Ecological indicators are tools used to evaluate the state of specific environments by monitoring the ecological characteristics and changes of organisms, and they are widely utilized in environmental monitoring and management. Such indicators should be sensitive to environmental changes, maintain long-term stability, and be easy to investigate and analyze. This study aimed to evaluate whether the spraint density of the Eurasian otter (Lutra lutra) can monitor the state and changes in river ecosystems. Using spraint density data over nine years (2014~2024), we analyzed temporal and spatial changes in otter distribution. Generalized Additive Models were applied to assess annual variability, and spatial clustering and distribution changes were examined using Hotspot Analysis and Geo-SOM (Geo-Self-Organizing Map). The results indicated stable spraint density trends in most sub-watersheds, with higher variability in developed areas. This study highlights the potential of spraint density as a cost-effective and simple ecoological indicator for long-term river ecosystem monitoring.
Fishways, particularly installed at the estuary, have a purpose to encourage fluent migration for migratory fishes, as well as amphidromous and even freshwater species. Not choosing the laborious traditional method of using traps, we assessed the efficiency of the two fishways installed at the west and east barrage of the Nakdong River estuarine barrage respectively, by analyzing the videos recorded through automatic monitoring system. We randomly selected 30 videos monthly at each fishways and identified what kind of fishes were using the fishways and categorised their behaviour such as size, time and whether they passed the monitoring system or not. As a result, a total 8 families 14 species were recorded by monitoring system, with the most dominance of Erythroculter erythropterus (Relative Abundance: 59.5%), followed by Micropterus salmoides (R.A: 19.9%) and Mugil cephalus (R.A: 9.9%). The monitoring system can capture passing fishes during night but the number of appearances of fish species at each hour of a day indicated significant diurnal activities (p<0.05). When fishes pass the monitoring system, approximately 70% of them passed through the monitoring device, while 17% of them showed fallback movement. Our finding indicates that species-specific characteristics of each fish are well represented through video monitoring method. In order to maximise advantages of using video monitoring, it is necessary to consider the installation point properly so that the monitoring system does not interfere with the movement of fish. Also, the utilisation of AI technology in the future is also necessary.
2023년 발표된 해양사고 통계에 따르면 해양 사고로 인한 인명피해는 소폭 감소하였지만, 해양 사고 발생 건수는 2021 ~ 2023년 까지 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 해양사고의 예방 및 조치를 위해 정부 기관, 지자체 등에서는 안전 사업 추진 및 CCTV 관제 시스템을 구축하고 있다. 그 중 CCTV 관제 시스템은 야간 환경에서 가시거리 감소, 객체 식별의 어려움 등의 한계를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 저조도 개선 알고리즘을 활용한 야간 해양 환경 개선에 관한 연구를 진행했다. 연구 진행간 저조도 개선 성 능과 실시간 안전 모니터링을 위한 영상 데이터의 처리에 초점을 맞췄다. 총 3가지의 저조도 개선 알고리즘과 2가지의 딥러닝 모델 경량 화 기법을 활용하여 최적의 실시간 저조도 개선 알고리즘을 선정하였다. 본 연구에서는 Bread 알고리즘에 Tensor RT 기법을 적용한 경우 에서 SSIM 0.7, FPS 100을 기록하며 저조도 개선 성능 및 실시간 데이터 처리에 가장 적합한 방안인 것을 입증하였다.
