• 제목/요약/키워드: Marine Environmental Science and technology

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부산 연근해 저서어류 체내의 미량금속 분포 특성과 잠재적 인체 위해성 평가 (Distribution and Potential Human Risk Assessment of Trace Metals in Benthic Fish Collected from the Offshore of Busan, Korea)

  • 최진영;김경련
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.349-356
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    • 2015
  • 본 연구는 부산연근해에서 서식하는 저서어류 체내의 미량금속에 의한 인체 위해 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 수행되었다. 부산의 용호부두 인근에서 채취 된 4종의 식용저서어류 넙치, 우럭, 쥐치, 밑달갱이 조직내의 미량금속(trace metals)의 함량을 ICP-MS를 이용하여 분석하였다. 그리고 이를 토대로 어류섭취를 통한 미량금속의 인체 노출량을 파악하고, 이로 인한 잠재적 인체 위해도 평가를 수행하였다. 4종의 어류 조직 내 미량금속의 평균함량은 Li, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb이 각각 $0.005{\pm}0.009$, $0.77{\pm}0.30$, $0.29{\pm}0.34$, $0.49{\pm}0.14$, $15.96{\pm}2.52$, $10.62{\pm}4.67$, $0.001{\pm}0.002$, $0.045{\pm}0.06mg/kgdw$으로 나타났다. 이 지역에서 채취된 어류의 섭취로 인한 표준체중(60 kg)의 국민에 대한 노출평가 결과 Cu, Zn은 PMTDI (provisional maximum tolerable daily intake)의 0.0032, 0.054-0.18%, As, Cd, Pb는 PTWI (provisional tolerable weekly intake)값의 13, 0.0041, 0.020%로 나타나 합동식품첨가물전문가위원회(The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JFCFA)에서 권고하는 각원소의 제한섭취량에 비하여 매우 낮은 수준이었다. 그리고 독성(비발암)위해도 평가 결과는 모두 HI (hazard index)지수가 1 이하로 장기간 섭취하여도 안전한 것으로 나타났으며, 4종의 모든 어류섭취로 인한 As의 노출로 인한 초과 발암 위해도도 10만명 당 1명 이하로 나타나 역시 장기섭취로 인한 발암 확률도 무시할 만한 수준인 것으로 나타났다.

임신 여성 근로자의 제대혈 중 망간 농도 추정 (Estimation of Manganese Levels in Cord Blood of Pregnant Workers)

  • 이아람;최경호;김해중;이정재;최규연;김성주;김수영;조금준;김영돈;서은숙;김성구;은소희;엄소용;김승효;김건하;문효방;김성균;최수란;박정임
    • 한국산업보건학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.292-303
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    • 2018
  • Objectives: This study aims to analyze manganese (Mn) concentrations in maternal and cord bloods at delivery and to estimate the Mn exposure risk for fetuses whose mothers were occupationally exposed to Mn. Materials and Methods: Forty-six pairs of maternal and cord blood samples were collected at delivery from mothers who were occupationally unexposed to Mn. Mn concentrations of blood were analyzed by graphite furnace atomic absorption spectrometer. Mn exposure levels for fetuses of female workers were estimated by simulating two working exposure scenarios. Results: The geometric mean concentration of Mn in maternal and cord blood were $27.0(1.34){\mu}g/L$, $46.6(1.25){\mu}g/L$, respectively. Transfer ratios of Mn from maternal to cord blood were $1.81{\pm}0.62$, which indicated that the Mn concentrations in cord blood were higher than those in maternal blood. Mn concentrations in cord blood for the worse or general scenarios were estimated to $22.3-1,881{\mu}g/L$ and $1.59-308{\mu}g/L$, respectively. The probabilities of exceeding $74{\mu}g/L$, which was adopted as a reference level reported in a previous study, were 95% and 44% for the two scenarios, respectively. Conclusions: Comparable levels of Mn exposure in maternal or cord blood to those in this study have shown various health effects in previous studies. This suggests that Mn exposure levels in mothers and fetuese in Korea need to be monitored and managed. In addition, female workers who are occupationally exposed to Mn should be protected from the exposure since their fetuses can be exposed to Mn at risky levels during their pregnancy.

