• 제목/요약/키워드: Jeju area

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딥러닝 알고리즘 LSTM을 활용한 제주도 표선유역 중산간지역의 지하수위 예측 (Prediction of groundwater level in the middle mountainous area of Pyoseon Watershed in Jeju Island using deep learning algorithm, LSTM)

  • 신문주;문수형;문덕철
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.291-291
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    • 2020
  • 제주도는 강수의 지표침투성이 좋은 화산섬의 지질특성상 지표수의 개발이용여건이 취약한 관계로 용수의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 제주도는 정책 및 연구적으로 오랜 기간동안 지하수의 보전관리에 많은 노력을 기울여 오고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인한 강수의 변동성 증가로 인해 지하수위의 변동성 또한 증가할 가능성이 있으며 따라서 지하수위의 급격한 하강에 대비하여 지하수위의 예측 및 지하수 취수량 관리의 필요성이 요구되고 있다. 지하수에 절대적으로 의존하고 있는 제주도의 수자원 이용 여건을 고려할 때, 지하수의 취수량 관리를 위한 지하수위의 실시간 예측이 필요한 실정이다. 하지만 기존의 예측방법에 의한 제주도 지하수위 예측기간은 충분히 길지 않으며 예측기간이 길어지면 예측성능이 낮아지는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 딥러닝 알고리즘인 Long Short Term Memory(LSTM)를 활용하여 제주도 남동쪽 표선유역 중산간지역의 1개 지하수위 관측정에 대해 지하수위를 예측하고 분석하였다. R 기반의 Keras 패키지에 있는 LSTM 알고리즘을 사용하였고, 입력자료는 인근의 성판악 및 교래 강우관측소의 일단위 강수량자료와 인근 취수정의 지하수 취수량자료 및 연구대상 관측정의 지하수위 자료를 사용하였으며, 사용된 자료의 기간은 2001년 2월 11일부터 2019년 10월 31일까지 이다. 2001년부터 13년의 보정 및 3년의 검증용 시계열자료를 사용하여 매개변수의 보정 및 과적합을 방지하였고, 3년의 예측용 시계열자료를 사용하여 LSTM 알고리즘의 예측성능을 평가하였다. 목표 예측일수는 1일, 10일, 20일, 30일로 설정하였으며 보정, 검증 및 예측기간에 대한 모의결과의 평가지수로는 Nash-Sutcliffe Efficiency(NSE)를 활용하였다. 모의결과, 보정, 검증 및 예측기간에 대한 1일 예측의 NSE는 각각 0.997, 0.997, 0.993 이었고, 10일 예측의 NSE는 각각 0.993, 0.912, 0.930 이었다. 20일 예측의 경우 NSE는 각각 0.809, 0.781, 0.809 이었으며 30일 예측의 경우 각각 0.677, 0.622, 0.633 이었다. 이것은 LSTM 알고리즘에 의한 10일 예측까지는 관측 지하수위 시계열자료를 매우 적절히 모의할 수 있다는 것을 의미하며, 20일 예측 또한 적절히 모의할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 LSTM 알고리즘을 활용하면 본 연구대상지점에 대한 2주일 또는 3주일의 안정적인 지하수위 예보가 가능하다고 판단된다. 또한 LSTM 알고리즘을 통한 실시간 지하수위 예측은 지하수 취수량 관리에 활용할 수 있을 것이다.

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LSTM을 활용한 제주도 표선유역 중산간지역의 지하수 취수영향 분석 (Analysis of groundwater withdrawal impact in the middle mountainous area of Pyoseon Watershed in Jeju Island using LSTM)

