본 연구의 주요 목적은 대한해협 대륙붕 이토대 지역의 천부 공기층 가스의 기원을 규명하는데 있다. 채취한 시료의 공기층 가스 분석 결과에 의하면 천부 공기층 가스의 대부분은 메탄으로 구성되어 있으며, 메탄 내 탄소 및 수소 동위원소 값은 각각 $-93.4%o{\sim}-70.9%o{\sim}\;-228%o{\sim}-199%o$ 가진다. 이러한 분석결과는 천부 공기층 가스 내 메탄가스가 열기원(thermogenic) 가스보다는 이산화탄소 환원작용($CO_2$ reduction)에 의한 생물 기원(biogenic) 가스임을 지시한다. 또한 메탄과 이산화탄소의 탄소 동위원소비 차는 54.4에서 72.2의 범위를 가지고 있으며, 이러한 결과 역시 전기한 결과를 뒷받침하는 또 다른 증거이다.
A time-series sediment trap was deployed at 1,034 m water depth in the eastern Bransfield Strait for a complete year from December 25, 1998 to December 24, 1999. About 99% of total mass flux was trapped during an austral summer, showing distinct seasonal variation. Biogenic particles (biogenic opal, particulate organic carbon, and calcium carbonate) account for about two thirds of annual total mass flux $(49.2\;g\;m^{-2})$, among which biogenic opal flux is the most dominant (42% of the total flux). A positive relationship (except January) between biogenic opal and total organic carbon fluxes suggests that these two variables were coupled, due to the surface-water production (mainly diatoms). The relatively low $\delta^{13}C$ values of settling particles result from effects on C-fixation processes at low temperature and the high $CO_2$ availability to phytoplankton. The correspondingly low $\delta^{l5}N$ values are due to intense and steady input of nitrates into surface waters, reflecting an unlikely nitrate isotope fractionation by degree of surface-water production. The $\delta^{l5}N$ and $\delta^{l3}C$ values of sinking particles increased from the beginning to the end of a presumed phytoplankton bloom, except for anomalous $\delta^{l5}N$ values. Krill and the zooplankton fecal pellets, the most important carriers of sinking particles, may have contributed gradually to the increasing $\delta^{l3}C$ values towards the unproductive period through the biomodification of the $\delta^{l3}C$ values in the food web, respiring preferentially and selectively $^{12}C$ atoms. Correspondingly, the increasing $\delta^{l5}N$ values in the intermediate-water trap are likely associated with a switch in source from diatom aggregates to some remains of zooplankton, because organic matter dominated by diatom may be more liable and prone to remineralization, leading to greater isotopic alteration. In particular, the tendency for abnormally high $\delta^{l5}N$ values in February seems to be enigmatic. A specific species dominancy during the production may be suggested as a possible and speculative reason.
Satellite data have an intrinsic problem due to a number of various physical parameters, which can have a similar effect on measured radiance. Most evaluations of satellite performance have relied on comparisons with limited spatial and temporal resolution of ground-based measurements such as soundings and in-situ measurements. In order to overcome this problem, a new way of satellite data evaluation is suggested with statistical tools such as empirical orthogonal function(EOF), and singular value decomposition(SVD). The EOF analyses with OMI and OMI HCHO over northeast Asia show that the spatial pattern show high correlation with population density. This suggests that human activity is a major source of as well as HCHO over this region. However, this analysis is contradictory to the previous finding with GOME HCHO that biogenic activity is the main driving mechanism(Fu et al., 2007). To verify the source of HCHO over this region, we performed the EOF analyses with vegetation and HCHO distribution. The results showed no coherence in the spatial and temporal pattern between two factors. Rather, the additional SVD analysis between $NO_2$ and HCHO shows consistency in spatial and temporal coherence. This outcome suggests that the anthropogenic emission is the main source of HCHO over the region. We speculate that the previous study appears to be due to low temporal and spatial resolution of GOME measurements or uncertainty in model input data.
