• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.328-342
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• 2004

본 연구는 한국이라는 지역적 상황에서 고유하게 제기되는 과학-기술-사회 문제들 중 네 가지 과학-기술-사회 관련 문제를 주제로 한 한국의 지역적 관심을 고려한 STS 모듈과 그 모듈이 학교 현장에서 유용하게 쓰일 수 있도록 하기 위한 적절한 과정 평가 방법을 개발하는 것을 그 목적으로 하는 STS 교재 개발 연구이다. 본 연구에서 개발된 모듈은 모듈 1. 보신식품, 정말 먹어야 하나요?, 모듈 2. 외래종과 토착종의 생존경쟁, 모듈 3. 시화호의 교훈, 모듈 4. 음식물쓰레기, 돈이라면 버리시겠습니까? 등 네 가지이다. 각 모듈들마다 고유한 방법으로 학생 활동 과정을 평가할 수 있는 과정평가 방법을 준거형과 서술형의 두 가지 형식으로 새로 개발하여 도입하였는데, 이는 과학 수행평가 방법에 관한 아이디어가 절실히 필요한 일선 과학교사들에게 평가 방법의 아이디어 뱅크 역할도 겸할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권3호
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• pp.432-438
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• 2007

Environmentally important phthalic esters have been analyzed by GC-MS in terms of individual phthalic esters or total phthalic esters directly or after derivatization. Derivatization improves the chromatographic characteristics of the highly polar phthalic esters. This study focused on the GC-MS determination of the total phthalic esters and the individual phthalic esters simultaneously. The phthalic esters were hydrolyzed to phthalate and corresponding alcohols in 1 M NaOH solution at 90 oC for 30 min followed by extraction with ethyl acetate after acidifcation. The phthalic acid and alcohols were simultaneously silyl derivatized using bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA) to their corresponding silyl ester and ethers in the mixture of 60% acetone and 40% ethyl acetate at room temperature within 30 min. Because of the high reactivity of BSTFA with the phthalic acid and alcohols effective silyl derivatization was possible simultaneously. GC-MS analysis of the silyl derivatives of phthalic acid and alcohols was performed. The total phthalic ester content was estimated from the analytical result of phthalic silyl ester, while the individual phthalic ester was quantified from the analytical results of alcoholic silyl ethers. This technique was applied to spiked tab water and real seawater samples from the Lake Shihwa in Korea. The results were checked against the results from the direct GC-MS analysis of the phthalic esters and reasonable recoveries with high sensitivity were achieved. The recoveries were higher than 75% with low relative standard deviation (below 10%).

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.473-482
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• 2008

본 연구의 목적은 최근 끝막이 공사가 완료된 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 분석하는 것이다. 침식실험은 국내 최초로 제작되고 그 타당성이 검증된 전북대 환형수조를 이용하여 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 수행되었으며, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력 및 침식률계수가 정량적으로 산정되었다. 한편, 일반적으로 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물의 물리.화학적 기본특성에 따라 크게 변화하므로, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 이러한 특성 또한 조사되었으며, 이와 연계하여 침식특성이 해석되었다. 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 경우에, 저면밀도 $1.17{\sim}1.34g/cm^3$ 범위에서 침식한계전단응력은 $0.26{\sim}0.52N/m^2$로 로그함수적으로 증가하였으며, 침식률계수는 $14.28{\sim}6.02mg/cm^2\;hr$ 범위로 지수함수적으로 감소하였다. 산정된 침식 매개변수들은 타 지역 점착성 퇴적물과 또한 비교/분석되었으며, 그 값은 정량적으로 지역마다 크게 다른 것으로 나타났다. 특히 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력은 군산해역 퇴적물보다는 크며, 시화호 퇴적물과는 유사한 것으로 나타났으며, 반면에 새만금 인공호 퇴적물의 침식률계수는 군산해역 퇴적물보다는 작은 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권2호
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• pp.131-145
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• 2014

