본 연구는 패류양식업이 밀집한 남해 강진만 해역에서 수하식 및 살포식 양식해역과 비양식해역을 구분하여 양식활동으로 인한 유기물 축적과 저서다모류군집 변화를 파악하고, 어장환경평가 기법을 활용하여 건강도를 평가하고자 수행되었다. 남해 강진만 해역의 평균 입도, 수온, 염분농도, 총유기탄소 등의 시·공간 분포는 정점간에 큰 차이가 없었던 반면, 출현 종수, 개체밀도와 종다양도 등은 살포식 양식 해역의 정점이 다른 해역의 정점과 비교해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 한편 집괴분석과 주요좌표분석 결과에서도 살포식 양식해역 정 점의 저서다모류군집이 나머지 정점의 군집과 뚜렷하게 구분되었다. 수하식 양식해역의 정점과 비양식해역 정점에서는 오염지시종인 Scolectoma longifolia와 Sigambra tentaculata가 우점종으로 출현하였으나, 수심과 해수 유통 등의 물리적인 요인에 의한 영향을 받는 일부 정점 을 제외하면 점유율이 높지 않았다. 강진만 해역의 저서생태계 건강도는 1~2등급으로 양호한 상태였다. 그러나, 다모류군집구조의 시·공간 분 포와 저서생태계 건강도지수를 고려하면 살포식 양식해역의 퇴적환경은 양식으로 인한 물리적인 교란에 영향을 받는 것으로 보여진다.

집약적이고 장기적인 양식어업 활동은 많은 양의 유기물을 발생시켜 퇴적환경과 생태계를 악화시켜왔다. 정부에서는 양식어장 의 환경 보전과 관리를 위해서 어장관리법을 제정하였고 이를 근거로 2014년부터 어류 가두리 양식장에 대한 어장환경평가가 실시되었 다. 따라서 어장환경평가를 위해 국내 환경에 적합한 과학적이고 객관적인 평가방법의 개발이 필요하였다. 이를 위해 저서다모류 군집과 양식장의 주 오염원인 유기물의 관계를 이용한 저서생태계 건강도지수(BHI)를 개발하였고, 본 연구에서는 저서생태계 건강도지수의 개발 과정과 계산방법을 소개하고자 한다. 저서생태계 건강도지수는 국내 연안역과 양식장에서 출현한 225종의 다모류를 대상으로 퇴적물 내 총유기탄소량의 농도 구배와 종별 분포특성을 연관지어 4개의 그룹을 나누고, 각 그룹에 가중치를 부여하는 방식으로 계산된다. 저서생 태계 건강도지수를 이용하여 저서동물군집을 4개의 생태등급(Grade 1: Nomal, Grade 2: Slightly polluted, Grade 3: Moderately polluted, Grade 4: Heavily polluted)으로 나누었다. 개발된 지수를 현장에 적용한 결과, 기존의 평가방법인 다양도 지수나 국외에서 개발된 AMBI와 비교해 보 다 정확하고 계절의 영향을 적게 받아 우리나라 환경을 평가하기에 효과적인 것으로 판단된다. 또한 저서생태계 건강도지수를 사용하면 어장환경을 정량화된 수치에 따라 등급화 할 수 있어 양식장 환경관리에 효율적으로 활용할 수 있을 것이다.

양식장 환경관리를 위하여 여러 나라에서 양식장 환경관리시스템을 구축하고 있으며, 어장환경평가가 그중 하나이다. 2013년에 개정된 국내 어장관리법에는 어류가두리양식장 면허를 연장할 때 어장환경평가를 받도록 명시되어 있다. 어장환경평가는 과학적 분석을 통한 평가를 바탕으로 양식장 환경 개선 조치를 실행하여, 지속 가능한 어업생산 조성, 어장 생산력 증가, 어업인의 소득 증가를 목적으로 한다. 어장환경평가의 평가지표는 저서다모류 군집을 기초로 한 생물지수인 저서동물지수(BHI)와 총유기탄소량(TOC)이며, 두 항목을 점 수화하여 단일등급으로 산출하여 평가에 사용한다. 본 연구는 어장환경평가지표인 BHI와 TOC의 선정 과정과 산출된 평가 등급의 생태학 적 의미를 설명한다.

