• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2014년도 추계 학술발표논문집
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• pp.1-24
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• 2014

2012년 상반기 미국의 옥수수 생산량은 재배면적의 증가 등으로 20% 이상 증가할 것으로 예측되었다. 하지만 2012년 봄 미국의 폭염과 가뭄이 발생하였고, 그 현상이 지속될 것으로 예측되면서 많은 경제학자들, 국제곡물수급 관련 전문가들은 미국의 옥수수 생산량이 감소할 것으로 예측했다. 실제로, 2013년 미국 농무부 (USDA)의 작물생산 총 보고서에서 2012년 미국 폭염과 가뭄으로 미국의 2012년 옥수수 생산량은 2011년에 비해 20% 감소했다고 발표했다. 많은 연구에서 곡물 생산량을 예측하지만 기상이변과 함께 작물의 생물학적 반응뿐 아니라 경제모형이 결합된 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 기상이변과 작물모형, 경제모형을 결기상합하여 미국의 최대 옥수수 생산지역의 옥수수 생산량을 예측하고 생산량의 변화가 개발도상국의 식량안보에 어떤 영향을 줄 것인가를 예측하였다. 기상이변 시나리오를 재현하기 위해 미국 NOAA의 NCDC에서 미국의 폭염 발생 연도의 정보를 획득하고 해당 연도에 대하여 미국 전역의 기상관측소에서 6월부터 8월까지의 월별 일 기상자료 (최고 및 최저기온, 강수량)를 수집하였으며 기준연도 (1950-2000)에 산술평균 방법으로 폭염/가뭄 정보를 적용했다. 미래 시나리오 (2050)는 CGIAR의 CCAFS에서 $CO_2$ emission scenario에 따라 A1B와 B1, 전지구 모형에 따라 CSIRO-MK 3와 MIROC 3.2를 다운로드하였으며, 해상도는 5 arc-minutes (적도에서 10km)이다. 작물모형 (CERES-Maize)으로부터 출력된 옥수수의 생물리학적 결과는 경제모형의 단위 (FPU)로 다시 정리되어 사회경제, 정책과 농업생산을 예측하기 위해 글로벌 경제모형 (IMPACT2)에 입력되었다. 작물모형에서 기준연도에 비해 미국 폭염과 가뭄에 의한 옥수수 생산량은 29% 감소할 것으로 예측되었다. 미래 시나리오 B1의 CSIRO-MK 3과 MIROC 3.2에서는 36% 감소할 것으로 예측되었으며, A1B의 CSIRO-MK 3에서는 38%, MIROC 3.2에서는 58% 감소할 것으로 나타났다. 미국의 기상이변으로 인한 옥수수 생산량의 감소는 전세계 옥수수 시장에 부정적 영향을 끼칠 것으로 예상되면서 세계 옥수수 소비의 감소로 이어질 것으로 예측되었다. 사하라 사막 이남 아프리카 (SSA)의 나라들에서 가장 많은 기아인구가 발생하고 그 외 남아시아와 라틴 아메리카, Caribbean 지역의 나라들에서 기아와 함께 식량 불안이 증가할 것으로 나타났다. 옥수수를 매일 섭취하는 사람들은 옥수수 생산량 감소에서 비롯된 옥수수 소비 감소에 즉각적으로 반응하지 못함으로써 영양불균형에 처하는 등 식량수급의 불안정은 이러한 개발도상국 지역에서 계속 악화될 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.930-936
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• 2010

