Earticle

본 연구에서는 강원 원주 지역의 귀래1리 3호 가마와 손곡3리 2호 가마에서 제작된 백자의 화학적 성질 및 생산 기술을 연구하고자 하였다. 그리고 수습된 백자의 제작 기술 및 사용 원료의 특징을 통하여 분석대상 백자 원료의 연관성을 규명해 보고자 하였다. 강원 원주 지역의 백자를 분석한 결과는 다음과 같다. Seger식을 사용하여 백자 태토를 분석한 결과 RO2 4.33～5.82, RO+R2O 0.32～0.43 로 확인되었으며, 유약은 유사한 영역에서 군집하여 분포하였다. 또한, 희토류 원소 분석 결과에 따르면, 분석 대상 백자는 동일한 지질 산지의 모암으로 제작되었음을 알 수 있었다. XRD 방법을 통하여 백자 태토의 결정상을 분석한 결과, 모든 백자에서 석영 및 뮬라이트가 검출되었고, 검출 비율은 서로 유사한 결과로 확인되었다. 각 백자 시편의 소성 온도는 다르지만 대부분 1,200℃이하에서 소성되었으며, 일부 백자는 1,000±20℃의 저온에서 소성되었음을 알 수 있었다.

This study aimed to investigate the chemical properties and production techniques for white wares from the Gwirae-1ri 3rd, Songok-3ri 2nd kiln sites in Kangwon Wonju regions. Further, another aim was to determine the correlation among the materials used to produce the white wares. The analysis of white wares in Kangwon Wonju regions produced the following results. The excavated white wares were analyzed using the Seger formula, and all the samples showed similar clay sources (RO2:4.33–5.82, RO+R2O:0.32–0.43) and glaze sources. Moreover, the white wares were made of host rocks of the same geological origin, according to the results of the rare earth elements analysis. When the crystalline phases of the white wares were investigated via the XRD analysis, quartz and mullite were found in all the samples, and their proportions were similar to each other. Although the firing temperatures for the samples were different, most were fired at a temperature below 1,200℃, with some being fired at temperatures as low as 1,000±20℃.

무령왕릉 석수와 지석은 같은 암종으로 심성화성암에 속하는 각섬석암(hornblendite)이다. 이 암석은 녹회색에 중립의 등립질 입상조직을 보이며, 주요 조암광물은 각섬석과 사장석이다. 석수의 전암대자율은 0.15∼0.63(평균 0.42×10-3 SI unit), 왕의 지석은 0.11∼0.38(평균 0.24×10-3 SI unit), 왕비의 지석은 0.10∼0.33(평균 0.18×10-3 SI unit)으로 거의 동일한 낮은 값을 보였다. 이 암석은 공주 부근에서 대규모 산출지를 찾기가 어려우나 암맥상으로 여러 곳에서 확인된다. 그러나 산출상태와 암상으로 보아 석수와 지석의 암석은 맥암과는 달리 심성암의 특징을 보인다. 석수와 지석의 표면에 분포하는 적갈색 및 담갈색 오염물의 분석 결과, 적갈색 오염물은 Fe에 의한 산화물로, 담갈색 오염물은Ca의 용출에 의한 것으로 나타났다. 적갈색 오염물은 암석 내부 기원과 철제 부장품의 산화가 모두 작용하였으며, 담갈색 오염물은 왕릉에 사용된 석회질에서 유입되어 약간의 철산화물이 더해진 것으로 판단된다. 석수와 지석은 균열, 탈락과 같은 물리적 요인과 화학적 오염이 복합적으로 작용하여 손상이 진행되었다. 그러나 모두 물리적 손상은 극히 적으며, 석수 일부분과 왕비 지석 앞면을 제외하고는 화학적 풍화에도 안정한 상태이다.