1991년 3월부터 1992년 4월까지 낙동강 하구에서 입자성 유기규소(PBSi), 규조류 및 규산염의 시공간적 변화를 조사하였다. 입자성 유기 규소의 양은 0.40∼11.45 ug-at/l의 범위에 있었으며 춘계 및 추계에 놓고 동계에 낮았으며 일반적으로 외해보 다는 내만에서 더 높았다. 수심별로는 상충이 가장 높고 중층에서 낮았으며 저층에서 다소 증가하는 양상이었다. 입자성 유기 규소는 규조류의 현존량과 밀접한 관계가 있 었으나 입자성 유기 규소와 개체수의 비율(약 500pgSi·cell/SUP -1/)이 높아 조사해 역에 많은 detritus성 유기규소가 존재하고 있음을 시사하고 있다. 규산염은 담수유입 이 주요 공급원이었으며 조사 해역에서 규조류의 성장 제한 요소로는 작용하지 않았 다. 다만 저층의 규산염 농도는 담수 유입외에 조사시기 직전의 표층의 입자성 유기 규소량과도 관계가 있는 것으로 예상된다. 비교적 낮은 입자성 유기 규소와 탄소(POC) 의 비(평균 0.20gSi·gC/SUP -1/), 높은 POC와 엽록소 a 의 비율 (약 900)로 볼 때 POC중 상당부분이 detrital POC 임을 시사하고 있다.
본 연구는 막걸리의 전분질 원료가 막걸리의 화학적 특성 및 BA 생성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 쌀과 밀가루 배합비율을 달리하여 제조한 4종류의 막걸리를 4, 10와 $20^{\circ}C$에 각각 30일간 저장하면서 알코올 함량, pH, 산도, 아미노산 함량과 함께 8종의 BA 생성 특성을 측정하였다. 막걸리의 알코올 함량은 저장기간이 경과하고 저장온도가 증가함에 따라 증가하였다. 또한 쌀만으로 제조한 막걸리 R100과 쌀 70%와 밀가루 30%로 제조한 R70의 알코올 함량이 밀가루 70%와 쌀 30%로 만든 막걸리 R30과 밀가루만으로 제조한 R0에 비해 많았다. 막걸리의 pH는 $4^{\circ}C$에서는 저장 30일까지 별다른 변화를 보이지 않았으나 저장온도가 증가할수록 낮아져서 초기에 pH 4.33-4.38이었던 것이 $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 30일째 저장한 경우 각각 pH 3.54-3.81, pH 3.30-3.43까지 감소하였다. 산도는 pH와 같은 경향을 보였으며, pH의 감소와 함께 산도는 증가하였다. BA의 전구체가되는 유리 아미노산의 함량 역시 저장기간이 경과할수록 그리고 저장온도가 증가할수록 증가하였다. 막걸리에서 측정한 8종의 BA 중 tyramine, putrescine, cadaverine과 phenylethylamine의 4종이 검출되었고, 이 중 가장 주된 BA는 putrescine과 tyramine이었다. BA 생성량은 막걸리의 종류와 저장온도 및 저장기간에 따라 현저한 차이를 나타내었다. 저장온도가 증가함에 따라 각각의 BA 함량이 크게 증가하였고, $4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에서는 tyramine, putrescine, cadaverine만 검출된 것과 달리 $20^{\circ}C$에서는 미량이지만 phenylethylamine도 검출되었다. 그러나 전 기간을 걸쳐 histamine은 검출되지 않았다. 쌀과 밀가루 배합비율을 달리한 막걸리에 있어서 BA 생성량은 매우 큰 차이를 나타내었다. 총 BA의 최고 생성량은 R100과 R70이 각각 178.6와 682.9 mg/L를 나타낸 반면 R30과 R0는 각각 1186.7와 1150.4 mg/L를 나타내어 쌀의 배합비율이 높을수록 각각의 BA 뿐만 아니라 총 BA의 함량 역시 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 또한 막걸리의 화학적 특성과 BA 함량의 상관관계를 분석한 결과 pH의 변화 및 유리 아미노산 함량은 막걸리의 BA 생성과 유의적인 상관관계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 막걸리는 시판 후 유통 기간 중에도 알코올 함량을 비롯한 화학적 품질 특성이 변화하고, BA 함량이 증가할 수 있으며, 이러한 변화는 저장 온도에 따라 크게 달라진다는 것을 알 수 있었다. 따라서 품질 변화를 늦추기 위해서는 막걸리를 저온 저장해야 하며, $10^{\circ}C$보다는 $4^{\circ}C$에서의 저장이 권장된다. 또한 쌀의 배합비율이 높은 막걸리는 밀가루 비율이 높은 막걸리에 비해 알코올 생성량은 많으면서도 BA 생성량은 유의적으로 낮아서 막걸리의 품질 특성뿐만 아니라 안전성 측면에서도 우수하다는 사실을 시사하였다. 이러한 연구결과가 막걸리를 쌀로 제조하여 저온저장 함으로써 막걸리의 짧은 유통기한을 연장하고, 전량 수입에 의존하는 막걸리용 밀가루를 국내산 잉여 쌀로 대체하게 함으로써 막걸리의 품질을 향상시키고 쌀 재고량을 감소시키는 데 도움이 될 수 있기를 기대한다.
