Earticle

본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 1) 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균 간의 상관관계를 분석하고, 2) 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산 운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준의 세균 분석 결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에 존재하는 250개의 OTU가 분류되 었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태 논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.

In this study, we investigated the bacterial community structure in organic rice-fish mixed farming paddy soil by using high-throughput sequencing technology. The results showed that compared with the organic rice cultivated soil, the content of AP (available phosphorus) increased by 310.23 % and the content of OM (organic matter) increased by 168.83%. The most abundant phyla in paddy soils were Proteobacteria, Bacteriodetes, and Chloroflexi, whose relative abundance was above 47.83%. Among the dominant genera, the relative abundance of Limisphaera in paddy soils was observed. Alpha diversity indicated that the bacterial diversity of paddy soils was similar among each other. The bacterial community structure was affected by the relative abundance of bacteria, not the species of bacteria. Principal Coordinated Analysis (PCoA) results showed that the bacterial communities in organic rice-fish mixed farming soil and organic paddy soil were correlated to each other; the bacterial community structure was distinctively grouped by four different systems (paddy soil under organic rice-fish mixed farming system, organic rice cultivation, and conventional rice cultivation), where the first two are closely related to each other than the third one. The results provide basal support for organic agri-cultivation while improving an ecological value at the same time.

전세계적으로 플라스틱에 대한 수요가 늘어감에 따라 플라스틱 폐기물의 양이 증가하고 있다. 수계 내에서의 미세플라스틱의 위해성에 대한 평가 기준에 대해서는 아직 많은 연구가 필요하지만 대체적으로 미세플라스틱을 성질 개선을 위해 첨가하는 화학물이 유독하다는 사실은 여러 문헌을 통해 증명되어있다. 하수처리장(MWTP)은 오수를 처리하는 시설로서 가정에서 발생하는 미세플라스틱이 모이는 미세플라스틱이 모이는 장소이다. 따라서 MWTP 에서의 미세플라스틱 분석이 필요한 상황이지만 이를 진행하기 위해 표준화된 방법이 아직은 없다. 따라서 본 연구에서는 MWTP에서 미세플라스틱 검출을 위한 하수 시료에 적용할 수 있는 최적의 방법론을 조사해보고자 한다. 본 연구에서는 J 하수 처리장에서 수집한 유입수 샘플로부터 미세플라스틱을 분석하는 다양한 전처리 방법 중에서 하수처리장 샘플에 가장 널리 사용되는 펜톤산화와 H2O2 산화법을 선정하였다. 각 전처리 방법별로 측정에 오차를 발생시킬 요소들이 있었으며, 이를 극복하기 위해 펜톤산화 전처리 의 경우 밀도분리법 대신 여과를 진행하여 분석을 진행하는 것이 추천되며, H2O2 산화법의 경우 반응 이후 증류수로 세척하 는 과정이 필요해 보인다. 분석 결과 미세플라스틱의 농도는 H2O2 산화법을 이용한 샘플의 경우 2.75 ea/L, 펜톤산화법을 이용한 샘플의 경우 3.2 ea/L 로 측정되었으며 대부분 섬유형태로 존재하였다. 또한 정량분석을 현미경을 이용해 육안으로 진행하기 때문에 측정 결과에 대한 신뢰성을 보장하기가 어렵다고 판단해 검정곡선을 만들었다. 총 3개의 검정곡선이 그려졌 으며 해당 검정곡선들을 분석한 결과 R2 값이 전부 0.9 이상이였으며 이는 정량분석에 대해 높은 신뢰성을 보장한다. 정성분 석으로 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 계열에 대해선 판단할 수 있었지만 각 미세플라스틱의 화학적인 조성에 대해선 확인할 수 없었다. 향후 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 화학적 조성에 대해서 확인하기 위해서 이번 연구를 활용할 수 있을 것이다.

