담수생태계에서 갈수기가 지속되면 다양한 물리적 장애가 발생한다. 이 시기는 어류의 생태 유지용수가 부족하여, 이동이 일어남에 따라 새로운 피난처 및 서식처가 요구된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 실증규모의 실험시설을 구축하였으며, 수위변화와 어류 피난처의 관계를 분석하였다. ADP (artificial deep pool)는 본 연구에서 제안된 인공적인 깊은 웅덩이이다. 본 시설을 실증규모의 test-bed 실험구에 적용하여 모니터링 한 결과, 수위변화에 따른 어류 개체수는 실험연못의 수심 0.5 m에서 가장 높게 나타났다. 하지만 ADP에서는 낮은 외부 수위 조건(<0.3 m)에서 단위면적당 어류 개체수가 증가하였고, 실험구의 총 어류 군집을 보존하는데 기여하였다. 또한, ADP 내부의 수온과 DO는 외부보다 낮게 조성되었지만, 어류는 지속적으로 서식하였다. 이 결과와 관련하여, ADP 내부는 WCS, OS, SS, TS 등이 높은 효율적인 정수생태계임을 나타내었다. 더욱이, ADP 내부의 종풍부도는 Acheilognathus koreensis (A. koreensis), Carassius carassius (C. carassius)와 같은 WCS가 높은 비율로 측정되었다. 결국, 수위가 낮게 형성되는 동안 어류는 서식환경의 교란에 의해 수심이 깊은 곳으로 피난하였고, 본 연구 결과를 종합하여 볼 때, ADP는 정수생태계에 적합한 어류 피난 및 서식처로 활용이 가능함을 시사하였다.
사육수의 담수화시 수용밀도에 대한 생리학적 반응을 비교하고자, 30마리와 60마리씩 실험수조에 수용하여 30분이내에 사육수를 담수로 교환하였다. 혈장의 Cortisol 농도는 실험개시시 30SW에서 $2.8\;ng\;mL^{-1}$,60SW는 $2.7\;ng\;mL^{-1}$로부터 30FW와 60FW는 24시간째 각각 $66.9\;ng\;mL^{-1}$, $314.1\;ng\;mL^{-1}$로 유의하게 높아졌다. 혈장의 Glucose농도는 60SW는 개시시 $15.8\;mg\;dL^{-1}$로부터 60FW는 3시간째 $257.7\;mg\;dL^{-1}$, 24시간째 $164.0\;mg\;dL^{-1}$로 개시시보다 높은 값으로 남아있었다. $Na^+$ 농도는 30SW와 60SW는 시간경과에 따라 차이를 보이지 않았으나, 30FW와 60FW는 시간경과에 따라 낮아지는 경향을 보였다. $Cl^-$농도는 60FW에서 개시시 $59.0\;mEq\;L^{-1}$로부터 3시간과 24시간째에 각각 $43.5\;mEq\;L^{-1}$, $30.0\;mEq\;L^{-1}$로 유의하게 낮아진 값을 보였다. 모든 실험구에서 생존율은 100%였다. 사육수를 24시간동안 담수로 교환시 사육밀도의 차이에 따른 혈장과 혈액학적 지표에서 다소 차이를 나타냈으며, 삼투압 조절 능력 및 생존율에서는 해수에서와 같은 경향을 보였다.
생태수리학은 수생생태학을 한 축으로, 지형학, 수문학, 유체동력학 등을 또 다른 한 축으로 1990년대 초 탄생한 다학제간 연구분야이다. 생태수리학을 흐름, 유사이송, 지형, 동식물, 수리구조물 등 5가지 주요인자 간 상호 관계나 작용을 기준으로 구분하면 서식처수리( 환경유량 포함), 식생수리, 생태통로수리, 부영양화수리, 생태복원수리의 5개로 나눌 수 있다. 지난 20여 년간 관련 국제논문집에 게재된 생태수리학 관련연구는 물고기반응, 수리모델링, 물리서식처반응 분야에 치우쳤으며, 이는 아직 진정한 학제 간 상호반응적 연구단계로 진입하지 못했음을 의미한다. 한편 1997년 이후 한국수자원학회 논문집에 게재된 생태수리학 관련논문 수는 전체의 3% 수준에 불과하며, 생태수리학과 더 밀접한 응용생태공학회 논문집에 게재된 논문 수도 20% 수준에 머물렀다. 이 두 논문집에 게재된 논문들은 주로 서식처수리, 식생수리, 생태복원수리 분야이었으며, 난류모의를 포함한 동적 흐름모의, 동물유영모의, 부영양화수리 분야는 사실상 없는 것으로 나타났다. 국내의 하천특성 및 생태수리학의 사회적 수요를 고려하여 앞으로 연구개발이 시급한 분야는 1) 국내하천 여건에 맞는 환경유량의 평가기법, 2) 화이트리버의 그린리버 변화현상을 평가할 수 있는 동적 홍수터식생모형(DFVM)의 개발, 3) 정수역 및 유수역에서 수리조건 중심으로 조류생성을 평가할 수 있는 모형개발, 4) 하천지형복원이나 소형 보/댐의 가동정지(decommissioning) 및 철거에 따른 물리/화학/생물적 영향을 평가할 수 있는 모형개발 등이다.
