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인공광 식물공장에서 수경배양액 및 광질 조절이 상추 실생묘 생장에 미치는 영향 (Hydroponic Nutrient Solution and Light Quality Influence on Lettuce (Lactuca sativa L.) Growth from the Artificial Light Type of Plant Factory System)

  • 허정욱;박경훈;홍승길;이재수;백정현
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.225-236
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    • 2019
  • 인공광 식물공장에서는 작물을 생산하기 위하여 일반적으로 화학비료 유래 무기성분을 포함하는 배양액을 시용하여 수경재배한다. 본 연구에서는 광질이 상이한 식물공장에서 관행의 무기배양액 일부 또는 전량을 유기배양액으로 대체할 수 있는 폐기 농업부산물 유래 유기배양액을 시용하여 수경재배하고 작물의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 청색, 적색 및 백색 LED를 1:2:1의 비율로 혼합한 혼합LED 및 관행의 형광등 조사 조건에서 적치마와 청치마 상추 실생묘를 35일간 수경재배한 결과, 적치마와 청치마 상추의 생체중 및 전개엽수 증가는 형광등을 조사한 Y구에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러나 유·무기 혼합배양액 처리구인 YK 및 YTJ에서는 오히려 혼합LED 조사구에서 증가하였다. 유기배양액 단용 또는 유·무기 혼합배양액 처리시 엽내 SPAD치는 두 실생묘 모두 Y구와 유사하거나 증가하는 경향을 나타내었다. 관행의 무기배양액인 Y구에서 배양액내 구성성분 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 무기성분인 NO3-N은 재배 개시일에 약 97 mg/L으로, 적치마와 청치마 상추 실생묘에서 모두 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 적치마의 경우 재배종료시 각 처리구별 NO3-N 농도는 형광등 조사시 약 29 mg/L, 혼합LED 조사시 24 mg/L였으며, 청치마의 경우 형광등 조사시 약 26 mg/L, 혼합LED 조사시 47 mg/L로, 초기 투입량 대비 25~48% 정도의 양이 재배종료시까지 흡수되지 않고 남아 있었다. 재배개시일 NH3-N 농도는 Y구3-N 잔여량은 약 13%로 최대값을 나타내었다. 관행의 무기배양액내 질산태질소는 작물체에 흡수되어 생체중, 엽수 증가와 같은 지상부 생장을 좌우하는 주요 성분이지만 재배종료시까지 전량이 흡수되지 않고 남아 있는 것으로 보아 상추 수경재배시 배양액내 질산태질소의 초기 투입량을 조절할 필요성이 대두되었다. 연구결과 농업부산물 유래 유기배양액을 활용하여 적치마와 청치마 상추를 수경재배할 경우 유기배양액 단용보다 유·무기 혼합배양액 시용으로 유기배양액내 부족한 질소 성분을 무기질소로 보충할 수 있어 무기성분 사용량 저감이 기대된다. 또한 상추 실생묘의 양적생장 추이와 달리 엽내 색소합성이 관행 무기배양액보다 특정 유기배양액 단용 또는 혼용에 의해 유의하게 증가하는 것으로 보아 작물체내 물질합성량, 유기배양액 사용기간 및 재이용 등 유기배양액의 화학적 특성 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

양계산업에 있어서 생산성 향상방안에 대한 조사 연구 (Investigation on a Way to Maximize the Productivity in Poultry Industry)