The Stone Guardian and Memorial Tablets from the Muryeong Royal Tomb are composed of the same kind of plutonic igneous rocks, the so-called hornblendite. Color of the rocks show greenish gray, and both of them occurred with medium-grained granular texture. The rock-forming minerals composed mainly of amphibole and plagioclase. Magnetic susceptibility of the Stone Guardian is 0.15 to 0.63 (mean 0.42×10-3 SI unit), the King's Stone Memorial Tabletis 0.11 to 0.38 (mean 0.24×10-3 SI unit) and the Queen's Stone Memorial Tablet ranges from 0.10 to 0.33 (mean 0.18×10-3 SI unit). The rocks of the artifacts are hard to find in the Gongju area. Large scaled out crop of hornblendite is not distributed, but found in many places that the form of dike. The lithology and occurrences indicate that the artifacts are made of plutonicrock rather than dike. Reddish brown and pale brown contaminants, are also distributed on the surface of the Stone Guardian and Memorial Tablets. The reddish brown color is due to Fe oxide, and the pale brown color occurs due to the elution of Ca. The reddish brown contaminants are influenced by the internal components of the rock and oxidation of burial iron accessories. In contrast, the pale brown contaminants are considered to have flown from the carbonate materials used in the Royal Tomb, with a little added Fe oxide. Physical and chemical deterioration operate intricately in the Stone Guardian and Memorial Tablets. Physical deterioration is extremely rare and chemical deterioration is stable except for a part of the Stone Guardian and the front of the Queen Stone Memorial Tablet.

국내 문화재 생물피해 방제는 농약에서 유래한 화학적 약제를 사용하여 왔다. 그러나 인체와 환경에 대한 유해성 문제로 인하여 사용이 점차 제한되고 있으며, 새로운 방제약제의 탐색과 안전성 연구에 대한 관심이 지속적으로 증가되고 있다. 개발된 천연 생물방제제의 안전성은 동물실험을 통한 독성평가로 확인하고 있으며, 치사량과 자극성 평가를 위하여 경구독성, 경피독성, 안점막자극 및 피부자극 시험법을 이용하여 안전성을 평가한다. 독성평가를 위해 실험용 쥐와 토끼를 이용하며, 쥐에 대해 단회 경구독성과 경피독성 시험을 실시하고, 토끼에 대해 안점막자극시험 및 피부자극 시험을 시행한다. 본 시험에 이용한 천연 생물방제물질은 목재부후균과 흰개미에 대한 항진균활성 및 살충활성이 조사된 족두리풀 추출물을 적용하였다. 쥐에 대한 단회 경구투여한 결과 LD50 값이 수컷 4,000 mg/kg 이상, 암컷 2,000 mg/kg 이상으로 판정되었으며, 단회 경피 투여한 결과 LD50 값이 암수 모두 10,000 mg/kg 이상으로 판정되었다. 토끼의 눈에 대한 자극시험에서는 무자극성으로 판정되었으며, 피부에 대해서는 약한 자극성이 있는 물질로 판단되었다. 본 연구를 통해 천연 생물방제물질인 족두리풀 추출물의 안전성을 동물실험으로 확인함으로써 화학 물질의 안전성 검증을 위한 기본적인 유해성 평가 방법으로 제시하고자 한다.

Chemically derived pesticides have been used to prevent biological damage to domestic cultural property. However, their use is gradually being restricted due to the harmful effects on the human body and environment. Therefore, there is a growing interest in the search for new antifungal biopharmaceuticals whose safety has been confirmed by toxicity evaluation through animal experiments. This paper presents methods of toxicity evaluation of natural biocides usingSprague-Dawley rats and New Zealand White (NZW) rabbits. Safety of the natural biocide extract of Asarum sieboldii was evaluated using single-dose oral and dermal toxicity tests in Sprague-Dawley rats, and eye and skin irritation tests in NZW rabbits. The extract has proven antimicrobial and insecticidal activities against wood-rotting fungi and termites. After single oral administration to rats, the LD50 values were determined to be over 4,000 and 2,000 mg/kg for males and females, respectively. After single dermal administration to rats, the LD50 values exceeded 10,000 mg/kg for both males and females. The extract was identified to be non-irritant to the rabbit eye, and only slightly irritant to the rabbit skin. In this study, we confirmed the safety of the A. sieboldii extract through animal testing. Due to the harmfulness of humidifier disinfectants, focus is on the safety of chemical pesticides, and toxicity evaluation is suggested as the basic method for hazard evaluation.