지속농업은 환경의 건전성과 균형을 유지하는 것에 좌우된다. 본 연구는 농촌진흥청과 전국 도 농업기술원이 공동으로 전국 논토양의 화학성분 함량의 현황과 장기적인 변화양상을 파악하기 위하여 1999년부터 4년 1주기로 모니터링한 결과, 토양 화학성 변동 해석과 그에 따른 토양의 질 지표의 변화정도를 예측하고자 수행하였다. 2007년에 조사한 전국 논토양 2,070 지점의 평균 화학성은 pH 5.8, 유기물 24 g $kg^{-1}$, 유효인산 132 mg $kg^{-1}$, 유효규산 126 mg $kg^{-1}$이었고, 치환성 칼륨, 칼슘 및 마그네슘은 각각 0.32, 4.7, 1.3 $cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 장기적인 변화에서는 pH는 약간 증가하였으나 치환성 칼륨은 다소 감소하였다. 그러나, 치환성 칼슘과 유효규산 함량은 지속적으로 가장 많이 증가하였다. 그리고 논토양의 화학성 질 지표는 2007년까지 점점 향상되고 있었으며 유효규산의 질 지표 변화량이 가장 높아 전체 질 지표에 미치는 영향이 가장 컸음을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권4호
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• pp.353-358
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• 2021

본 연구는 한약재 길경 중 Imidazole계 살균제 prochloraz 및 그 대사체 2,4,6-T의 잔류분석법을 확립하였다. 한약재 중 길경을 대표 시료로 선정하고 GC-ECD를 이용한 prochloraz 정량 시험법을 개발하였다. 한약재 길경 중 prochloraz 잔류물을 acetone로 추출하고, dichloromethane로 분배하고 pyridine hydoxyde를 이용하여 분해한 뒤, 이온억압 분배과정 후, NH₂ cartridge로 정제하였다. 한약재 길경 중 prochloraz의 경우 정량한계는 0.04 mg/kg으로 결정되었으며, MLOQ 수준의 회수율은 89.7%, MLOQ 10배 수준에서는 82.5%의 우수한 회수율을 보였으며, 분석오차는 최대 2.8%로 재현성 역시 양호하였다. 2,4,6-T의 경우 정량한계는 0.02 mg/kg으로 결정되었으며, MLOQ 수준의 회수율은 83.0%, MLOQ 10배 수준에서는 82.1%의 우수한 회수율을 보였으며, 분석오차는 최대 2.8%로 재현성 역시 양호하였다. 본 연구에서 확립한 prochloraz 및 그 대사체 2,4,6-T의 잔류분석법은 국내·외 한약재의 잔류농약 검사 및 분석에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.65-73
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• 2019

선박의 생산 효율을 높이고 생산 주기를 단축하기 위해서는 건조 주기 동안에 효율적으로 선박 구성 요소의 정확도를 평가하는 것이 중요하다. 블록의 정도 관리는 선박 공정의 단축 및 비용 절감, 선박 품질 향상에 중요한 의미를 갖는다. 대형 조선소를 중심으로 이를 위한 시스템들이 개발되어 활용되고 있지만 일부 조선소에서는 블록 형상이나 크기에 따라 줄자나 추 등의 전통적인 측정도구나 광학 장비인 광파기를 사용하여 측정, 관리하고 있으며, 정도 관리 수행하는데 있어서 이러한 도구나 장비뿐만 아니라 필수적으로 측정 위치를 파악하기 위한 종이 도면과 측정 데이터를 기록하기 위한 장치를 병행하고 있다. 측정된 결과는 수기 입력 혹은 기록 장치를 통해 정도 관리 시스템에서 관리하게 된다. 측정 결과는 작업 환경 및 작업자의 숙련도에 따라 영향이 미치게 되며, 측정 결과 관리 측면에서도 측정 결과 작성 누락, 정도관리 시트 관리의 부재 등에 대한 인적 오류(human error)와 시스템 내 결과 데이터 입력으로 인한 이중 작업 시간 소요로 인한 효율 측면에서의 비용 손실이 발생한다. 본 연구에서는 기존 정도관리 수행에서의 작업 환경을 개선하기 위한 목적으로 블록 정도 및 블록 측정 위치를 종이 도면을 통해서 확인하던 과정을 증강현실 기술을 이용하여 실제 블록 위에 측정 정보를 가시화함으로써 정도관리 수행 시간을 단축하고 측정 장비와의 연동을 통해 정도관리 데이터를 효과적으로 관리할 수 있는 증강현실 기반의 스마트 정도관리 시스템을 제안하고, 제안한 시스템에 대해서 프로토타입 구현을 통하여 정도 관리에서의 적용 가능성을 검토하였다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.410-419
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• 2018

