• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.281-302
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• 2023

탄소는 생명체의 구성 요소이자 기후변화에 중요한 역할을 하는 원소로, 생태계에서 다양한 형태로 순환한다. 기후변화가 생태계에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해서는 탄소순환에 대한 정량적 이해가 필수적이다. 가속질량분석기를 이용한 생태계 탄소화합물의 방사성탄소동위원소비(Δ¹⁴C) 분석은 탄소순환 연구뿐만 아니라, 화석탄소 기원 오염원을 추적하는 환경과학, 환경공학 연구에도 세계적으로 널리 활용되고 있다. 우리나라에서도 여러 연구진에 의해 하천탄소, 강수, 수관통과우, 초미세먼지, 폐수처리장 또는 하수처리장 유출수에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C가 보고되었다. 연구 결과를 종합하면, (1) 우리나라 하천탄소의 양과 성분은, 크게 보면 암석과 토양의 풍화, 육상생태계 식생과 토양에 포함된 유기물의 유출 등 다양한 기원의 탄소화합물을 포함하며, 강수량에 따른 계절적 영향을 받는 것으로 이해할 수 있으나, 지역적으로는 산업단지의 폐수나 도시의 하수처리장 방류수 유입, 농업 등 토지 이용, 깊은 토양으로부터의 유출수와 지하수 유입 등 여러 요인에 의해 크게 달라질 수 있다. (2) 하천탄소에 영향을 줄 수 있는 우리나라 강수 용존유기탄소의 Δ¹⁴C도 보고되었고, 특히 겨울철에 이례적으로 Δ¹⁴C가 높았다. 국지적 오염 가능성을 배제할 수는 없으나, 이 연구 결과는 우리가 지금까지 생태계 탄소순환을 잘못 이해하고 있을 가능성을 내포하므로, 그 원인과 범위를 추적하는 후속연구가 필요하다. (3) 우리나라 산림의 수관통과우, 초미세먼지에 포함된 탄소화합물의 Δ¹⁴C를 분석하고 화석탄소의 기여도를 파악한 연구도 보고되는 등 ¹⁴C 분석 방법은 생태학과 환경과학 분야에서 새로운 시사점을 제시하는 데 활용되고 있다. 시료량과 성상에 따라 다르긴 하지만, 원소분석기와 연결된 소형 가속질량분석기를 이용하면 상대적으로 빠르고 저렴하게 시료 분석이 가능하므로, 앞으로 ¹⁴C 분석을 활용한 생태학과 환경과학 연구가 활발히 이뤄지길 기대한다. 성상별 ¹⁴C 분석 자료는 화석탄소 오염원을 추적하고 제거하는 방법을 제시하는 데 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기후변화에 취약한 영역을 식별하고 적절한 대응 전략을 마련하기 위해서도 필요할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권3호
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• pp.207-213
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• 2003

$^{14}C$은 중수로원전에서 연돌(Stack)을 통해 방출되는 중요한 방사성 핵종중의 하나로, 대략 95% 가량이 이산화탄소의 형태로 발생되고 방출되고 있다. 방사성탄소는 발생에너지가 낮은 베타 방출체로서 외부피폭은 크게 영향을 미치지 않는다. 따라서 중수로에서 탄소는 흡입이나 섭취를 통해 작업자 체내로 유입되는 경우에만 내부피폭을 일으키고 있다. 일반적으로 탄소는 신체에서 불활성 기체와 같은 거동을 보이기 때문에 섭취경로에 의한 피폭이 흡입경로에 의한 피폭보다 훨씬 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 작업장에서 탄소의 흡입에 의한 방사선 피폭은 거의 일어나지 않으나 캐나다 원전의 압력관 교체 작업시 아주 소량의 피폭을 일으킨 경험이 있다. 본 논문은 원전 작업장에서 일어날 수 있는 방사성탄소의 흡입에 대비하여 방사선 피폭평가를 위한 방사선방호 프로그램을 수립할 목적으로 방사성탄소의 인체 대사모델 등에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제15권2호
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• pp.63-73
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• 2001

