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전자-정공 효과(Core-Hole Effect) 적용에 따른 SiO2 고압상들의 전자구조 및 O K-edge X-선 Raman 산란 스펙트럼 계산 결과 분석 (Core-hole Effect on Partial Electronic Density of State and O K-edge x-ray Raman Scattering Spectra of High-Pressure SiO2 Phases)

  • 김훈;이유수;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.59-70
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    • 2017
  • $SiO_2$는 지각과 맨틀을 구성하는 풍부한 물질로 고압 상태의 $SiO_2$ 원자구조를 결정짓는 전자구조적 특성에 대한 상세한 이해는 지구 내부의 탄성과 열역학적 성질에 대한 통찰을 제공한다. $SiO_2$처럼 경원소(low-z)로 이루어진 지구 물질의 고압상 전자구조는 in situ 고압 XRS (x-ray Raman scattering) 실험을 통해 연구되어 왔다. 하지만 기존의 고압 실험 방법으로는 물질의 국소 원자구조와 XRS 스펙트럼 간 상관관계를 밝히는데 한계가 있다. 이를 극복하고 더 높은 압력에서 존재하는 $SiO_2$에 대한 XRS 정보를 얻기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory; DFT)에 기반을 둔 제1원리(ab initio) 계산법을 이용한 XRS 스펙트럼 계산 연구들이 진행되고 있다. 비탄성 X-선 산란에 의하여 원자핵 주변 1s 오비탈에 만들어지는 전자-정공(core-hole)은 경원소 물질의 국소 전자구조에 크게 영향을 미치기 때문에 O K-edge XRS 스펙트럼 형태를 계산할 때 중요하게 고려해야 한다. 본 연구에서는 온-퍼텐셜 선형보충파(full-potential linearized augmented plane wave; FP-LAPW) 방법론에 기반하는 WIEN2k 프로그램을 사용하여 ${\alpha}-quartz$, ${\alpha}-cristobalite$ 그리고 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$에 대한 O 원자 전자 오비탈의 부분 상태밀도(partial density of states; PDOS)와 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하였다. 또한, $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$의 O 원자 PDOS의 전자-정공 효과의 적용 여부에 따른 차이를 비교하여, 원자핵 부근 전자구조 변화에 따른 PDOS의 피크 세기와 위치 변화가 크게 나타났다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 각 $SiO_2$ 구조의 O K-edge XRS 스펙트럼이 각 $SiO_2$ 구조에서 계산된 O 원자의 $p^*$ 오비탈의 PDOS 결과와 매우 유사한 형태를 갖고 있음을 확인하였다. 이는 O K-edge XRS 스펙트럼이 갖는 대부분의 특징적인 피크들이 O 원자의 점유 1s 오비탈에서 $2p^*$ 오비탈로의 전자전이에 기인하기 때문이다. 본 연구의 결과는 $SiO_2$에 대한 정확한 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하는데 있어 전자-정공 효과를 고려해야 한다는 사실을 보여준다. 또한, 실험적으로는 재현이 어려운 고압 환경에 존재하는 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$ (~63 GPa)에 대한 O K-edge XRS 스펙트럼 계산을 통해, 제1원리 계산이 고압상 물질의 물성 연구에 이용될 수 있다는 사실을 보여준다.

몽골 훕스굴 호수 수층에서 유기물질 분해세균의 분포 (Distribution of Bacterial Decomposers in Lake Khuvsgul, Mongolia)