  • 신문주;문수형;문덕철;고혁준;강경구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.267-267
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    • 2021
  • 제주도는 화산섬의 지질특성상 강수의 지표침투성이 높아 지표수의 개발이용여건이 취약한 관계로 용수의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 지하수의 보전관리는 매우 중요한 사항이며 특히 지하수의 안정적인 이용을 위해서는 지하수 취수가 주변지역 지하수위에 미치는 영향 분석이 반드시 필요하다. 본 연구는 딥러닝 알고리즘인 Long Short-Term Memory(LSTM)를 활용하여 제주도 남동쪽 표선유역 중산간지역에 위치한 2개 지하수위 관측정을 대상으로 지하수 취수영향을 분석하였다. 입력자료로써 인근 2개 강우관측소의 일단위 강수량자료와 인근 6개 취수정의 지하수 취수량자료 및 연구대상 관측정의 지하수위 자료(2001. 2. 11. ~ 2019. 10. 31.)를 사용하였다. 지하수위 변동특성을 최대한 반영하기 위해 LSTM의 예측일수를 1일로 설정하였다. 보정 및 검증 기간을 사용하여 매개변수의 과적합을 방지하였으며, 테스트 기간을 사용하여 LSTM의 예측성능을 평가하였다. 평가지수로써 Nash-Sutcliffe Efficiency(NSE)와 평균제곱근오차(RMSE)를 사용하였다. 그리고 지하수 취수가 주변 지하수위 변동에 미치는 영향을 분석하기 위해 취수량을 최대취수량인 2,300 m3/일, 최대취수량의 2/3인 1,533 m3/일 및 0 m3/일로 설정하여 모의하였다. 모의결과, 2개 감시정의 보정, 검증 및 예측기간에 대한 NSE는 최대 0.999, 최소 0.976의 범위를 보였으며, RMSE는 최대 0.494 m, 최소 0.084 m를 보여 LSTM은 우수한 예측성능을 나타내었다. 이것은 LSTM이 지하수위 변동특성을 적절히 학습하였다는 것을 의미하며 따라서 추정된 매개변수를 활용하여 지하수 취수영향을 모의 및 분석하였다. 그 결과, 지하수위 하강량은 최대 0.38 m 였으며 이것은 대상지점에 대한 취수량은 지하수위 하강에 거의 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다. 또한 취수량과 지하수위 하강량과의 관계는 한 개 관측정에 대해 선형적인 관계를 보인 반면 나머지 한 개 관측정에 대해서는 비선형적인 관계를 나타내는 것을 확인하였다. 따라서 LSTM 알고리즘을 활용하여 제주도 표선유역 중산간지역의 지하수위 변동특성을 분석할 수 있다.

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외식업 직원의 비언어적 커뮤니케이션이 고객감정, 고객만족, 고객신뢰 그리고 재방문의도에 미치는 영향 (The Effects of Non Verbal Communication of Restaurant Employees on Customer Emotion, Customer Satisfaction, Customer Trust, and Revisit Intention)

  • 김보영;전재현;한상호
    • 한국프랜차이즈경영연구
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    • 제9권3호
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    • pp.45-55
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    • 2018
  • Purpose - Non-verbal Communication with customers in restaurant business can play an important role because it affects customer behavior and attitudes as a means to develop and maintain long-term relationships with customers. The purpose of this study is to analyze the effect of non-verbal communication with customers and the effect of the influence on customer satisfaction, trust, and revisit intention. Research design, data, methodology - In order to verify the research models and hypotheses of this study, questions were prepared for each variable and data were collected through questionnaires. The questionnaire survey was conducted from March 27, 2018 to April 17, 2018, for those who agreed with the citizens of the Jeju area who visited the restaurant recently. 50 out of 100 were conducted by internet survey and 50 were surveyed. Thus, a total of 100 responses were used using structural equation modeling with Smartpls 3.0. Results - The results of the study are as follows. First, non-verbal communication has a significant impact on customer emotion. Second customer emotion have a significant impact on customer trust and satisfaction. Third, Customer satisfaction had positive a significant effect on revisit intention. Fourth, Customer trust had positive a significant effect on revisit intention. Conclusions - The implications of this study are following as: The food service company should continuously provide non-verbal communication training to employees so that they can respond to customers with the right attitude and bright smile. In particular, in the case of restaurant franchises, customer response manuals should be created and distributed to the franchisees, and a regular training program for the franchisees should be implemented to provide the same service to the customer. Second, CEOs should have to worry about what kind of experience he or she has left since leaving the store. It is also necessary to constantly look at what customers experience in their stores or in their brands, and what emotions they form through their experiences. Third, the more satisfied or trusted customers are formed through the service of the employee, the more loyal the restaurant business will be, and the more likely it is to make continuous revisit and positive word-of-mouth activities..

