• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제58권5호
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• pp.543-550
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• 2020

Mosquitoes are globally distributed and important vectors for the transmission of many human diseases. Mosquito control is a difficult task and the cost of preventing mosquito-borne diseases is much lower than that for curing the associated diseases. Thus, chemical control remains the most effective tool for mosquito. Due to the long-term intensive use of insecticides to control mosquito vectors, resistance to most chemical insecticides has been reported. This study aimed to investigate the relationship between insecticide resistance and target site mutation of L1014 kdr and G119 ace alleles in 5 species/species group of mosquitoes (Aedes vexans, Ae. albopictus, Anopheles spp., Culex pipiens complex, and Cx. tritaeniorhynchus) obtained from 6 collection sites. For Anopheles spp., the proportion of mosquitoes with mutated alleles in L1014 was 88.4%, homozygous resistant genotypes were observed in 46.7%, and heterozygous resistant genotypes were observed in 41.8%. For the Cx. pipiens complex and Cx. tritaeniorhynchus species, homozygous resistant genotypes were found in 25.9% and 9.8%, respectively. However, target site mutation of L1014 in the Ae. vexans nipponii and Ae. albopictus species was not observed. Anopheles spp., Cx. pipiens complex, and Cx. tritaeniorhynchus mosquitoes were resistant to deltamethrin and chlorpyriphos, whereas Ae. vexans nipponii and Ae. albopictus were clearly susceptible. We also found a correlation between the resistance phenotype and the presence of the L1014 kdr and G119 ace mutations only in the Anopheles spp. population. In this study, we suggest that insecticide resistance poses a growing threat and resistance management must be integrated into all mosquito control programs.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권2호
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• pp.121-133
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• 2021

하천에서 발생하는 부유 물질은 주로 유역으로부터 유입되거나 하천 내에서 자생으로 발생하기도 하며, 퇴적되어 중장기적인 수질 오염을 초래할 수도 있는 중요한 수질 인자이다. 하지만, 부유물질의 재래식 계측방식은 점 단위 계측이기 때문에 노동 집약적이며 방대한 양의 자료를 취득하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 고해상도 다분광 위성영상을 제공하는 Sentinel-2 위성 자료를 이용하여 낙동강 전역에 대한 원격탐사 기반 부유 물질 농도 계측 기법을 개발하였다. 개발된 기법은 기존 원격탐사 기반 회귀식들의 한계점을 개선하고 낙동강 전체 영역의 지역적 특성을 반영하기 위해 기계학습 모형인 서포트 벡터 회귀(Support Vector Regression, SVR) 모형을 이용하여 다양한 파장대의 분광 밴드들과 밴드비(band ratios)를 고려하였으며, 이를 입력 변수들의 최적 조합으로 재귀적 특징 제거법(Recursive Feature Elimination, RFE)과 SVR의 각 변수별 가중계수를 활용하여 도출하였다. 가장 중요도가 높은 분광 밴드로는 Red-edge 파장대 영역에 속하는 705 nm 밴드가 산출되었으며, 최종적으로 구축된 SVR 모형을 선행 연구들에서 제시한 회귀식들과 비교한 결과, 가장 정확한 계측 결과를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서 개발된 SVR 모형은 RFE를 통해 산출된 최적 분광 밴드 조합을 바탕으로 하기 때문에 기존 단일 분광 밴드 혹은 밴드비를 기반으로 구축된 회귀식들이 가지는 변수 의존도를 낮추는 동시에 더욱 정확한 부유물질 농도 공간분포를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제54권4호
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• pp.457-464
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• 2021