  • 정유정;정다운;김주영;조영근;임정한;이홍금;안태석
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.119-125
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    • 2009
  • 동토지대 거대 담수호에 서식하는 종속영양세균 군집의 생태학적 기능을 파악하기 위하여, 몽골 북부의 동토지대 경계에 위치한 스굴 호수에서, 전체 세균군집의 구조와 유기물질을 분해할 수 있는 미생물 군집의 구조를 수심별로 비교 분석하였다. 환경인자 분석결과, 수심 5~10 m 사이에서 thermocline과 chemocline이 관찰되었다. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)로 전체 세균군집의 구조를 수심별로 비교한 결과 0~5 m 사이에서 군집구조의 변화가 컸고, 10 m 이상에서는 Acidovorax facilis를 위주로 비교적 안정된 군집을 형성하였다. $10^{\circ}C$에서 고분자 유기물 분해 활성도(protease, cellulase, amylase, lipase)가 높은 균주들을 탐색하여 23개 균주를 선별하였다. 표층수로부터 Acidovorax defluvii와 Sphingobacterium faecium이 분리되었는데 cellulase 활성이 높았다. 수심2 m, 5 m 및 10 m 이상의 시료에서 분리된 세균군집은 각각, Flavobacterium succinicans, Mycoplana bullata, A. facilis가 우점하였다. F. succinicans는 높은 protease 활성을 보였고, 수심 5 m의 M. bullata는 protease와 cellulase 활성이 있었지만, 상대적으로 약한 활성을 보였다. 수심10 m의 A. facilis 균주들은 cellulase 또는 lipase를 서로 배타적으로 발현하였다. 온도별 성장속도를 분석한 결과 표층(0~5m) 세균들은 기회성 호냉성 세균이었고, 심층($\geq$10m)에서 분리된 균주들은 $10^{\circ}C$ 이하에서 성장률이 낮았다. 심층의 저온 빈영양 상태 때문에 심층 세균들간의 경쟁에서 빠른 저온 성장이 요구되지 않고, 상층의 경우 육상 또는 식물 플랑크톤으로부터 영양물질이 공급되므로 저온에서 빠른 성장 속도를 보이는 세균들이 상층에 주로 분포하는 것으로 해석되었다. 따라서 스굴 호수수층에서 관찰된 세균군집의 종 분포와 물질분해 작용의 성층화는, 한냉대 빈영양 담수 호수에서 분해자 군집들의 생태학적 기능이 0~10 m 수심의 표층에 집중됨을 시사하였다.

제주도 한림 연안 정치망 어장의 환경특성과 어획량 변동에 관한 연구 II. 수온 및 염분의 변동과 해수의 유동 (Environmental Character and Catch Fluctuation of Set Net Ground in the Coastal Water of Hanlim in Cheju Island II. Fluctuation of Temperature, Salinity and Current)

  • 김준택;정동근;노홍길
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.98-104
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    • 1999
  • 제주도 서부 연안역인 한림 정치망어장의 해황특성을 규명하기 위해 1995년과 1996년에 실시한 정선, 정점조사의 수온, 염분자료, 시계열분석, 해수유동 상황 둥을 정리 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한림 정치망어장은 하계에 수온, 염분의 일교차 (수온 $0.4\~9^{\circ}C$, 염분 $0.20\~7.50\%_{\circ}$)가 매우 크고 단기적인 수온, 염분변화가 심하다. 즉 이 어장은 외측의 중$\cdot$저층수 (저온, 고염분수)와 연안 수 (고온, 저염분수)가 조류 방향에 따라 교호로 출현하고, 조류의 강약이나 바람 등에 의한 연직혼합의 정도에 따라 수온, 염분변화의 크기에 차가 나기 때문이라고 해석된다. 2. 한림 정치망에서 실시한 22일 (1996년 8월 19일$\~$9월 10일)간의 mooring 결과에 의하면 소조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 9.1cm/sec의 남서류, 11.6cm/sec의 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 157cm/sec, 밀물 때 22.6cm/sec 이다. 대조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 10.4cm/sec의 남서류, 12.3cm/sec 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 19.4cm/sec, 밀물 때 20cm/sec로 대조기와 소조기의 유속차가 크지 않고 밀물의 유속이 썰물의 유속보다 약간 빠르다. 반일주조 ($M_2$)의 장축방향의 유속벡터가 일주조. ($K_1$)의 그것에 비해 1.5정도 크며 두성분의 장축방향은 서북서$\~$동남동이고 북서방향으로 3.25cm/sec의 항류성분이 나타났다. 비양도와 차귀도 사이의 제주도 서부 연안역에서 3일간 (1996년 7월 25일$\~$27일)실시한 TGPS Buoy 추적결과에 지하면 연안역의 평균유속과 유향은 썰물 때 1.6 knot의 남서류, 순간 최대 유속은 4.8 knot 밀물 때 1.3 knot의 북동류, 순간최대유속은 3.7 knot였으며 외해측 (연안에서 2mile정도)의 밀물 때 평균유속과 유향은 1.7 knot의 북서 내지 북동류였고 0.3 knot 정도의 북동방향의 항류가 나타났다.

