• 한국환경과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1087-1099
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• 2017

Emergy methodology was used to analyze the biophysical basis of Korean agriculture and assess its sustainablility. Total yearly emergy input into Korean agriculture was $7.72{\times}10^{22}sej/yr$ in 2013. Purchased inputs were the dominant emergy source, accounting for 90.1% ($6.95{\times}10^{22}sej/yr$) of the annual input. This clearly indicates that the Korean agriculture is a modern, industrialized system that depends mostly on market goods and services derived from nonrenewable resources. The monetary equivalent of the total emergy input was 18.9 trillion \/yr, 1.5 times greater than the total production cost from farm expense surveys. Emergy return on investment of Korean agriculture was low, with an emergy yield ratio of 1.11. Korean agriculture appears to exert pressure on the environment as revealed by the high environmental loading ratio of 9.30. With very low emergy input from renewable sources (9.7%) and high environmental pressure, Korean agriculture is not sustainable, with an emergy sustainability index of 0.12. This study suggests that higher use efficiency of and lower dependence on nonrenewable purchased inputs need to be prioritized in an effort to enhance the sustainability of Korean agriculture.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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• 제10권S_1호
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• pp.1-10
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• 2001

An emergy evaluation of the natural environment ant economy of Seoul revealed that Seoul used 1.27 E23 sej/yr of emergy in 1997. The emergy input from the Han River accounted for most of the renewable emergy sources. Emergy imported from foreign countries and other parts of Korea accounted for 97% of the total emergy use in Seoul in 1997, revealing that the economy of Seoul is more dependent on outside emergy sources than for the entire Korean economy. The emergy use per unit area(2.09 E14 sej/$m^2$/yr) was higher than that for the entire country or Pusan, whereas the emergy use per capita(1.22 E16 sej/person/yr) was lower than that for the entire country or Pusan. These results reflect the overcrowded conditions in Seoul where about one fourth of the Korean population now live. They also seem to indicate a lower living standard in Seoul than the average in Korea. The quality of living in Seoul could also be judged by a high environmental loading ratio and a low sustainability index. All there indices suggest that people in Seoul live under a higher environmental stress than the average person in Korea.

• 한국수산과학회지
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• 제29권5호
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• pp.629-636
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• 1996

득량만의 양식업에 대한 EMERGY분석결과 연안해역에 대한 영속성 에너지원의 EMERGY 유입은 $54.60\times10^{18}sej/yr$, 비영속성 에너지원인 화석연료의 유입은 $1.50\times10^{18}sej/yr$ 그리고 재화와 용역에 의한 유입은 $13.55\times10^{18}sej/yr$이고, 자연환경으로부터의 유입이 전체 에너지원의 $78\%$를 차지하고 있어 환경자원에 대한 의존도가 높은 1차 산업의 구조적 특징을 나타내고 있다. Net EMERGY yield ratio는 4.63으로 자원으로서의 가치가 높음을 나타내고, EMERGY investment ratio는 0.28로 주 경제로부터 유입된 에너지의 약 3.6 배에 해당하는 에너지를 자연환경으로부터 얻고 있음을 알 수 있다. 1994년 득량만의 환경용량은 영속성 에너지원에 근거하여 유입된 EMERGY량이 모두 현재의 EMERGY 생산비대로 생산이 된다면 득량만 전체에서는 어류; 1,140ton/yr, 갑각류; 110ton/yr, 패류; 1,553ton/yr, 해조류; 9,074ton/yr이며 1994년 생산량은 환경용량의 $80\%,\;92\%,\;80\%,\;84\%$를 생산하고 있음을 알 수 있었다. 그리고, 면적이 6,617ha(전체면적의 $17.67\%$)인 양식장만을 고려하여 유입된 EMERGY가 전부 패류의 생산에 이용된다면 패류양식장의 생산용량은 1,195ton/yr로 산출되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권4호
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• pp.134-143
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• 2016