최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.
This study is to estimate source contribution by air pollutantion types (point, area, line) over Seoul metropolitan area. The Air Pollution Model (TAPM) and the highly resolved anthropogenic and biogenic gridded emissions ($1km{\times}1km$) were applied to simulate $SO_2,\;NO_2,\;O_3\;and\;PM_{10}$ concentrations by seasons and contribution was estimated by their source types (point, area, line). The results showed that the simulated concentrations of secondary pollutant agreed well with observed values with an index of agreement (IOA) over 0.4, whereas IOAs over 0.3 were observed for most primary pollutants. The contributions of each source types by seasons were similar. The point source contribution was the highest for $SO_2$ at medium level ranged from $55.1\%\;to\;61.5\%$. But the contribution from area source during for the spring and summer increased as the concentration level increased. The line source contribution was the highest for $NO_2$ at all levels ranged from $68.3\%\;to\;93.1\%$. The results indicate that $SO_2$ emissions should be mainly controlled from point source, as well as area source at higher level concentration. Also, $NO_2\;and\;PM_{10}$ to from line source should be controlled.
Organic Rankine cycles (ORC) can be used to produce power from heat at different temperature levels available as geothermal heat, as biogenic heat from biomass, as solar or as waste heat. In ORC working fluids with relatively low critical temperatures and pressures can be compressed directly to their supercritical pressures and heated before expansion so as to obtain a better thermal match with their heat sources. In this work thermal performance of ORC with and without an internal heat exchanger is comparatively investigated in the range of subcritical and transcritical cycles. R134a is considered as working fluid and special attention is paid to the effect of turbine inlet pressure on the characteristics of the system. Results show that operation with supercritical cycles can provide better performance than subcritical cycles and the internal heat exchanger can improve the thermal efficiency when the temperature of heat source becomes higher.
Black and graphite slates from the Okcheon metamorphic belt contain enriched values of uranium (average 200~250ppm) and molybdenum (average 150~200ppm). Uranium mineralization is closely associated with quartz and sulfide veinlets which are formed diagenetically in graphite slate. The uranium minerals were concentrated in outer part of graphite nodules. The ${\delta}^{13}C$ values of organic carbon from the metasediments including uranium bearing graphite slate range from -15.2 to -26.1‰ with a mean of -23.5‰. Meanwhile, ${\delta}^{13}C$ values of coal and coaly shale from some Paleozoic coal fields of South Korea vary from -19.4 to -23.9‰ with an average of -22.5‰. Isotopic compositions of vein calcite in uranium bearing slate range from -13.4 to -15.4‰ in ${\delta}^{13}C$ and +11.3 to +15.1‰ in ${\delta}^{18}O$ could indicate a reduced organic carbon source isotopically exchanged with a graphite of biogenic origin. Metamorphic temperature determined by a calcite-graphite isotope geothermometer was 383~$433^{\circ}C$ which corresponded to greenschist facies by Miyashiro (1973) and is consistent with metamorphic facies estimated by mineral assemblages (Lee, et al., 1981, and Kim, 1971). The fixation of uranyl species by carbonaceous matter in marine epicontinental environment, and remobilization of organouranium by diagenetic processes have attributed to the enrichment of uranium and heavy metals in the graphite slate of Okcheon metamorphic belt.
Seagrass meadows are important biogenic habitats for a wide variety of marine animals and plants, a source of organic carbon for commercially important animals, and act as a nutrient filter in estuarine and coastal ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass beds provides us with an important component of management and conservation strategies. To survey seagrass distribution within Deukryang Bay, we directly observed seagrass beds using SCUBA in Boseong-gun, Goheung-gun, and Jangheung-gun. Seagrass distribution in Geogeum and Gumdang islands were not observed. Specifically, we monitored the distribution area, species composition, morphology, density, and biomass of seagrass meadows. Seagarss beds were mapped for Daikum-ri coast, Deukryang island, Yongjeong-ri coast, Samsan-ri coast and Ongam-ri coast. Total seagrass coverage in Deukryang Bay was $5.1\;km^2$, $4.8\;km^2$ of which was Zostera marina, $0.3\;km^2$ Z. caulescence and $0.01\;km^2$ Z. japonica. Z. japonica was found in intertidal zones, Z. marina was found from the intertidal to subtidal zones of 2 m MSL (mean sea level) depth, and Z. caulescence was found in subtidal zones of 2.5-5 m MSL.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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