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망간 노출 용접공의 인지수행에 따른 뇌 활성화 정도 분석 (Analysis on the Degree of Cerebral Activity According to Cognition Task in Welders Exposed to Manganese)

  • 최재호
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제34권1호
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    • pp.17-25
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    • 2011
  • 본 연구는 만성적인 망간(Mn) 노출 결과로써 초래될 수 있는 영향을 기능적 신경영상기법의 하나인 fMRI(functional magnetic resonance imaging)를 이용하여 인지 활동에 따른 뇌 활성화 정도를 분석, 평가하고자 하였다. 조선소에서 10년 이상 용접 작업을 해왔고 현재도 용접 전담 업무를 하고 있는 34세 이상의 남성 15명을 노출군으로 하였고, 노출군과 연령, 사회·경제적 지위와 행동 패턴이 비슷하며 다른 위험한 금속성 물질에 노출되지 않은 제조업 사업장에서 용접 작업을 하지 않는 생산직 근로자 15명을 대조군으로 구성하여 설문조사와 혈액 검사, fMRI를 실시하였다. 그 결과 fMRI 대상자(29명)의 평균 혈중 Mn 농도는 노출군($1.3\;{\mu}g/dl$)이 대조군($0.8\;{\mu}g/dl$)보다 유의하게 증가하였고, Pallidal Index(PI)도 노출군이 대조군보다 유의하게 증가하였다(p < 0.001). MRI 상의 PI값은 혈중 Mn 농도가 $0.93\;{\mu}g/dl$ 이상인 군이 $0.93\;{\mu}g/dl$ 미만인 군보다 유의하게 증가하였다(p < 0.001). 산술 과제를 수행하는 동안 실험군의 각 문항에 대한 평균 응답 시간은 노출군(1.3 sec)이 대조군(1.1 sec)보다 유의하게 증가하였다. 또한, 문항 전체에 대한 평균 응답 시간도 대조군(54.7 sec)이 노출군(45.0 sec)보다 느리게 나타났으며, 통계학적으로도 유의미한 차이를 보였다(p < 0.001). 대조군의 뇌 활성화 영역은 후두피질의 좌 우측, 상 중간전두피질과 하두정피질(inferior parietal cortex)의 우측, 중간측두피질의 좌측 영역에서 유의하게 증가하였다. 노출군의 뇌 활성화 영역은 대조군의 활성화 영역과 비슷한 위치에서는 보다 넓고 높은 활성화 상태를 보였다. 노출군은 대조군의 활성화 영역에 추가하여 상 하 측두피질의 우측, 뇌섬엽의 좌측, 뇌교량과 측뇌실 영역에서 유의한 증가로 나타났다. 두 집단간 뇌 활성화 영역 비교를 위한 t-test에서 노출군은 중간측두피질 영역을 포함하여 우측 하측두피질, 좌측 상두정피질, 좌측 후두피질, 좌측 소뇌 등의 영역에서 대조군보다 유의하게 더 높은 증가를 나타냈다. 하지만 어떤 영역도 노출군보다 대조군에서 더 활성화된 영역은 없었다. 이상의 결과에서 만성적인 Mn 노출은 인지 과제 수행 중에 뇌 활성화를 증가시켰다. 동일한 과제에서도 상 하 측두피질, 뇌도 영역에서 활성화가 증가되었고, 노출군이 일반인보다 측두영역 및 후두영역에서 뇌 활성화 상태가 증가되었음을 알아냈다. 이상의 결과에서 살펴 볼 때 작업환경 내에서의 만성적인 Mn 노출이 뇌 활성화의 신경 네트워크에 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

월악산국립공원 황장산 일대 삼림식생의 군락분포에 관한 연구 (Community Distribution on Mountain Forest Vegetation of the Hwangjangsan Area in the Worak National Park, Korea)

