사용할 수 있도록 하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권2호
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• pp.285-294
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• 2011

The abatement of methane emission from ruminants is an important global issue due to its contribution to greenhouse gas with carbon dioxide. Methane is generated in the rumen by methanogens (archaea) that utilize metabolic hydrogen ($H_2$) to reduce carbon dioxide, and is a significant electron sink in the rumen ecosystem. Therefore, the competition for hydrogen used for methanogenesis with alternative reductions of rumen microbes should be an effective option to reduce rumen methanogenesis. Some methanogens parasitically survive on the surface of ciliate protozoa, so that defaunation or decrease in protozoa number might contribute to abate methanogenesis. The most important issue for mitigation of rumen methanogenesis with manipulators is to secure safety for animals and their products and the environment. In this respect, prophylactic effects of probiotics, prebiotics and miscellaneous compounds to mitigate rumen methanogenesis have been developed instead of antibiotics, ionophores such as monensin, and lasalocid in Japan. Nitrate suppresses rumen methanogenesis by its reducing reaction in the rumen. However, excess intake of nitrate causes intoxication due to nitrite accumulation, which induces methemoglobinemia. The nitrite accumulation is attributed to a relatively higher rate of nitrate reduction to nitrite than nitrite to ammonia via nitroxyl and hydroxylamine. The in vitro and in vivo trials have been conducted to clarify the prophylactic effects of L-cysteine, some strains of lactic acid bacteria and yeast and/or ${\beta}$1-4 galactooligosaccharide on nitrate-nitrite intoxication and methanogenesis. The administration of nitrate with ${\beta}$1-4 galacto-oligosaccharide, Candida kefyr, and Lactococcus lactis subsp. lactis were suggested to possibly control rumen methanogenesis and prevent nitrite formation in the rumen. For prebiotics, nisin which is a bacteriocin produced by Lactococcus lactis subsp. lactis has been demonstrated to abate rumen methanogenesis in the same manner as monensin. A protein resistant anti-microbe (PRA) has been isolated from Lactobacillus plantarum as a manipulator to mitigate rumen methanogenesis. Recently, hydrogen peroxide was identified as a part of the manipulating effect of PRA on rumen methanogenesis. The suppressing effects of secondary metabolites from plants such as saponin and tannin on rumen methanogenesis have been examined. Especially, yucca schidigera extract, sarsaponin (steroidal glycosides), can suppress rumen methanogenesis thereby improving protein utilization efficiency. The cashew nutshell liquid (CNSL), or cashew shell oil, which is a natural resin found in the honeycomb structure of the cashew nutshell has been found to mitigate rumen methanogenesis. In an attempt to seek manipulators in the section on methane belching from ruminants, the arrangement of an inventory of mitigation technologies available for the Clean Development Mechanism (CDM) and Joint Implementation (JI) in the Kyoto mechanism has been advancing to target ruminant livestock in Asian and Pacific regions.