• 제목/요약/키워드: Surface Waters

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중파 자외선에 노출된 남극 규조 Chaetoceros neogracile와 Stellarima microtrias의 성장과 질산염 흡수량의 변화 (UV-B Effects on Growth and Nitrate Dynamics in Antarctic Marine Diatoms Chaetoceros neogracile and Stellarima microtrias)

  • 강재신;강성호;이윤호;심정희;이상훈
    • ALGAE
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    • 제18권1호
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    • pp.13-20
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    • 2003
  • Two isolated Antarctic marine diatoms, Chaetoceros neogracile VanLandingham and Stellarima microtrias (Ehrenberg) Hasle and Sims were examined to show changes of growth and uptake rate of nitrate due to UV-B irradiance. Chlorophyll (chl) a concentration was regarded as the growth index of diatom. The diatoms were treated with UV-B radiation and cultured for 4 days under cool-white fluorescent light without UV-B radiation. Two levels of UV-B exposures were applies: 1 and 6 W $m^{-2}$. Durations of UV-B treatment were 20, 40 and 60 minutes under 6 W $m^{-2}$ and 1, 2, 3, 4 and 5 hrs under 1 W $m^{-2}$. The control groups were cultured at the same time without UV-B radiation. The growth rates of two diatoms decreased under 1 and 6 W $m^{-2}$ UV-B irradiances than that of control group. After 4 days, chl a concentrations of C. neogracile were increased more than 4 times from 133 μgo$l^{-1}$ to 632 μgo$l^{-1}$ in control group. However, the concentration of experimental groups under 1 W $m^{-2}$ UV-B were only increased from 139 μgo$l^{-1}$ to 421 μgo$l^{-1}$ during one hour and the chl a concentrations were decreased from 144 μgo$l^{-1}$ to 108 μgo$l^{-1}$ during five hour. Growth of diatom dramatically more decreased under 6 W $m^{-2}$ UV-B than 1 W $m^{-2}$ UV-B. The chl a concentration of experimental groups under 6 W $m^{-2}$ UV-B for one hour was only increased from 111 μgo$l^{-1}$ to 122 μgo$l^{-1}$. In the case of S. microtrias showed also similar pattern to C. neogracile by UV-B radiation. The uptake rates of nitrate by the two strains were decreased abruptly under 6 W $m^{-2}$ UV-B irradiances. When two strains were treated under 1 and 6 W $m^{-2}$ UV-B during one hour, the strains were only continued growth and uptake of nitrate under 1 W $m^{-2}$ UV-B. This experimental evidence shows that exposure to UV-B radiation especially to high irradiance of UV-B decreases diatom survival and causes lower decrease of nutrient concentrations by microalgae in Antarctic water. Furthermore, evidence suggests that microalgal communities confined to near-surface waters in Antarctica will be harmed by increased UV-B radiation, thereby altering the dynamics of Antarctic marine ecosystems.

기후변화 등 잠재적 영향을 고려한 수중 미량오염물질의 관리방향 연구 (A Study on the Management of Micropollutants in Water System Considering Climate Change and other Potential Effects)

  • 김호정;홍용석;안종호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권6호
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    • pp.645-654
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    • 2013
  • 본 논문에서는 국내 외 미량오염물질의 관리현황을 분석하고, 기후변화 등 수질관리에 영향을 주는 잠재적인 요소를 고려한 미량오염물질의 관리방향을 제시하고자 하였다. 국내에서는 먹는 물 안전성 확보를 위해 수돗물 정수 및 원수를 대상으로 미량오염물질에 대한 실태조사가 꾸준히 진행되었다. 근래에 들어 하천 호소수 중의 미량오염물질에 대해서도 조사가 진행되고 있으나 조사 항목과 횟수가 많지 않아 전체적인 미량오염물질 발생 및 검출 현황을 파악하기에는 어려움이 있었다. 선진국에서는 미량오염물질의 실태조사 외에도 환경 매체에서의 거동, 인체 및 생태위해성, 처리공정 등에 미량오염물질 관리 전반에 대한 연구가 수행되고 있음을 확인할 수 있었다. 향후 기후변화에 따른 기온과 수온의 상승, 수문학적인 순환의 변화 등으로 미량오염물질의 잔류 농도가 증가할 우려가 있다. 또한 물 재이용이 확대되는 과정에서 미량오염물질에 대한 우려가 커질 수 있다. 그러므로 먹는 물 또는 신체와 접촉하는 용도의 용수에 대해서는 사전예방의 관점에서 미량오염물질의 관리를 강화하는 것이 필요하다. 지표수 중의 미량오염물질에 대해서는, 물환경 정책목표 중의 하나인 생태 위해성 관리의 관점에서, 물질의 거동, 생태 위해성 평가, 하 폐수처리공정에서의 제어방안 등에 대한 연구가 확대되어야 할 것이다.