  • 이정윤;오장근;정세훈;김하송
    • 생태와환경
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    • 제48권4호
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    • pp.203-211
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    • 2015
  • 본 연구는 국립공원자원모니터링 기본조사 자료의 활용성 강화와 국립공원 관리의 효율성을 향상시키키 위해 고축적 식생전자지도 필요에 의하여 생태자연도 정밀화 사업의 일환으로 수행되었다. 식생조사 결과가 반영된 정밀 식생도 중 월악산국립공원 황장산 (1,077.3 m) 일대의 산지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지침엽수림, 산지습성림, 식재림으로 세분되었으며, 평지삼림식생은 하반림, 기타 식생은 암벽 식생, 벌채지, 2차초지 등으로 세분되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 각각의 산지삼림식생을 구성하고 있는 군락수는 산지낙엽활엽수림은 28개군락, 산지습성림 12개 군락, 산지침엽수림 3개 군락, 하반림 2개 군락, 식재림 10개 군락, 기타 식생 4개 군락이 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽수림은 신갈나무군락이 $23,963,489.92m^2$의 21.567%로 가장 높은 분포 비율로 조사되었고, 그 다음으로 굴참나무군락이 $10,106,547.81m^2$의 9.096%를 차지하고 있으며, 황장산 일대 산지낙엽활엽수림의 65.928%는 신갈나무와 굴참나무가 우점 또는 차우점종으로 분포하고 있다. 산지침엽수림은 소나무군락이 전체의 86.100%로서 대부분의 산지침염수림은 소나무 1종이 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타내고 있다. 산지습성림은 물푸레나무 - 신갈나무군락이 전체의 41.459%를 차지하고 있으며, 물푸레나무와 상층부의 식피율이 비슷하여 혼합군락을 이루고 있는 군락은 5개 군락으로 전체의 94.652%를 차지하고 있다. 또한 일본잎갈나무가 식재림 전체의 90.202%로 가장 많이 식재되었으며, 자작나무군락이 5.790%, 리기다소나무군락이 1.751%, 아까시나무군락이 1.228%로 4개 수종이 전체의 98.971%로 대부분이 이들 4종에 의하여 분포하고 있다. 결론적으로 월악산국립공원 황장산 일대의 산림식생은 신갈나무, 소나무, 굴참나무, 물푸레나무, 졸참나무 등 소수의 수종들이 최상층부의 우점종으로 구성되어 있으며, 이들 종들과 관련된 수많은 군락들은 식생천이 및 기후적 요인들에 의하여 군락 대체가 매우 빠르게 일어날 것으로 보인다. 따라서 이 지역 일대 잠재 자연 식생의 주요종은 산지낙엽활엽수림은 신갈나무와 굴참나무, 산지습성림은 물푸레나무 등에 의하여 우점될 것으로 보이며 점차적으로 낙엽활엽수의 분포 비율이 증가할 것으로 보인다. 따라서 월악산국립공원에 대한 식생연구는 식물군락과 관련된 조사가 비교적 연구되어 왔으나 다소 미흡한 실정으로 기존에 발표되었던 월악산 식생도 관련 연구 (Korea National Park Service, 2006)에 비해 고해상도 영상자료 등 많은 자료를 참고하여 크게 보완 향상된 상세한 결과를 도출하였다.

덕유산 국립공원 거칠봉 일대 삼림식생의 군락분포에 관한 연구 (Community Distribution on Forest Vegetation of the Geochilbong Area in the Deogyusan National Park, Korea)