지역별 응급의료병상 적정 분배에 따른 경제적 편익 추정 (Estimation of Economic Benefits Based on Appropriate Allocation of Emergency Medical Beds by Region in South Korea)

  • 양정민;김민수;김재현
    • 보건행정학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.17-25
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    • 2024
  • 연구배경: 본 연구의 목적은 17개 광역시·도 내 응급의료병상 적정 분배수준과 분배수준에 따른 경제적 편익을 추정하기 위함이다. 방법: 각 지역별 응급의료병상의 적정 분배수준을 추정하기 위하여 통계청에서 발표한 '2014-2021년 사망원인통계자료', '지역·인구·성별·연령에 관한 지역통계' 그리고 '장래인구추계'를 활용하였으며, 추가적으로 건강보험심사평가원에서 발표한 '시군구별 응급실 병상 수' 자료도 활용하였다. 또한 응급의료시설 증가로 인해 감소된 예방 가능한 응급사망자들의 경제적 편익을 추정하기 위해 한국개발연구원과 한국교통연구원의 지침을 참고하여 응급사망에 따른 임금 손실비용을 계산하고 적용하였다. 결과: 응급의료병상의 적정 분배량은 경기, 서울, 경남, 경북, 부산 순으로 높았고 대전, 제주, 세종은 상대적으로 낮은 수준을 보였다. 또한 응급의료시설 증가로 인한 경제적 편익은 경기, 서울, 경북, 경남, 부산에서 가장 높은 것으로 분석되었다. 한편, 17개 광역시·도별 인구표준화를 통해 계산한 경제적 편익은 경북, 충남, 전남, 경남 그리고 부산 순으로 높은 것으로 분석되었다. 결론: 본 연구결과는 향후 지역별 적정 응급의료시설 분배를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 지역 간 응급의료시설 공급의 불균형을 해소하기 위한 정책에 기여할 수 있다. 또한 지역 특성을 감안하여 응급의료시설의 분배수준을 조정하는 것은 궁극적으로 국가 재정의 효율성을 증가시키고 경제적 편익을 얻을 수 있을 것으로 판단한다.

한반도 주변 연안 해저를 통한 담지하수의 유출: 미래 수자원으로서의 중요성 (Submarine Discharge of Fresh Groundwater Through the Coastal Area of Korea Peninsula: Importance as a Future Water Resource)

  • 황동운;김규범;이재영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권4호
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    • pp.192-202
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    • 2010
  • 해저지하수 유출은 최근 전 지구적인 혹은 지역적인 규모에서 육상의 담수, 영양염류 및 다른 용존 화학원소들을 해양으로 공급하는 중요한 역할을 담당하는 것으로 밝혀지고 있다. 특히, 해저를 통한 육상 담지하수의 해양으로의 유출은 해양환경학적 측면뿐만 아니라 미래 수자원 확보측면에서 매우 중요한 의미를 가진다. 일반적으로 해저를 통한 담지하수 유출은 전 세계 연안해역에서 일어나고 있으며, 그 양은 지역 또는 측정 방법에 따라 강물 유출량의 0.01-17% 범위인 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서 조사 및 계산된 한반도 주변 해저 담지하수의 유출량은 제주도, 영일만, 마산만, 여자만 지역에서 주변 강물 유출량의 약 50%, 57%, 89%, 420%로 다른 나라의 연안 해역에 비해 상당히 양이 많고 지역적으로 큰 차이를 보였다. 하지만, 본 연구에서 이용한 담지하수 유출량 계산 방법은 연안해역에서의 기초적인 물수지 방법을 이용한 것으로, 보다 정확한 담지하수 유출량 평가를 위해서는 앞으로 연안해역에서 물수지에 영향을 미치는 여러가지 요인들(강수량, 조석, 증발, 물의 체류시간 등)의 시공간적 변화에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 또한, 여전히 해저 담지하수 유출량을 평가하는데 있어서 방법적인 문제가 많이 제기되고 있는 만큼, 수리역학적인 방법 및 seepage meter를 이용한 실제측정 등을 통한 상호비교가 요구된다.

