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논문 기본 정보

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학위논문
저자정보

(충북대학교 )

지도교수
한규성
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저작권
충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수38

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흰개미는 현재 전 세계적으로 3,106종이 확인되었으며(Krishna 등, 2013), 국내에는 지중 흰개미(subterranean termite)인 Reticulitermes spp. 3종(Reticulitermes speratus kyushuensis, Reticuliterme speratus speratus, Reticulitermes kanmonensis)과 건재 흰개미(Dry-wood termite) 1종(Glyptotermes nakajimai) 등 총 4종의 서식이 보고되었다(이원훈 등, 2015; 손석영 등, 2019; 심재일 등, 2021). 이 중 국내에서는 전국적인 분포가 확인된 R. speratus에 의한 목조문화재 피해 사례가 지속적으로 보고되고 있다(임익균 등, 2021),
지중 흰개미에 의한 국내 피해는 1912년 5월 24일자 매일신보에서 인천의 한 전봇대가 흰개미의 피해를 받아 쓰러졌다는 신문 기사의 사례를 시작으로 문헌 및 언론 보도, 조사 보고서 등을 통해 지속적으로 보고되어왔다. 이와 더불어 최근 지구 온난화, 산림의 비옥화, 현대식 구조 변화 등 급변하는 환경 요건들과 맞물려 R. speratus의 활동 기간 및 범위가 연장됨에 따라 피해가 점차 가중되고 있다(문화재 생물피해관리 매뉴얼, 2012). R. speratus에 의한 목조문화재의 주요 피해는 주로 지면과 인접하여 일정 수준 이상의 습도가 유지되는 목부재인 기둥, 하인방, 신방목 등에서 주로 피해가 확인된다(Figure 1.1). 하지만 장기간 가해로 피해 정도가 심할 경우, 하단부 목부재 뿐만 아니라 툇마루, 창방, 도리 등 점차 건물 상단부 목부재까지 가해 범위를 확장한다(임익균 등, 2021).
국립문화재연구원와 국립산림과학원에서는 1980-1990년대부터 R. speratus에 의한 목조문화재의 피해를 효과적으로 관리하기 위하여 전국 단위 사찰 문화재 및 목조시설물에 대한 지중 흰개미 피해 현황 조사를 수행하였다(한성희 등, 1998; 이동흡 등, 1998). 이후 2000년대부터는 국립문화재연구원 및 전국의 지역별 문화재돌봄사업단 등 문화재 관련 기관에서 매년 정기적으로 전국 단위 혹은 지역별 대상 목조문화재의 지중 흰개미 피해 현황 조사를 수행하고 조사 결과를 바탕으로 결과보고서 발간이 이루어지고 있다.
하지만 국내 기관에서 수행하는 지중 흰개미 피해 현황 조사는 목부재 육안 관찰, 목재 예찰기를 이용한 직관적인 유입 및 피해 여부 조사, 성능이 정확하게 파악되지 않은 탐지 장비 적용 등을 통해 이루어지고 있다. 이러한 조사 방안의 적용에 따라 목조문화재 목부재 및 권역 내 침입한 R. speratus 군체의 활동 영역 산정 및 피해 범위 파악은 현실적으로 매우 어려운 상황이다. 이와 더불어 방제 처리의 경우, 피해 현황 조사 방법의 한계로 지중을 통해 목조문화재에 유입된 R. speratus 군체의 정확한 가해 및 활동 영역이 파악되지 않은 상태에서 군체 제거력이 입증되지 않은 살충제를 현장에 적용하고 있다. 이와 같은 현황 조사 및 방제 처리로 인해 살충제 처리 후에도 제거되지 않고 발달하는 군체에 의한 목조문화재의 지속적인 가해가 전국적으로 진행되고 있으며, 일부 목조문화재에서는 매년 4-5월 지속적인 군비(swarming)가 발생하는 것으로 파악되었다(임익균 등, 2021).
국내의 지중 흰개미 피해 현황 조사는 목조문화재에 유입된 R. speratus 군체의 활동 및 가해 영역에 대한 조사 없이 목부재 및 권역에 설치된 목재 예찰기 내부의 개체 유입 여부만을 확인하고 있다. 이에 따라 국내 주요 자생 수종의 섭식 경향, 권역 및 목부재에 대한 활동 영역 파악 등을 통해 R. speratus의 섭식 및 활동 양상 파악 연구를 수행하였다. 이를 통해 지중 흰개미 피해 현황 조사 시, 목조문화재 권역 및 목부재에 유입된 R. speratus 군체의 활동 및 피해 영역 산정이 가능하도록 하고자 하였다.
또한 방제 분야에서는 R. speratus 군체 제거를 위한 살충제 처리가 국내에 활발히 적용되고 있으나 효과가 미비하여 제거되지 않은 군체에 의한 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 따라서 R. speratus 군체 제거를 위한 적정 군체 제거 약제를 선정하고자 최적의 군체 제거용 살충제 확인을 위한 실내 평가 방안을 비교 및 선정하였다. 이와 더불어 국내 상용 군체 제거용 살충제를 대상으로 앞선 평가를 통해 선정된 최적의 실내 평가 방안을 활용하여 시간 경과에 따른 군체 제거 효과를 관찰하였다. 이를 통해 현장의 R. speratus 군체 제거를 위한 가장 효과적인 살충제를 선정하고자 하였다.
국내 서식 지중 흰개미에 의한 피해 현황 조사 연구는 가장 먼저 수종별 섭식 경향을 파악하기 위하여 국내 주요 자생 수종별 목재 시편과 추출물을 대상으로 흰개미 저항성을 평가하였다. 또한 R. speratus 군체의 활동 영역을 파악하기 위한 적정 염색약 선정과 군체 내 염색 개체의 확산 경향을 파악하였다. 이를 통해 현장에서 R. speratus 군체의 활동 영역 산정을 위한 염색 개체 방사 후, 영역 산정을 위한 최소 대기 시간을 확인하였다. 이와 더불어 현재 재질 및 환경 조건별 탐지 성능의 평가 없이 목부재 내부의 지중 흰개미 가해 진행 여부 탐지를 위해 무분별하게 적용되고 있는 마이크로파 장비에 대한 국내 적용 가능성 확인을 위해 목재의 밀도, 함수율, 각도 및 깊이 등 다양한 조건별 탐지 성능을 평가하였다.
R. speratus의 방제 연구는 군체 제거에 적용이 가능한 지중 흰개미 군체 제거용 살충제를 선정하기 위하여 실내 단계 실험 방안들을 비교하고 최적의 실내 단계 군체 제거용 살충제 평가 방안을 확인하였다. 또한 선정된 군체 제거력 확인용 실내 실험 방안을 통해 과거 국내 적용된 군체 제거용 살충제들을 대상으로 시간 경과에 따른 군체 제거 양상을 관찰하여 현장 적용을 위한 최적의 군체 제거용 살충제를 확인하였다.
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목차