  • 오장근;김창환;이남숙;진유리
    • 생태와환경
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    • 제46권3호
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    • pp.449-459
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    • 2013
  • 덕유산 국립공원 거칠봉(해발고도 1,177 m) 일대 삼림식생은 산지삼림식생과 평지삼림식생으로 대별되어있다. 산지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지습성림, 산지침엽수림, 아고산침엽수림, 식재림 등으로 세분되었으며, 평지 삼림식생은 하반림이 조사되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 산지삼림식생의 분포군락수는 산지낙엽활엽수림 32개 군락, 산지습성림 21개 군락, 산지침엽수림 12개 군락, 식재림 24개 군락, 기타 3개 군락의 총 93개 군락이 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽수림은 신갈나무군락이 14,506,698.40m2의 29.14%로 가장 높은 분포 비율로 조사되었고, 굴참나무군락이 3,212,815.95m2의 6.45%, 졸참나무군락 2,280,970.50m2 4.58%로 3개 군락이 전체의 40.17%를 차지하고 있었으며, 산지습성림은 들메나무군락과 층층나무군락이 전체의 1.62%, 1.43%로 거칠봉 일대의 산지습성림은 들메나무와 층층나무군락이 전체의 3.05%로 대부분을 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 산지침엽수림은 소나무군락이 전체의 7.94%로서 대부분의 산지침염수림은 소나무 1종이 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타내고 있다. 식재림은 일본잎갈나무가 식재림 전체의 4.66%로 가장 많이 식재되었으며, 리기다소나무가 2.33%, 잣나무가 2.18%로 3개 수종이 전체의 9.17%로 대부분이 이들 3종에 의하여 식재되어졌다. 결론적으로 덕유산 국립공원 거칠봉 일대 삼림식생은 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무, 들메나무, 층층나무, 소나무 등 소수의 수종이 최상층부의 우점종으로 분포하고 있으며 2종에 의하여 형성된 수많은 군락들은 식생천이 및 기후적 요인에 의하여 이 지역 일대의 극상수종인 신갈나무, 서나무, 들메나무 등으로 군락 대체가 예상된다. 그러나 아고산침엽수림은 기후온난화와 인위적 교란에 의하여 점차적으로 낙엽활엽수의 분포비율이 증가할 것으로 보인다.

덕유산 국립공원 남덕유산 일대 삼림식생의 군락분포에 관한 연구 (Community Distribution on Forest Vegetation of the Namdeogyusan Area in the Deogyusan National Park, Korea)

  • 오장근;김창환;강은옥;진유리
    • 생태와환경
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    • 제46권3호
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    • pp.440-448
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    • 2013
  • 덕유산국립공원 남덕유산 (1,507 m) 일대의 산지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지습성림, 산지침엽수림, 식재림으로 세분되었으며, 기타식생으로 암벽식생, 농경지 등이 조사되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 각각의 산지 삼림식생을 구성하고 있는 분포군락수는 산지낙엽활엽수림은 22개 군락, 산지습성림 11개 군락, 산지침엽수림 5개 군락, 식재림 7개 군락, 기타식생 8개 군락 등 총 53개로 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽수림은 신갈나무군락이 30,857,091.76 m2의 68.53%로 가장 높은 분포 비율로 조사되었고, 졸참나무군락이 3,461,113.32 m2의 7.69%, 굴참나무군락이 1,388,937.40 m2 3.08%로 3개 군락이 전체의 79.30%를 차지하고 있었으며, 산지습성림은 들메나무군락이 전체의 82.96%를 차지하고 있으며, 들메나무와 상층부의 식피율이 비슷하여 혼생군락을 이루고 있는 군락은 4개 군락으로 전체의 8.47%를 차지하고 있다. 산지침엽수림은 소나무군락이 전체의 53.31%로서 대부분의 산지침염수림은 소나무 1종이 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타내고 있다. 기타식생에서 아고산침엽수림은 구상나무-신갈나무군락의 1개 군락이 조사되었으며 덕유산 국립공원 전체 식생면적의 0.02%를 차지하고 있으며, 식재림은 일본잎갈나무가 식재림 전체의 40.26%로 가장 많이 식재되었으며, 잣나무가 33.86%, 리기다소나무가 13.97%로 3개 수종이 전체의 88.09%로 대부분이 이들 3종에 의하여 식재되어졌다. 결론적으로 덕유산 국립공원 남덕유산 일대의 산림식생은 신갈나무, 들메나무, 졸참나무, 소나무, 굴참나무 등 소수의 수종들이 최상층부의 우점종으로 구성되어 있으며, 이들 종들과 관련된 수많은 군락들은 식생천이 및 기후적 요인들에 의하여 군락 대체가 매우 빠르게 일어날 것으로 보인다. 따라서 이 지역 일대 잠재 자연 식생의 주요종은 산지낙엽활엽수림은 신갈나무, 산지습성림은 들메나무, 산지낙엽활엽수림과 산지습성림의 경계부에는 온도, 습도, 토양들의 요인에 의하여 서나무와 박달나무 등에 의하여 우점 될 것으로 보인다. 그러나 아고산의 침염수림은 기후온난화, 인위적 교란 등에 의하여 점차적으로 낙엽활엽수의 분포비율이 증가할 것으로 보인다.

