Assessing the health impacts of ambient air pollution is essential for evaluating air-quality management policies. Using nationwide data from 2007 to 2023, this study analyzed long-term trends in six major air pollutants (SO2, NO2, O3, CO, PM10, and PM2.5) and examined the responsiveness of two health indicator categories: disease prevalence (asthma, rhinitis, atopy, and stroke) and hospitalization rates for chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and asthma. Although concentrations of PM10, PM2.5, SO2, and CO declined substantially during the study period, prevalence indicators showed no corresponding improvements and instead exhibited weak or inconsistent correlations with air pollutants (e.g., PM10-asthma: r = –0.696; PM10-stroke: r = –0.220), reflecting their limited sensitivity to environmental changes. In contrast, hospitalization rates demonstrated strong and consistent associations with air pollution, particularly particulate matter and NO2. Meanwhile, PM2.5 showed the highest correlations with COPD (r = 0.973) and asthma hospitalizations (r = 0.988), and regression analyses indicated steeper slopes for PM2.5 than for PM10. This suggests a greater relative impact of fine particles on acute disease exacerbation. Principal component analysis further confirmed that hospitalization indicators clustered closely with pollutant-related components, whereas prevalence indicators were structurally independent. Overall, hospitalization rates provide a more objective and responsive measure for evaluating the health impacts of air-quality improvements in South Korea, while prevalence indicators are less suitable for assessing environmental policy outcomes.
도라지모시대(Adenophora grandiflora Nakai)는 국내 자생 지 자생식물이지만, 정보부족(DD)으로 분류되며, 자생지 기초 정보나 증식에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구는 종 자의 휴면 유형을 구명하고 메커니즘을 구명하기 위해 수행되 었다. E:S ratio 분석 결과, 발아 전후 배 신장의 차이는 0.50% 로 통계적으로 유의하지 않았으며(p > 0.05), 형태적 휴면은 존재하지 않는 것으로 나타났다. 수분흡수 실험에서 종자는 치 상 직후부터 빠르게 수분을 흡수하여 물리적 휴면은 보유하지 않는 것으로 확인되었다. 변온 조건(4℃, 15/6℃, 20/10℃, 25/15℃)에서 발아를 조사한 결과, 25/15 ℃에서만 8.33%로 낮은 발아율이 관찰되었으며, 다른 온도 조건에서는 발아가 일 어나지 않았다. 온도 단독 처리만으로는 발아가 거의 일어나지 않았으나, GA3 처리 시 농도가 증가함에 따라 발아율이 유의적 으로 상승하였다. 특히 1000 mg·L-1 처리구에서는 25/15℃와 15/6℃, 조건 모두에서 각각 최대 90.74%, 90.57%의 발아율을 달성하였으며, 25/15℃, 처리구에서는 2주 차에 85.18%의 빠 른 초기 발아가 확인되었다. 본 연구 결과, 해당 종자는 수분을 흡수할 수 있으나 내부생리적 억제 기작으로 인해 발아가 제한 되는 생리적 휴면(PD)이 존재하며, GA3 고농도 처리 시 발아율 이 크게 증가하고 휴면해제가 이루어지는 점으로 보아, 본 종자 는 non-deep physiological dormancy에 해당하는 것으로 판단된다.
A dilution method for reducing chlorophyll a concentration of downstream reservoir through upstream dam discharge was reviewed at Seungchon Weir and Juksan Weir reservoirs in the Yeongsan River. The applied model equations were divided into 1) a case of accepting the inflow of upstream water with non-discharge state, and 2) a case of accepting the water after discharging the same amount of weir water. We found the positive effect of dilution in chlorophyll a reduction, and accepting upstream water after predischarging is more effective. The larger the amount pre-discharged, the greater the dilution effect. Therefore, under conditions that do not affect the downstream environments of the weir, it is appropriate to pre-discharge high chlorophyll a water first and then dilute it. However, the method of reducing chlorophyll a concentration in weir reservoir using clean upstream water is not recommendable except critical cases. The upstream dams of the Yeongsan River basin were constructed for multipurpose including agricultural use, and discharge of dam water can cause the disputes over water rights. Therefore, the dilution method can only be implemented limitedly when weir reservoirs are critically polluted and upstream dam water is sufficient enough not to affect agricultural use in Yeongsan River watersheds.
Organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in PM2.5 influence regional climate change by scattering and absorbing solar radiation. Recent attention has focused on the long-range transport of OC and EC to high-altitude regions due to their potential role in accelerating spring snowmelt. Although subalpine and alpine areas account for only about 1% of South Korea, these high-elevation zones are highly vulnerable to climate change and provide important insights into how ecosystems may respond and adapt in the future. We collected 29 PM2.5 samples near Nogodan Peak (1,440 m a.s.l.) in Jirisan National Park and 10 samples at Seoul National University (91 m a.s.l.) between March 2022 and April 2024 to quantify OC and EC concentrations. The mean concentrations and standard deviations of OC and EC were 2.0±1.4 and 0.2±0.1 μg m-3 in Jirisan, and 3.6±0.9 and 0.3±0.2 μg m-3 in Seoul, respectively. These concentrations are lower than previously reported values across ~20 sites in South Korea, likely due to the national reduction in PM2.5 during the study period. Given these lower concentrations, the effect of EC on snowmelt might have been small in Jirisan. High OC/EC ratios (Jirisan: 22.1; Seoul: 12.5) may reflect biomass burning or the formation of secondary organic aerosols. As biomass burning is projected to increase under future climate scenarios and may alter the source and composition of carbonaceous aerosols, long-term research is essential to better understand their potential impacts on high-altitude ecosystems.
This study proposes a novel diagnostic methodology combining mobile measurement using selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS) and explainable artificial intelligence (XAI) to effectively monitor and diagnose localized highozone (O3) events in industrial complexes. The methodology was applied to a highconcentration ozone episode (maximum 94.0 ppb) observed in the Hwaseong Bio Valley, an industrial complex. A nonlinear regression model based on the Random Forest algorithm was developed to quantify the contribution of precursor species. Specifically, to precisely diagnose the individual contributions of volatile organic compounds (VOCs), which are critical determinants of ozone formation, a modeling approach centered on VOCs was employed by excluding inorganic precursors (NOx). Contrary to traditional ozone formation potential (OFP) analysis, which prioritized high-reactivity alkenes such as propene, the AI model identified cyclohexane and butanone (MEK) as the key drivers positively correlated with ozone concentration fluctuations. This discrepancy is attributed to the “abundance effect,” where atmospheric partial pressures of organic solvents, extensively emitted from pharmaceutical and bio-industrial processes, overwhelm the differences in chemical reactivity of individual species. The findings suggest that AI techniques can interpret the nonlinearity of complex photochemical reactions based on observational data, serving as a complementary site-specific diagnostic tool to existing property-based assessments (e.g., MIR). Consequently, future air quality policies should shift from uniform regulations to a more targeted approach, utilizing the proposed methodology to establish precise emission tracking and management systems.
본 연구의 목적은 5% 잣유(Pinus koraiensis oil)의 첨가 급여가 이상지질혈증 유발 Sprague-Dawley (SD)계 흰쥐의 혈청 지질 성분 및 단백질 농도에 미치는 영향을 규명하고자 시행하였다. 연구결과 잣유는 이상지질혈증으로 유발된 흰쥐의 혈청 총콜레스테롤, 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레 스테롤 농도비, 동맥경화지수(atherosclerotic index, AI)와 심혈관 위험지수(cardiac risk factor, CRF), LDL-콜레스테롤, 중성지질, 인지질, 유리 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스테르, 유리지방산 농도 감소에 효과를 보였으며, HDL-콜레스테롤 농도는 증가시키는 효과를 보였다. 총단백질과 글로불린의 농도는 감소하였으며, 알부민/글로불린 비(A/G ratio)는 증가를 하였다. 따라서, 이상지질혈증 유발 흰쥐에서 잣유의 첨가 급여는 혈청 지질 성분의 개선과 단백질 농도에 영향을 미침으로써 혈중 콜레스테롤 및 혈행 개선 건강기능식품 소재로서의 이용 가능성이 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 막실라리아 테누이폴리아(Maxillaria tenuifolia) 의 효율적인 영양번식 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 실 험은 먼저 위구경 기부로부터 서로 다른 길이(0, 1, 2, 3cm)의 삽수를 채취하여 실시하였고, 이후 Naphthaleneacetic acid (NAA: 0, 50, 100, 500, 1000, 2000mg·L-1)를 농도별로 처리 하였다. 삽수 길이에 따른 발근율은 유의한 차이가 관찰되지 않았으나, 1cm 삽수에서 뿌리 수, 뿌리 길이, 뿌리 직경이 유의 하게 증가하여 우수한 근권 발달을 나타냈다. 지상부 생체중과 건물중 또한 1cm 삽수에서 가장 높게 나타났다. NAA 처리에서 는 0~1000mg·L-1 농도간 발근율은 유의한 차이가 없었으나, NAA 2000mg·L-1 처리구에서 발근율이 78%로 감소하였다. 지하부 생육의 경우 NAA 500mg·L-1 처리에서 뿌리 수, 뿌리 직경, 지하부 건물중이 가장 증가하였다. 반면, NAA 2000mg·L-1 처리 는 뿌리 수, 신초 위구경 직경, 생체중 및 건물중 등 지상부와 지하부 생육이 억제되는 것으로 나타났다. 따라서 막실라리아 테누이폴리아의 삽목 번식 시 발근 및 후속 생육 증진을 위해서 는 1cm 길이 삽수에 NAA 500mg·L-1를 처리하는 것이 적합할 것으로 생각된다.