본 연구에서는 어장환경평가가 수행된 어류가두리 양식장의 조사 결과 중 일부를 대상으로 저서동물지수(Benthic Health Index, BHI)를 이용하여 양식장의 건강도를 평가하였으며, 평가 결과로 산출된 각 등급의 양식장 환경 특성을 파악하였다. 평가대상 어류가두리 양식장은 동해, 서해, 남해에 위치한 43개 양식장으로, BHI 1등급은 8개 양식장, 2등급은 4개 양식장, 3등급은 12개 양식장, 4등급은 19개 양식장이 포함되었다. 1등급 어류가두리양식장은 사질 퇴적상, 양식강도가 낮은 양식장이 포함되었으며, 2등급 어류가두리양식장은 해수 유통이 원활한 해역에 위치한 양식장이 속하였다. 3, 4등급이 속한 어류가두리양식장은 높은 강도로 양식 활동이 진행되고 있는 대다수의 양식장이 포함되었다. 3등급과 4등급의 양식장은 총유기탄소는 큰 차이가 없었으나, 다모류 군집분석의 결과는 4등급의 양식장에서의 유 기물 농축이 더 높은 것으로 나타났다.

본 연구에서는 어류가두리양식장 시설의 재배치 이후 기존 양식장 아래 퇴적물의 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위하 여 양식장 아래 퇴적물과 저서다모류 군집 조사를 수행하였다. 양식장 철거 이전인 2017년 10월에 사전 조사를 수행하였으며, 양식장 철 거 이후인 2017년 11월부터 2018년 10월까지는 매달, 이후 2020년 10월까지는 2 ~ 3달 간격으로 조사하였다. 조사 정점은 철거된 양식장 위 치에 3개 정점(Farm1 ~ 3)과 양식시설물이 없는 주변 해역에 3개의 대조 정점(Con1 ~ 3)으로 선정하였다. 사전 조사에서 기존 양식장의 총유 기탄소(평균 22.67 mg․g-1 dry weight)는 대조 정점(평균 13.68 mg․g-1 dry weight)보다 높았으나, 양식장 철거 이후 점차 감소하여 약 1년 이 후에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 저서다모류 군집은 여름철 기존 정점에서 무생물 군집이 출현하였으며, 무생물 시기 이후 오염지시종인 Capitella capitata 단일종이 극우점하는 낮은 다양도의 군집으로 천이하였다. 다음해 여름철 무생물 시기 이전까지 종다양도가 증가하고 오염지시종의 비율이 감소하여 저서다모류 군집이 회복되는 경향을 나타내었으며, 이러한 변화는 매년 반복되었다. 연구 지역은 양식장 아래의 지형학적인 특성으로 인하여 매년 무생물 군집이 출현하고 있으나, 조사가 진행될수록 무생물 발생 기간은 짧아지고, 군집이 회복되는 과정은 빠르게 진행되었다. 어류 양식장의 이전 후 기존 양식장 정점의 퇴적물은 생물학적인 회복이 여전히 진행 중이며, 추가적인 모니터링을 통해 회복의 경향을 연구할 필요가 있다.

본 연구에서는 장기간 운영된 양식장에 휴지기가 주어졌을 때, 양식장 주변 퇴적 환경에서 나타나는 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위해 경남 통영의 수하식 굴양식장 일대에서 대형저서다모류 군집을 조사하였다. 2016년 7월부터 2018년 9월까지 20년 간 운영된 후 폐쇄된 양식장(FF), 양식장의 이동으로 새롭게 설치된 양식장(NF), NF와 인접한 비교대상의 굴양식장(CF), 그리고 양식시설이 없는 두 개의 대조지역(Con1, Con2) 등 5개 정점에서 현장조사를 수행하였다. 출현종수와 서식밀도는 여름철에 감소하고 늦가을철 부터 증가하는 계절 변동을 보였으며, 양식장 정점들이 비양식장 정점들에 비해 높았다. 출현종의 상위우점종은 비양식장 정점에서는 Paraprionospio patiens, 양식장 정점에서는 Capitella capitata로 차이를 보였으나, 두 종 모두 유기물이 심한 지역에서 출현하는 잠재적 유기물 오염지시종으로 조사지역 저서환경의 유기물 오염이 상당히 진행되었음을 나타내었다. 다변량분석 결과, FF가 Con1과 군집구조가 유사한 수준으로 변화하였지만 Con1 이상의 상태로 회복을 나타내지 않았다.