중.저준위 방사성폐기물 처분시설에 대한 기술기준 및 안전심사 (Technical Standards and Safety Review of the Low and Intermediate Level Radioactive Waste Disposal Facility)

  • 정재학;이관희;이윤근;정찬우;노병환
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.357-368
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    • 2008
  • 국내 최초의 중 저준위 방사성폐기물 처분시설에 대한 건설 운영허가가 지난 2008년 7월 31일 발급되었다. 이 논문에서는 중 저준위 방사성폐기물 처분시설에 대한 국내 기본 규제체계, 규제요건 및 기술기준을 제시하고, 동 시설의 안전성 확인을 위해 실제 적용된 안전심사수행절차를 주요 단계별로 기술하였다. 원자력법은 부지선정, 설계, 건설, 운영, 폐쇄 및 제도적관리 등 중 저준위 방사성폐기물 처분시설의 전과정에 대한 단계별 안전규제체계를 규정하고 있으며, 하위 법령과 교육과학기술부고시 등은 관련 세부 규제요건 및 기술기준을 규정하고 있다. 한국원자력안전기술원은 원자력관계법령에 근거한 교육과학기술부의 위탁에 따라 처분시설에 대한 안전심사를 수행하였으며, 부지 및 구조안전성, 방사선환경 영향, 운영 안전성, 계통 및 설비의 안전성, 품질보증, 종합안전성평가 등 세부 기술 분야별 적합성을 종합적으로 검토하였다. 전체 안전심사 과정은 사전준비단계, 초기심사단계, 본심사단계, 완료단계 등으로 구분할 수 있으며, 한국원자력안전기술원의 심사결과는 원자력안전전문위원회 5개 전문분과의 심의를 거쳐 교육과학기술부에 보고되었고, 교육과학기술부는 원자력안전위원회의 최종 심의를 통해 처분시설에 대한 건설 운영허가를 발급하였다. 이후 처분시설의 안전성은 원자력관계법령에 규정된 일련의 규제검사 및 심사를 통해 확인될 것이며, 건설 운영자의 지속적인 안전성증진계획 이행을 통해 장기적인 안전성 증진과 안전사례에 대한 신뢰구축이 가능할 것이다.

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인공호의 부영양화에 따른 피라미(Zacco platypus) 개체군의 전장-체중 관계 및 비만도 지수 (Length-Weight Relations and Condition Factor (K) of Zacco platypus Along Trophic Gradients in Reservoir Ecosystems)

  • 고대근;한정호;안광국
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.174-189
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    • 2012
  • 본 연구는 인공호의 영양 단계에 따른 피라미 개체군의 전장-체중 관계 및 비만도 지수 (K)의 차이를 알아보기 위해 2008년~2010년까지 부안호, 양양호, 진양호, 금풍지, 예당지 및 마산지 등의 6개 인공호를 대상으로 실시하였으며, 광범위한 분포 특성과 섭식 특성을 보이는 피라미(Zacco platypus)를 본 연구의 대상 어종으로 선정하였다. 총인 (TP)과 엽록소-a (Chl-a)를 이용한 영양상태지수(TSI) 분석 결과 양양호와 부안호는 빈영양(30~40), 진양호와 금풍지는 중영양 (40~50), 예당지와 마산지는 부영양 (50~70)상태로 나타났다. 6개 호수에서 총 47종 26,226개체의 어류가 채집되었으며, 빈영양호 (양양호, 부안호)에서는 민감종이 우세한 현상을 보였다. 한편, 중영양호 (진양호, 금풍지)와 부영양호 (예당지, 마산지)에서는 내성종이 우세한 것으로 분석되어 호수의 영양 상태에 따라 우세종의 내성특성에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 전장-체중 관계 분석 결과에 따르면, 회귀계수 b값은 중 영양호(3.07~3.17)와 부영양호(3.15~3.21)에 비해 빈영양호 (2.77~2.79)에서 낮은 값을 보였다. 이러한 결과는 호수의 영양상태가 피라미 개체군의 성장도에 영향을 주는 것으로 사료된다. 전장에 따른 비만도 지수 (K) 관계 분석 결과 중영양호와 부영양호에서는 양의 기울기를 보인 반면, 빈영양호에서는 음의 기울기를 나타내 호수의 영양상태에 따라 차이를 보였다. TSI (TP), TSI (Chl-a)와 회귀계수 b값의 상관관계를 분석한 결과 b=0.012*TSI (TP)+2.395 ($R^2$=0.797, p=0.017), b=0.013*TSI (Chl-a)+2.367 ($R^2$=0.822, p=0.013)으로 나타나 높은 상관관계를 보였다. 한편, 부영양화가 진행될수록, 비정상개체의 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로, 전장-체중 관계와 비만도 지수 분석에 의한 피라미 개체군의 성장도는 영양염류나 식물플랑크톤의 생체량과 같은 영양상태를 반영하는 것으로 사료되며, 과도한 부영양화는 수환경의 오염을 초래하여 피라미 개체군의 성장과 건강도에 부정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