본 연구는 강원지역 폐탄광 산림복구지에서 산림복구사업 후 시간경과에 따른 토양 화학적특성을 분석하여 관리방안 도출을 위해 수행하였다. 연구대상지는 강원도 정선군 5개 폐탄광과 영월군 3개 폐탄광 총 8개 폐탄광 산림복구지였으며, 경과시간별로 총 11회에 걸쳐 토양 화학적 특성을 분석하였다. 분석항목은 토양 pH, TOC, 총질소, 탄질률, 유효인산 등 5개 특성이었다. 분석결과 토양 pH와 유효인산 함량은 시간경과에 따라 감소하는 경향을, TOC와 총질소 함량, 탄질률은 증가하는 경향을 보였다. TOC와 총질소는 10년 경과시 폐탄광 산림복구를 위한 복토재의 품질기준을 만족하였으며, 토양 pH는 품질기준보다 낮아졌다. 따라서 산림복구사업후 토양 화학적 특성에 대한 장기모니터링 및 이를 통한 사후관리방안 수립이 필요하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.969-983
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• 2021

수문기상인자 중 하나인 증발산은 수자원 계획 및 관리 시 고려되며, 특히 물수지모형 등 수문모형의 입력자료로 활용된다. FAO56 PM 방법은 기상인자로부터 기준증발산량(reference evapotranspiration, ET₀)을 추정하며, 상대적으로 높은 정확성을 보여준다. 그러나 FAO56 PM 방법은 많은 기상인자가 필요하기 때문에 증발산 추정에 한계가 있다. 이러한 점에서 온도인자 기반의 Hargreaves 식의 매개변수를 Bayesian 모형을 통해 지역적으로 재추정하여 기준증발산량을 산정하였다. 통계 지표(CC, RMSE, IoA)를 활용하여 모형검증을 수행한 결과, 검증 기간에 대해 RMSE는 7.94 ~ 24.91 mm/month에서 6.77 ~ 12.94 mm/month로 기존 Hargreaves 식으로 추정된 증발산량에 비해 정확도가 크게 개선되었다. 본 연구에서는 산정된 기준증발산량을 활용해 증발 요구량(E₀) 기반의 가뭄지수 EDDI (evaporative demand drought index)를 제시하였다. 가뭄지수로서 적용성을 확인하기 위해 강수량 및 SPI와 함께 최근 2014 ~ 2015년, 2018년 가뭄사상을 평가하였다. 한강유역에 위치한 춘천, 홍천의 2018년 가뭄 발생 당시, 주단위 EDDI가 2 이상까지 증가하였으며, 이를 통해 EDDI가 강수부족보다는 폭염에 대한 반응정도가 큰 것을 확인할 수 있었다. 가뭄지수 EDDI는 SPI와 함께 가뭄 분석 및 평가에 대해 활용성이 높은 것으로 사료된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권2호
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• pp.66-74
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• 2022

Background: The health effects of particulate matter (PM_2.5) bonded with various harmful chemicals differ based on their composition, so investigating and managing their concentrations and composition is vital for long-term management. As industrial complexes emit considerable quantities of pollutants, higher PM_2.5 concentrations and chemical component effects are expected than in other places. Objectives: We investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components to provide basic data to inform future major emissions control and PM_2.5 reduction measures in industrial complexes. Methods: We monitored five sites near the Ansan and Siheung industrial complexes from August 2020 to July 2021. Samples were collected and analyzed twice per week in spring/winter and once per week in summer/autumn according to the National Institute of Environmental Research in the Ministry of Environments' Air Pollution Monitoring Network Installation and Operation Guidelines. We investigated and compared composition ratios of 29 ions, carbon, and elemental components in PM_2.5. Results: The analysis of PM_2.5 components at the five sites revealed that ion components accounted for the greatest total mass at approximately 50% while carbon components and elemental components contributed 23~28% and 8~10%, respectively. Among the ionic components, NO₃^- occupies the greatest proportion. OC occupies the greatest proportion of the carbon components and sulphur occupies the greatest proportion of elemental components. Conclusions: This study investigated the concentration distribution ratios of PM_2.5 chemical components in industrial complexes. We believe these results provide basic chemical component concentration ratio data for establishing future air management policies and plans for the Ansan and Siheung industrial complexes.

