The concentrations of dimethylsulfide (DMS) were determined using samples collected from a station located at Kosan, Cheju Island during two field campaigns held in December 1996 and January 1997. The atmospheric DMS concentrations measured at 6-hr intervals during the entire campaign periods, after excluding a few extreme values, spanned in the range of 14 to 410 pptv with mean and 1 SD value of 127 $\pm$ 94 pptv (N=42). Between two month periods during which the field campaigns were conducted, a notable reduction in DMS levels was observed which was comparable to the dramatic shift in air temperature. A considerable difference was also noted in DMS levels, when data were grouped by day/night basis. The cause of unexpected, high day-to-night DMS ratios is best explained in terms of high efficiency of daytime source processes relative to low efficiency of nighttime sink processes due to the characteristics of the study location. The surface water DMS of the study site, although scarcely measured, also behaved similarly to its atmospheric counterpart with its range from 0.3 to 19 nM (N=11). When correlation analysis was conducted between the atmospheric DMS concentration and other concurrently determined parameters, significant correlations were observed from most basic meteorological parameters such as windspeed, relative humidy, and air temperature. However, the existence of "not-so-strong" correlations between air temperature and DMS concentrations relative to other ones indicated that the effect of temperature on DMS behavior must be reflected in more complicated manners at the study site. The sea-to-air flux of DMS was approximated through an application of the mass-balance flux calculation method of Wylie and de Mora (1996) under the assumption that sink mechanism within the marine boundary layer is in steady-state condition with its counterpart, source mechanism. Based on this estimation method, we reached a conclusion that oceanic DMS emitted from the southwest sea of the Korean Peninsula can amount to approximately 9 $\sim$ 36 Gg S $yr^{-1}$.$yr^{-1}$.
지구온난화 등 기후변화로 지구가 위기를 맞이하고 있으며, 이에 따라 온실가스 감축은 시대의 흐름으로, 교통수단 중 자전거는 가장 빨리 이 목표를 가능하게 해주는 수단이다. 자전거 이용 활성화를 위해서는 자전거 인프라가 부족한 현 시점에서 자전거 전용도로를 새로이 건설하는 것이 효과적이나, 공간확보가 어려우므로 도로다이어트가도시 내에서 자전거전용차로를 확보하기 위한 가장 현실적인 대안이다. 그러나 도로다이어트에 대한 효과분석이 이루어진 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 도로다이어트에 의한 자전거전용차로 설치 시 자전거수단분담률 변화에 따른 각 수단의 전환율을 산정하였으며 이로부터 편익을 추정하였다. 현재 자전거의 수단전환 모형이 구축되어 있지 않아 자전거로의 전환량 목표를 설정한 후 다른 수단의 전환량을 모형을 이용하여 추정하였다. 사례지역으로 서울을 선정하였으며 SECOMM 모형을 이용하여 분석하였다. 기존의 통행시간 절감편익 이외에 건강증진, 환경오염, 에너지절감 편익 등을 고려하였다는 것이 타 연구와의 가장 큰 차이점이라 볼 수 있으며, 도로다이어트의 시행으로 수단들의 총 통행시간이 증가하지만 자전거의 분담률이 5% 정도가 되면 상쇄하는 것으로 분석되었다. 분담률이 2% 일 때 통행시간 절감편익은 (-)이지만 전체 편익은 (+)이며 분담률이 5%를 넘어설 때엔 통행시간 절감편익도 (+)가 되는 것으로 분석되었다.
Ground-level ozone ($O_3$) can be a menace for vegetation, especially in Asia where $O_3$ levels have been dramatically increased over the past decades. To ensure food security and maintain forest ecosystem services, such as nutrient cycling, carbon sequestration and functional diversity of soil biota, in the over-populated Asia, environmental standards are needed. To set proper standards, dose-response relationships should be established from which critical levels are derived. The predictor of the response in the dose-response relationship is an $O_3$ metric that indicates the dose level to which the plant has been exposed. This study aimed to review the relevant scientific literature and summarize the $O_3$ metrics used worldwide to provide insights for Asia. A variety of $O_3$ metrics have been used, for which we discuss their strengths and weaknesses. The most widely used metrics are based only on $O_3$ levels. Such metrics have been adopted by several regulatory agencies in the global. However, they are biologically irrelevant because they ignore the plant physiological capacity. Adopting AOT40 ($O_3$ mixing ratios Accumulated Over the Threshold of $40nmol\;mol^{-1}$) as the default index for setting critical levels in Asia would be a poor policy with severe consequences at national and Pan-Asian level. Asian studies should focus on flux-based $O_3$ metrics to provide relevant bases for developing proper standards. However, given the technical requirements in calculating flux-based $O_3$ metrics, which can be an important limitation in developing countries, no-threshold cumulative exposure indices like AOT0 should always accompany flux-based indices.