동해 남서해역에서 입자성 유기탄소와 질소의 시·공간적 분포 특성 (Spatio-Temporal Distribution of Particulate Organic Carbon (POC) and Nitrogen (PON) in the Southwestern Area of East Sea)

  • 오석진;정세미;김석윤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.144-150
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    • 2016
  • 동해 남서해역에서 입자성 유기탄소와 질소의 시 공간적인 분포 특성을 파악하기 위해서 2011년 9월(하계), 2012년 1월(동계) 그리고 5월(춘계)에 조사하였다. 9월 표층수는 용승 현상에 따른 냉수괴가 관찰되지 않았지만, 높은 chlorophyll a(Chl-a) 농도, 낮은 비광합성 유기입자물질 비율(27%) 그리고 낮은 POC/PON 비(6.2)로 활발한 아미노산 및 단백질 합성을 의미하는 높은 기초생산을 보였다. 하지만, 2012년 5월에는 높은 비광합성 유기입자물질(66%)과 높은 POC/PON 비(8.1)에 근거할 때, 9월과 비교하여 상대적으로 낮은 생산성을 보였다. 이와 같이 식물플랑크톤의 대량 발생이 주로 춘계에 발생한다는 기존의 결과와 상반되며, 이는 춘계 대발생 후기의 동물플랑크톤에 의한 페오피그먼트(phaeopigment)의 증가 때문으로 해석된다. 따라서 입자성 유기물질의 조성은 같은 계절이라도 해양환경의 변화에 따라 달라질 것으로 보인다.

화순 폐탄광지역 광산배수와 침전 및 증발잔류광물에 대한 지구화학적 및 광물학적 연구 (Geochemistry and Mineralogy of Mine Drainage Water Precipitate and Evaporite Minerals in the Hwasoon Area)

  • 박천영;정연중;강지성
    • 자원환경지질
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    • 제33권5호
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    • pp.391-404
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    • 2000
  • This study investigated the geochemical characteristics of mine drainage discharged from an abandoned coal mine in the Hwasoon area. Surface water samples were collected from 23 locations along the Hancheon creek. The concentration of Zn and Cu in stream waters was highest at low pH (3.53), whereas the content of TDS and TDI was highest at high pH (7.78) due to the concentration of Ca, $HCO_3$ and $SO_4$. At the upstream site, the Ba, Fe, Mn, Zn, and $SO_4$ contents were relatively high but decreased significantly with the distance from the coal mine. On the contrary, the Na and $NO_3$ contents were low at the upstream site but increased downstream. Yellow precipitate material collected in the Hancheon consisted mainly of iron and LOI. This yellow precipitate was heated from 100 to $900^{\circ}C$ for 1 hour. With increasing temperature, the intensity of hematite peaks were sharply produced in X-ray pattern and the absorption band Fe-O of hematite increased in IR due to dehydration and melting. The yellow to brown precipitate and evaporite materials were collected by a air-dry from the acid mine water at the laboratory. After drying, the concentration of ions in the acid water samples increased progressively in oversaturation with respect to either gypsum, ferrohexahydrite or quenstedetite. The X-ray powder diffraction studies identified that the precipitated and evaporated materials after drying were well crystallized gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite. Diagnostic peaks used for identification of gypsum were the 7.65, 4.28, 3.03, 2.87 and 2.48$\AA$ peaks and those for ferrohexahydrite were the 5.46, 5.12, 4.89, 4.44, 4.05, 3.62, 3.46, 3.40, 3.20, 3.03, 2.94, 2.53, 2.28, 2.07, 1.88 and 1.86${\AA} peaks. The IR spectra with OH-stretching, deformation of $H_2O$and ${SO_4}^{2-}$stretching vibration include the existence of gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite in the precipitated and evaporite materials. In the SEM and EDS analysis for the evaporite material, gypsum with well-crystallized, acicular, and columnar form was distinctly observed.

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방글라데시의 지하수와 쌀의 비소오염 및 식물정화법 (Arsenic Concentrations of Groundwater and Rice Grains in Bangladesh and Phytoremediation)