• 산업융합연구
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• 제20권4호
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• pp.23-30
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• 2022

최근 인공지능(AI)과 딥러닝 발전으로 대화형 인공지능 챗봇의 중요성이 부각되고 있으며 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 챗봇을 만들기 위해서 직접 개발해 사용하기도 하지만 개발의 용이성을 위해 오픈소스 플랫폼이나 상업용 플랫폼을 활용하여 개발한다. 이러한 챗봇 플랫폼은 주로 RNN (Recurrent Neural Network)과 응용 알고리즘을 사용하며, 빠른 학습속도와 모니터링 및 검증의 용이성 그리고 좋은 추론 성능의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 RNN과 응용 알고리즘의 추론 성능 향상방법을 연구하였다. 제안 방법은 RNN과 응용 알고리즘 적용 시 각 문장에 대한 핵심단어의 단어그룹에 대해 확장학습을 통해 데이터에 내재된 의미를 넓히는 기법을 사용하였다. 본 연구의 결과는 순환 구조를 갖는 RNN, GRU (Gated Recurrent Unit), LSTM (Long-short Term Memory) 세 알고리즘에서 최소 0.37%에서 최대 1.25% 추론 성능향상을 달성하였다. 본 연구를 통해 얻은 연구결과는 관련 산업에서 인공지능 챗봇 도입을 가속하고 다양한 RNN 응용 알고리즘을 활용하도록 하는데 기여할 수 있다. 향후 연구에서는 다양한 활성 함수들이 인공신경망 알고리즘의 성능 향상에 미치는 영향에 관한 연구가 필요할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권2호
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• pp.303-311
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• 2022

자기공명영상(MRI) 장비의 조영제로 흔히 사용되는 가돌리늄(Gd)은 매우 안정된 상태로 하수처리과정에서 거의 제거되지 않고 수환경으로 유입된다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 세 가지의 공법으로 하수처리를 하는 부산 수영 하수처리장에서 채취한 하수 시료의 공정별 용존 희토류 원소의 제거율 및 수환경으로 배출되는 인위적 기원 Gd(Gd_anth)의 배출량을 평가하고자 하였다. 용존 희토류 원소는 공정별 처리 단계에 따라 무거운 희토류 원소(Tb-Lu)에 비해 가벼운 희토류 원소(La-Eu)에서 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 일부 시료에서 나타난 음의(negative) Sm anomaly (<1)는 생물학적 제거 과정에서 Sm이 입자나 인산염과 흡착되어 함께 제거되었을 가능성을 시사한다. 모든 시료에서 양의(positive) Gd anomaly (149±50, n=9)를 보였으며, 공정별로 측정된 Gd의 총 농도 중 Gd_anth은 약 97% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 이는 하수처리과정에서 Gd_anth 이 거의 제거되지 않고 수영강 하류로 배출된다는 것을 의미한다. 일별 처리용량을 고려하여 각 공정에서 배출되는 Gd_anth의 배출량은 259 mmol/day로 추정할 수 있다. 본 연구의 결과는 하수처리장을 통해 수영만 연안으로 Gd_anth이 지속적으로 배출될 것으로 예상되며, 향후 Gd의 중장기적인 관측이 필요함을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.199-212
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• 2021

세병관(국보 제305호)은 통영 삼도수군통제영에 위치하며, 1605년에 창건한 이래 최근까지 수차례의 중건, 중수, 보수 및 복원을 거쳤다. 연구대상인 세병관 초석은 모두 50개로 다양한 표면손상이 나타난다. 이 초석은 총 6개의 암종으로 구성되어 있으며, 대부분은 석영안산암질 래피리 응회암이다. 보수용 대체석 수급을 위한 산지해석 결과, 대부분의 암석은 초석과 산출상태, 기재적, 광물학적 및 전암대자율 등 암석학적으로 높은 동질성을 갖는 것으로 나타났다. 초석의 손상유형 중에는 표면의 박리와 박락이 가장 심한 것으로 나타났으며, 무기오염물 분석을 통한 손상메커니즘으로 볼 때 해풍 및 복합적인 환경에 의한 염풍화가 주된 원인으로 판단된다. 초석의 기계적 내구성으로 보아 현재 물성 저하로 부재의 교체가 필요한 것은 없으나 표면적인 손상을 늦추기 위한 보존처리가 필요할 것으로 보인다. 이 초석은 표면에 발생한 물리적 손상과 내부 결함을 유발하는 암석학적 요인이 복합적으로 작용하였다. 따라서 세병관의 장기적 보존을 위해서는 주기적인 상태 진단과 모니터링이 요구된다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.667-675
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• 2022