여주 신륵사는 남한강과 인접하여 습도가 높고 안개일수가 많으며 산림과 인접하여 생물피해가 우려되는 곳이다. 이에 문화재 보존관리 계획 수립에 필요한 기초자료 확보를 위해 신륵사 목조건축물의 생물분포와 주변 산림의 흰개미 분포를 3년 동안 모니터링 하였다. 그 결과 문화재 가해곤충인 구멍벌이 지속적으로 확인되었으며, 계절과 연차별 곤충 분포가 다양하게 나타났다. 이는 대상지의 입지특성과 당해 연도의 기후 변화가 함께 반영되었기 때문으로 추정된다. 배후 산림에서는 전체적으로 흰개미 군체가 확인되었고, 분포 양상은 매년 다르게 나타났다. 미생물 조사 결과 건물의 출입 여부에 따라 종별 분포와 오염도가 다르게 나타났으며, 목재부후균도 분리·동정되었다. 따라서 보존환경과 생물분포에 대한 지속적인 모니터링과 함께 목재가해생물종의 추가적인 유입을 막기 위한 조치가 필요하다.

The Silleuksa temple in Yeoju city is adjacent to the South Han River and often has high humidity and fog days. In addition, its proximity to forests renders it prone to damage by insects and microorganisms. In order to obtain the basic data necessary for the establishment of a cultural property preservation management plan, the biological distribution of the wooden buildings and the termite distribution in the surrounding forests were monitored for three years. The wood-boring bee, an insect known to inflict damage to heritage structures, was confirmed, and the distribution of insects varied annually and seasonally, presumably due to the location characteristics of the site and the climate change during the year. In the forest behind, termite colonies were identified as a whole and their distribution pattern was different every year. As per the results of the microorganism survey, the species distribution and pollution degree were different at the entrance of the building. Therefore, it needs continuous biological distribution and conservation environment monitoring to mitigate the effects of wood-damaging organisms.were different according to the entrance of the building.

이 연구의 목적은 충청남도 태안군 근흥면 마도에서 발굴된 마도4호선의 목부재와 곡물의 방사성탄소연대 분석을 통해 고선박의 연대를 규명하는 것이다. 선미판재에서 10년 간격으로 채취된 4개의 연륜에 대한 방사성탄소연대를 위글 매치한 결과, 최외각 연륜의 ±2σ 연대(95.4% 신뢰구간)에서 A.D. 1337-1356년 또는 A.D. 1412-1429년으로, 곡물은 A.D. 1415-1455년으로 산출되어 이 고선박은 15세기 초중반에 난파되었음을 시사한다. 이 연대는 선박의 구조, 자기의 양식으로 추론된 고고학적 편년과 일치되는 결과이다.

The purpose of this study was to carry out radiocarbon dating using a wiggle match, of wooden boards and grains from the Mado shipwreck No. 4, which was excavated from Mado in Taean-gun, Chungcheongnam-do. The result of the wiggle matching for four decennial tree-ring samples of the stern plank produced a ±2σ radiocarbon date (95.4% confidence interval) of A.D. 1337-1356 or A.D. 1412-1429. The grains produced a ±2σ radiocarbon date (95.4% confidence interval) of A.D. 1415-1455. This indicated that the Mado shipwreck No. 4 belonged to the early or middle of the 15th century. These radiocarbon dating results correlate with the date that was speculated by archaeologists according to the ship’s structure and ceramic style.

건조물문화재의 생물피해 관련하여 먼저 기상요소를 직접 측정하고 국지 기상 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 목조 건축물, 석조 건축물 생물피해가 확인되고, 지역적 기후 차이가 뚜렷한 충북 보은 법주사와 전남 순천 선암사를 비교 대상으로 기상요소 10가지 항목을 관측하였고 미세먼지(TSP)를 포집 분석하였다. 또한, 기상요소-미세먼지 간, 기상요소 간 상관성 분석을 실시하였다. 법주사의 국지 기상 특성은 일사량, 자외선량, 증발량이 많고 풍속이 빠르며 미세먼지 농도가 높은 반면 선암사의 국지 기상 특성은 기온, 습도, 이슬점온도, 기압이 높고 강수량, 강수일수가 많았다. 미세먼지의 원소분석결과, 선암사는 해염 입자가 추가로 발견되었고, 법주사에 비해 생체 입자와 철함유 입자의 월별 빈도가 높게 나타났다. 상관성 분석 결과, 법주사는 풍속이, 선암사는 습도가 주요 기상인자로써 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 선암사의 기상 특성은 각종 생물 성장에 유리하므로 건조물문화재의 생물학적 손상에 영향이 더 클 것으로 예상된다.