The amount of the plastic waste has been increasing according to global demand for plastic. Microplastics are the most hazardous among all plastic pollutants due to their toxicity and unknown physicochemical properties. This study investigates the optimal methodology that can be applied to sewage samples for detecting microplastics before discussing reducing microplastics in MWTPs. In this study, the effect of different pretreatment methods while detecting microplastic analysis of MWTP influent samples was investigated; the samples were collected from the J sewage treatment plant. There are many pretreatment methods but two of them are widely used: Fenton digestion and hydrogen peroxide oxidation. Although there are many pretreatment methods that can be applied to investigate microplastics, the most widely used methods for sewage treatment plant samples are Fenton digestion and H2O2 oxidation. For each pretreatment method, there were factors that could cause an error in the measurement. To overcome this, in the case of the Fenton digestion pretreatment, it is recommended to proceed with the analysis by filtration instead of the density separation method. In the case of the H2O2 oxidation method, the process of washing with distilled water after the reaction is recommended. As a result of the analysis, the concentration of microplastics was measured to be 2.75ea/L for the sample using the H2O2 oxidation method and 3.2ea/L for the sample using the Fenton oxidation method, and most of them were present in the form of fibers. In addition, it is difficult to guarantee the reliability of measurement results from quantitative analysis performed via microscope with eyes. A calibration curve was created for prove the reliability. A total of three calibration curves were drawn, and as a result of analysis of the calibration curves, all R2 values were more than 0.9. This ensures high reliability for quantitative analysis. The qualitative analysis could determine the series of microplastics flowing into the MWTP, but could not confirm the chemical composition of each microplastic. This study can be used to confirm the chemical composition of microplastics introduced into MWTP in the future research.

본 연구는 지형 및 토지피복에 따른 묵논습지의 분포 특성을 분석하기 위해 수행되었다. 충남도 서산시, 당진시, 보령시, 태안군 을 대상으로 GIS와 현장답사를 통해 묵논습지를 찾아내어 경사도와 고도 및 토지피복유형에 따른 분포현황을 분석하였다. 연구결과, 4개시군의 묵논습지는 총106개로 확인되었고, 각 묵논습지가 위치한 지점의 평균 고도는 38.85m(S.D. 32.76)이고 평균 경사도는 6.27˚(S.D. 5.39), 총면적은 24,200km2로 나타났다. 경사도 5˚ 미만의 평지에 63개(12,121.07km2), 5~10˚ 27개 (9,524.15km2) 등 10˚ 미만의 평지 또는 완경사지에 90개(84.9%)의 묵논습지가 분포하고 있었다. 면적은 21,645.22km2로서 전체 묵논습지 면적의 89.5%에 이른다. 고도 25m 미만의 저지대에 48개(12,326km2), 50m미만 29개(4,909.4km2) 등으로서, 모두 77개(72.7%)의 묵논습지가 고도 50m 이내의 저지대에 분포하고 있으며, 면적으로는 17,235.8km2로서 전체 묵논습지 면적의 71.2%에 이른다. 묵논습지 환경요인 중 경사도와 고도 사이에 통계적으로 상관관계는 없는 것으로 나타났다. 토지피복 분류에 따라서는 인공초지(38), 논(33), 밭(22) 등에 많이 분포하였다.

This study was conducted to analyze the distribution characteristics of abandoned paddy wetlands according to topography and land cover. In Seosan-si, Dangjin-si, Boryeong-si, and Taean-gun, Chungcheongnam-do, abandoned rice wetlands were found through GIS and field surveys, and the distribution status according to slope, elevation and land cover type was analyzed. As a result of the study, a total of 106 abandoned paddy wetlands were identified, and the average elevation of each abandoned paddy wetlands was 38.85m (S.D.32.76), the average slope was 6.27˚ (S.D.5.39), and the total area was 24,200km2. 90 sites (84.9%) of abandoned paddy wetlands were distributed on flat land with less than 5˚ slope, 63 sites (12,121.07km2), and 27 sites(9,524.15km2) at 5-10˚ (9,524.15km2) on flat land with less than 10˚. The area is 21,645.22km2(89.5%) of the total area of abandoned paddy wetlands. 48 sites(12,326km2) in the lowlands with an altitude of less than 25 m, 29 sites(4,909.4km2) below 50m. It accounts for 71.2% of the total area of abandoned paddy wetlands. Among environmental factors of abandoned paddy wetlands, there was no statistically significant correlation between slope and altitude. According to the land cover classification, it was widely distributed in artificial grasslands (38), paddy fields (33), and fields (22).

글로벌 기후변화는 국제적 협력을 통해서만 해결 방안을 모색할 수 있다. 기후변화는 자연적 및 인위적 원인에 의하여 발생할 수 있으며, 그중에서 인위적 원인에 의한 기후변화 영향물질의 배출량을 줄이는 정책은 중요한 대응 정책이다. 본 연구는 문헌 연구를 통하여 유럽연합(EU)의 온실가스 감축 대응 정책 수립에 좋은 사례에 해당하는 독일의 토지이용 및 산림(Land Use-Land Use Change and Forestry:LULUCF) 정책을 한국의 정책과 비교함으로써 한국의 LULUCF 정책방향을 제시하고자 수행되었다. 독일의 LULUCF 정책은 시너지 효과를 위하여 다양한 정책분야에 초점을 맞추고 있는 반면 한국의 LULUCF 정책은 산림 부문에 편향되어 있다. 한국의 LULUCF 정책은 산림에 초점을 맞추고 있음에도 불구하고 기초 연구는 다소 미흡한 실정이며, 기존 환경정책과의 연계성도 낮은 것으로 나타났다. 따라서 한국의 LULUCF 정책은 농업정책, 환경정책 및 타 분야로의 확장이 필요한 것으로 평가되었다.