전국 및 지역별 갯벌을 대상으로 갯벌생태계의 생태적 과정을 유지하고 생태계서비스를 제공하는데 기본 토대인 자연환경에너지(태양, 바람, 파도, 강수, 조석 등)를 통한 에머지 유입 특성을 분석하였다. 우리나라 갯벌생태계로 유입하는 자연환경에너지가 공급한 에머지 총량은 $4.98{\times}10^{21}sej/yr$이었는데, 이는 갯벌생태계의 유지에 필요한 기본적인 환경 조건이 제공하는 에머지량에 해당한다. 갯벌생태계로 유입하는 에머지량을 화폐 단위로 환산하면 1조1,412억 원/yr으로, 이것은 갯벌생태계가 제공하는 생태계서비스를 생산하는데 토대가 되는 환경적 조건의 가치에 해당한다. 지역별 갯벌의 면적 차이를 고려하여 단위면적당으로 나타낼 경우 우리나라 연안의 일반적인 조차 분포를 따라 인천-경기 지역에서 부산 지역으로 갈수록 단위면적당 에머지 유입량이 감소하였다. 지역별 갯벌의 단위면적당 에머지 유입량과 단위면적당 수산물 생산의 에머지량을 이용하여 갯벌생태계를 유지하는데 필요한 자연환경에너지의 에머지 유입 특성과 생태계서비스 사이의 관계를 개괄적으로 살펴본 결과 지역별 갯벌로 유입한 에머지량과 수산물 생산의 에머지량 사이에는 아주 명확한 관계가 나타나지는 않았다. 그러나 단위면적당 에머지 유입량이 더 많은 서해안 갯벌에서 생산한 수산물의 에머지량이 남해안 갯벌에서 생산한 수산물의 에머지량보다 더 많아 개별 갯벌생태계의 생태계서비스 잠재력을 나타내는데 자연환경에너지를 통한 에머지 유입량의 활용 가능성을 보여주었다.

• 농촌계획
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• 제20권4호
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• pp.35-43
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• 2014

The purpose of this study is to analyze emergy flows of rice for evaluating the value of rice production and sustainability. Emergy analysis evaluates the sustainability of systems or processes considering all the inputs to make a product or a sevice. In this study, we analyzed the emergy flows and indices of rice productionand compared the regional emergy values using statisticcal analysis: input materials, hours per unit area(10a), and production costs. As the results, we found that the rates of external investment (EIR= 18.87) and environmental loading (ELR=21.7) are significantly high during the rice cultivation. However, emergy yield ratio(EYR) shows that rice is a valuable resource because EYR is 5.12 and environmental Sustainability IndexSI value is as low as 0.24 and it shows rice has low sustainability. This study also shows that Chungcheongnam-do has the highest SI value for rice production due to low environmental loading and abundant natural energy during rice cultivation. These results of rice emergy flows and sustainability assessments could provide a way of sustainable rice cultivation with decrease of environmental loading from fertilizer.

• 한국물환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.591-597
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• 2013

The input emergy of an advanced treatment plant for reducing the 1 kg of TN and TP was estimated 4.14E+14 sej/kg, 5.02E+15 sej/kg, respectively. In addition, the input emergy of constructed wetland for reduction of the 1 kg of TN and TP reduction was estimated to be 2.48E+14 sej/kg, 3.38E+15 sej/kg, respectively. The cost reducing 1 kg of TN and TP for an advanced treatment plant was estimated 197,466 won and 2,388,739 won respectively and constructed wetland was estimated 117,976 won and 1,609,213 won respectively. As a result, All of the emergy source of constructed wetland for reducing non-point source is renewable resource. If we use the constructed wetland, it results in enhancing economic value by reducing of non-point pollution, controlling a flood and providing the habitat of animals or plants. Improving water quality program in the Nakdong River Basin should be changed into an ecological treatment facilities from expansion of the sewage treatment facilities and advanced treatment plant using high cost and non-renewable energies.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.482-496
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• 2023

지난 수십 년간 국내 벼농사 시스템은 규모와 구조 측면에서 많은 변화가 있었으나, 이 시스템의 지속가능성에 대한 연구는 충분히 이뤄지지 않았다. 본 연구에서는 에머지 분석방법을 이용하여, 시스템 생태학의 관점에서 국내 벼농사 시스템의 지속가능성 변화를 분석하고자 했다. 이를 위해서, 2011년, 2016년, 2021년의 국내 벼농사 시스템에 대한 에머지 테이블을 작성하고 에머지 기반 지표 분석을 수행하였다. 에머지 분석 결과, 2011~2021년 동안의 논면적 감소에 따라 벼농사 시스템에 투입된 총 에머지는 10,744E+18 sej year^-1에서 8,342E+18 sej year^-1로 감소했고, 재생가능한 자원의 비율은 1.4% 감소한 것으로 나타났다. 면적당(ha) 투입된 에머지는 2011년 13.13E+15 sej ha^-1 year^-1에서 2021년 11.89E+15 sej ha^-1 year^-1로 감소한 것으로 분석되었고, 질소 비료 사용량 및 노동시간의 감소가 주된 원인이었다. 벼 1 g을 재배하는 데 투입되는 에머지는 2016년과 2021년 사이에 변화가 없었으나(specific emergy: 13.3E+09 sej g^-1), 벼농사 시스템의 지속가능성(emergy sustainability index, ESI)은 2011년부터 2021년까지 계속해서 낮아진 것으로 나타났다(2011년: 0.107, 2016년: 0.088, 2021년: 0.086). 본 연구는 국내 벼농사 시스템의 에머지 투입 구조 및 특징에 대한 정량적인 정보를 제공했다. 이 연구 결과는 국내 벼농사 시스템의 생태적 지속가능성 향상을 위한 방안을 구축하는 데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권2호
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• pp.135-143
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• 2008