어류 양식장 퇴적물 중 유기물과 중금속의 오염상태를 파악하기 위하여 통영-거제 연안 어류 양식장 퇴적물 중 총유기탄소 (TOC), 총질소(TN), 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)을 조사하였다. 양식장 퇴적물 중 TOC와 TN의 평균농도는 각각 22.7 mg/g과 3.4 mg/g로 남해안의 반폐쇄적인 내만보다 높았다. 퇴적물 중 중금속의 평균농도는 비소(As) 10.5 mg/kg, 카드뮴(Cd) 0.37 mg/kg, 크롬(Cr) 82.9 mg/kg, 구리(Cu) 127 mg/kg, 철(Fe) 4.19 %, 수은(Hg) 0.041 mg/kg, 망간(Mn) 596 mg/kg, 납(Pb) 39.5 mg/kg, 아연(Zn) 175 mg/kg였으며, 이중 Cd, Cu의 농도는 인접한 남동해 연안의 패류양식해역보다 3배 이상 높았다. 퇴적물 기준을 이용한 오염평가 결과, 대부분의 어류 양식장에서 TOC와 중금속 중 Cu 농도가 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한, 전체 중금속 농도를 고려한 오염부하량지수(PLI)와 생태계위해 도지수(ERI) 결과는 일부 어류 양식장 퇴적물이 저서생물에 극심한 부정적인 생태 영향을 줄 수 있는 상태(disastrous risk)인 것으로 파악되었다. 따라서, 어류 양식장 퇴적물은 유기물 및 일부 중금속에 의한 오염된 상태를 보이고 있어, 양식장 퇴적환경을 개선하고 퇴적물내 유기물 및 중금속의 주된 오염원을 파악하는 한편 오염부하량을 저감하는 종합적인 관리대책이 필요하다.

흰점박이꽃무지 (Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무 (Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아 지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가 하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.

We used three gas sensors to monitor hydrogen sulfide, ammonia, and volatile organic compounds (VOCs), which were frequently emitted from environmental facilities, such as municipal wastewater treatment, livestock manure treatment, and food waste composting facilities. Two electrochemical (EC) sensors for detecting hydrogen sulfide and ammonia, and a photoionization detector (PID) sensor for detecting VOCs were characterized in this study. The performance of their linearity by concentration levels, lower detection limit (LDL), repeatability, reproducibility, precision, and response time were tested under the laboratory condition. The linearity according to concentration levels were favorable for all three sensors with high correlation coefficients (R2 > 0.98). The ammonia sensor showed the highest LDL (18.6 ppb) and the hydrogen sulfide and VOC sensors showed 22.3 ppb and 26.7 ppb of LDL, respectively. The reproducibility and precision were favorable for all three sensors, indicating a lower relative standard deviation (RSD) than 0.9% in the reproducibility test and 7.2% in the precision test. The response times to reach target concentration were varied from 1 to 12 minutes. The ammonia sensor needed 12 minutes of response time at 1 ppm target the NH3 concentration and the hydrogen sulfide and VOC sensors needed less than 2 minutes of response time.