식품 첨가물의 목적은 크게 다르지만, 주로 주요 재료 의 품질을 향상시키거나 안정성을 유지하기 위해 사용하 고 있다. Boric acid는 유럽 연합(EU)에서 식품 첨가물로 허가된 상황이다. 그러나 한국에서는 사용이 허가되어 있지 않은 실정이다. 또한 국내에서는 식품 중 boric acid의 분석 방법이 보고된 적이 없다. 따라서 본 연구에서는 caviar에서 boric acid을 검출하기 위한 분석 방법을 개발 하고 이를 검증하였다. 본 연구에서는 inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (ICP-AES)를 사용하 여 caviar에 존재하는 boric acid를 측정하였고, 또한 ICPMS를 이용하여 추가적인 정성분석이 가능한 분석법을 확 립하였다. 본 연구에서는 ICP-AES를 사용하여 caviar에서 boric acid의 정량 분석 방법을 확립하였다. 확립된 분석방 법의 유효성 검증을 위해 직선성, 일내 및 일간 정밀도, 정 확도, 검출한계(limit of detection, LOD), 정량 한계(limit of quantification, LOQ) 및 회수율을 포함한 방법 검증을 수행 하였다. 그 결과 검량선은 0.2 μg/mL에서 10 μg/mL 범위에 서 결정계수가 0.99이상인 것을 확인하였다. 검량곡선의 각각의 표준용액에 대한 정밀도는 0.9% 이하로 확인되었 고, 정밀도는 1.3% 이하, 정확도는 98.9-100.6%로 확인하 였다. 검량선 내 서로 다른 농도 3가지 0.5, 2, 10 μg/mL 의 농도에 대한 일내, 일간 정밀도와 정확도를 측정 결과 일내 정밀도는 0.4-0.6%, 정확도는 99.1-100.6%로 확인되 었다. 일간 정밀도는 0.5-2.1%, 정확도는 96.8-100.2%로 확 인되었다. 검출 한계(LOD)와 정량 한계(LOQ)는 각각 0.03 μg/mL와 0.16 μg/mL로 확인되었다. Boric acid의 회 수율 확인결과 0.5, 2 및 10 μg/mL 농도에서 98.0-102.0%, 상대 표준 편차(RSD)는 0.1%-0.4% 사이로 확인되었다. 측 정불확도의 경우 95% 신뢰구간(k=2)에서 불확도(U)는 203.1±10.8 mg/kg으로 산출되었다. 확립된 분석법을 적용 하여 국내외 유통되는 caviar 및 다양한 가공 식품 중에 존재하는 boric acid 와 sodium tetraborate에 잔류량을 측 정한 결과 총 104개의 시료 중 33개 제품에서 46.0-3942.2 mg/kg의 boric acid가 검출되었다. 따라서 본 연구 결과는 국내에 미설정 되어있는 식품첨가물 중 보존료의 기준 규 격 설정 및 관리 나아가 독성 실험을 위한 참고 자료가 될 수 있다고 판단된다.
This study analyzed displacement records of Sungnyemun Gate's primary structural members, such as columns, beams, and hip rafters, over approximately ten years from 2013 to 2023. Through this, we attempted to examine the behavior of wooden architectural heritage in detail and infer the factors influencing structural change through the deformation revealed during the displacement accumulation process. As a result of the analysis, it was quantitatively confirmed that the prominent structural members of the Sungnyemun gate, including the columns, beams, and hip rafters, continued to move and that the accumulated displacements from the movement led to the structure's deformation. It was also confirmed that member displacements accumulate in a specific direction. In the case of the Sungnyemun gate, even after the structure was stabilized, the columns were tilting inward toward the building, and the ends of the hip rafters and the centers of the beams were moving downward continuously. Furthermore, the behavior of wooden architectural heritage, in which damage accumulates as it undergoes repeated transformation and recovery according to seasonal changes, was also revealed in detail. The deformation of the Sungnyemun gate members shows a common pattern of relatively large behavior in the summer. However, seasonal deformation did not appear the same in all members. Even the same member has an uneven drying speed due to differences in the amount of sunlight received depending on the location, leading to uneven distribution of deformation. This study, while acknowledging its limitations, is significant in that it attempts to examine the behavior of our wooden architectural heritage in detail and discuss its characteristics and influencing factors based on quantitative results of long-term measurements.
본 연구는 생물음향 모니터링 기법을 이용하여 나그네새인 울새의 한국 도래 특성을 5개년(2019~2023년)에 걸쳐 확인하는데 목적이 있다. 연구대상종은 울새이고, 연구대상지는 국립공원 24개소, 도립공원 1개소, 람사르습지 6개소, 기타 4개소로 총 35개소였다. 데이터 수집 기간은 2019년 1월부터 2023년 12월이며, 분석 기간은 매년 4~5월이었다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 울새 번식울음은 5개년 공통적으로 06시에 가장 빈도가 높았으며, 20시부터 야간, 새벽까지는 울음 활동이 확인되지 않는 시간적 특성이 나타났다. 시기적으로는 5월 1일부터 5월 19일까지 번식울 음이 확인되었고, 2019년에는 5월 8일, 9일, 2020년에는 5월 5일, 13일, 2021년에는 5월 11일, 2022년에는 5월 9일, 10일, 2023년에는 5월 4일에 번식울음 빈도가 가장 높았다. 두 번째, 울새 번식울음이 탐지된 지역은 오대산국립공원 월정사숲, 북한산국립공원 진관동습지, 주왕산국립공원 주산지, 창녕 우포늪, 제주 동백동산 등 14개소였다. 5년 동안 공통적으로 탐지된 곳은 계룡산국립공원 용동저수지, 태안 두웅습지, 고창 운곡습지, 서울 남산이었다. 세 번째, 울새 번식울음 기간 특성을 연도별-대상지별로 확인해본 결과, 2019년에는 5월 5일부터 5월 19일까지, 2020년에는 5월 3일부터 5월 17일까지, 2021년에는 5월 1일부터 5월 13일까지, 2022년에는 5월 3일부터 5월 15일까지, 2023년에는 5월 3일부터 5월 17일까지였다. 번식울음의 탐지 일수가 가장 많은 곳은 5개년 공통적으로 서울 남산이었다. 네 번째, 울새 번식울음이 탐지된 날의 연도별 평균에 차이가 있었고(p<0.001), 사후검정 결과, 차이가 발생한 시점은 2020년과 2021년으로 나타났다. 본 연구는 생물음향 모니터링 기법을 활용하여 소형 나그네새인 울새의 도래 특성을 정밀하게 확인하였고, 향후 기후변화와의 관련성과 보호지역 관리를 위한 기초자료를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.