국내 버섯 생산용 배지재료 용도로 수입되는 밀짚, 피트모스, 비트펄프, 면실피, 면실박 등 농업부산물에 대한 안전성 자료 구축이 시급히 요구되고 있다. 그러나 미생물에 대한 조사 연구는 미흡한 실정이다. 이에 따라 본 연구는 2년 동안 호주, 캐나다, 중국, 이집트, 독일, 인도, 우크라이나에서 수입한 농업 부산물인 밀짚, 피트모스, 면실박, 면실피, 비트펄프를 대상으로 인체, 식물, 버섯에 유해가능성 있는 세균의 존재 여부를 확인하기 위해 수행하였다. 조사된 수입된 농업부산물에는 $1.35{\times}10^2$에서 $8.34{\times}10^6CFU/g$ 농도 범위로 세균이 존재하였다. 세균을 분리하여 16S rDNA를 분석한 결과 총 19속 45종의 세균이 동정되었다. Basillus 속 세균이 우점으로 존재 하였고 그 다음으로 Paenibacillus 속 세균이 많이 존재하였다. 종 수준에서는 Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria 그룹에 속하는 순으로 다양성이 존재하였다. 농업부산물 별로 볼 때는 밀짚과 피트모스에서 더 다양한 속의 세균들이 존재하였다. 이 중 인체 유해성이 보고된 세균은 5속 6종으로서 Enterobacter asburiae, Enterobacter ludwigii, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas monteilii, Bacillus anthracis, Cellulosimicrobium funkei가 존재하였다. 놀랍게도 인체병원균이면서 동시에 식물 병원균으로 보고된 Klebsiella pneumoniae subsp. pneumonia 그리고 식물병원균 Bacillus altitudinis가 존재하였다.또한 곤충 병원성의 Lysinibacillus sphaericus와 버섯 병원성의 Ochrobactrum pseudogrignonense가 존재하였다. 본 연구 결과는 국내에 수입되고 있는 버섯재배 배지용 농업부산물에 여러 종류의 잠재성 있는 병원성 세균이 존재함을 확인하였다. 이는 수입되고 있는 농업부산물이 버섯생산에 안전하게 사용되기 위해서는 위생 검사와 관리가 시급히 필요함을 시사한다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.84-87
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• 2018

핵의학과에서 사용하는 방사성의약품은 판매를 하지 않고 의사의 처방이나 지시에 따라 특정 환자에게만 사용하므로 조제에 해당하고, 이를 분배하여 검사에 이용한다. 환자에게 투여되는 방사성의약품은 조제와 분배과정에서 방사선안전관리 뿐만 아니라 무균 작업도 동시에 이루어져야한다. 이에 본 연구에서는 방사성의약품의 조제 및 분배과정에서 적절한 환경오염균 관리가 이루어지고 있는지 알아보고자 하였다. 먼저 일반작업대와 무균작업대에서 조제 및 분배되어진 방사성의약품의 미생물배양시험을 각각 5회 실시하였다. 두번째로 양쪽 작업대 내에서의 낙하균시험을 배기필터 사용 전과 후 각각 3회 실시하였다. 마지막으로 세균수를 측정할 수 있는 아데노신삼인산(Adenosine Tri-Phosphate, ATP) 측정시험을 양쪽 작업대에 각각 실시하였다. 추가로 분배 및 조제의 과정에서 오염 가능성이 있을 수 있는 위치와 물품을 지정하여 ATP측정시험을 실시하였다. 미생물배양시험은 양쪽의 샘플 모두 어떠한 미생물도 검출되지 않았다. 낙하균시험에서는 일반작업대에서 배기필터 사용하지 않았을 때 1회 균이 검출되었다. ATP측정시험에서는 양쪽 작업대 모두에서 오염기준치인 400 RLU 이하의 수치로 측정되었다. 추가로 실시한 ATP측정시험에서는 분배실 내 냉장고 손잡이1217 RLU, 테크네슘 제너레이터의 진공바이알 차폐체 435 RLU, 실린지홀더에서 1357 RLU로 기준치 이상 측정되었고 환경소독제로 소독 후 다시 측정한 결과 각각 311 RLU, 136 RLU, 291 RLU로 낮게 측정됨을 알 수 있었다. 무균작업을 위한 청결한 작업구역을 설정하고 작업대의 배기필터는 항상 사용해야 하며, 적절한 손위생과 보호구를 착용한다면 미생물오염이 발생할 가능성을 낮출 수 있으므로 자체적으로 무균처리를 위한 정기적인 점검과 관리가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.97-111
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• 2021