현재까지 모두 29개의 탄소연대가 구석기유적과 관련하여 얻어졌다. 그런데 소로리 유적의 피트층의 연대를 제외한다면 그 수는 20개를 밑돌고 있다. 탄소연대측정치의 분포로 볼 때, 후기구석기시대의 시작은 4 만년 전의 연대에 접근할 수 있는 것으로 보이지만 아직도 연대측정치의 신뢰도의 확보가 중요하고 보다 많은 연대측정치가 누적되어야 할 것으로 생각된다. 세석인공작의 상한과 하한의 연대에 대해서도 현재까지 몇 건의 중요한 연대치로서 대체로 2 만년이 넘을 것으로 보인다. 그런데 후기구석기의 특성상 상당히 세밀한 연대치들이 필요할 것으로 판단되는데 아직도 연대치의 수효가 그리 많지 않아서 정확한 연대를 단언하기가 어렵다. 앞으로 석기공작들의 변화에 대한 분석과 함께 다른 방법의 연대측정치들과 비교하고 또한 많은 수의 탄소연대측정이 있어야 보다 정확한 편년을 기할 수 있을 것으로 판단된다. 한가지 특기할 것은 몇 유적에서 보이는 아이라화산재의 연대(약 24,000 BP)와 탄소연대와 정확하게 맞지 않는 경우들이 있는데 크게는 이해할 수 있는 범주에 들지만 앞으로 유적의 형성과정에 대한 세심한 배려가 결론의 신뢰도를 높일 것으로 생각된다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 추계 학술발표
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• pp.172-173
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• 2009

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권2호
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• pp.56-60
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• 1975

완두유묘의 자엽 및 뿌리조직중 탄소-14 방사능을 Liquid scintillation counter로 신속히 측정하는 새로운 방법에 관하여 실험하였다. 식물조직을 액체공기에 처리하여 분쇄한 다음 Gel phosphor에 헌탁시켜, Liquid scintillation counter로 측정하였다. 이시료에 다시 내부표준물질을 가한 다음 계측효율을 구하여 Apparent absolute activity를 얻었다. 이렇게 얻은 헌탁시료의 절대방사능은 자기 흡수현상 때문에, 따로 Flask combustion 방법으로 구한 절대방사능 보다는 낮았으나, 항상 비례하였다. 따라서 동일한 실험조건하에서 상술한 비율을 얻으면, 완두조직중 탄소-14의 점대방사능은, 비교적 간편한 헌탁측정(suspension counting) 만으로 가능하였다. 본방법은 완두 외에 다른 식물조직중 탄소-14 분석에도 쓰일 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제14권3호
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• pp.175-182
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• 2000

본 연구는 자연생태계 소목의 생장에 따른 탄소저장 및 흡수량 지표를 도출하고 용인시를 대상으로 임상유형의 영급별 탄소저장 및 흡수를 계량하였다. 침엽수 1주당 탄소저장 및 흡수량은 중부와 남부의 생장지역간 유의한 차이가 없었으나(p>0.05). 활엽수의경우는 남부지역에서 중부지역보다 더욱 많았다. 수목 1주당 탄소저장 및 흡수량은 활엽수가 동일 직경의 침엽수보다 더욱 많았으며, 그 차이는 직경생장과 더불어 증가하는 경향을 보였다. 용인시 자연생태계의 단위면적당 평균 탄소저장 및 흡수량은 역시 영급이 높을수록 많았으며, II 영급을 제외한 동일 영급내에서는 침엽수림보다는 혼효림이, 혼효림보다는 활엽수림이 더욱 많았다. 중부지역에서 생장하는 흉고직경 20cm 의 활엽수 1주는 약 175리터의 휘발유 소비로 인하여 배출되는 탄소량을 저장하고, 1ha의 IV 영급 활엽수림은 시민 57명이 화석연료 소비로 연간 배출하는 탄소량을 저장하였다. 본 연구의 탄소저장 및 흡수 지표는 직경 생장에 따른 삼림수목의 대기탄소농도 저감 가치를 용이하게 추정하는데 활용될 수 있다.

• 한국습지학회지
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• 제14권4호
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• pp.503-518
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• 2012

지면에서 탄소수지를 모의하는 모형들은 주로 수직적인 탄소 플럭스에 주된 관심을 두어왔다. 반면에 수평 적인 탄소 플럭스에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 수평적인 탄소 플럭스의 흐름에 대해 연구하고자 유역 내 식생에 의해 생산되는 총 일차생산량(Gross primary production, GPP)과 유역에서 배출되는 총 유기탄소(Total Organic Carbon, TOC)의 교차상관분석을 실시하였다. 분석결과, GPP와 유역에서 배출되는 TOC의 유량가중 평균 농도는 서로 지체시간이 없을 경우에 가장 큰 상관관계를 보여주고 있음을 확인하였다. 또한 주기성이 고려된 상관구조를 살펴본 결과, 여름철의 TOC와 GPP 사이의 상관관계가 주기성이 고려되지 않았을 경우의 상관관계와 유사하게 나타났다. 이로부터 GPP와 TOC의 상관관계는 여름철에 맺어지는 GPP와 TOC 상관관계에 의해서 대부분이 규정되고 있음을 살펴볼 수 있었다. 이에 따라 식생에 의해 생산된 탄소와 유역에서 배출되는 유기탄소의 관계가 계절적으로도 긴밀한 관계가 있을 것이라 추측된다. 따라서 향후 연구는 계절에 따른 식생변수와 GPP와 TOC의 관계를 분석함으로서 조금 더 정량적으로 수평적인 탄소 플럭스 흐름에 대해 이해 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.83-90
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• 2016