본 연구는 2005년과 2007년에 시행한 중소기업기술통계조사에 모두 응한 중소 기업 중 전자부품, 영상, 음향, 통신 장비 업체(KSIC 32) 142개사를 대상으로 외부 자원 활용 과 흡수능력이 2년 후 경영성과와 혁신성과에 어떠한 영향을 미치는지, 또한 흡수능력이 이 들 관계를 어떻게 조절하는지를 실증 분석하였다. 분석 결과, 공동기술개발 여부와 정부지원액으로 측정한 외부 자원 활용은 성과에 유의미 한 영향을 미치지 않았고, 매출액에 대해서만 R&D투자비는 정(+)의, R&D인력비는 부(-)의 영향을 끼쳤다. 그리고 흡수능력의 조절효과는 측정방식과 독립변수에 따라 다르게 나타났 다. 즉, 공동기술개발을 수행할 때의 성과는 R&D투자비가 증가할수록 향상했지만, R&D인 력비는 반대로 작용했다. 그리고 정부의 자금지원이 늘어날수록 성과가 향상하는 기업은 R&D투자비가 낮거나 R&D인력비가 높은 기업이었다. 이러한 연구 결과는 중소기업의 외부 자원 활용이 내부 역량을 대체하지 못하며 오히려 흡수능력을 축적하여 외부 자원 활용의 효과를 극대화 할 필요가 있음을 보여준다. 또한, 공 동기술개발을 수행할 때에는 중소기업의 적극적인 R&D투자가 필요하며 정부의 자금지원은 R&D인력을 보유하고 있으나 자금을 확보하지 못해 독자적인 기술개발이 어려운 기업에 더 욱 효과적이다. 본 연구는 제한된 산업과 표본에서 이루어진 한계가 있지만, 종단적 자료를 통해 인과관계를 규명함으로써 기존 연구들의 한계를 극복하였다.

신제품 또는 신기술의 개발은 기업의 생존과 직결한 문제로써 급변하는 경영환 경과 심화하는 경쟁 속에서 성과 창출과 향상에 대한 관심이 증대하고 있다. 그러나 중소기 업은 국가 경제에서 차지하는 위상에 비해 규모와 보유자원 등의 한계를 가지므로 국가에서 는 다양한 정책적 지원을 제공한다. 조직수명주기에 관한 연구에 따르면 성장단계별로 기업 의 한계와 애로사항이 다르므로 차별적 지원이 이루어져야 할 필요가 있음을 알 수 있다. ‘2011년 중소기업기술통계’에 응답한 2,575개 기업 자료를 대상으로 기술개발공정의 기술 능력 수준과 편차가 R&D 매출성과에 어떤 영향을 끼치는지 검증하였다. 분석 결과, 기술능 력 수준은 R&D 매출성과에 정(+)의 영향을 끼쳤다. 또한, 기술능력의 편차와 R&D 매출성과 간에 관계를 정부지원이 조절하는 것을 알 수 있었다. 하지만, 정부지원이 기술수준이 R&D 매출성과에 미치는 영향을 성장단계별로 다르게 조절할 것이라는 가설에 대한 실증 분석 결 과 성장단계별로 조절효과가 유의적으로 각각 다르게 나타났다. 연구의 이론적인 시사점은 성장단계를 고려하지 않은 단순한 역학관계를 떠나 좀 더 실제 로 복잡한 중소기업 환경을 직시할 수 있는 현실적인 인과 모형을 제시하였고, 따라서 다양 성을 다각적인 방법으로 측정하여 연구변수로 활용해야하는 당위성을 마련하였다. 또한 실 무적 시사점은 성장단계별 정부지원에 대한 정책을 차별적으로 수립할 수 있고, 각자 다른 성장단계에 있는 중소기업으로 하여금 맞춤식의 정책을 순응하도록 하여 정부지원금의 효과 적으로 사용할 수 있는 가이드라인을 제시하였다는 것이다.