연구목적: 지속가능한 기반시설 관리 기본법 시행으로 시설물관리가 강화되면서 다양한 시설물 진단장비가 필요할 것으로 예상되고 있다. 다양한 융합장비에 대한 시장요구에 맞춰 합리적인 수준의 인증제품 공급하기 위한 인증제도가 필요하다. 본 논문에서는 첨단 기술을 이용한 시설물 진단장비에 대한 인증체계 도입방안에 대하여 연구하였다. 연구방법: 기존 국내 유사인증제도에 대한 상세분석 및 비교를 통하여 인증제도의 기본적인 요소와 체계 및 절차에 대하여 검토하였다. 또한, 카탈로그방식, 최소성능기준(표본조사, 전수조사)에 대하여 진단장비 개발자(제조자), 발주자, 장비사용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 연구결과: 설문결과 발주자는 최소성능기준 전수조사 방식을 선호하였으며, 장비사용자 역시 최소성능 전수조사 방식과 표본조사를 거의 비슷한 비율로 선호하였다. 반면, 장비개발자는 카탈로그방식을 선호하였다. 결론: 진단장비의 사용자 입장인 발주자와 사용자는 품질에 대한 신뢰가 중요하므로 최소성능기준제시를 선호하였다. 반면, 개발자(제조자)는 다양한 제품의 개발에 규제가 되므로 자기인증방식인 카탈로그방식을 선호하였다. 현재 사용자가 요구하는 최소성능기준 방식의 도입에 필요한 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되지 않은 상황이다. 또한 구체적인 최소성능기준 마련에도 상당한 기간의 연구가 필요하므로 무리하게 인증 제도를 도입하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 현실적으로 국내 시설물진단 및 검정장비 시장의 안정적이고 지속적인 발전을 위해서는 카탈로그 방식을 중심으로 일정기간 제도를 운영하는 것이 적절하다. 또한, 향후 필요에 따라서 최소성능기준에 대한 구체적 방안이 마련되면 시장에 대한 영향을 최소화 하는 범위에서 인증 제도를 확대 및 발전시켜 나가는 것이 효과적이다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.101-109
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• 2022

고준위방사성폐기물 내에 핵분열 생성물로 존재하는 방사성 세슘의 이동은 화강암을 기반으로 하는 고준위방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위한 중요한 고려 항목이다. 지하수의 수리화학적 특성과 모암을 이루는 광물과의 반응 특성은 처분장에서 방출된 세슘의 이동 속도를 결정하는데 있어서 중요한 요소이다. 알칼리 금속인 세슘은 지하수 내의 주요 양이온들과 수착 자리를 놓고 경쟁하는 것으로 알려져 왔고, 흑운모는 화강암의 핵종 수착 특성에 중요한 기여를 하는 구성광물로 알려져 왔다. 이 논문은 심부 처분장의 무산소 환경을 모사하기 위해 혐기성 챔버에서 전형적인 중생대 원주화강암에 대한 세슘 수착특성을 연구한 결과를 보고한다. 분쇄한 화강암에 대하여 전해질(NaCl, KCl, CaCl₂) 용액과 합성지하수를 사용하여 세슘 초기농도(10^-5, 5×10^-6, 10^-6, 5.0×10^-7 M)를 달리하여 세슘 수착속도와 수착량을 측정하였다. 세슘 수착 실험 결과는 유사 2차 속도 모델(r² = 0.99)과 프로인들리히(Freundlich) 등온선 모델(r² = 0.99)로 잘 모사되었다. 특히 염화포타슘(KCl)은 모든 이온강도 및 세슘 초기농도에서 다른 전해질에 비해 가장 강력하게 세슘 수착을 제한하였다. 이는 포타슘 이온(K⁺)이 세슘의 가장 효과적인 경쟁 이온임을 지시하는 것으로 판단된다. 흑운모 함량에 따른 세슘 수착 실험 결과 흑운모의 세슘 수착 분배계수는 화강암 자체의 값보다 약 2배 이상 높았으며 선형관계를 나타냈다. 포타슘 이온은 주로 흑운모에 의해 공급되기 때문에, 이러한 결과는 처분심도 ~500 m 깊이에서 화강암체 내에 존재하는 흑운모가 세슘의 효율적인 수착재로 작용하지만 또한 지하수의 수리화학 조건에 따라 세슘의 수착을 저해하는 역할을 할 수 있음을 지시하며, 향후 이에 대한 상세한 후속 연구가 필요함을 보여준다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.79-89
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• 2022