The Korean Integrated Model (KIM) forecast system was extended to assimilate Horizontal Line-Of-Sight (HLOS) wind observations from the Atmospheric Laser Doppler Instrument (ALADIN) on board the Atmospheric Dynamic Mission (ADM)-Aeolus satellite. Quality control procedures were developed to assess the HLOS wind data quality, and observation operators added to the KIM three-dimensional variational data assimilation system to support the new observed variables. In a global cycling experiment, assimilation of ALADIN observations led to reductions in average root-mean-square error of 2.1% and 1.3% for the zonal and meridional wind analyses when compared against European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Integrated Forecast System (IFS) analyses. Even though the observable variable is wind, the assimilation of ALADIN observation had an overall positive impact on the analyses of other variables, such as temperature and specific humidity. As a result, the KIM 72-hour wind forecast fields were improved in the Southern Hemisphere poleward of 30 degrees.
지구온난화의 주요 원인이 되는 온실가스 증가는 화석연료의 사용과 세계 각 지역에 분포된 산림의 벌채 및 파괴에 주로 기인하고 있다. 화석연료의 연소는 대기에 탄소를 증가시키는 반면에 산림자원과 더불어 화석연료 소비의 감소를 초래하는 연료용 목재의 사용은 대기의 탄소를 일정하게 유지하는 역할을 수행한다. 특히, 목조 주택과 목조구조물, 그리고 산림을 구성하는 나무는 지하에 매장된 화석연료처럼 대기로부터 탄소를 흡수하여 저장하는 기능을 한다. 따라서 본 연구는 지구온난화의 완화를 위해 산림자원이 기여하는 현안들을 논의하기 위해 목재시장, 화석연료시장, 탄소순환 과정을 결합한 통합모형을 개발하였다. 본 연구는 이산시간 적정제어이론을 사용하여 통합모형에 포함된 내생변수들의 적정시간경로와 운동방정식, 그리고 정상상태에서의 해를 도출하였다. 본 연구는 이 결과를 바탕으로 대기에 축적되는 탄소를 줄이기 위해 규제당국이 교부하거나 부과할 보조금 및 조세의 적정규모를 규명하였다. 아울러 본 연구는 대기에 축적되는 탄소로 인해 발생하는 사회적 비용의 증가가 내생변수들에 미치는 영향을 분석하기 위해 시뮬레이션을 시도하였다. 그 결과 본 연구는 기존연구들이 제안한 연구결과와는 달리 사회적 비용의 증가가 산림자원의 적정수확기간에 미치는 영향이 매우 미약하다는 사실을 발견하였다.
산업화의 급격한 진전으로 인한 에너지 소비가 세계적으로 증가되면서 새로운 에너지 저장 소자에 대한 개발의 필요성이 늘고 있으며, 이에 빠른 충 방전 시간과 반영구적으로 사용이 가능한 슈퍼커패시터에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 수열반응(Hydrothermal) 제조법을 이용하여 기판인 탄소섬유(carbon cloth)에 비정질의 이산화망간($MnO_2$)을 도포하여 슈퍼커패시터를 제작하였다. 탄소섬유에 Fe 이온이 도핑 된 이산화망간을 결합한 전극으로 이루어진 슈퍼커패시터의 특성 파악을 위해 전기주사현미경(SEM), X-ray 회절분석(XRD), 그리고 X-ray 분광 분석(EDX)을 실시하였다. 또한, 1 M의 $Na_2SO_4$ 전해질에서 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)과 정전류충전법(Galvanostatic charge-discharge)을 통해 슈퍼커패시터의 전기화학적 특성을 조사하였으며, 이를 통해 전류밀도 1 A/g에서 정전용량이 163 F/g 임을, 그리고 1000 회의 충 방전 후 수명 측정 시에 안정적으로 87.34%가 유지됨을 확인하였다.