바이오차 시용이 토양비옥도나 온실가스 완화에 기여하는 것 외에, 경작지 시용에 따른 탄소격리 및 순익 분석이 평가된바 거의 없다. 본 연구는 옥수수 재배 기간 동안 온실가스 완화에 대한 이익을 평가하고, 탄소격리를 산정하기 위해 수행되었다. 본 실험의 처리구는 돈분처리구, 돈분을 퇴비로 시용하면서 바이오차 처리를 2,600(0.2%), 13,000(1%), 및 26,000(2%) kg/ha로 나누어 시용하였다. 바이오차 시용에 따른 탄소 격리량을 예측하기 위해 Y = 0.5523X - 742.57 ($r^2=0.939^{**}$) 일차 모형식을 유도하였으며, 본 수식을 바탕으로 바이오차 0.2, 1 및 2% 시용 시 탄소 격리량은 각각 1,235, 3,978, 및 14,794 kg/ha로 산정되었고, 온실가스 완화는 각각 4.5, 14.6, 및 54.2 ton/ha로 평가 되었다. 이에 대한 이익 평가는 적게는 $14.6, 많게는 $452로 산정되었다. 또한 한국 기후변화 시장의 이산화탄소 시장 거래가로는 바이오차 0.2, 1 및 2% 시용 시 $35.6, $115.3 및 $428.2로 나타났다. 바이오차 시용에 대한 작물 재배에 있어, 초장과 수량은 처리간에 유의차가 인정되지 않았다. 따라서 본 실험결과는 농사활동에서 바이오차를 토양에 시용함으로서 탄소 배출건 거래제가 시행된다는 전제 조건하에 기초자료가 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1495-1501
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• 2013

본 연구는 탄소저감과 관련하여 그 동안 진행되어온 도시 단위의 저탄소형 신도시 개발 혹은 기성 시가지에서의 전면철거형 정비방식에서 탈피하여 현지개량방식에 의한 주거지 재생의 탄소저감 효과를 분석하기 위한 것이다. 이를 위해 기존 문헌조사 및 국내 외 사례연구를 통해 탄소저감을 위한 기술적 계획요소들을 도출한 후, 사례 대상지인 청주시 탑2정비구역을 대상으로 관련자료를 수집하여 에너지 소비량 기반의 탄소배출량을 산출하였다. 이 후 탄소배출량 산출기준을 이용하여 기존 대상지역의 탄소발생량과 기 계획된 전면철거방식의 공동주택개발에 따른 탄소발생량을 산출하고, 새롭게 제안된 현지개량방식의 저탄소 지향형 개발에 따른 탄소발생량을 산출하여 상호 비교분석을 실시하였다. 이를 통해 현지개량방식의 저탄소 지향형 주거지 재생이 기존의 전면철거방식의 공동주택 재개발에 비해 탄소를 저감시킬 수 있는 효과적인 방안임을 확인하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권3호
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• pp.292-301
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• 2021

본 연구는 지구과학교육을 전공하는 예비교사들에게 SDGs(지속가능발전목표)와 연계된 ESD(지속가능발전교육)을 적용하기 위한 기초 연구이다. 연구의 목적은 예비교사가 내면화 하고 있는 탄소발자국에 대한 인식과 태도 및 지식, 주관적 규범 및 행동 통제를 분석하여 탄소 소양을 평가하는 것이다. 예비교사들은 탄소 발자국을 자신의 책임으로 인식하고 있지만, 비용을 지불하고 불편을 감수하는데 소극적인 이중적 태도를 갖고 있다. 또한 탄소 발자국을 줄이기 위한 행동을 지지하지만, 요구하지는 않는다. 탄소 저감 행동에 대한 상식은 충분한 반면, 지구 온난화의 원인과 결과에 대한 개념은 불안정하다. 예비교사들은 학교 현장으로 배출되어 수많은 학생들에게 지구 온난화 문제를 가르치게 될 것이다. 따라서 탄소 발자국을 줄이는 경제적 비용과 사회적 책임에 대한 소양 교육이 필수적이며, 생각과 행동 사이의 간극을 메울 수 있는 방법을 찾아야 할 것이다. 예비교사들의 탄소 소양(carbon literacy)에 대한 연구로부터 ESD로 이어지는 교육이 실현되기를 바란다.