하수처리장의 안정성과 효율성의 향상을 위해 스마트 기술 도입이 요구되고 있으나, 운영 데이터베이스 구축에 있어 계측의 신뢰성과 연속성 확보에 어려움이 있다. 활성슬러지 모델은 하수처리장의 디지털트윈으로 활용되며, 유입수 성상이 동일하더라도 다양한 운전 조건에 대한 데이터를 생산할 수 있다. 본 연구에서는 실측 데이터와 시뮬레이터 기반 합성 데이터를 통합하여 하수처리장 질소 농도 예측 머신러닝 모델을 구축하였다. A2O 공정의 호기조를 대상으로 기체상 N2O 및 액상 NH4 + 농도를 측정하였으며, 내부반송량, 외부반송량 등 운전인자를 포함한 운영데이터베이스를 구축하고 분석하였다. 확보한 실측 데이터를 기반으로 운영 특성을 분석하고, Sumo4N 모델을 활용하여 다양한 운전 조건에서의 합성 데이터를 생성하였다. 이후 두 데이터를 통합하여 데이터 증강을 수행함으로써, 실측 데이터의 양적 한계를 보완하였다. 모델 학습을 위한 입력 변수로는 외부⋅내부 반송량, 폭기량, 온도, 유입 질소 부하, pH를 선정하였으며 호기조의 N2O, NH4 +과 방류수 TN 농도를 예측하기 위한 머신러닝 모델을 개발하였다. 모델 학습에는 Lasso Regression, Random Forest, k-NN, SVR 알고리즘을 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과 SVR 알고리즘이 모든 질소 성분 예측에서 가장 우수한 성능을 보였으며, 개발된 모델 모두 R² ≥ 0.75의 높은 예측 성능을 나타내었다. 이는 시뮬레이터 기반 데이터 증강을 통해 기체상 및 액상 질소의 통합 제어를 위한 머신러닝 모델 구축의 가능성을 시사한다.
본 연구는 도로변 완충녹지에서 녹지구조와 공기 중 미세먼지 농도(지상 1.5m 지점)를 조사하여 미세먼지 농도에 영향을 주는 완충녹지의 구조적 요인을 파악하고자 하였다. 총 10개소의 완충녹지에서 측정된 미세먼지 농도를 도로측 미세먼 지 농도와 비교한 상대농도지수(Relative PM10 Index: RPM10)를 산출하였다. RPM10이 양의 값이면 녹지의 농도가 더 낮고, 음의 값이면 녹지의 농도가 더 높음을 의미한다. 미세먼지 농도 측정 결과 도로측과 비교하여 녹지측의 미세먼지 농도가 전반적으로 높았다. 녹지구조 변수와 상관분석 결과 RPM10은 관목층 피도, 전체 수목 피도, ㎡당 관목층 체적과 양의 상관성이 유의하였고, 평균 수고, 지하고, 식재 밀도, 교목층의 피도와 ㎡당 체적 등은 유의한 상관성을 확인할 수 없었다. 또한 완충녹지 배후공간이 막혀있는 곳의 RPM10이 비어있는 곳보다 낮은 차이가 인정되었 다. 회귀분석 결과 완충녹지 배후공간이 막힌 곳에서는 빈 곳보다 RPM10이 낮아지고(B=-.123, P=.000), 관목층 체적 (B=.674, P=.004)과 수목 지하고(B=.072, P=.015)가 증가하면 RPM10이 높아지는 것으로 파악되었다. 완충녹지에서 측정된 더 높은 미세먼지 농도는 녹지에서 미세먼지가 차단·정체된 결과로 판단된다. 정체된 미세먼지는 녹지 내부에서 제거되어 외부 미세먼지 농도 감소에 기여한다. 분석결과 관목층 식재 및 지하고가 낮은 교목·아교목층 수목의 배치는 미세먼지의 흐름 차단에 유리한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 도로변 완충녹지 조성뿐만 아니라 도시공원·녹지 계획의 수립 시 미세먼지 저감을 위한 식재 전략으로 고려될 수 있다.
