• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.907-915
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• 2018

다양한 산업분야에서 중금속의 사용이 증가할수록, 중금속으로 인한 환경오염과 생물학적 위해성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 통계 지수는 배경농도 값과의 비교를 통해 중금속 오염농도를 정규화 시킴으로써 토양 오염의 정도를 수치화하고, 단계 별로 오염 정도를 판단 할 수 있어 많이 사용된다. 본 연구에서는 농축인자(Enrichment factor, EF), 축적 계수(accumulation index), 잠재적 생물학적 위험 지표(potential ecological risk index)등을 이용하여 중공업 근처 토양 내 중금속 오염가능성을 평가하였다. 연구결과, 중금속의 오염 정도는 정부 가이드라인에 비하여 낮은 수준이었으나, 특정 위치에서 아연, 구리, 납 등의 중금속 오염이 관찰 되었다. 농축인자, 축적계수, 생물학적 위험 지표를 통해 일부 토양 내 중금속 오염이 우려할 수준이며, 주변에 존재하는 인위적 오염원에 의한 오염가능성이 있음을 확인하였다. 연구대상지의 추가 시료채취 및 추정되는 오염원의 시료 확보 후, 동위원소 분석 및 x-ray 기반 분석을 통해 오염원 추적연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.1-35
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• 2007

지난 수십년 동안 토양내 수착된 오염물질이 접촉시간(contact time)이 경과함에 따라 생물학적 또는 화학적 이용성의 감소는 일반적으로 인식되어 오고 있다. 이와 같은 aging 또는 격리(sequestration)라 불리는 현상이 위해성에 직접적인 영향을 미친다는 것이 알려져 있다. 이러한 현상은 소수성 오염물질을 중심으로 보고되어 왔으나, 최근 연구결과에 의하면 중금속의 경우에도 이와 같은 현상이 발견되고 있으며, 이는 오염물질의 흡-탈착 이력(hysteresis) 현상, 비가역 흡착, 탈착저항성, 비평형 흡착 등과 직접적으로 연관된 것으로 알려지고 있다. Aging 또는 sequestration에 의한 오염물질의 생이용성(bioavailability)의 감소는 인체에 대한 실질적인 위해성의 감소를 의미한다. 최근 들어 이와 같은 과학적인 증거를 토대로 단순한 오염물질의 농도 측정이 아니라 위해성에 근거한 오염 복원(또는 관리)의 개념이 도입되어 환경친화적인 복원수준의 선정에 적용하고 있다. 이는 토양내 오염물질의 총농도가 아니라 오염물질의 생이용성 또는 독성을 기준으로 하여 정화수준을 결정함으로써 오염부지의 처리비용과 노력의 절감효과를 동시에 기대할 수 있기 때문이다. 토양내 잔류오염물질의 생이용성 또는 독성은 오염물질의 이동 또는 거동 특성에 의해 영향을 받으며 결국 생물체로의 노출 경로와 생체축적에 직접적인 영향을 미친다. 본 논문에서는 토양내 오염물질의 위해성을 평가하여 토양오염복원에 적용시 과학적인 타당성에 대해 살펴보고자 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.56-58
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• 2019

미세먼지 등 대기오염에 대한 국민적 관심 증가로 정부에서는 2022년까지 국내 배출량 30% 감축을 목표로 하는 '미세먼지 관리 종합대책'을 수립(2017년)하였으며, 국제해사기구(IMO)는 선박의 대기오염물질 배출량 감소를 위한 규정을 강화는 등 대기오염물질 감축을 위한 다양한 노력이 추진되고 있다. 그러나, 부산항을 포함한 부산지역의 미세먼지 농도는 선진국 및 WHO 기준에 비해 여전히 2~3배 높은 수준으로 부산의 주요산업인 부산항을 관리 운영하는 주체인 부산항만공사는 '부산항 미세먼지 종합대책'을 수립하여 추진하고 있다. 본 논문에서는 부산항 내 운영 중인 항만 내 대기오염측정소 데이터를 포함한 항만 인근지역과 타항만의 미세먼지 농도를 분석하였으며, 부산항만공사에서 추진한 항만 하역장비 대기오염물질 배출량 조사결과와 '야드트랙터 LNG 연료전환사업', 'AMP설비 설치사업' 등 '부산항 미세먼지 종합대책'과 그 성과를 소개하고 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제8권1호
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• pp.79-87
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• 2005