다이옥신은 내분비계장애물질(Endocrine disruptor chemicals, EDCs)로 발암성과 성호르몬의 변화, 갑상선 기능 저하 등의 영향들이 보고된 물질이며, PCB 함유제품의 소각, 운송수단의 배기 가스등을 통해 대기로 배출되며 하·폐수 처리장의 처리수 및 제지 공장의 배출수 등의 하천 오염을 통해 해양 오염의 원인이 된다. 본 연구에서는 3차원 생태계 모델(EMT-3D)을 사용하여 울 산만의 Dioxins을 대상으로 민감도 분석 및 오염부하에 대한 해역의 응답성 분석을 수행하여 영향인자를 판별하고 대안에 따른 영향을 평가하였다. 대상해역에서 실측한 용존 Dioxins의 농도와 계산된 용존 Dioxins의 농도를 비교하여 상관계수와 결정계수 값을 고려한 결과 계산치가 비교적 잘 재현된 것으로 사료된다. 용존 Dioxins의 경우, 하천으로부터의 유입부하가 집중된 울산 인근해역에서 가장 높은 농도를 나타내었으며, 만 바깥쪽으로 갈수록 낮아졌다. 입자성 유기물질 내와 식물플랑크톤 체내의 Dioxins의 경우에서도 용 존 Dioxins와 유사한 경향을 나타내었다. 퇴적물 중의 Dioxins 농도는 울산만 동부해역에서보다 울산 인근 해역과 만 중앙부에서 더 높은 농도를 나타내었다. 계수의 민감도 분석을 위해 모델 보정에 적용된 계수값에 대하여 각 계수값의 2배 및 1/2배에 해당하는 값을 증감시켰을 때 나 타나는 상태변수 결과값의 변동량을 산정하였다. 수층의 용존 Dioxins의 경우 입자성 유기탄소에 대한 분배계수의 증감에 따른 농도변화가 가장 크게 나타났으며, 유기입자 내 Dioxins의 경우는 입자성 유기탄소에 대한 분배계수의 증감에 따른 농도변화가 가장 영향이 큰 계수로 나타났다. 식물플랑크톤 체내의 Dioxins의 경우는 식물플랑크톤의 생물농축계수의 증감에 따른 농도변화 가 가장 큰 것으로 나타났으므로, 추후의 Dioxins에 대한 모델 적용 시에는 목적하는 상태변수에 따라 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 유입부하의 변화가 대상해역의 용존 Dioxins 및 입자성 유기물질 내 Dioxins에 미치는 영향을 시뮬레이션하기 위하여 하천 및 대기로 부터 유입되는 오염부하의 저감율을 30%, 50%, 80%로 각각 적용하는 시나리오를 구성하였으며, 퇴적물에 미치는 영향을 평가하였다. 용존 Dioxins은 해역으로의 유입부하를 30% 저감하였을 경우 울산만 중앙부에서의 농도가 감소하는 것으로 나타났 으며 입자성 유기물질 내 Dioxins의 변동은 상대적으로 미미한 것으로 나타났다. 해역으로의 유입부하 50% 저감시의 경우 농도가 감소하는 영역이 확장되어 나타났으며, 해역으로의 유입부하를 80% 저감하였을 경우 대부분의 지역에서 큰 폭의 농도 감소를 나 타내었다. 퇴적물 준설 후 현재 유입부하를 적용할 경우 현재의 퇴적물 농도 수준까지 도달하는 시간을 개략적으로 산정하였다.

This study evaluates the quality of surface air temperature, relative humidity, and precipitation detection observed by 22 internet of thing (IoT)-based mini-weather stations in Seoul in 2020 summer. The automatic weather station (AWS) closest to each IoT-based station is used as reference. The IoT-based observations show surface air temperature and relative humidity are about 0.2-4.0°C higher and about -1--22% lower than the AWS observations, respectively. However, they exhibit temporal variability similar to the AWS observations on both diurnal and daily time scales, with daily correlations greater than 0.90 for temperature and 0.82 for relative humidity. Given these strong linear relationships, it show that temperature and relative humidity biases can be effectively corrected by applying a simple bias correction method. For IoT-based precipitation detection, we found that precipitation conductivity value (PCV) during precipitation events is well separated from that during non-precipitation events, providing a basis for distinguishing precipitation events from non-precipitation events. When the PCV threshold is set to 250 for precipitation detection, the highest critical success index and the bias score index close to one, suitable for operational precipitation detection, are obtained. These results demonstrate that IoT-based mini-weather stations can successfully measure surface air temperature, relative humidity, and precipitation detection with appropriate bias corrections.