하굿둑은 내륙의 염분 침투를 방지하고 공급 용수를 확보하기 위해 설치되어 홍수기를 제외하고 닫힌 상태로 운용되고 있다. 그러나, 수문은 부영양화와 같은 수질 문제를 발생시켜 수질 개선과 용수 공급의 목적을 이루기 위해 수문 운영에 따른 염분 침투영향 파악이 필수적이다. 지하수는 지표하 조건과 느린 흐름 특성으로 인해 수치 모형을 통한 분석이 주로 수행된다. 본 연구에 이용된 OpenGeosys는 열-수리-역학-화학 현상을 모의할 수 있는 오픈소스 모형이다. 모의는 하굿둑이 없는 자연흐름 조건, 3~9월의 농번기를 고려하여 수문이 운영된 조건을 반영하여 수행되었다. 모형은 해석해와 검증하여 3.7%의 오차를 획득함으로써 염분 침투 가능성을 평가하였고, 모의 결과, 농번기를 고려한 수문 운영 조건의 염분침투 길이는 자연흐름 조건보다 46% 감소하여 약 74.36 m로 파악되었다. 본 모의의 결과는 지하수 관련 정책 수립 및 지하수 이용자의 지하수 이용 결정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
최근 간척사업으로 조성된 간척농경지의 영농에 있어 가장 빈번하게 발생하는 영농사고는 염수에 의한 농작물의 염해피해로 간척지를 농경지로 사용함에 있어 최우선적으로 선행되어야 할 과제는 제염화이다. 현재까지 간척지의 제염화를 위한 활발한 연구 및 기술개발이 진행되고 있으나, 현재의 기술로 단시간 내에 간척지를 제염화하는 것은 사실상 불가능한 실정이며, 간척농경지에 사용되는 관개용수 또한 대부분 간척으로 조성된 담수호나 조수간만의 영향을 받는 하구원의 수원을 염분 농도를 고려하지 않은 상태에서 이용하고 있어 기상조건, 배수갑문 오동작 등으로 인한 염분농도 상승에 의해 피해가 발생되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA 모듈을 이용하여 외부 서버로 데이터를 전송을 수신받아 실시간으로 현재 염분 수치가 실시간으로 증가되는 그래프를 구현하였으며, 또한 일정 수치이상으로 올라가면 경보음을 알릴뿐만 아니라, 데이터가 실시간으로 저장되 사용자가 다시 확인할 수 있는 실시간 염분 모니터링 시스템을 구현 하였다.
본 연구에서는 해안지역 대수층에서 담수와 해수의 흐름을 개략적으로 모의하는 경계면(sharp-interface)모델이 관정규모의 지하수 흐름 문제에도 적용될 수 있는 지 조사하였다. 해안 지역에서 지하수를 개발할 때 고려해야하는 중요한 인자 중의 하나는 해수침투이다. 관정규모의 지하수흐름 문제에서 해수침투 여부를 평가하기 위해서는 양수관정의 염분도를 모의할 수 있어야한다. 경계면 모델의 양수관정 염도 모의 능력을 검증하기 위하여 소규모 모래상자 수리모형실험을 수행하고 경계면모델의 모의능력을 평가하였다. 여러 가지 실험에서 측정된 관정의 염분도는 0%에서 12%의 범위를 보였으며 모의된 염분도는 측정치를 잘 나타내었다.