세계적으로 가장 널리 사용되는 제초제의 하나인 EPTC(s-ethyl-N,N'- dipropylthiocarbamate)에 대하여, 이를 분해하는 미생물의 토양 내에서의 직접 증식과 이를 함유한 토양(INOCULUM)의 토양내 EPTC 분해촉진을 위한 접종재(inoculant)로서의 효용성을 조사하였다. 한 차례의 EPTC(20mg EPTC/kg 토양)처리에 의해, 순수분리 없이 토양 내에서, EPTC-분해 미생물의 수가 $10^2$ 수준에서 $10^5$ 수준으로 약 $10^3$배 증식되었으며, EPTC 분해속도 또한, 토양으로부터 추출 가능한 EPTC가 초기 EPTC농도(20mg EPTC/kg 토양)의 20%까지 떨어지는데 걸리는 시간을 기준으로 할 때, EPTC처리 전의 20여 일에서 EPTC 처리 후에는 1일 이내로 빨라졌고, 이 토양의 EPTC 분해능력은 토양내의 EPTC 초기농도가 토양 kg당 2,000mg일 때까지도 크게 저해되지 않았다. 이 토양(INOCULUM)을 EPTC로 오염된 토양에 접종(0.05-5%, w/w)하였을 때, 오염된 토양 내에서의 EPTC 분해속도가 크게 향상되었다. 이 토양의 EPTC 분해능력은, 저온($10^{\circ}C$ 이하)의 습한 상태(수분함량 25%)에 보관하였을 때, 최소 6개월간 유지되었다. 본 연구는 EPTC-분해 미생물이 토양 내에서 쉽게 증식됨과, 이를 함유하는 토양(INOCULUM)이 토양내의 EPTC 분해 촉진을 위한 접종재로서 매우 효과적임을 확인하였고, 이 같은 방법은 다른 화합물과 그에 오염된 토양에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.185-195
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• 2006

산업발달과 인구증가로 인하여 석유계 탄화수소의 사용량이 점차 증가함에 따라 많은 양의 석유계 탄화수소가 환경에 잔류하여 토양과 지하수에 심각한 오염을 야기시키고 있으며, 인체에도 피해를 주게 된다. 유류오염토양을 복원하는 방법 중 생물을 이용한 복원기술은 경제적이고 환경친화적인 기술로서, phytoremediation 방법은 유류오염물질을 분해할 수 있는 미생물과 토양 내의 미생물량을 증가시킬 수 있는 고등식물을 함께 이용함으로써 생물복원기술의 효율을 극대화할 수 있는 방법이다. 토양 내 유류오염물질은 중금속, polychlorinated biphenyl, trichloroethylene, perchloroethylene 등의 오염물질과 달리 식물에 의해 분해 될 수 있기 때문에 유류오염물질 정화효율이 높은 식물종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 phytoremediation 기법을 이용하여 유류오염토양을 정화하는 과정에서 식물과 근권 미생물을 역할을 밝히고, 이전에 보고된 연구결과를 바탕으로 유류오염토양복원에 효과적인 식물종과 근권미생물을 알아보았다. 토양 내의 유류오염물질은 식물과 근권 미생물에 의해 분해제거되는데, 식물과 근권 미생물은 유류오염물질을 직접 분해하기도 하며 서로의 분해작용을 촉진하는 간접적 역할을 하기도 한다. 유류오염 토양의 정화에 선호되는 식물종은 alfalfa, ryegrass, tall fescue, poplar, corn 등이었으며, 탄화수소를 분해할 수 있는 것으로 밝혀진 미생물종은 주로 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Alcaligenes spp. 등이었다. Phytoremediation 방법을 통해 토양 내 유류오염물질의 정화효율을 높일 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다. 따라서 phytoremediation 과정에서 식물과 근권 미생물의 역할과 상호작용을 정확히 이해한다면 보다 효과적인 토양복원을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.228-234
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• 2008

