• 한국농림기상학회지
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• 제4권1호
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• pp.29-37
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• 2002

본 연구는 자작나무류의 오존에 대한 잎의 가시적 피해율과 생장 반응을 측정하여 수종별 오존 민감성을 비교하고자 하였다. 시험 재료는 거제수나무, 물박달나무, 자작나무, 사스래나무로 온실에서 양묘하여 포트로 옮겨 심고, 100 ppb의 오존 농도에서 하루 8시간 씩 5주 동안 오존에 노출시킨 후 그들의 가시적 피해율과 잎 수, 잎 면적 및 생장(수고와 직경 상대생장율, 잎, 줄기, 뿌리의 건중량)을 측정하여 수종간, 처리간 차이를 비교하였으며 연구 결과는 다음과 같았다. 4개 수종의 오존에 대한 반응은 매우 다르게 나타나는데 사스래나무를 제외한 3개 수종의 생장은 오존에 의해 크게 영향을 받아 감소하는 것으로 보인다. 특히 초기에 많은 조기낙엽을 나타내는 거제수나무와 가시적 피해율이 가장 높은 물박달나무는 오존에 대해 민감한 수종으로 판단된다. 그러나 사스래나무는 초기에 오존에 대한 영향으로 생장이 감소하지만 오존에 대한 적응을 통하여 생장을 회복하는 내성 수종으로 판단된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제5권2호
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• pp.65-78
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• 2011

Ozone ($O_3$) is a main component of photochemical oxidants, and a phytotoxic anthropogenic air pollutant. In North America and Europe, the current concentration of $O_3$ has been shown to have significant adverse effects on vegetation. In this review, we summarize the experimental studies on the effects of $O_3$ on the growth and photosynthetic activity of Japanese forest tree species to understand the present knowledge and provide sound basis for future research toward the assessment of $O_3$ impacts on Japanese forest ecosystem. Since the 1990s, several Japanese researchers have conducted the experimental studies on the effects of ambient levels of $O_3$ on growth and physiological functions such as net photosynthesis of Japanese forest tree species. Although the sensitivity to $O_3$ of whole-plant growth is quite different among the species, it was suggested that the current ambient levels of $O_3$ in Japan are high enough to adversely affect growth and photosynthetic activity of Japanese forest tree species classified into high $O_3$ sensitivity group such as Japanese beech. The N load to soil has been shown to reduce the sensitivity to $O_3$ of Japanese larch and increase that of Japanese beech. To establish the critical level of $O_3$ for protecting Japanese forest tree species, therefore, it is necessary to take into account the N deposition from the atmosphere. There is little information on the combined effects of $O_3$ and other environmental factors such as elevated $CO_2$ and drought on growth and physiological functions of Japanese forest tree species. Therefore, it is necessary to promote the experimental study and accumulate the information on the combined effects of $O_3$ and any other abiotic environmental factors on Japanese forest tree species.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권2호
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• pp.118-136
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• 2010

Photochemical characteristics of ozone ($O_3$) and its precursors such as $O_3$ budget and $O_3-NO_x$-VOC sensitivity were analyzed in different physico-chemical properties of air masses around the Mexico City Metropolitan Area (MCMA) using aircraft observations during March 2006. The physico-chemical properties of air masses were categorized into 5 groups: boundary layer (BL), biomass burning (BB), free tropospheric continent (FTCO) and marine (FTMA), and Tula industrial complex (TIC). Results from the $O_3$ budget analysis indicated that $O_3$ production for BL, FTCO, and FTMA (for BB and TIC) was mainly controlled by a photochemical production pathway, a reaction of NO with $HO_2$ (with $RO_2$), while the main pathway of photochemical $O_3$ destruction for BL, FTCO, and FTMA (for BB and TIC) was a reaction of $HO_2$ with $O_3$ (of $H_2$ with $O^1$(D)). In addition, most of air mass categories (especially FTCO) were estimated to be $NO_x$-sensitive for $O_3$ production with lower $NO_y$, higher ratios of the other indicator species (e.g., $O_3/(NO_y-NO_x$), $H_2O_2/HNO_3$, etc.), and the lower removal rate of radicals ($\leq$0.5) by the reaction of OH with $NO_2$ than those of the VOC-sensitive condition.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제11권1_2호
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• pp.1-10
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• 1996