덕유산 국립공원 삼림식생에 관한 연구 (A Study on the Forest Vegetation of Deogyusan National Park)

  • 김창환;오장근;이남숙
    • 생태와환경
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    • 제46권1호
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    • pp.33-40
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    • 2013
  • 본 연구는 2012년 3월부터 2013년 1월까지 국립공원 자원모니터링 기본조사 자료의 활용성을 높이고 국립공원 관리의 효율성을 향상시키기 위한 고축척 식생전자지도 필요성에 따라 1/5,000 축척의 생태자연도 정밀화 사업의 일환으로 수행되어졌다. 식생조사의 정확성 및 신속성을 위하여 식생조사용 DB를 활엽수림, 침엽수림, 혼효림, 암벽식생, 기타식생으로 분류한 후 식생조사용 식생도를 제작하여 현지조사에 사용하였다. 식생조사식용 DB 구축 결과와 식생조사 결과를 반영한 식생도 구축 결과는 활엽수림이 77.20%, 78.45%로 거의 같았으며, 침엽수림 (16.70%, 13.41%), 혼효림 (9.50%, 7.49%), 암벽식생(0.60%, 0.15%) 분포비율의 차이가 크지 않았다. 식생조사 결과가 반영된 정밀식생도 중 식생 상관 대분류에서 나타난 식생유형은 산지낙엽활엽수림이 전체의 65.78%를 차지하고 있어 가장 넓은 분포역을 나타내고 있었으며, 산지습성림(15.17%), 산지침엽수림(10.90%), 식재림(7.00%) 순으로 분포비율이 높았다. 특히 수령이 50년 이상의 장령림, 극상림, 특이식생, 아고산대식생 등 매우 양호한 식생유형을 보이는 식생보전등급 I등급 지역의 비율이 약 20% 비율로 분포하고 있는것은 덕유산의 삼림식생이 매우 안정적이고 다양하다는 것을 암시한다. 결론적으로 현재 우리나라 17개 육상국립공원에 대한 식생연구는 식물군락과 관련된 조사는 비교적 상세하게 연구되어 왔으나 식생도 관련 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이러한 이유는 현존식생에 대한 식생도는 1 : 25,000의 소축적 지형도에 주로 의존하여 조사가 이루어져 왔기 때문에 식물군락의 경계가 불확실하여 식생도에 대한 신뢰성이 높지 않았을 뿐만 아니라 식생조사용 식생도를 제작하지 않고 임상도, 항공사진 등을 참고하여 조사가 이뤄져왔기 때문이다. 본 연구는 이러한 경계불확실성을 최소화하기 위해 고해상도 영상자료 등 많은 자료를 참고하여 식생조사용 식생도면을 제작한 후 덕유산내에 분포하는 식생의 상관식생도면 및 식생보전가치평가도면을 작성하였다. 따라서 기존에 발표되었던 덕유산 식생도 관련 연구(Kim, 1991; Korea National Park Service, 2004)에 비해 크게 보완 향상된 결과를 도출하였다.