퍼지셋 질적 비교 분석(fsQCA)을 활용한 관광지 거주민들의 삶의 질 저하에 영향을 미치는 요인 연구 (Using Fuzzy Set-Quality Comparative Analysis (fsQCA) to Explore the Factors Influencing on the Hindrance to Tourist Resident's Quality of Life )

  • 이현애;정희정;함주연;정남호
    • 경영정보학연구
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    • 제21권1호
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    • pp.113-133
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    • 2019
  • 도시 관광객의 과잉 증가로 인해 낙후된 구도심 지역이 활성화되면서 임대료 상승으로 기존 거주민이 내몰리는 젠트리피케이션(gentrification)과, 주거지역의 관광지화로인한 거주민의 이주현상을 의미하는 투어리스티피케이션(touristification)은 최근 전 세계적인 문제로 지적되고 있다. 한국에서도 제주도와 북촌한옥마을 등에서 오버 투어리즘으로 인한 환경오염, 지가 및 임대료 상승, 공동체 문화 약화와 같은 현상이 나타나고 있다. 이러한 현상은 거주민들의 삶의 질을 저해함으로써 심각한 사회문제로 대두되고 있으며, 이에 대한 해결방안으로써 스마트 관광 도시가 대두되고 있다. 이에 본 연구는 2015년부터 스마트 시티 시범 도시로 선정되어온 부산시의 거주민들을 대상으로 설문을 실시하였으며, 퍼지셋 질적 비교 분석(fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis)을 통해 관광 개발에 따른 경제적 이익, 사회적 비용, 환경적 지속성, 문화적 혜택, 기술적 영향이 거주민 삶의 질 저하에 미치는 복합적인 영향을 살펴보고자 하였다. 그 결과, 총 세 가지의 거주민 삶의 질 저하 패턴이 도출되었다. 관광 개발로 인한 사회적 비용이 크다고 느낄 경우 거주민들은 필수적 혜택(기술·경제적 혜택)(패턴 1)이나 부차적 혜택(환경·문화적 혜택)(패턴 2)을 크게 인식하더라도 삶의 질이 저하된다고 느끼는 것으로 나타났으며, 관광 개발로 인해 어떤 혜택도 전혀 인식하지 못하는 모습을 보이기도 하였다(패턴 3).

전국자연환경조사를 활용한 포유류 서식지 유형의 분류 (The Habitat Classification of mammals in Korea based on the National Ecosystem Survey)

  • 이화진;하정욱;차진열;이중효;윤희남;정철운;오홍식;배소연
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.160-170
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    • 2017
  • 본 연구는 2006년부터 2012년까지 수행된 제3차 전국자연환경조사 포유류 데이터(70,562개)를 활용하여 국내에서 서식하는 포유류의 서식지 유형을 클러스터링하고 서식지 유형에 나타나는 종의 특징을 파악하고자 하였다. 제3차 전국자연환경조사의 야장에 기록된 서식지 유형 중에서 15개의 키워드를 뽑아 재분류하여 포유류 서식지유형을 통계 분석하였다. 서식지 유형 군집분석에서는 30회 이상 기록된 14개의 서식지 유형을 대상으로 비계층적 클러스터 분석(k 평균 클러스터 분석), 계층적 클러스터 분석, 비계량형 다차원척도법을 시행하였다. 2006년에서 2012년까지 전국에서 수집된 제3차 전국자연환경조사를 통해 확인된 포유류는 총 7목 16과 39종이었다. 서식지 유형에 대한 분류는 11개로 클러스터를 분류했을 때 단순구조지수가 가장 높았다(ssi = 0.07). 계층적 클러스터 분석으로 서식지 유형들 간의 유사성과 위계를 확인해 본 결과, 포유류에게는 주거지가 가장 차별된 서식지 유형이었고, 그 다음은 하천과 해안이 병합된 클러스터였다. 비계량형 다차원척도 분석 결과, 포유류에게 가장 차별된 서식지유형인 주거지의 경우 생쥐와 집쥐 두 종이 제한적으로 나타났으며, 해안과 하천의 경우 수달이 제한적으로 나타났다. 연구결과를 종합해보면, 포유류의 서식지 유형은 크게 산림을 주요 서식지와 이동경로로 이용하는 산림형과, 물을 주요 서식지로 이용하는 하천형, 주거지 인근에서 서식하는 주거형, 곡류나 씨앗을 주 먹이원으로 하는 저지대형 등 4가지로 구분할 수 있다.