본 연구는 level I fugacity model을 이용하여 유류오염 토양에서 많이 존재하며 생태적 위해성이 큰 다섯가지 유기성오염물질 (anthracene, benzene, benzo[a]pyrene, 1-methylphenanthrene, phenanthrene) 이 기상, 액상, 고상 및 비수용성액체(NAPL)의 네 가지 상(phase)으로 구성된 biopile 내에서 어떻게 분포 하는가를 예측하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 영국 내에서 장기간 유류로 오염된 세 지역으로부터 토양 시료를 채취, 분석하였고 토양 분석 결과와 관련 인자를 level I fugacity model에 입력하여 fugacity 및 오염물질의 토양 중 분포를 구하였다. 다섯 오염물질의 fugacity 간에는 큰 차이가 있었으나 동일 오염물 질은 시료 간 fugacity에서 별다른 차이를 보이지 않았다. 모든 오염물질은 NAPL과 고상에 주로 존재하였으며 토양시료간의 유기탄소함량 차이가 오염물질 의 분배 동태에 큰 영향을 미쳤다. benzene은 기상과 액상에 높은 농도로 존재함으로써 위해성에 근거한 기상과 액상 중 benzene 관리의 중요성을 나타내었다. 반면 다른 오염물질은 기상과 액상에 거의 존재하지않음을 보임으로써 지하수 오염 가능성을 현저하게 감소시켰다. 본 연구의 결과는 위해성이 큰 오염물질과 복원 처리를 토양 내 오염물질 잔류 농도 간에 관련이있음을 보였으며 또한 유류오염 토양의 위해성 평가과정에서 NAPL과 고상을 고려하는 일의 중요성도 나타내었다.

• 환경정책연구
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• 제2권1호
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• pp.87-105
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• 2003

토양오염기준은 토지이용별 또는 오염노출경로별 오염토양의 조사, 평가 및 복구를 위한 유용한 지침으로 이용될 수 있다. 이 연구에서는 한국을 포함한 몇몇 국가의 토양오염기준을 특히 중금속에 주안점을 두고 검토하였다. 또한 국내 일부 폐광산 지역의 환경오염 조사결과를 토양오염기준과 비교하며 평가하였다. 영국, 네덜란드, 독일, 캐나다, 일본 등의 국가에서는 복구우선순위 선정과 인체건강 및 생태계 보전을 위한 오염토양의 선별수단으로 토양오염기준을 개발하여 왔다. 국내에서는 1996년 토양환경보전법(시행규칙)의 시행에 따라 토양 오염기준 설정과 특정토양오염유발시설의 관리, 정기적 토양오염도 조사를 실시하고 있으며 이후 2001년 보완 개정되어 토양오염물질의 확대적용과 토양오염 조사, 관리 및 복원 방법의 보완이 이루어진 바 있다. 그럼에도 불구하고 현 중금속(Cd, Cu 및 Pb)의 오염기준을 적용할때 폐광산 지역의 폐기물과 이에 오염된 토양의 경우 다량의 중금속을 함유하고 있지만 오염지역으로 규정되지 않을 수도 있다. 이 연구 결과, 0.1N 염산용출법은 중금속의 토양 내 화학적 형태 중 일부 교환성 및 환원성 형태만을 추출하며 황화물 형태를 충분히 용출하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 또한 장기적인 환경조건 변화에 따른 토양 내 중금속의 용출성 변화를 평가하기 위해서는 강산추출법이 요구되어진다. 따라서 폐광산지 역의 중금속에 의한 토양오염의 타당한 환경평가 결정을 위해 현 분석기법 외에 총함량 분석방법의 병행적용과 이에 따른 새로운 오염기준 설정 등이 필요한 것으로 제시되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.73-82
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• 2006

먼지시료는 전라북도 고창군에 있는 10개 중 고등학교에서 채취하였다. 교실 내의 칠판 위, 전등 반사판 위, 게시판 위, 물품장 위에 쌓인 분진 등의 먼지와 창틀 밖 난간 등에 쌓인 먼지시료, 그리고 운동장에서 총 45개의 시료를 채취했다. 채취한 먼지 시료를 Thompson and Wood(1982)의 방법으로 화학처리 한 후 Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn 등 8개의 원소를 정량 분석했다. 교실 내 먼지 시료 중에 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 중금속 함량이 높았다. 또한 교실 외 먼지 시료 중에는 Cu, Ni, Pb, Zn의 함량이 높았다. 먼지 시료 중 Cd(4.6 ppm), Cu(124 ppm), 그리고 Zn(350 ppm) 농도는 세계 평균 지표 토양과 환경오염기준 보다 매우 높다. 이러한 경우는 전주시 중 고등학교의 먼지 시료 분석과 유사하다. 국내 선행연구와 비교했을 때 교실 내 외 환경은 Cu, Zn을 제외하고 농축이 심하다. 운동장 환경은 전주시의 교통량이 많은 주거 도로와 주 도로변, 운동장에 있는 먼지 중의 중금속 함량 보다 낮았다. 운동장 먼지 시료에서 오염지수가 1.0 이상인 중금속 오염은 1개 학교에서 나타났지만 교실 내 외 먼지 시료에서 오염지수가 1.0 이상인 중금속 오염은 7개 학교에서 나타났다. 산업화가 덜 된 농촌 지역의 학교라 할지라도 교실 내에는 중금속의 오염양상이 도시 지역의 학교와 같았다. 이는 교통량의 상대적 차이나 산업화의 정도와 관계없이 실내에서 중금속 오염이 동일하게 일어나고 있음을 보여준다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권2호
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• pp.385-399
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• 2000