Global climate change can be solved only through international cooperation. Climate change can be caused by natural and anthropogenic causes. An important policy responding on the climate change is to reduce the emission of climate change-affecting substances caused by anthropogenic causes. This research was conducted to suggest the direction of Korea's LULUCF(Land Use-Land Use Change and Forestry) policy by comparing Germany's LULUCF policy, which is considered as a good case for establishing the EU's greenhouse gas reduction response policy. Germany's LULUCF policy concerns with various sectors for synergy effects, while Korea's LULUCF policy is biased towards the forest sector. Although Korea's LULUCF policy focuses on forests, basic research is still insufficient and the linkage with existing environmental policies is low. Therefore, Korea's LULUCF policy needs more expansion into many different sectors such as agricultural, environmental, and other fields.

도시화로 인해 토양의 불투수면적이 증가함에 따라 도시의 물순환 체계가 악화되었다. 이러한 물 문제를 해결하기 위해 설치하 는 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 시설의 기존 가이드라인이나 선행 연구에서는 공학적 측면이 조경적 측면보다 중시되는 것이 실정이다. 본 연구에서는 식생체류지의 강우 유출과 오염물질 저감 능력에서 식생이 끼치는 영향과 식재의 경제적인 측면을 파악하여 오염물질 저감에 공학적으로 그리고 조경적으로 가장 적합한 식생체류지 설계 모델을 제시하고자 하였다. 모니터링 대상이 되는 전주 서곡 공원의 식생체류지 인공 강우 모니터링 결과와 식생의 강우 유출 및 오염물질 저감 성능에 관한 문헌 조사를 바탕으로 해당 지역 식생 종별 오염물질 및 탄소 저감 효율을 분석한 결과, 비용 대비 오염 저감 효율이 가장 좋은 식종은 부처꽃이며 탄소 저감에 탁월한 식생은 갯버들이었다. 하지만 이 두 가지 식생만으로 설계하고자 한다면 생물 다양성과 같은 부분에서 위험을 안고 갈 수밖에 없다. 다양한 식재를 고려할 시, 부처꽃과 같은 초본류는 고사 및 병해충에 의해 교체될 수 있기에 초기 식재 비용은 높지만 유지관리 측면에서 유리한 목본식물인 갯버들을 주변 환경과 여건에 따라 혼합 식재하는 방안도 필요하다. 본 연구에서 도출한 결론을 토대로 LID 시설 식생의 종별 오염 저감과 탄소저장량 을 고려 시 참고자료가 될 수 있다.

As the impermeable area of soil increases due to urbanization, the water circulation system of the city is deteriorating. The existing guidelines for low impact development (LID) facilities installed to solve these water problems or in previous studies, engineering aspects are more prominent than landscaping aspects. This study attempted to present an engineering and landscaping model for reducing pollutants by identifying the effects of vegetation on rainfall outflows and pollutant reduction in bioretention and the economic aspects of planting. Based on the results of artificial rainfall monitoring at Jeonju Seogok Park and the literature on vegetation rainfall runoff and pollutant reduction performance, the best vegetation for reducing pollution compared to cost was Lythrum salicaria L and Salix gracilistyla Miq. was the best vegetation for carbon storage. If you insist to design plants with only these two plantation, there is no choice but to take risks such as biodiversity. Herbaceous plants such as Lythrum salicaria L can be replaced by death of the plants or pests if considered planting various plants. The initial planting cost could expensive, but it is also necessary to mix and plant Salix gracilistyla Miq, which are woody plants that are advantageous in terms of maintenance, according to the surrounding environment and conditions. Based on the conclusions drawn in this study, it can be a reference material when considering the reduction of pollution by species and carbon storage of vegetation in LID facilities.

세계적으로 자연적 습지는 천연자원 중 하나이며, 다양한 경제적 이점과 건전한 생태계를 구축한다. 본 연구는 인도에서 "Jheelon"로 알려진 람사르 습지 내 야생동물 생태계, 보존현황 등에 대한 현황에 대해 분석하였다. 2022년 현재 인도에는 약 1,09363.6 km2의 면적을 차지하는 49개의 람사르 습지가 있으며, 규모가 가장 큰 Sundarbans 습지와 규모가 작은 Chandertal 습지가 있다. 인도와 선진국에서의 인간활동에 의한 습지의 규모 감축, 기능 상실 등의 피해규모에 관한 연구는 미흡하지만 습지의 유지, 보존, 복원에 대한 중요성은 보고되고 있다. 국가 정책 및 관련 지자체들은 습지를 통한 생태계서비스 구축, 습지 보존, 복원방향, 오염물질 저감 및 배출 규제 등의 법안 마련과 습지에 대한 이해관계를 유지해야 한다.