진해만의 장목항에서 단주기 샘플링에 의한 중형동물플랑크톤 군집의 연변동 (Annual Variations in Community Structure of Mesozooplankton by Short-term Sampling in Jangmok Harbor of Jinhae Bay)

  • 황옥명;신경순;백승호;이우진;김수암;장민철
    • Ocean and Polar Research
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    • 제33권3호
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    • pp.235-253
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    • 2011
  • The annual variation of mesozooplankton community in the Jangmok harbor of Jinhae Bay was studied in relation to environmental variables. Sampling was carried out weekly from January to December 2009. During the study periods, mesozooplankton community consisted of 44 taxa and the annual mean abundance was 8308 inds. $m^{-3}$. The maximum abundance was observed to be 50043 inds. $m^{-3}$ in August and the minimum in April with 1013 inds. $m^{-3}$. Of these, Penilia avirostris, cirripedia larvae, Evadne tergestina, Acartia omorii, Oikopleura s, Paracalanus parvus s. l., Eurytemora pacifica, Podon s, Oithona s, and Acartia steueri were observed as dominant species in Jangmok bay and they also contributed to 79% of total mesozooplankton. According to non-metric multidimensional scaling (nMDS) and cluster analysis based on the mesozooplankton community data from each season, the community was divided into three groups. The first group included appearence species in winter and spring season, which is mainly dominated the copepod such as A. omorii and E. pacifica. The second and third group was composed with observed species in summer and autumn, respectively. Based on the SIMPER (similarity percentages), P. avirostris in summer and cirripedia larvae in autumn were significantly dominated. Our results indicate that although the mesozooplankton abundances in Jangmok harbor fluctuated abruptly, its annual variation was strongly influenced by water temperature.

칠게 외골격 표면 거칠기를 이용한 노출 독성 평가: 새로운 융합적 연구 (Toxicological Assessment to Environmental Stressors Using Exoskeleton Surface Roughness in Macrophthalmus japonicus: New Approach for an Integrated End-point Development)

  • 박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제54권4호
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    • pp.265-271
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    • 2021
  • 갑각류 외골격은 키틴질로 이루어져 있고 외부자극에 보호와 지지를 위해 주요한 기능을 한다. 수환경은 물리적 변화뿐만 아니라 다양한 해양 오염에 끊임없이 영향을 받고 그 환경에 서식하는 생물은 생존을 위해 생물학적으로 반응한다. 본 연구에서는 이르가롤 독성노출이나 퇴적환경 중금속 분포에 따라 서식하는 칠게의 외골격 표면조도 분석을 통한 생태독성 종말점이 될 수 있음을 제시하였다. 칠게의 외골격 표면 조도는 이르가롤 노출에 대해 거칠기(Ra)도 감소하고 조도 변이(variation)도 줄어들었다. 또한 해양 연안 퇴적물 내 중금속(Cd, Pb, Hg) 분포에 따라 서식하는 칠게에서 표면 거칠기 및 변이가 변화하는 것을 확인하였다. 이러한 외골격 표면 거칠기의 변화는 외부환경 스트레스 요인에 따른 칠게의 생물학적인 반응 종말점(end-point)을 나타내며 나아가 외골격의 보호, 지지, 수송 등의 기능적 면에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이러한 접근방법은 공학과 생물의 융합적 기술로 수환경 모니터링을 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.

해수와 제지슬러지소각재의 광물탄산화 반응을 이용한 이산화탄소 저장 연구 (Study on Carbon Dioxide Storage through Mineral Carbonation using Sea Water and Paper Sludge Ash)

  • 김다미;김명진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • 광물탄산화는 이산화탄소를 칼슘, 마그네슘 등을 함유한 금속산화물과 반응시켜 영구적으로 저장하는 기술이다. 본 연구에서는 직접탄산화 방법으로 이산화탄소를 저장하기 위해 해수와 알칼리성 산업부산물인 제지슬러지소각재(PSA)를 사용하였다. 다양한 실험을 통해 해수와 PSA를 이용한 직접탄산화 반응의 최적 용매의 양(해수와 PSA의 혼합비)과 반응시간을 찾았고, PSA를 이용한 직접탄산화 반응에 해수와 초순수를 각각 용매로 사용했을 때의 이산화탄소 저장량을 비교하였다. 이산화탄소 저장량은 탄산화반응 후 고체증가량과 열중량분석 결과를 이용해서 계산하였다. 실험에 사용한 PSA는 미세하고 67.2%의 칼슘을 포함하였다. $25^{\circ}C$, 1기압에서 해수를 PSA와 혼합하여 이산화탄소를 0.05 L/min 유량으로 주입하는 탄산화반응의 최적 용매의 양과 반응시간은 각각 5 mL/g, 2시간이었다. 해수와 초순수를 용매로 사용해서 PSA와 각각 혼합한 다음 탄산화했을 때, 이산화탄소 저장량은 각각 113, $101kg\;CO^2/(ton\;PSA)$이었다. 해수를 사용하여 탄산화한 고체는 대부분 calcite 형태의 탄산칼슘과 소량의 탄산마그네슘으로 구성되어있었고, 초순수를 사용했을 때의 고체도 calcite 형태의 탄산염임을 확인하였다.