에머지 개념을 이용하여 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동을 평가하고 하구역 관리와 관련한 시사점을 제시하였다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역의 자연환경과 사회경제활동에 대한 에머지 평가는 대형 하천이 유입하는 환경적 특성과 주변 지역의 사회경제활동 중심으로 기능하는 경제적 특성 등 이들 하구역의 특성을 잘 보여주었다. 각 하구역으로 유입하는 주요 자연환경 에머지는 하천, 조석, 강수 등 이었다. 그러나 이들 재생가능에머지가 세 하구역의 전체 에머지 유입량에서 차지하는 비율은 8% 미만으로 아주 적었다. 이에 비해 하구역의 외부에서 구입하여 지역경제에 투입하는 에머지의 비율은 $92{\sim}98%$로 대부분을 차지하였다. 단위면적당 에머지사용량, 인구수용력, 환경부하비율, 에머지지속성지수 등 다양한 에머지 지수가 현재 영산강하구역, 섬진강하구역, 한강하구역에서 이루어지고 있는 사회경제활동의 지속성이 아주 낮다는 것을 보여주었다. 영산강하구역, 섬진강하구역, 낙동강하구역의 자연환경이 우리 경제에 기여하는 가치는 $729{\sim}2,206$만 Em\/ha/yr으로 높게 평가되었다. 이는 우리나라 전체평균보다 2배 이상 높은 것인데, 하구역의 자연환경이 가지고 있는 생태경제적 중요성을 반영한다. 따라서 각 하구역이 가지고 있는 생태적 경제적 잠재력을 유지하고 회복하기 위한 하구환경관리정책의 수립 시행이 시급하다고 할 수 있다. 이는 인구 및 경제 집중의 완화, 하구의 환경수용력을 고려한 이용 개발 등 하구환경에 압력에 미치는 부정적 영향을 줄이기 위한 수요조절 측면의 정책과 훼손된 생태계의 복원, 인공생태계의 조성 등 생태계의 구조와기능을 회복하여 우리가 이용할 수 있는 생태계 서비스를 증가시키는 공급조절 측면의 두 가지 방향으로 추진할 필요가 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권1호
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• pp.13-20
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• 2013

에너지 관점에서 생태계의 가치를 평가하는 에머지 개념과 방법론을 이용하여 영산강 하구해역 생태계가 우리 경제에 기여하는 가치를 시스템 관점과 생태계 서비스 관점에서 평가하였다. 하천과 바다가 만나서 형성되는 하구생태계의 특성을 반영하여 하천의 화학에너지가 유입에머지 총량($9.42{\times}10^{20}$ sej/yr)의 73%로 가장 많은 에머지를 공급하였으며, 조석에너지는 27%를 기여하였다. 영산강 하구생태계로 유입하는 자연환경에너지를 이용하여 시스템 관점에서 영산강 하구가 경제에 기여하는 가치를 평가한 결과 약 1,799억 em\/yr(1,491만 em\/ha/yr 또는 13,526 em$/ha/yr)으로 나타났다. 영산강 하구생태계가 제공하는 서비스의 가치는 수산물생산, 오염정화, 심미 기능, 과학연구의 네 가지만을 대상으로 평가하였다. 이 가운데 심미 기능의 가치가 1,799억 em\/yr으로 가장 높았으며, 수산물생산(1,011억 em\/yr), 오염정화(326억 em\/yr), 과학연구(9.3억 em\/yr)의 순으로 나타났다. 에너지를 이용하여 자연환경과 경제활동을 평가하는 에머지 방법론의 특성을 반영하여 이 연구에서 평가한 영산강 하구의 생태계 서비스 가치는 경제학적 방법을 이용한 평가보다 높았다.