지하수유동해석을 위한 한국형 분석시스템의 개발 (Koreanized Analysis System Development for Groundwater Flow Interpretation)

  • 최윤영
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.151-163
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    • 2003
  • 본 연구에서는 한국형 지하수 프로그램 개발(3-DFM, 3-Dimensional Finite Difference Method)을 위하여 대수층에 있어 지형 지질상태가 지하수유동시스템내에서 동적거동을 하는 것으로 취급하여 유동과정의 알고리즘을 확립토록 하였다. 본 연구에서 개발된 3-DFM모델은 입력변수 자료에 대한 설정이 모두 한글로 구성되어 있으며, 각 입력자료와 매개변수들의 이해와 적용치에 대한 도움말을 설정하여 두었다. 따라서, 입력변수에 대해서는 아이콘을 입력변수에 두면 각각에 대한 상세한 정보를 알 수 있도록 설계하였다. 또한, 각 지층의 지질경계 상태나 초기수위자료를 지정할 때는 work sheet상에서 간단히 지정할 수 있도록 설계되어 있다. 그리고 각 대수층의 특성과 더불어 정류 및 부정류 해석시에 각 매개변수들에 대한 입력은 기존의 모델과 같이 복잡하지 않도록 활성칸이 설정되도록 설계되어 있다. 최종 입력자료를 이용한 분석결과에서는 우측에 입력자료에 대하여 설명과 더불어 좌측에 분석 결과치를 나타나게 하였으며 이에 대한 결과는 TXT파일로도 출력할 수 있도록 설정하였다. 본 연구에서 개발된 모델은 유한차분법을 이용한 수치모델이며, 실제 함양량을 적용하고 매개변수들을 결정하여 관측 지하수두치와 모의발생으로 얻은 계산 지하수두치를 비교 분석하여 개발모델의 적용성을 검토하였다. 본 연구에서는 제주도 세화리 및 송당리일대의 양수에 따른 지하수 유동시스템 해석을 위하여 3-DFM모델을 적용 분석한 결과, 정류상태에서 따른 관측치와 계산된 지하수두와의 상대오차백분율(E.P.)이 $0.03{\sim}0.07$의 범위로서 관측치와 거의 일치하였다. 그리고 분석유역의 양수 전의 모의발생분석 결과를 이용하여 지하등수두분포와 유속벡터를 산정한 결과 지하수 유동분포는 높은오름과 문석이오름 등에서 월랑봉, 용눈이오름 및 손자봉 등 각 방향으로 고르게 유출되고 있는 것으로 분석되었다. 이러한 분석결과는 MODFLOW모델과 비교할 때 일치된 결과를 나타내었다.