Q-NAV: 수중 무선 네트워크에서 강화학습 기반의 NAV 설정 방법 (Q-NAV: NAV Setting Method based on Reinforcement Learning in Underwater Wireless Networks)

  • 박석현;조오현
    • 융합정보논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 수중 자원 탐색 및 해양 탐사, 환경 조사 등 수중 통신에 대한 수요가 급격하게 증가하고 있다. 하지만 수중 무선 통신을 사용하기 앞서 많은 문제점을 가지고 있다. 특히 수중 무선 네트워크에서 환경적 요인으로 인해 불가피하게 발생하는 불필요한 지연 시간과 노드 거리에 따른 공간적 불평등 문제가 존재한다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 ALOHA-Q를 기반으로 한 새로운 NAV 설정 방법을 제안한다. 제안 방법은 NAV 값을 랜덤하게 사용하고 통신 성공, 실패 유무에 따라 보상을 측정한다. 이후 보상 값에 따라 NAV 값을 설정 한다. 수중 무선 네트워크에서 에너지와 컴퓨팅 자원을 최대한 낮게 사용하면서 NAV 값을 강화 학습을 통하여 학습하고 한다. 시뮬레이션 결과 NAV 값이 해당 환경에 적응하고 최선의 값을 선택하여 불필요한 지연 시간문제와 공간적 불평등 문제를 해결할 수 있음을 보여준다. 시뮬레이션 결과 설정한 환경 내에서 기존 NAV 설정 시간 대비 약 17.5%의 시간을 감소하는 것을 보여준다.

Sedimentary Facies and Architecture of a Gigantic Gravelly Submarine Channel System in a Cretaceous Foredeep Trough (the Magallanes Basin, Southern Chile)

  • Sohn, Young Kwan;Jo, Hyung Rae;Woo, Jusun;Kim, Young-Hwan G.;Choe, Moon Young
    • Ocean and Polar Research
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    • 제39권2호
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    • pp.85-106
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    • 2017
  • The Lago Sofia conglomerate in southern Chile is a deep-marine gravelly deposit, which is hundreds of meters thick and kilometers wide and extends laterally for more than 100 km, filling the foredeep trough of the Cretaceous Magallanes Basin. For understanding the depositional processes and environments of this gigantic deep-sea conglomerate, detailed analyses on sedimentary facies, architecture and paleoflow patterns were carried out, highlighting the differences between the northern (Lago Pehoe and Lago Goic areas) and southern (Lago Sofia area) parts of the study area. The conglomerate bodies in the northern part occur as relatively thin (< 100 m thick), multiple units intervened by thick mudstone-dominated sequences. They show paleoflows toward ENE and S to SW, displaying a converging drainage pattern. In the southern part, the conglomerate bodies are vertically interconnected and form a thick (> 400 m thick) conglomerate sequence with rare intervening fine-grained deposits. Paleoflows are toward SW. The north-to-south variations are also distinct in sedimentary facies. The conglomerate bodies in the southern part are mainly composed of clast-supported conglomerate with sandy matrix, which is interpreted to be deposited from highly concentrated bedload layers under turbidity currents. Those in the northern part are dominated by matrix- to clast-supported conglomerate with muddy matrix, which is interpreted as the products of composite mass flows comprising a turbidity current, a gravelly hyperconcentrated flow and a mud-rich debris flow. All these characteristics suggest that the Lago Sofia conglomerate was formed in centripetally converging submarine channels, not in centrifugally diverging channels of submarine fans. The tributaries in the north were dominated by mass flows, probably affected by channel-bank failures or basin-marginal slope instability processes. In contrast, the trunk channel in the south was mostly filled by tractive processes, which resulted in the vertical and lateral accretion of gravel bars, deposition of gravel dunes and filling of scours and channels, similar to deposits of terrestrial gravel-bed rivers. The trunk channel developed along the axis of foredeep trough and its confinement within the trough is probably responsible for the thick, interconnected channel fills. The large-scale architecture of the trunk-channel fills shows an eastward offset stacking pattern, suggesting that the channel migrated eastwards most likely due to the uplift of the Andean Cordillera.

부산물을 이용한 꽃게 통발용 미끼의 유인 효과 (Attracting effect of baits used the by-product for swimming crab Portunus trituberculatus pots)