무당개구리(Bombina orientalis, Korean fire-bellied toad)는 양서강 개구리목 무당개구리과 무당개구리속(Class Amphinia, Order Anura, Family Bombinatoridae Genus Bombina)의 무미양서류이다. 소형으로 행동이 느리고 온순하여 취급이 용이하며 실험모델로써 많은 장점이 있으나 번식기를 제외한 개체를 대상으로 한 연구는 시료확보의 난점으로 무당개구리의 계절번식 특성에 대한 연구는 미진하다. 최근 지구온난화의 직간접적인 영향으로 전 세계적으로 무당개구리를 포함한 많은 양서류가 감소하고 있으며 야생채집개체를 활용하는 연구는 점차 규제를 받을 것으로 사료된다. 이전 연구에서 시행되었던 바이오톱 조성 목적과 달리 양서류 번식생물학적 연구를 위한 자연서식환경 조성은 시도되지 않았다. 본 연구는 무당개구리의 생식, 발생, 생태연구를 실험실 환경에서 수행하기 위한 목적으로 자연서식환경을 모방한 biotope 계획과 조성지침, 그리고 표준처리절차(SOP)를 제시하였다. 조성 후 시험적으로 방사한 개체연구결과로 는 실내사육실에서 키웠던 개체와는 달리 자연생태환경에서 관찰되는 계절적 적응현상을 관찰할 수 있었다. 본 지침서를 기초로 조성된 양서류 biotope을 활용하면 온대지방에 서식하는 양서류의 계절번식 생태를 실험실 환경에서 연구하는 데 유용할 것으로 사료된다.
Gopal, Velmani;AL Rashid, Mohammad Harun;Majumder, Sayani;Maiti, Partha Pratim;Mandal, Subhash C
대한약침학회지
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제18권2호
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pp.7-18
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2015
Objectives: Lawsone (1,4 naphthoquinone) is a non redox cycling compound that can be catalyzed by DT diaphorase (DTD) into 1,2,4-trihydroxynaphthalene (THN), which can generate reactive oxygen species by auto oxidation. The purpose of this study was to evaluate the toxicity of the phytomarker 1,4 naphthoquinone and its metabolite THN by using the molecular docking program AutoDock 4. Methods: The 3D structure of ligands such as hydrogen peroxide ($H_2O_2$), nitric oxide synthase (NOS), catalase (CAT), glutathione (GSH), glutathione reductase (GR), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate hydrogen (NADPH) were drawn using hyperchem drawing tools and minimizing the energy of all pdb files with the help of hyperchem by $MM^+$ followed by a semi-empirical (PM3) method. The docking process was studied with ligand molecules to identify suitable dockings at protein binding sites through annealing and genetic simulation algorithms. The program auto dock tools (ADT) was released as an extension suite to the python molecular viewer used to prepare proteins and ligands. Grids centered on active sites were obtained with spacings of $54{\times}55{\times}56$, and a grid spacing of 0.503 was calculated. Comparisons of Global and Local Search Methods in Drug Docking were adopted to determine parameters; a maximum number of 250,000 energy evaluations, a maximum number of generations of 27,000, and mutation and crossover rates of 0.02 and 0.8 were used. The number of docking runs was set to 10. Results: Lawsone and THN can be considered to efficiently bind with NOS, CAT, GSH, GR, G6PDH and NADPH, which has been confirmed through hydrogen bond affinity with the respective amino acids. Conclusion: Naphthoquinone derivatives of lawsone, which can be metabolized into THN by a catalyst DTD, were examined. Lawsone and THN were found to be identically potent molecules for their affinities for selected proteins.
본 연구는 TOC/TN-IRMS를 이용하여 총 유기탄소 및 총 질소 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 수환경 중저농도 시료에서도 분석이 가능하게 시스템을 구축하였다. 수생태계로 유입되는 다양한 유기탄소 기원을 파악하기 위하여 형광지표와 δ13C-DOC 안정동위원소비를 활용한다면 효율적인 수질 관리를 위한 해석기능을 제공할 것이며, 추후 유역 오염원의 대표값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.
육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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