폭풍해일 및 너울과 같은 고파랑으로 인해 발생되는 월파는 심각한 연안 침수 위험을 초래하며, 연안 시설과 주민의 안전을 위해 정확한 예측이 필요하다. 본 연구는 수치적, 경험적, 신경망, 그레디언트 부스팅(gradient boosting) 및 컴퓨터 비전 기반 모델들을 사용 하여 해안선 인근의 파고와 월파량을 포함한 월파 특성을 조사하였다. 동해안을 대상으로 한국 기상청(KMA), 일본 기상청(JMA), 미국 국 립환경예측센터(NCEP), 유럽 중기기상예보센터(ECMWF)의 기상데이터를 사용하여 ADCIRC 모델과 SWAN 모델을 결합하여 파고를 계산 하였다. 월파 감지용 CCTV가 설치된 동해안의 삼척항을 대상지역으로 선정하였다. CCTV에서 촬영된 영상들을 YOLO를 사용하여 분석하 였으며, 화면 내의 처오름 현상을 감지하였다. 수치모형의 성능은 예측된 파도 특성과 관측값을 비교하여 정성적, 정량적 측정을 통해 평 가하였다. 수치모형의 성능은 파고 예측에서 우수한 것으로 분석되었으며, 태풍과 비태풍 조건에서 파고는 각각 0.60m와 0.44m의 최소 RMSE이고 주기는 각각 1.68m와 1.84m의 RMSE로 분석되었다. 본 연구결과에 의하면 실시간 모니터링은 월파 특성에 대한 신뢰할 수 있는 예측 가능성을 가진다. 실시간 모니터링은 해안지역 보호를 위한 신속한 위험 평가 및 실시간 경보 제공에 활용될 수 있다.
본 논문에서는 건설 현장 관리의 과제를 다루고 IoT 기술 활용을 위한 기술 적용에 대해 정리하였다. 도로 포장 장비의 유휴 시간을 모니터링하는 IoT 장치를 설계 및 구현하여 효율적인 장비 관리 시스템을 개발하는 것을 목표한다. 또한, 본 연구에서는 통신방식 선 정, 사용자 친화적인 플랫폼 설계, 데이터 수집 및 분석을 위한 진동센서 기반 IoT 디바이스 개발을 통한 실시간 관리에 중점을 두고 있다. 플랫폼을 통해 공사현황을 실시간으로 모니터링하고 장비 유휴시간을 관리해 효율성을 높일 수 있으며, IoT 디바이스는 90% 이 상의 데이터 정확도를 보장한다. 현장 테스트를 통해 장비 사용 추적 효과가 확인되어 보다 효율적인 건설 관리에 기여하고자 한다.
This study applied a camera trapping method to investigate species diversity of birds and mammals in Jingwan-dong Wetland located in Bukhansan National Park, Seoul, Korea. The objectives of this study were to (1) verify the efficiency of the camera trapping method through a combination of literature and observation surveys, and to (2) propose it as an effective monitoring method to assessing changes in biodiversity. From February 2022 to June 2022, a total of six cameras were installed for 121 days to conduct camera trapping in three aquatic environments. As a result, a total of 14,742 videos were obtained with a data acquisition rate of 59.2%. Analysis of the data identified a total of 20 families and 47 species of birds with 7 families and 8 species of mammals. When previous field observation data compiled from the past 10 years starting from 2011 were analyzed, a total of 33 families and 90 species of birds with 5 families and 6 species of mammals were identified. Camera trapping in Jingwan-dong Wetland recorded species list, including 3 families and 3 species of bird and 2 families and 2 species of mammal not observed in the past decade. Thus, camera trapping, which complements temporal limitations of field survey, can be an effective monitoring method for rapidly changing biodiversity if spatial limitations are improved. Resulting species lists can serve as a basis for future restoration and management plans.