본 연구에서는 한라봉 3농가, 절화장미 3농가를 대상으로 시설하우스 내부 농작업 종류와 특성에 따른 시설 내 작업자의 미세먼지 노출 현황과 특성을 파악하기 위하여 미세먼지 모니터링을 수행하였다. 한라봉 시설하우스 내부 경운작업의 경우 작업자가 지역시료에 비해 개인시료 측정 농도가 TSP 4.9배, PM-10 2.7배, PM-2.5 1.5배로 더 높게 나타났다. 절화장미 작업자는 개인시료의 경우 지역시료에 비해 TSP 농도 7.4배, PM-10 농도 3.2배 높은 것으로 나타나 시설 내부 작업 시 작업자는 전반적으로 더 높은 분진 환경에 노출되는 것으로 나타났다. 시설하우스 미세먼지 입경별 기여도 분석 결과, 10㎛ 이상의 큰 입자 분포를 가진 미세먼지가 경운작업 시 기계적 분쇄과정을 거쳐 한라봉 시설하우스에서 발생한 것으로 추정된다. 절화 장미 옆순 정리 작업 시 상대적으로 PM-10의 입경 분포를 가진 미세먼지 농도가 발생하는 것으로 판단되며, PM-2.5 크기를 가지는 입자에 의한 영향은 상대적으로 크지 않을 것으로 사료된다. 시설하우스 내부 작업동선에 따른 미세먼지 노출 특성 분석 결과, 경운작업 시 10㎛ 전·후의 미세먼지 농도가 증가한 것으로 나타났고, 시설하우스 작업시기와 이동시기와 비교하여 입경별 미세먼지 농도는 유의한 차이가 있으며, 작업 시 미세먼지 농도가 유의하게 높게 나타났다(p < 0.001). 한라봉 시설하우스 내부 이동시기 대비 경운작업시기의 경우 TSP 농도 3.8배, PM-10 농도 2.1배, PM-2.5 1.3배, PM-1.0 1.1배가 증가하였다. 절화장미 농가에서 이동 시 작업자에게 노출되는 미세먼지 농도의 경우 일반 대기환경 농도와 유사한 수준인 것으로 나타났지만, 이동시기 대비 작업시기에 TSP 농도가 3.4배, PM-10 3.2배, PM-2.5 1.6배, PM-1.0 1.1배 증가하였다. 작업동선별 미세먼지 농도 증가 추이 분석 결과, 미세먼지의 입경이 큰 범위에 속하는 TSP, PM-10의 경우 작업 시 TSP와 PM-10 평균 농도의 편차가 크게 나타났으며, 이는 농가별 작업의 종류, 시설 규모, 환기량, 농가의 운영관리상태 등에 따라 미세먼지 발생 영향에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구의 시설하우스 내부 작업자의 미세먼지 노출현황과 특성 분석을 기반으로 시설하우스 내부 미세먼지 저감 프로그램 개발 및 작업 환경 개선 방안 마련을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.204-212
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• 2022

국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.