  1. Ⅰ. 서 론 1
    1. 한국 목조문화재의 지중 흰개미 피해 1
    2. 연구목적 및 범위 3
    2.1. 연구목적 3
    2.2. 연구범위 4
    Ⅱ. 연 구 사 5
    1. 수종별 흰개미 저항성 5
    1.1. 목조문화재 목부재의 수종 5
    1.2. 국내 수종의 흰개미 저항성 8
    1.3. 국외 수종의 흰개미 저항성 9
    1.4. 국외 방의 효력 평가 표준시험법(2022년 기준) 11
    1.5. 국내 방의 효력 평가 표준시험법(2022년 기준) 17
    2. 지중 흰개미 피해 식별 방안 19
    2.1. 지중 흰개미 피해 목부재 비파괴 조사 19
    2.2. 국외 군체 식별 및 활동 영역 산정 22
    2.3. 국내 군체 식별 및 활동 영역 산정 24
    3. 지중 흰개미 방제 약제 25
    3.1. 유기염소계 살충제 25
    3.2. 유기인계 살충제 26
    3.3. 흰개미 군체 제거제 27
    Ⅲ. 목재 수종과 추출물에 따른 흰개미 저항성 30
    1. 서론 30
    2. 재료 및 방법 32
    2.1. 공시충 채집 및 동정 32
    2.2. 가해 수종 조사 33
    2.3. 수종 선정 및 시편 제작 34
    2.4. 목재 수종별 흰개미 저항성 35
    2.5. 수종별 추출물의 방의 효력 37
    2.6. 데이터 분석 37
    3. 연구 결과 및 고찰 38
    3.1. 가해 수종 조사 38
    3.2. 목재 수종별 흰개미 저항성 42
    3.3. 수종별 추출물의 방의 효력 50
    4. 소결 57
    Ⅳ. 활동 영역 산정을 위한 적정 염색약 및 확산 경향 58
    1. 서론 58
    2. 재료 및 방법 60
    2.1. 공시충 채집 및 동정 60
    2.2. 시료 염색 및 섭식량 측정 60
    2.3. 생존율 및 염색 유지 기간 61
    2.4. 개체 간 염색 전이 62
    2.5. 염색 개체의 확산 경향 62
    2.6. 데이터 분석 63
    3. 연구 결과 및 고찰 65
    3.1. 농도별 염색 효과 및 시료 섭식량 65
    3.2. 농도 조건별 생존율 68
    3.3. 농도 조건별 염색 유지 기간 70
    3.4. 개체 간 염색 전이 72
    3.5. 염색 개체의 확산 경향 74
    4. 소결 76
    Ⅴ. 마이크로파 장치의 흰개미 탐지 특성 77
    1. 서론 77
    2. 재료 및 방법 79
    2.1. 마이크로파 장치 및 신호 강도 정량화 79
    2.2. 성능 평가용 흰개미 80
    2.3. 목재 시편 81
    2.4. 성능 측정 조건별 측정 방법 82
    3. 연구 결과 및 고찰 84
    3.1. 수종 및 함수율 조건에 따른 탐지 성능 84
    3.2. 측정 각도 및 깊이에 따른 탐지 성능 86
    3.3. 흰개미 개체 수에 따른 탐지 성능 87
    3.4. 기둥재를 이용한 탐지 성능의 실험실적 평가 88
    4. 소결 94
    Ⅵ. 상용 방의제의 평가 방안 선정 및 살충 효력 95
    1. 서론 95
    2. 재료 및 방법 97
    2.1. 공시충 채집 및 동정 97
    2.2. 페트리접시법을 이용한 군체 제거 약제 평가 98
    2.3. 평판 아레나법을 이용한 군체 제거 약제 평가 100
    2.4. 약제 처리 후 주차별 군체 활성 측정 102
    2.5. 사멸률 계측 및 데이터 분석 102
    3. 연구 결과 및 고찰 102
    3.1. 페트리접시법을 이용한 군체 제거 약제 평가 103
    3.2. 평판 아레나법을 이용한 군체 제거 약제 평가 105
    4. 소결 113
    Ⅸ. 결론 115
    참고문헌 119

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