본 연구에서는 artificial mussel(AM)을 우리나라 해양환경에 처음으로 활용하여 수환경 내 중금속 오염도를 모니터링 하였다. 조사지역으로는 특별관리해역인 시화호 내측 5개 정점을 선정하였으며, AM과 홍합(Mytilus edulis)을 총 12주간 이식실험을 진행함으로써, AM과 홍합 내 지역 및 시간에 따른 중금속(Cd, Cr, Cu, Pb 및 Zn)의 오염도 및 농축특성에 대하여 조사하였다. AM과 홍합 모두 시간에 따라 농도가 증가하였으며, Zn의 축적이 다른 중금속 원소에 비해 높았다. Cd, Cu 및 Pb는 AM과 홍합간 유의한 상관성을 보였으나, Cr과 Zn는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 해수 중 용존 중금속과 AM 및 홍합 내 중금속 간의 상관분석결과, Cd, Cu 및 Zn는 홍합보다 AM과 상대적으로 좋은 상관성을 보이고 있는 것으로 나타났다. 12주의 이실실험 후 AM이 홍합에 비해 뚜렷한 지역적 차이를 보이고 있어 해수 중 용존 중금속 농도를 직접적으로 반영하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 AM은 우리나라 해양환경의 시 공간적인 중금속 오염도 연구에 모니터링 도구로 사용가능하며, 물리, 화학적인 요인에 적은 영향을 받으므로, 담수를 포함한 다양한 수 환경 중금속 오염 연구에 활동도가 매우 높을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권1호
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• pp.31-44
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• 2017

Pfiesteria piscicida는 유독 종속영양 와편모조류로서, 크기가 작고 형태학적으로 유사한 Pfiesteria-like dinoflagellate (PLD) 종들로 인해, 광학 현미경 관찰만으로 정확하게 동정하는 것이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 EvaGreen 기반의 정량적 real-time PCR기법을 개발하였으며, 한국 근해에서 P. piscicida의 분포와 시화호에서 개체군 변동 조사를 통해 현장에서 유용성을 검증하였다. 이를 위해, internal transcribed spacer 1 (ITS 1) 영역을 대상으로 종 특이적 프라이머를 제작하였으며, P. piscicida와 진화적 유연관계에 있는 다양한 미세조류에 대해 PCR을 수행하여 프라이머의 특이성을 검증하였다. 개발된 프라이머를 real-time PCR 기법에 적용한 결과, P. piscicida의 세포수와 $C_T$값 간의 유의한 표준 곡선($r^2{\geq}0.999$)과 하나의 융해곡선 피크($88^{\circ}C$)가 관찰되었다. 이는 본 연구에서 개발된 기법이 대상생물인 P. piscicida를 정확하게 정성 및 정량분석이 가능함을 의미한다. 개발된 real-time PCR 기법의 현장적용 결과, 광학 현미경상에서는 탐지할 수 없었던 P. piscicida를 서해(김제, 목포)와 동해(강릉) 시료에서 검출하였다. 또한, 시화호 시료를 이용한 P. piscicida개체군 동태 조사에서 다른 정점에 비해 염분도가 상대적으로 낮았던(${\leq}15psu$), St. 1에서 2007년 6, 7, 8월에 세포밀도의 피크가 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 EvaGreen 기반 real-time PCR 기법은 현장에서 P. piscicida를 탐지 및 정량 분석 하는데 성공하였으며, 이는 향후 이들 종에 대한 다양한 생태학적 연구에 활용될 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권1호
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• pp.29-35
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• 2015

해수 중 용존 영양염은 해양 내 물질순환을 이해하는 가장 기초적인 자료로 전 지구적 환경변화를 감지하는데 필수 생지화학 성분으로 그 중요성이 인식되고 있다. 분석능력이 다양한 연구자들에 의해서 상이한 시공간에서 측정된 용존 영양염 자료의 상호 비교를 위해 영양염 표준물질의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 경기도 시화호 내측연안, 울진의 인근 연안 표층수와 동해 울릉분지 표층과 1500m에서 채취된 해수를 여과, 멸균하여 제조한 영양염 표준물질의 균질성과 안정성에 대하여 다루었다. 본 연구에서 제작된 영양염 표준물질은 해외에서 제조되는 영양염 표준물질과 유사한 균질성을 가지고 있다. 제조 후 3-13개월 동안 영양염 농도가 일정한 방향으로 감소하거나 증가하는 경향이 관측되지 않았으며 이 보다 더 긴 기간 동안의 안정성은 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.198-206
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• 2017