  • 장호영;구재근;이근우;조봉곤;정병곤
    • 수산해양기술연구
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    • 제44권4호
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    • pp.282-293
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    • 2008
  • In order to develop the substitutive materials for natural baits of swimming crab pots, the attracting effects of swimming crab such as the preference of baits which were made of the by-products of marine and stock raising through the water tank experiments and fishing experiments. On the investigation of mean entrapped catch number to the pot by the baits after putting the 4 kinds of baits, mackerel(M), mackerel with grinded mackerel s internals($MM_I$), mackerel with tuna s internals$MM_I$) and makerel with grinded krill(MK) each in one pot by turns, $MM_I$ and MK were entrapped mean 3.9(13.0%) and they were a little more comparing to M, and $MT_I$ is least with mean 2.1(7.0%)(F=12.913, P < 0.05). Otherwise, on the preference investigation of swimming crabs by the baits after putting the 4 kinds of baits in the 4 pots each, M was entrapped mean 3.0(10%), but $MM_I$, $MT_I$ and MK were mean 1.2(4.0%), 1.0(3.3%) and 1.5(5.0%) each and they were only 30-50% of M(F=13.398, P < 0.05). On the preference investigation of swimming crabs by the 5 kinds of baits, mackerel(M), and krill(K), manila clam($M_C$), pig s fat($P_F$) and chicken s head($C_H$) which were used in substitutive baits, M was entrapped mean 3.2(10.7%), but K was about 50% of catch of M with mean 1.6(5.3%), and $M_C$, $P_F$ and $C_H$ were very few with mean 0.1-0.2(0.3-0.7%)(F=89.186, P < 0.05). On the preference investigation of swimming crabs by the pots which were put each the 3 kinds of baits, original krill(K), grinded krill with gluten and soybean oil cake($K_GGS$) and grinded krill with gluten, soybean oil cake and glycine($K_GGSG_L$) in the blue fluorescent hexahedral plastic bait cages(BF), and which were put the mackerel(M) in the non-fluorescent hexahedral red plastic bait cage($RF_N$), it was entrapped mean 3.0(10.0%) in the pot which was put the mackerel in the $RF_N$, and the same level in the pots which were put the K and $K_GGSG_L$ in the BF, but it was mean 2.0(6.7%) in the pots which was put the $K_GGS$ in BF and it was decreased by 30% of catch comparing to $RF_N$(F=3.750, P < 0.05). On the preference investigation of swimming crab by the pots which was put grinded tuna with gluten, soybean oil cake and glycine($T_IGSG_L$) in the blue fluorescent hexahedral plastic bait cage(BF), and which was put mackerel(M) in the nonfluorescent hexahedral red plastic bait cage($RF_N$), it was entrapped mean 3.3(11.0%) in the pot which was put mackerel in $RF_N$, and mean 2.7(9.0%) in the pot which was put $T_IGSG_L$ in BF and it was about 15% less comparing to use bait M(t=1.387, P < 0.05). As a results of fishing experiments, a plan for enhancing catching efficiency of $T_IGSG_L$ will be required because catching efficiency of $T_IGSG_L$, alternative bait, was half of fish catching efficiency of natural bait using mackerel. Fishing experiments were conducted 3 times using reinforced substitutive artificial bait that is reinforced attractive effect of $T_IGSG_L$ and composed of tuna intestine, grinded mackerel, gluten, soybean cake, glycine and alanine($T_IM_GGSG_LA$). Catching efficiency of $T_IM_GGSG_LA$ was about 80% of that of natural bait made of mackerel.

갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에서 분리한 Bacillus spp.의 생리생화학적 특성 분석 (Physiological and Biochemical Characterization of Bacillus spp. from Polychaete, Perinereis aibuhitensis)

  • 신세연;;이상석;강경호;강형일
    • 생명과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.415-425
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    • 2013
  • 본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

다물체 동역학 시뮬레이션 기반 5MW급 해상풍력발전시스템의 상부구조물에 대한 동적 응답 해석 (Dynamic Response Analysis for Upper Structure of 5MW Offshore Wind Turbine System based on Multi-Body Dynamics Simulation)

  • 이강수;임종순;이장용;송창용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.239-247
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    • 2013
  • 최근 화석연료의 고갈과 환경오염으로 인하여 해상풍력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 범용 동역학해석 프로그램인 MSC.ADAMS를 이용하여 공력하중 및 전기 발전기 토오크를 결정하기 위한 테브난(Thevenin) 방정식이 고려된 해상풍력발전기의 다물체 동역학 해석 기법을 검토하였다. 해석대상으로 고려한 시스템은 5MW급 해상풍력발전기이며, 3개의 블레이드가 수평축 방향에서 역풍을 받아 전기를 생산하는 수평축 풍력발전 형태이다. 블레이드에 작용하는 공력하중은 블레이드 요소 모멘텀 이론을 기반으로 일반화된 동적 웨이크를 고려할 수 있도록 개발된 AeroDyn 프로그램으로부터 산출하였다. 해상풍력발전기의 주요 연결부에서의 동적하중과 토오크 특성이 실제 현상과 유사하게 산출될 수 있도록 하기 위하여, 다물체 동역학 모델 상에 블레이드와 타워는 실제 구조 특성치를 고려한 유연체 모델링을 적용하였다.