기후변화에 따른 해양생태계의 반응은 해양의 일차 생산을 대표하는 식물성 플랑크톤의 엽록소-a 장기변동을 통 해 이해할 수 있다. 본 연구에서는 중국 연안 양쯔강 유출수와 외해수가 만나는 동중국해 전이 수역에 위치한 이어도 해양과학기지(Ieodo Ocean Research Station, I-ORS)를 중심으로, 지난 20년(2003-2022) 동안의 위성 해색 자료를 활용 하여 엽록소-a 농도의 장기변동 특성을 분석하였다. MODIS/Aqua 관측 자료에 연안의 탁도 특성을 고려한 Y O C 알고 리즘을 적용하고 최적 내삽법(OI)을 이용해 결측을 보정하였다. 분석 결과, 연구 해역의 엽록소-a는 중국 연안의 고농도 해수와 외해의 저농도 해수가 만나는 뚜렷한 동서 구배를 보였으며, 전선의 위치와 형태는 계절에 따른 강한 변동성을 보였다. I-ORS는 전선 중심부에 위치하여 계절풍과 해류 변동에 따라 다양한 물리적 외력에 민감한 전이대 환경을 나 타냈다. 상관계수 분석에서 I -O RS의 엽록소-a 변동은 겨울에 북서계절풍에 의한 혼합, 여름에는 제주난류의 북상과 관 련된 계절적 패턴이 확인되었다. 엽록소-a 농도의 장기변동 추세는 중국 연안역에서 뚜렷한 감소 경향을 보였으나, 외 해 해역에서는 변동이 미약하였으며 이러한 대비는 해수면온도의 온난화와 공간적으로 정합적이었다. 특히 해수면온도 의 급격한 온난화가 진행된 양쯔강 인근 해역에서 엽록소-a 농도의 감소는 완만한 온난화 지역보다 크게 나타났으며, 강한 조석 및 바람에 의한 활발한 혼합이 결합된 성층 약화 경향이 두드러졌다. I-ORS는 연안과 외해의 상호작용이 집 중되는 전략적 관측 거점으로서, 향후 위성 자료와 현장 관측을 통합한 장기 모니터링을 통해 기후변화에 따른 동중국 해 생태계 변화를 이해하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대된다.
This study compared the growth, yield characteristics, and nutrient absorption of two perilla cultivars (‘Ipdeulkkae 1’ and ‘Donggeul 2’) treated with various nutrient solution levels (EC 1.0, 1.2, 1.4, and 1.6 dS·m-1). The results showed that plant growth and yield significantly increased with higher EC levels, particularly for ‘Donggeul 2’ under EC 1.4 dS·m-1, which exhibited superior production and high nutrient use efficiency. These results indicate that increasing EC improves nutrient status, thereby enhancing photosynthetic efficiency and biomass production. Furthermore, ‘Ipdeulkkae 1’ showed excellent growth at higher EC levels, while ‘Donggeul 2’ responded more sensitively to changes in NH₄ concentration but maintained stable productivity at lower EC conditions. The findings suggest the need for tailored nutrient solution management strategies that consider cultivar-specific differences. While elevated EC levels positively influenced yield, they also confirmed that excessively high EC can cause osmotic stress and ion imbalance. This study provides essential data for determining optimal EC levels for high-quality and stable perilla production. Future research should examine the interactions between nutrient solution concentration and environmental factors to develop more precise nutrient management techniques and to facilitate select superior cultivars.
This study assessed the dietary exposure to microcystins (MCs) through consumption of leafy vegetables in Korea by combining the data on contamination levels reported in published literature with intake and body weight data from the 2023 Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES). The estimated daily intake (EDI) was calculated for lettuce, spinach, napa cabbage, and cabbage, and hazard indices (HI) were derived using tolerable daily intake (TDI) values from the World Health Organization (WHO, 0.04 g/kg bw/day) and the Office of Environmental Health Hazard Assessment (OEHHA, 0.0064 g/kg bw/day). The results showed that under low-contamination conditions, the HI values, remained below 1 across all population groups, suggesting limited current risk. However, under high-concentration scenarios, the HI values exceeded 1 substantially, reaching tens to hundreds of times higher in infants, the elderly, and high-intake groups, underscoring the vulnerability of sensitive subpopulations. Because MC concentrations vary markedly across sites and seasons—even over short periods—continuous, seasonally responsive monitoring is warranted to capture episodic peaks and protect high-risk groups. These findings highlight the importance of integrating Korean dietary patterns into exposure assessment and provide a scientific basis for proactive food-safety management amid climate-driven cyanobacterial blooms.