수환경요인이 미소생물 그룹 박테리아와 종속영양편모류의 계절적 분포에 미치는 영향을 파악하기 위해서 2007년 6월에서 2008월 5월 사이에 경기만에서 그들의 동태 및 환경요인을 조사하였다. 조사기간 동안 수온과 염분은 $1.9^{\circ}C{\sim}29.0^{\circ}C$와 31~35.1 psu로 변화하였으며, 하계에 현저한 수온 증가와 함께 표층 염분이 상대적으로 낮게 관찰되었다. 영양염 중 암모니아의 농도는 $0.01{\sim}3.22{\mu}M$로, 질산염+아질산염의 농도는 $2.03{\sim}15.34{\mu}M$로, 인산염의 농도는 $0.06{\sim}1.82{\mu}M$로, 규산염은 $0.03{\sim}18.3{\mu}M$로 각각 변동하였다. Chl. a농도는 $0.86{\mu}g\;L^{-1}{\sim}37.70{\mu}g\;L^{-1}$로 관찰되었으며, 각 수심별 Chl. a농도의 연평균은 표층에서 $10.35{\pm}8.54{\mu}g\;L^{-1}$로 가장 높았고, 수심증가와 더불어 감소하였다. 박테리아와 종속영양미소편모류는 $0.29{\times}10^6cells\;mL^{-1}{\sim}7.62{\times}10^6cells\;mL^{-1}$와 $1.00{\times}10cells\;mL^{-1}{\sim}1.26{\times}10^3cells\;mL^{-1}$로 변동하였고, 계절적으로는 하계 박테리아의 생물량이 현저하게 높게 관찰되었을 때 종속영양편모류 또한 높게 나타났다. 결과적으로, 시화호에서 단 주기로 개방되는 배수갑문의 영향으로 경기만 내만일대에 일정의 높은 유 무기물이 공급되면, 이들 탄소원으로 박테리아의 현저한 증식이 하계를 중심으로 일어나며, 이는 미소생물고리로 연결되는 종속영양편모류의 증식에 중요한 역할을 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.179-191
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• 2019

시화호 중금속 오염원을 추적하기 위하여 산업단지 5개 하천에서 하천수와 퇴적물을 채취하여 중금속 분포 특성과 오염도를 평가하였다. 용존 및 입자성 Ni과 Cu는 군자천에서, Zn과 Pb은 정왕천에서, Cd은 시흥천에서 상대적으로 높은 농도를 보이고 있어, 하천에 따라 유출되는 금속 오염원이 다른 것을 알 수 있었다. 하천 퇴적물 내 중금속의 평균농도는 Cu가 $2,549mg\;kg^{-1}$로 가장 높았으며 Cu>Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg의 농도순이었다. 시흥천에서 As를 제외한 금속원소의 평균농도가 다른 하천에 비해 매우 금속오염도가 큰 것으로 나타났다. 전체 하천 퇴적물 조사 정점 중 Cr (57%), Ni (62%), Cu (84%), Zn (60%), Cd (68%), Pb (81%)이 저서생물에 독성이 나타날 가능성이 있는 II 등급이상의 높은 농도였다. 농집지수를 통한 오염도 평가 결과, 하천 퇴적물 내 Cu와 Cd은 extremely polluted, Zn과 Pb은 heavily polluted의 오염상태로 구분되었다. 전체 퇴적물의 59%가 독성이 나타날 가능성이 높아 오염규모 확인이 필요한 "나쁨"의 등급이었으며, 35%의 조사 정점은 중장기적으로 배출시설 관리가 필요한 "매우 나쁨"에 해당되는 오염단계를 보이고 있었다. 하천수와 퇴적물 내 높은 금속 농도와 공간분포 특성을 고려하였을 때 금속오염은 금속의 제조와 사용과 관련된 산업폐수 즉 하천에 직접 유출되는 하수구를 통한 오염임을 알 수 있었다. 시화호의 주요한 금속 오염원은 산업활동에 기인한 높은 농도의 중금속을 포함한 폐수이며, 이 폐수가 지속적으로 하천을 통해 공급되고 있는 것으로 판단된다.