Kim, Hong Jae;Jeong, Jin-Woo;Park, Cheol;Choi, Yung Hyun;Hong, Su Hyun
대한약침학회지
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제22권4호
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pp.269-278
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2019
Objectives: Naesohwangryeon-tang (NHT) is a type of traditional herbal formula, however, little is known about its antitumor activity. In this study, the antitumor properties of NHT was evaluated in human lung adenocarcinoma cells. Methods: To check the inhibitory effect of NHT, MTT assay was performed. Cell cycle analysis and detection of ROS production were conducted by flow cytometry. To evaluate the signaling pathway, Western blotting was conducted. Results: Our results showed that the decrease of cell proliferation by NHT stimulation occurred more significantly in A549 cells than in NCI-H460 cells. In addition, NHT-induced apoptosis was associated with the activation of caspases and production of reactive oxygen species (ROS). NHT-induced apoptosis was attenuated after pretreatments with z-VAD-fmk or N-acetylcysteine, suggesting that NHT-induced apoptosis was caspaseand ROS-dependent. Interestingly, NHT treatment led to the development of autophagic vesicular organelles and upregulation of several autophagy-related genes. The pretreatment of bafilomycin A1 decreased apoptosis slightly but increased cell viability in the presence of NHT. Conclusion: These findings indicated that NHT induces both apoptosis and cell-protective autophagy in human lung cancer cells. This data suggests that NHT might be a novel herbal drug for lung cancer.
이 연구에서는 터널 시공 시 터널 배수관으로 유입되는 미세입자의 흐름과 이에 의한 물리/화학적 폐색현상에 따른 터널배수재의 성능저하를 PVDF film의 진동을 이용하여 성능을 향상시키는 방법의 적용 가능성에 대해 실내실험을 통하여 고찰하였다. 연구에서 터널로 유입되는 미세입자 슬러리 유입의 터널 환경을 모사하여 진행하였고 PVDF film을 이용한 기초 실험과 배수재를 모사한 모형실험으로 나누어 수행하였다. 기초 실험에서는 PVDF film에 50% 함수비(민물과 바닷물)의 점토를 흘려 주파수별 점토 슬러리의 흐름특성에 대한 효율성을 고찰하였으며 배수재 모사 실험에서는 배수관에 부직포를 부착시켜 슬러리의 흐름과 막힘 현상 해소에 대한 진동 효과를 고찰하였다. 실험결과는 진동에 의한 배수재의 배수성능, 즉 슬러리의 흐름과 막힘 해소현상이 아주 높게 나타났다. 이상의 실험결과를 종합하여 배수관을 기존 배수재와 융합, 응용, 활용할 수 있는 하이브리드 배수시스템을 개발할 수 있는 기초 자료를 확립하였다.
농약의 만성어독성을 평가하기 위한 노력의 일환으로 제초제인 butachlor에 대하여 송사리 (Oryzias latipes)을 대상으로 하여 90일간 아급성 어독성 실험을 실시하였고 또한 만성독성 평가를 위한 생물학적 검정어류로써 송사리의 타당성을 제고한 바 그 결과는 다음과 같다. 1) 송사리는 우리나라에서 고르게 분포하고 있는 소형 민물고기로써 시험기간중 대조군 등에서 산란 및 부화가 이루어져 풍부한 생물학적 자료와 함께 농약에 대한 만성 어독성 평가에 적합하다고 사료된다. 2) Butachlor의 0.16 ppm 처리군은 약간의 길이 성장감소와 산란된 수정란의 부화율이 감소되는 경향을 나타내었고, 0.04ppm과 0.01 ppm의 butachlor 처리군에서는 대조군과 비교할 때 별 다른 영향을 받지 않았음을 관찰할 수 있었다. 고로, butachlor는 송사리에서 0.04${\sim}$0. 16ppm의 MATC 값을 갖는 것으로 사료되며 또한 실험기간중 DO와 pH및 온도를 매일 측정한 결과 송사리에 영향을 주지 않았음이 입증되었다.
The study area is located on the western coast, and the inner development construction has been ongoing since 2011. The purposes of current study are to effectively simulate and quantitatively predict a temporal and spatial distributions of water temperature and salinity due to the stages of inner development construction in saemangeum reclaimed area. The transient-state numerical modeling using EFDC model is done, and the numerical simulation results are validated reasonably by repetitive numerical model calibration procedures with respect to field measurements of water temperature and salinity. The spatial distributions of water temperature and salinity show similar trends before and after construction of the dikes. In spring season, the salinity has maximum value of 21 psu, while, in summer season, the salinity shows 7 psu in a whole modeling domain. Thus, it is clearly observed that salt water is replaced by freshwater. However, the salinity and temperature reach their initial conditions at the end of the year. The salinity after construction of the dikes is lower than that before construction of them at Mankyeong area. On the other hands, after construction of the dikes, the salinity after dredging operations is higher than that before dredging. Because drastical increasing of water volume in Saemangeum Lake leads to increasing of stagnation time at bottom layer, and salt water is easily intruded to the two estuaries. Therefore, it may be concluded that hydrodynamic characteristics on Saemangeum are dominated by either Mankyeong and Dongjin discharge or sluice gates in/out-flow amounts, and thus they must be properly considered when rigorous and reasonable predictions of water temperature and salinity according to the stages of inner development construction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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