A decrease in stratospheric ozone probably caused by chloroflurocarbons (CFCs) emissions, has been observed large parts of-the globe. It is generally accepted that if ozone levels in the stratosphere are depleted, greater amounts of shortwave ultraviolet radiationB (UVB) will reach the earth's surface, resulting in increased incidence of nonmelanoma skin cancer. In this study, we evaluated several mathematical models, such as a power and an exponential model, and a geometric model considering the surface area of a human body part and ages for the prediction of Skin cancer incidence caused by exposure to the UVB radiation. These models basically estimated the risk of skin cancer based on those measurements of the local ozone in stratosphere and UVB. Both were measured at a part of Seoul with a Dobson ozone spectrometer and Robertson-Berger UV Biometer for 1995. As a result, we calculated the point estimation applying a biological amplification factor (BAF), UVB radiation and other factors. We used a Monte-Carlo simulation technique with assumption on the distribution of each considered factor. The sensitivity analysis of model by there components conducted using Gaussian sensitivity method. The annual integral of UVB radiation was 2275 MED (minimal erythema dose)/yr. Also, an estimate of the annual amount of UVB reaching the earth's surface at a korea's latitude and altitude was 3328 MED/yr. The values of the radiation amplification factor (RAF) were ranged from 0.9 to 1.5 in Seoul. To give the effective factors required to model the prediction of skin cancer incidence caused by exposure to the UVB radiation in Korea, we studied the pros and cons of above mentioned models with the application of those parameters measured in Seoul, Korea.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.119-138
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• 1998

최근에 인공위성에 의한 대기 중의 미량 기체 관측이 활발하다. 따라서 이들 자료의 처리기법 개발이 매우 중요하다. 그러므로 이 연구에서는 인공위성에 의해 태양 엄폐범(太陽 掩蔽法: Solar Occultation Method)으로 관측한 대기 주연 경로(周緣 經路: limb path)의 접선 고도별 평균 투과율로부터 연직 오존 분포를 도출하고, 온도와 기압 오차의 민감도 오차의 민감도 실험을 하고자 한다. 여기에서 서울의 반전(Umkehr)관측에 의하여 구한 연평균 연직 오존분포로 계산된 평균 투과율을 인공위성으로부터 관측된 평균 투과율로 가정하였다. HALOE SIDS (Hallogen Occultation Experiment Simulated Instrument Data Set)의 연직 오존 자료를 초기치로 하고 온도와 기압의 연직 분포를 입력값으로 하여 대기 평균 투과율을 파장 $9.89{\mu}m$와 $10.02{\mu}m$ 사이에서 접선고도별로 계산했다. 관측 평균 투과율에 대하여 계산한 평균 투과율로부터 오존 분포 법으로 접선고도 10km에서 50km까지 매 3km마다 오존 농도를 도출하였다. 도출된 서울의 연직 오존 분포를 관측한 연직 오존 분포와 비교하였다. 이 결과에 의하면 전 고도에 걸쳐서 서울의 연직 오존 분포가 오차가 거의 없을 정도로 정확하게 도출되었다. 그리고 민감도 실험을 위하여 관측 평균 투과율에$\pm0.001$, 각 층의 온도에 $\pm3K$, 그리고 각 층에 기압의 $\pm3\%$의 강제 오차를 각각 주었다. 이들 각 오차는 ADEOS/ILAS 관측 오차에 근거하였다. 이들의 결과는 투과율 오차에 대하여 -6.5%에서 +6.9%, 온도 오차에 대하여 -9.5%에서 +10.5, 그리고 기압 오차에 대하여 -5.1%에서 +5.4%의 고도별 오존 량 오차가 각각 나타났다. 태양 엄폐 법에 의해 비교적 정확한 연직 오존 분포를 도출할 수 있었다. 이 도출 과정에서 특히 온도 관측이 중요함을 알 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권1호
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• pp.30-40
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• 2011