매립지 침출수에 의한 지하수의 오염은 유입 오염물질 및 대수층의 특성에 의해 다양한 대수층의 환경변화를 유발하게 되며, 이러한 대수층 내의 환경변화는 유입 오염물질의 자연정화 현상에 많은 기여를 하는 것으로 알려지고 있다. 이러한 오염에 의한 대수층의 환경변화에 대한 이해는 지하수 오염의 정도와 위해성 평가, 그리고 적적한 복원 및 정화기법의 개발, 선정 및 정화 수준의 결정을 위해 필수적이다. 본고에서는 매립지 침출수에 의한 지하수 오염으로 발생하는 대수층 내의 환경변화, 즉 다양한 산화-환원대(redox zones)가 형성되는 현상과, 각 산화-환원대에서 발생하는 오염물질 저감 현상에 대한 연구 현황에 대해 정리함으로써 현재 전국적으로 산재되어 있는 많은 불량매립지의 오염 복원 및 정화를 위한 적절한 연구 및 대책 방안에 대해 제시하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.210-210
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• 2020

LID (Low Impact Development, 저영향개발)는 산업화 및 도시화 진행 지역에서 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질을 제어해 개발지역 내 자연순화 기능을 최대한 유지하고, 물순환 기능증대를 통해 강우 유출수를 지역 내에서 관리하는 것을 목표로 한다. 비점오염원 저감 LID 시설에는 자연형과 장치형 시설이 있다. 자연형 시설에는 저류형, 침투, 식생형 시설 등이 있다. 특히, 침투시설에는 대표적으로 투수블럭이 있으며, 이는 투수성 포장재를 통해 강우 유출수를 지하로 침투시켜 여과나 흡착 등으로 비점오염물질을 제어하는 시설이다. 장치형 시설로는 여과재나 망을 이용해 비점오염물질을 분리하는 여과형 및 스크린형 시설, 응집과 침전을 통해 비점오염물질을 분리하는 응집·침전 시설 등이 있다. 이에 본 연구는 2016년부터 2018년 3년간 전주 서곡지구 지역 내 설치된 필터형 투수블럭, 틈새형 투수블럭에서 진행했다. 각각의 투수블럭에서 총 19회, 20회의 강우 모니터링을 실시했고, 오염물질 유입 및 유출 EMC 등의 분석을 통해 유출 및 오염물질 저감효과를 분석했다. 연구 대상 각 투수블럭의 주요 제원은 시설 용량 14.4㎥, 시설 면적은 14.4㎡이다. 모니터링 결과값을 분석한 결과 필터형 투수블럭의 경우 유출 저감율은 17.4 ~ 100%, 틈새형 투수블럭은 29.6 ~ 100%이었다. 필터형 투수블럭과 틈새형 투수블럭의 단위면적당 유량 저감량은 각각 0.014 ~ 0.583㎥/㎡, 0.035 ~ 0.588㎥/㎡이었다. 오염물질 저감효율을 분석한 결과 유기물 항목(BOD, TOC)의 경우 틈새형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 93.59%, TOC 90.39%)이 필터형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 89.99%, TOC 86.94%) 보다 다소 높게 나타났다. 영양염류 항목(T-N, T-P)의 경우 필터형, 틈새형 모두 비슷한 저감효율(필터형 T-N 89.02%, 필터형 T-P 98.12%, 틈새형 T-N 90.41%, 틈새형 T-P 98.04%)을 보였다.