Climate change has led to a significant increase in jellyfish populations globally, causing various problems. For power plants that use nearby seawater for cooling, the intrusion of jellyfish into intake systems can block the flow, leading to reduced output or even shutdowns. This issue is compounded by other small marine organisms like shrimp and salps, making it urgent to develop solutions to prevent their intrusion. This study addressed the problem using the BioSonics DT-X 120 kHz scientific fish finder to conduct preliminary tank experiments. We also deployed underwater acoustic and camera buoys around the intake of nuclear power plant, utilizing a bidirectional communication system between sea and land to collect data. Data collection took place from July 31, 2023 to August 1, 2023. While harmful organisms such as jellyfish and salps were not detected, we successfully gathered acoustic data on small fish measuring backscattering strength (SV). Analysis showed that fish schools were more prominent in the evening than during the day. The highest fish distribution was observed at 3:30 AM on July 31 with an SV of -44.8 dB while the lowest was at 12:30 PM on the same day with an SV of –63.4 dB. Additionally, a solar-powered system was used to enable real-time data acquisition from sea buoys with smooth communication between the land server and the offshore buoy located 1.8 km away. This research developed an acoustic-based monitoring system for detecting harmful organisms around the intake and provided foundational data for preventing marine organism intrusion and planning effective measures.
모기류는 흡혈을 통해 원충, 바이러스, 사상충 등 다양한 병원체를 보유하며 말라리아, 일본뇌염, 웨스트나일열, 뎅기열 등을 사람에게 매 개하는 위해성이 있는 위생해충이다. 이번 연구에서는 해외유입 모기류 감시를 위해 경상남도 고성군에 스마트 고공포집기를 설치하여 2022년 부터 2023년까지 모기류들을 모니터링하였다. 조사기간 동안, 총 3속 5종 43개체가 채집되었으며, 이중 삼일열말라리아를 매개하는 벨렌얼룩날 개모기(Anopheles belenrae)를 경남 지역에서 처음으로 발생함을 확인하였다. 본 연구에서는 스마트 고공포집기를 통해 해외에서 유입가능한 모 기류에 대한 실시간 모니터링이 가능함을 확인하였다.
The objective of this study is to analyze the indoor air quality of multi-use facilities using an IoT-based monitoring and control system. Thise study aims to identify effective management strategies and propose policy improvements. This research focused on 50 multi-use facilities, including daycare centers, medical centers, and libraries. Data on PM10, PM2.5, CO2, temperature, and humidity were collected 24 hours a day from June 2019 to April 2020. The analysis included variations in indoor air quality by season, hour, and day of the week (including both weekdays and weekends). Additionally, ways to utilize IoT monitoring systems using big data were propsed. The reliability analysis of the IoT monitoring network showed an accuracy of 81.0% for PM10 and 76.1% for PM2.5. Indoor air quality varied significantly by season, with higher particulate matter levels in winter and spring, and slightly higher levels on weekends compared to weekdays. There was a positive correlation found between outdoor and indoor pollutant levels. Indoor air quality management in multi-use facilities requires season-specific strategies, particularly during the winter and spring. Furhtermore, enhanced management is necessary during weekends due to higher pollutant levels.
경기도에서 유통중인 포도씨유 50건을 대상으로 잔류농 약 실태를 조사하였다. 50건 중 49건에서 10종의 잔류농 약이 161회 검출되었다. 검출된 농약은 boscalid, cyflufenamid, deltamethrin, difenoconazole, fluxapyroxad, fenpyrazamine, kresoxim-methyl, piperonyl butoxide, tebuconazole, trifloxystrobin 으로 살충제 2종, 살균제 8종이었으며 살균제인 boscalid가 44회, fluxapyroxad가 35회로 가장 빈번하게 검출되었다. 검 출범위는 0.01-1.10 mg/kg으로 모두 포도의 잔류농약 허용 기준 이내로 검출되었다. 검출된 농약의 회수율은 72.6- 129.8%이었으며 검출된 농약의 위해성을 알아보기 위해 %ADI를 산출한 결과 0.0028% 이하로 나타나 포도씨유의 잔류농약으로 인한 위해성은 안전한 수준으로 조사되었다. 그러나 본 연구는 시료의 수가 적고 GC/MS/MS로 분석가 능한 농약만 조사하였기 때문에 보다 신뢰성 있는 결과를 얻기 위해선 앞으로도 꾸준한 추적 조사가 필요할 것으로 사료된다.