  • 자히둘 이슬람;김범철;나히다 라이주;타레크 나시룰라;누루딘 미아
    • 한국물환경학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.116-124
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    • 2010
  • 방글라데시에서는 지하수에 대한 의존도가 증가함에 따라 지하수에 기인하는 비소오염이 점차 심각한 문제로 나타나고 있다. 비소는 토양, 자연수, 그리고 심지어 음용수에까지 포함되어 있지만, 비소에 대한 관리 규정이 없어서 최근까지 적절히 측정되지 않고 방치되어 왔다. 그러나 비소오염에 대한 피해가 증가하면서 비소 경감의 필요성이 강조되었다. 본 연구에서 조사된 23 개 지점에서 채집된 쌀의 비소 함량은 평균 0.34 mg/kg 이었으며 3 개 지점은 1.02~1.12 mg/kg 로서 기준치인 1.0 mg/kg을 초과하였다. 비소오염을 줄이는 경제적 방법으로서 식물을 이용한 정화법이 제시되고 있는데 Pteris vittata 라는 고사리는 비소를 잘 흡수하여 농축하는 것으로 알려져 있으며 본 연구에서 실험한 결과 비소농도 20 mg/kg의 토양에서 재배한 경우 지상부 식물조직의 비소함량이 16 mg/kg까지 농축되는 것으로 나타났다. 그러나 뿌리의 비소함량은 지상부의 약15% 정도로 낮은 것으로 나타나 지상부의 제거로서 비소를 제거할 수 있음을 보여주었다. 비소오염이 전국적으로 심각함에도 불구하고 정부의 노력은 광범위한 지역을 관리하기에 아직 충분치 않으므로 경제적이고 간단한 대책들이 필요하며 식물을 이용한 정화법이 하나의 대안이 될 수 있을 것이다.

분해성 액상폐기물의 해양처리시 최적 투기율 (Optimum Dumping Rate of Biodegradable Liquid Waste in Ocean Disposal)

  • 이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.198-207
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    • 1990
  • 하천과 연안의 극심한 오염을 유발하고 있는 액상폐기물을 동해남부해역에 투기할 목적으로 용존산소분포에 기초하여 허용농도와 최적투기율을 결정하였다. 허용농도 산출은 Streeter-Phelps 모델을 이용하였으며 이 모델의 인자인 탈산소계수는 2개월 간격으로 1년동안 각 수심별 해수에 유기물을 주입한 후 산소소모양을 측정하여 Thomas slope method에 따라 구하였고, 재폭기계수는 Redfield의 폐쇄계모델을 적용, 1년간의 현장관측재료와 C. S. K 자료를 이용하여 산출하였다. 투기율은 Csanady의 초기희석 이론을 적용하였다. 연구결과 표층에서 각 수심까지의 탈산소계수는 하계 $0.24\~0.29/day$, 동계 $0.17\~0.20/day$였으며, 재폭기계수는 하계 $0.03\~0.39/day$, 동계 $0.04\~0.56/day$이었다. 이들 인자로써 초기희석수괴의 용존산소를 $5mg/{\iota}$ 이상으로 유지할 수 있는 각 수심까지의 허용농도는 하계 $2.83\~7.33mgBOD/\iota$, 동계 $4.37\~18.83mgBOD/\iota$이었다. 혼합수심(H)과의 관계를 이용하여 산출된 허용농도($mgBOD/\iota$)는 하계 $17.23\times(H)^{-0.37}$, 동계 $54.96\times(H)^{-0.62}$으로 표현할 수 있었다. 이 허용농도에 기초하여 최적투기율($m^3/sec$)은 이호의 폭(b, m), 흘수(h, m) 그리고 폐기물의 BOD($L_n$, $mg/\iota$)의 함수로 하계에는 $R=275{\times}bh^{0.63}/L_n$, 동계에는 $=745{\times}bh^{0.48}L_n$으로 산출되었다. 이러한 차리는 하계와 동계의 용존산소농도 분포와 이를 좌우하는 각 인자에 기인한 것이다.

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음이온 계면활성제에서 파파인 효소의 안정도에 관한 연구 (A Study on the Stabilization of the Papain Enzyme in the Moderately Concentrated Anionic Surfactant System)

  • 김지영;김진우;김용진;이재욱;이해광;강학희
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.93-97
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    • 2007
  • 일반적으로 음이온 계면활성제는 효소의 disulfide bond를 분해시켜 효소의 활성이 없어진다. 따라서 특정한 캡슐에 효소를 포집하여 안정도를 증대시킨다. 본 연구에서는 polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), 그리고 PEG-PPG-PEG block copolymer 등의 폴리올을 이용하여 papain 효소의 안정도를 증대시켰다. Energy dispersive spectroscopy (EDS)와 confocal laser scanning microscope (CLSM) 분석을 통하여 폴리올은 고분자층과 효소의 중간에 위치하며, 이들은 완충액으로 작용하여 효소의 안정도를 증대시키는 것으로 확인하였다. 또한, 이온 복합체를 이용하여 다층 캡슐을 제조하여 wash-off 형태의 세정제에 응용하였다. 세정제 내에서 계면활성제와 물은 효소캡슐의 표면에 분산되었으며, 캡슐의 중앙부분으로 서서히 침투되었다. 반면에 본 연구에서 사용된 sodium lauroyl sarcosinate와 polyguaternium-6는 물이 효소부분으로 침투하지 않는 것을 in vivo 시험을 통하여 확인하였다.