혼농임업(agroforestry)은 임업, 농업, 축산업을 병행하여 지속적인 농업을 가능케 하는 생태·경제적 토지이용 체계로, 임농복합경영은 혼농임업의 북한식 표현이다. 북한은 경사 산지 및 산림황폐지 복구를 위한 전략으로 임농복합경영을 선택하였다. 임농복합경영은 남북산림협력 분과회담의 의제로 제시된 바 있으며, 한반도 산림탄소흡수원을 확충하고 '2050 탄소중립 전략'과 '한반도 그린데탕트'를 추진하기 위한 수단으로 주목받고 있다. 본 연구는 북한 산림황폐지 상시 모니터링 지역이자 ICRAF(세계혼농임업센터) 혼합임농경영 시범지인 황해북도 수안군을 대상으로 하여 임농복합경영 대상지 적지 분석을 수행하였다. 문헌 분석을 통해 임농복합경영 대상지 입지조건을 분석하여 대상지 선정의 기준을 정하고, GIS 중첩분석을 응용하여 임농복합경영 적지 분석 지도를 제작하여 시각화하였다. 약 8,839 ha의 경사지가 임농복합경영에 적합한 지역으로 선정되었으며, 이는 수안군 전체 면적의 약 15%에 해당하였다. 본 연구에서 제작한 지도와 구글 어스 위성영상을 대조하여 육안판독을 통해 수안군의 임농복합경영 등 토지이용 현황을 확인하고 결과를 검증하였다. 본 연구는 향후 자연환경적인자와 사회경제적인자에 대한 고찰을 통해 인자 간 상대적 중요도를 평가하고, 전국적 단위에서 정확도 높은 임농복합경영 적지 분석 지도를 제작하여 남북산림협력 정책의 기초자료를 제작하는데 기여할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-24
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• 2022

본 연구는 국내 산림에 분포하는 습원을 대상으로 유형을 구분한 후 평가체계에 따라 등급을 부여하여 효율적인 보전 및 관리 체계를 구축하고자 2015년부터 2019년까지 수행되었다. 2005년부터 2014년까지 제 1차 전국 산림습원 조사를 통해 도출된 1,264개소와 추가로 발굴된 16개소 총 1,280개소의 산림습원 중 습원의 기능과 가치가 있는 455개소를 구분하여, 평가를 진행하였다. 산림습원은 자연형, 묵논형, 인공형, 변형 등 4개 유형으로 구분되고, 이를 세부적으로 재분류하여, 총 11개의 세부적 습지 유형으로 구분할 수 있었다. 이를 토대로 식물 및 생태, 수문·수리, 인문사회, 교란정도 등 다양한 항목에 따라 평가한 후 등급화한 결과, 산림습원의 가치가 매우 높은 A 등급은 30개소, 비교적 높은 수준의 가치를 지닌 B등급 201개소, 보통 수준의 가치인 C등급 184개소, 낮은 수준의 가치인 D등급 40개소를 확인하였다. 평가에서 A 또는 B로 높은 등급을 받은 231개소에 대해 산림유전자원보호구역과 기타 효과적인 지역 기반 보전 수단을 지정하고, 또한 장기적인 모니터링 체계 시스템을 구축하여 산림생물다양성의 핫스팟 지역인 산림습원을 범국가적인 차원에서 보다 더 효과적이고 체계적으로 관리할 수 있을 것으로 판단된다.