Numerical simulations were carried out to investigate the impact of SST spatial distribution on the result of air quality modeling. Eulerian photochemical dispersion model CAMx (Comprehensive Air quality Model with eXtensions, version 4.50) was applied in this study and meteorological fields were prepared by RAMS (Regional Atmospheric Modeling System). Three different meteorological fields, due to different SST spatial distributions were used for air quality modeling to assess the sensitivity of CAMx modeling to the different meteorological input data. The horizontal distributions of surface ozone concentrations were analyzed and compared. In each case, the simulated ozone concentrations were different due to the discrepancies of horizontal SST distributions. The discrepancies of land-sea breeze velocity caused the difference of daytime and nighttime ozone concentrations. The result of statistic analysis also showed differences for each case. Case NG, which used meteorological fields with high resolution SST data was most successfully estimated correlation coefficient, root mean squared error and index of agreement value for ground level ozone concentration. The prediction accuracy was also improved clearly for case NG. In conclusion, the results suggest that SST spatial distribution plays an important role in the results of air quality modeling on high ozone episode at coastal region.

• 한국환경농학회지
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• 제23권3호
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• pp.128-132
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• 2004

공시된 세 품종의 고추에 대한 단기간의 오존 처리로 잎에서 나타나는 전형적인 증상은 갈색의 괴사 반응이었으며, 괴사가 심했던 오존 감수성인 다보탑과 같은 농도에서 괴사가 전혀 없었던 부촌 품종을 오존 저항성 품종으로 판단되었다. 고추의 두 품종에서 오존 처리에 의해 광합성 및 기공 전도도 등의 생리생태적 저해가 뚜렷이 나타났다. 그러나 잎에서 가시피해의 정도와 생리생태적 저해 정도와의 상호 연관성으로 고추에서의 오존 저항성 기작을 설명하고자 하였으나 생리생태적 반응으로 잎에서 발생하는 오존 저항성의 기작을 설명할 수 없었다. 다만, 고추에서 오존 처리에 의한 광합성 감소는 뚜렷한 기공전도도 감소와 명반응에서 광합성 기구들의 손상에 기인한다고 여겨진다. 그러나, 암반응에서 생화학적 반응을 설명할 수 있는 A-Ci curve 상에서는 오존 처리에 따른 효과를 찾을 수 없었다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.105-115
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• 2000