Wetland also known as “Jheelon” in Hindi language is one of the most important natural resources, contributing various economic and ecological benefits. The study gave a short review of the current status of Ramsar wetlands in India. The wildlife species, conservation measures, and their significance in Indian wetlands were also explored in this review paper. As of 2022, there are 49 Ramsar sites in India covering approximately 1,09363.6 km2 of land. The largest Ramsar wetland is Sundarbans, while the smallest is Chandertal. It was found that preventing wetland loss is important even though studies about wetland degradation in various nations including India, caused directly by human activities is still limited. Since Monitoring and protecting natural wetlands, supporting scientific studies on preservation and restoration of wetlands, demand on imposing regulations for limiting pollutant discharges were recommended allowing researchers, policymakers, and practitioners to better maintain wetland and its ecosystem services.

지하수의 비소(As) 오염은 방글라데시의 주요 문제 중 하나이다. 독성은 부종, 피부암, 방광암, 폐암, 각화 과다증, 조산, 흑사병과 같은 심각한 건강 문제를 야기한다. 지하수의 오염은 주로 인위적 활동의 영향을 받는 지역의 지질학적 특성에서 발생된다. 방글라데시 국민의 대부분이 지하수에 식수를 의존하고 있기에 비소 오염 현황을 조사하고 물이 부족한 지역에 안전한 식수를 제공하기 위하여 비소 처리를 위한 수처리 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 92개의 논문을 기반으로 방글라데시의 지하수 As 오염 관련 최근 현황과 다양한 저비용 정화 기술에 대한 트렌드를 조사하였다. 방글라데시에서 지하수 비소 오염이 가장 높은 지역은 Brahamanbariya, Tangail, Barisal, Pabna, Patuakhali 및 Kurigram등 총 4곳이며, Magura 및 Faridpur 등의 지역에서는 비소 농도가 0.05mg/L를 초과한다. WHO 표준 가이드라인 값(<0.01 mg/L)을 만족하 는 지역은 Kushtia, Khagrachari, Jessore, Dinajpur, Meherpur 및 Munshiganj 등 총 6곳으로 나타났다. 수중에서 As를 처리하는 기술이 다양하다. 시간-비용효율적인 처리 방법은 Mg-Fe계 Hydrotalcite와 유사 화합물, electro-chemical As remediation (ECAR) reactor, aerated electrocoagulation 등이 적용되고 있다. 전반적으로 예산, 운영 및 유지 관리 비용, 재료의 가용성 및 전문 지식 요구 사항 등을 고려하여 수질 내 비소를 처리해야 한다.

Arsenic (As) contamination in groundwater is one of the main problems in Bangladesh. As toxicity causes serious human health problems such as edema, skin cancer, bladder cancer, lung cancer, hyperkeratosis, premature birth, and black foot disease. As contamination in groundwater mainly originates from the geological characteristics of the area due to the influence of anthropogenic activities. Since most of the people in Bangladesh rely on tube well for drinking water, it is necessary to investigate the current status of As pollution and identify the treatment technologies that can be used to provide arsenic-free drinking water in water-scarce areas. A total of 92 papers were reviewed in this study to present a complete overview of the recent status of groundwater As contamination in Bangladesh and different low-cost remediation technologies. A method for evaluating the relative feasibility of different treatment technologies was also utilized to determine the most appropriate technologies for groundwater As treatment in Bangladesh. The districts with the highest groundwater As contamination include Brahamanbariya, Tangail, Barisal, Pabna, Patuakhali, Kurigram, Magura, and Faridpur, with concentrations exceeding 0.05 mg/L. Only six districts had relatively low groundwater arsenic concentrations (0.01 mg/L), including Kushtia, Khagrachari, Jessore, Dinajpur, Meherpur, and Munshiganj. There were a number of technologies used for treating As in water, but aerated electrocoagulation, Mg-Fe-based hydrotalcite-like compound, and electro-chemical As remediation (ECAR) reactor were found to be the most feasible treatment methods for As. Overall, the investment, operational, and maintenance costs, availability of materials, and expertise requirements should be considered when selecting the most appropriate treatment method for As in water.