섬진강 수계 요천에 서식하는 한국고유종 섬진자가사리 Liobagrus somjinensis (Siluriformes: Amblycipitidae)의 자연산란장 특징 (Characteristics of Spawning Sites in the Natural Environment of the Korean Endemic Species, Liobagrus somjinensis (Siluriformes: Amblycipitidae) in the Yocheon (stream), Seomjingang (river), Korea)

  • 김형수;김수환;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.300-305
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    • 2015
  • 2015년 5~6월에 전라북도 남원시 식정동 섬진강 수계 요천에서 한국고유종 섬진자가사리 Liobagrus somjinensis의 자연산란장 11개 지점에 대한 특징을 조사하였다. 자연산란장은 하상기질에 따라 256 mm 이상의 큰돌 (boulder)이 놓여진 상부와 자갈 (pebble)과 모래 (sand)로 이루어진 하부로 구분되었다. 큰돌 아래의 자연산란장은 작은 구멍 안에 난괴 (egg mass)를 형성한 알 덩어리와 섬진자가사리 1개체 (수컷)가 위치하였고 어떠한 저서성 무척추동물이나 유기물이 없는 깨끗한 상태였다. 알은 구형의 노란색으로 투명한 막으로 둘러싸여 있었고 알 크기는 $3.31{\pm}0.15mm$ (n=30)로 나타났다. 큰돌 아래 자연산란장에서 확인된 각 알 덩어리는 유사한 발생단계였고 각각은 상실기에서 안구 형성기까지 나타났다. 11개의 자연산란장에서 확인된 알수는 평균 $121{\pm}35.5$ (84~176)개였고 암컷의 난소에서 확인된 포란수는 $143{\pm}31.3$ (110~232)개였다.

경험적 토사유실모형에서 SDR의 적정성 검토 (The Review of Optimum Level of SDR in Empirical Soil Erosion Model)

  • 이근상;박진혁;이을래;황의호;채효석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.774-778
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    • 2010
  • 상류에서 유입된 토사는 지표수를 오염시키고 때때로 퇴적이 발생시 심각한 문제들을 야기하게 된다. 본 연구에서는 GIS 기반의 경험적 토사유실모형을 통해 모의된 토사유실량과 관측된 유사량 자료를 이용하여 유사전달률 자료를 구축하였다. 모의된 토사유실량과 관측된 유사량과의 관계를 분석한 결과, 강우량에 의한 결정계수는 동향과 천천에 대해 각각 0.427과 0.667인 반면, 강우 강도에 의한 결정계수는 0.873과 0.927로 높게 나타났다. 자료의 검보정을 위해 2002-2005년도(보정)와 2006-2008년도(검증) 자료로 분류한 후 USLE 모형과 관측된 유사량을 이용하여 SDR을 계산하였다. 동향과 천천유역의 강우량에 의한 SDR의 평균은 각각 6.273과 3.353인 반면 강우강도에 의한 SDR의 평균은 4.799와 2.874로 낮게 나타났으며, 표준편차는 강우량의 3.746과 2.090에 비해 강우강도가 0.930과 0.407로 낮게 나타났다. 따라서 토사유실 모델링시 강우량에 의한 방법보다는 강우강도에 의한 SDR 추정값을 사용하는 것이 더 바람직함을 보여준다.

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위성 자료를 이용한 제주도 주변해역에 나타나는 중국대륙연안수에 관한 연구 (A study on China Coastal Water Appeared in the Surrounding Seas of Jeju Island Using Satellite Data)

  • 윤홍주;조한근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.383-386
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    • 2005
  • 중국 대륙연안수(CCW;China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월${\sim}$10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉, 6월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 1995년${\sim}$1999년 조사기간 중 중국대륙연안수는 1996년과 1999년에 매우 뚜렷하게 나타났다. 주성분분석을 하기 전의 해수면 편차와 해수면 온도의 위성 데이터 원 자료에 대한 파워스펙트럼 분석에서는 station b에서 연 주기(약 365일), 반년 주기(약180일)가 뚜렷하게 나타났지만, 주성분분석을 한 후에는 주기 특성이 다르게 나타났다. 해수면 편차에 대한 주성분분석에서의 파워스펙트럼 분석은 43일 주기가 가장 강하게 나타났고, 해수면 온도에 대한 주성분분석에서의 파워스펙트럼 분석은 250일 주기가 나타남을 알 수 있었다. 해수면 온도의 계절에 따른 온도분포는 다소 다르지만 황해 해역과 동지나 해역을 구분 짓는 뚜렷한 수온 경계를 이룬다. 이온도의 경계해역을 따라서 중국대륙연안수가 흐르는 것으로 사료된다.

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