본 연구는 수목의 오존에 대한 피해정도가 수목 고유의 생장속도와 관련되어 있는지를 검증하기 위하여 실시하였다. 생장이 우수한 현사시(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa) 4호 품종 중에서 두 개 클론(72-30, 72-16)과 생장이 비교적 저조한 현사시 2호 품종 중에서 3개 클론(72-28, 72-27, 72-19)을 본 실험에서 비교하였다. 위의 5개 클론의 삽수를 4월초 $2{\ell}$ 화분에 삽목하여 증식시킨 후, 8월 하순에 야외에서 3개의 open top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m) 내에서 30일 동안 70ppb와 130ppb의 오존에 1일 5시간씩 노출하였다. 대조구는 활성탄으로 여과하여 오존의 농도가 30ppb이하로 유지되도록 하였으며, 각 클론별, 처리별로 20개의 화분을 반복으로 사용하였다. 대조구에서 두 품종간의 생장비교는 현사시 4호가 현사시 2호보다 잎 건중량에서 73%, 뿌리 건중량에서 64%, 총건중량에서 38% 더 우수하여 현사시 4호의 생장속도가 2호보다 우수함을 입증하였다. 오존에 의한 가시적 피해는 70ppb 오존처리에서는 나타나지 않았으며, 130ppb 처리에서 현사시 4호에서만 관찰되었으며, 성숙잎에서 전형적인 작은 갈색 반점들로 나타났으며, 성숙잎의 조기낙엽을 가져왔다. 70과 130ppb 오존처리는 5개 모든 클론의 수고생장, 잎과 뿌리의 건중량과 총건중량을 감소시켰는데, 이 중에서 뿌리생장을 가장 크게 감소시켰다. 70ppb 오존에서 뿌리의 감소량은 현사시 4호가 39.7%이고, 현사시 2호는 13.8%이었다. 130ppb 오존에서도 현사시 4호의 뿌리감소량은 47.4%이고, 현사시 2호는 34.9%이었다. 이로 인하여 shoot/root율은 130ppb에서 현사시 4호는 63.4% 증가한 반면, 현사시 2호는 22.1% 증가에 그쳤다. 오존에 의한 가공전도도와 순광합성량의 변화에서도 현사시 4호가 현사시 2호보다 더 많이 감소하였다. 특히 130ppb 오존에서 현사시 4호의 순광합성량은 69.5% 감소한 반면에, 현사시 2호는 31.5% 감소하였다. 따라서 위의 여러 가지 생리적 반응을 근거로 하여 생장이 우수한 현사시 4호가 생장이 상대적으로 적은 현사시 2호보다 오존에 더 민감하다고 판단할 수 있으며, 수목의 오존에 대한 피해정도는 수목 고유의 생장속도가 관련되어 있다고 결론 짓는다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권1호
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• pp.80-86
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• 1997

잡종(雜種)포플러가 어떻게 오존 stress에서 피해(被害)를 최소화하는가를 알아보기 위해서 생장(生長), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco의 활성(活性)을 조사(調査)하였다. 이 연구(硏究)에서는 Populus trichocarpa${\times}$P. deltoides 삽목묘(揷木苗)를 재료(材料)로 사용(使用)하였다. 오존처리농도(處理濃度)는 90-115 ppb으로, 하루에 6-9시간씩, 126일 동안 처리하였다. 이 연구에서는, 오존에 저항성(抵抗性)을 가지는 포플러는 광합성율(光合成率)과 Rubisco의 활성(活性)을 증가(增加)시켜서 그 물질(物質) 생산량을 유지(維持)하여 stress를 보상(補償)한다는 가설(假說)을 검정(檢定)하였다. 생장(生長), 물질생산량(物質生産量), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco 활성(活性)이 일반적으로 오존에 의해서 감소(減少)하였다. 뿌리의 생장량은 지상부(地上部)의 피해(被害)를 보상하기 위한 탄소(炭素)의 불균등(不均等)한 분배(分配)때문에, 가장 피해가 심한 부위(部位)였다. 저항성을 가지는 포플러는 오존에 대해서 수체내(樹體內)의 광합성율(光合成率)과 초기 Rubisco 활성을 높여 생산량(生産量)을 유지(維持)하는 생물적(生物的)인 보상(補償)을 하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권3호
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• pp.203-209
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• 2006

In predicting oxidants concentration, the most important fact is to select a suitable photochemical reaction mechanism. Sensitivity analysis of $O_3$ and other important photochemical oxidants concentrations was conducted by using CBM-IV model. The predicted oxidants concentration was considerably related with the initial concentration of formaldehyde, $[NO_2]/[NO],\;NO_x$, RH and RCHO. As the initial concentration of formaldehyde increased, concentration of $NO_2$ increased. $O_3$ concentration was proportional to the $[NO_2]/[NO]$ ratio. When the initial concentrations of RH and RCHO were high, photochemical reaction was more reactive, including more rapid conversion of NO to $NO_2$ and increased oxidants. Also, the sensitivities of ozone formation to rate constants, $K_l,\;K_2\;and\;K_3$ in the $NO_2$ photolysis were studied.