It is crucial to measure meteorological elements in relation to the biodeterioration of building cultural heritages. The Beopjusa and Seonamsa temples located respectively in Chungbuk and Jeonnam provinces, Korea, exhibit biological damage to the building cultural heritages and cause noticeable climatic differences. To compare biodeterioration environments of the abovementioned temples, 10 meteorological elements were observed, and particulate matter (TSP) was collected at each location. Furthermore, a correlation analysis was conducted between meteorological elements, and between meteorological elements and TSP. The local meteorology at Beopjusa temple characteristically showcased high total horizontal radiation, UV radiation, evaporation, wind speed, and TSP concentration, whereas, that at Seonamsa temple showcased high temperature, humidity, dew point temperature, air pressure, precipitation and number of days with precipitation. An elemental analysis of TSP revealed the presence of sae-salts at Seonamsa temple, and compared to that of Beopjusa temple, the monthly frequencies of biogenic aerosol and Fe-containing particles were higher. The correlation analysis showed that wind speed and humidity were major meteorological factors at Beopjusa and Seonamsa temples, respectively. Subsequently, the characteristics of the local meteorology at Seonamsa temple are expected to affect the biological damage of the building cultural heritages, which is favorable for the growth of various organisms.

고대 제철 공정에서 원광석 내의 철과 기타 광물의 분리가 원활하게 이루어질 수 있도록 조재제를 첨가하는 경우가 많다. 하지만 조재제 첨가 유무를 판단할 수 있는 정확한 기준이 될 만한 자료가 부족한 실정이다 . 따라서 본 연구에서는 조재제 첨가에 따라 달라지는 슬래그의 재료학적 특성을 파악하기 위해 제련 실험을 진행하였다. 총 3차례 진행된 실험에서 산출된 슬래그의 미세조직을 관찰하고 성분을 분석하였다. 1차 실험은 조재제를 첨가하지 않았으며, 산출된 슬래그의 전철량은 39.45~52.94 wt%로 확인되었다. 조재제를 첨가한 2, 3차 실험에서는 34.89∼38.92 wt%로 감소하였다. 미세조직 분석 결과 2, 3차 실험에서는 철산화물 이외에 Gehlenite, Hercynite와 같은 CaO 화합물이 나타난다. 비금속개재물 성분 간 비율을 비교한 결과, 1차 실험의 유리질바탕의 CaO/SiO2 값이 0.42를 기준으로, 이보다 높을 경우 조재제를 첨가하였을 것으로 판단된다. Al2O3/SiO2-CaO/SiO2 비교 분석한 결과, Al2O3-SiO2 비율은 유사한 제련공정 시스템(원광, 노벽, 연료)을 판단하는 지표로 활용할 수 있을 것으로 본다.

In the ancient iron-making process, a slag former was often added so that iron and other minerals in the ore could be smoothly separated. However, there are insufficient data for judging whether a slag former was added. Thus, in this study, we conducted a smelting experiment to understand the material characteristics of a steel structure that differeddepending on the addition of a slag former. It was found that the steel structure produced in the first experiment had a total Fe content of 39.45-52.94 wt%, which decreased to 34.89-38.92 wt% in the second and third experiments. CaO compounds such as calcite, gehlenite, and hercynite appeared, in addition to iron oxides, after the addition of a slag former. As a resultof an assessment of whether a slag former was added by comparing the ratio between the components, it was found that the ratio of CaO/SiO2 was 0.42. From a comparative analysis of Al2O3/SiO2 and CaO/SiO2, it was judged that the ratio of Al2O3 and SiO2 can be utilized as an index to judge similar systems of smelting process (ore, furnace wall, and fuel).