온도에 따른 난지형 마늘 '남도'의 생육과 수확기 구생체중 모델 개발 (Growth and Fresh Bulb Weight Model in Harvest Time of Southern Type Garlic Var. 'Namdo' based on Temperature)

  • 위승환;문경환;송은영;손인창;오순자;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.13-18
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    • 2017
  • 본 연구는 난지형 마늘 '남도'의 적정 생육 온도 구명과 일 평균온도를 이용한 구중 예측을 위하여 수행되었다. 온도처리는 주간 16시간 야간 8시간 처리로 $11/7^{\circ}C$, $14/10^{\circ}C$, $17/12^{\circ}C$, $20/15^{\circ}C$, $23/18^{\circ}C$, $28/23^{\circ}C$ 로 설정하였다. 구의 생체중과 건물중은 $20/15^{\circ}C$ 처리구에서 가장 높았으며 고온이나 저온으로 갈수록 감소하였다. 엽수와 총엽면적은 저온인 처리구가 고온처리구보다 생장이 느렸으나, 최종적으로는 최고온도인 $28/23^{\circ}C$을 제외하고 유사한 경향을 보였다. 구의 생체중으로 6종의 함수를 개발하였으며 이를 통해 '남도' 마늘의 적정 생육온도와 한계온도, 온도에 따른 구생장량을 확인할 수 있었다. 분석 결과 '남도' 마늘의 적정 생육온도는 $18{\sim}20^{\circ}C$이며 GDD 기본온도와 한계온도는 $7.1^{\circ}C$$31.7^{\circ}C$로 추정할 수 있었다. 일 평균온도를 이용한 수확기 기준 구생체중 모델을 검증하기 위하여 온도구배터널의 기상자료를 이용하여 예측하였다. 선형함수를 이용한 예측은 79.0~95.0%, 2차 함수를 이용한 예측은 77.2~92.3%, 로지스틱분포 함수를 이용한 예측은 80.0~95.8% 예측도를 보였다. 이중 가장 예측력이 좋은 함수는 로지스틱분포함수이며 생육적정온도와 한계온도도 잘 표현하였다.

동해 남부 해역 퇴적물에서 Pb동위원소를 이용한 Pb의 기원 추적 연구 (Distribution and Sources of Pb in Southern East/Japan Sea Sediments using Pb isotopes)

  • 최만식;정창식;한정희;박계헌
    • 자원환경지질
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    • 제39권1호
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    • pp.63-74
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    • 2006
  • 동해 남부 대륙붕 및 대륙사면 퇴적물에서 Pb의 분포 및 기원을 규명하기 위하여 6개의 박스형 시추 퇴적물을 대상으로 Pb 농도 및 Pb 동위원소 분석을 실시하였다. Pb 농도 및 $^{207}Pb/^{206}Pb$$^{208}Pb/^{206}Pb$ 비율은 1700년에서 1930년까지는 각각 $25\pm5ppm$ 및 0.842와 2.092의 일정한 값을 보였으나 그 후로 증가하여 1990년대 초에는 $40\pm5ppm$ 및 0.867과 2.123이 되었다. 총 Pb에서의 농도 및 동위원소 비율 증가는 환경 가용 Pb(2M HCl+0.5M $HNO_3$ 용출 부분)에서의 변화에 의해 주도되었고 잔류 부분에서는 같은 기간 동안 변화가 거의 없었다. Pb농도의 역수와 Pb동위원소 비율은 양호한 직선의 관계성을 보여 연구지역 퇴적물에서 Pb은 자연적 기원의 Pb라 인위적 기원의 Pb이 혼합되어 있음을 이성분 모델을 이용하여 제시되었다. Pb동위원소 비율을 이용하여 연구 지역에 공급되는 인위적 기원의 Pb은 두 가지 종류로 제한할 수 있었는데 하나는 대기 분진에서의 Pb이 해양에 유입되고 퇴적물의 이동과 함께 연구 지역에 축적되는 방법이고 다른 하나는 연구 지역의 해안에 위치하는 대규모 제철소 및 Pb 제련소의 영향이다. 인위적 기원 Pb의 동위원소 비율은 1950년대 전에는 $^{207}Pb/^{206}Pb$$^{208}Pb/^{206}Pb$에 대하여 가각 $0.879\pm0.005$$2.144\pm0.008$이었으나 1980년대 후에는 $0.900\pm0.008$$2.162\pm0.011$으로 증가하였다.