  • 오세정
    • 한국가금학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.105-127
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    • 1989
  • 우리나라 양계산업은 일진일보, 발전되어 왔으나 선진국에 비교하면 아직도 미흡한 점이 너무 많다. 현하 국제화로 무역의 자유화가 고조되고 있어 양계생산물도 수입자유화가 멀지 않을 것으로 예상되어 이에 대처한 국제경쟁력을 갖지 않으면 아니 되게 되었다. 그러므로 창의적 연구와 개선으로 생산능력을 극대화하며 생산원가를 절감하고, 상품성을 향상시키는 고도의 과학적 기술과 경영조직체계의 개선이 시급한 과제로 되어 있다. 이에 본 논자는 문교부의 해외파견연구 교수로서 '88년 9월∼'89년 8월까지 1연간 일본에 체재하면서 선진 된 기술과 경영체계를 조사 연구하여 양계산업의 생산성 향상방안을 구명 제시함으로써 국제경쟁력을 가지는 양계산업으로 발전시키고자 하는 목적과 취지에서 본 논문을 쓰는 바이다. (1) 일본의 양계산업은 거의 전업화, 기업으로 통합경영, 계열화, 협업경영으로 상업적경 영에서 공업적 집중형 양계로 발전되어 국제경쟁력을 갖추고 있었다. (2) 사육농가호수는 '60년에 3,839천호에서 '88년에 102천호로 감소추세이며 전업화, 기업화 되고있다. (3) 사육수수는 '60년에 54,627천수에서 '65년에 114,222 천수로 수적증대를 하였으며 '88년도에는 총 179.396천수중 성계수가 138.459천수로 인구수를 상회하여 사육되며, 국민 1인당 307개의 난을 소비하고 있다. (4) 사육규모는 1만수이상의 사육농가가 3.2%로서 77.6%의 사육수수를 가지며, 앞으로 사육농가수는 감소하고 더욱 규모가 확대될 것으로 예상된다. (5) 경영형태는 전업화, 통합양계, 복합양계, 상사양계로 되며 계약생산, 계열화로 협동화와 상사경영 형태로 되어가고 있다. (6) 난가는 난가안정기금이 적립되어 경영의 안정화를 도모하고 있으며 육계는 거의 계약, 계열화가 되어 안정된 경영을 하고 있다. (7) 조계구조는 개인업체는 유한회사, 농사조합법인체, 주식회사로 되어 있으며, 서로 협력, 협동하는 조직 단체를 만들어 공생, 공존, 공영, 공익의 경제행위를 하고 있다. (8) 생산능력을 제고시키는 방법으로 생존율이 입추하여 산란, 도태까지 최고 97.5%의 잔존율을 보이며, 90%이상이었다. (9) 산란량은 1월 1수당 평균 48∼50 g이며, 최고 54 g의 생산능력을 높이고 있다. (10) 사료요구율은 최고 1.99이며, 평균 2.1∼2.3정도이었다. (11) 파난, 격외난 감소로 상품성을 향상시키는데 주력하고 있으며, 파난율이 최고 0.7%이며 평균 1.5%이하이었다. (12) 방역위생 대책은 명책공히 철저하였으며, 그러하므로 생존율이 97.5%까지 되고있는 것이었으며, 평균 90%정도이었다. (13) 환경관리의 개선은 시설환경여건을 고려하여 최대한 쾌적한 환경과 안정된 여건을 부여하도록 노력하고 있었다. (14) 영양비관리와 사양은 가장 과학적이고, 경제적인 방법을 연구하여 자기실정에 맞는 사양관리를 하고 있으며, 특수난도 생산하고 있었다. (15) 계획성 있는 생산체계로 경영과 운영의 합리화를 기하도록 계획성 있는 실천을 하고 있었다. (16) 생산비절감을 위하여 업체간의 비교분석을 하여 자체 개선점을 모색하고 있었다. (17) 사료비절감은 생산비의 60∼70%를 차지하고 있으므로 공동구인 자가배합을 하여 자기실정에 맞는 경영체질로 운영하고 있었다. (18) 인건비가 생산비의 15∼20%의 비율이며 또한 사람 구득난이라 가족노동을 최대한 활용, 관리를 하고 있으며 생력화를 위해 기계화, 자동화되어 가고 있었다. 애정과 정성심있는 관리로 닭을 스트레스를 주지 않게 하기 위해 가족관이, 기계자동화가 중요한 역할을 하고 있었다. (19) 시설기구와 육성상각비를 줄이기 위해 관리자의 변동이 없고, 종신직장으로서 긍지와 자부심을 가지고 늑무하고 있었다. 이는 사업경영과 발전에 원동역이 되고 있으며 창의적 연구와 노력 및 책임 있는 관리자세는 높이 평가될 만한 점이다. (20) 기지 제비용도 가족과 같이 종신직장인의 정신으로 사업을 발전시키고자 노력하고 있기 때문에 합심 협력하여 절약하고 아끼고 있었다. (21) 생산물의 부가가치 향상과 유리한 판매를 위해 자체 GP센터, 가공공장, 처리시설을 갖추어 복합, 수직경영을 하고 있었다. 또한 계약판매, 계약생산도 하고 있었다. (22) 유통체계는 직매 또는 소매점에 직거래를 많이 하고 있으며, 계약공급으로 하는 데에는 다원화되어 있으며, 신용거래를 하고 있었다. 또 한편 기업종합상사가 유통 수급판매에 참여하여 가격에 안정과 품질을 개선하는데 기여하고 있었다. (23) 중량별, 등급 규격별로 포장되어 위생적이고, 신선도를 유지시켜 판매되고 있다. 파난과 실격난은 시판되지 않고 액난으로 하여 가공용으로 전부 이용되고 있다. (24) GP센터에는 냉장실, 냉동실을 갖추어 보관관리가 잘 되어 있으며, 위생적 처리와 손실양을 극소화하고 있었다. (25) 폐계 및 사계는 부산물공장에서 처리하며, 노계는 육가공장, 애완동물의 사료로 이용되고 있다. (26) 계분은 건조, 발효처리하여 고급특수비료를 제조하고 있으며 공해, 환경오염을 철저히 방지하고 있었다. (27) 육계는 계열주체가 계약 위탁 사육하여 전량판매를 담당하고 있으며 위탁도계는 볼 수가 없었다. (28) 기호성과 소비확대를 위해 특수난 즉, 옥도난, 영양난, 자연난, 유정난, 지계란 등으로 고가로 판매되고 있었다. 그리하여 식생활에 계란의 소비가 확대 이용되고 애용되고 있다. (29) 경영조직체계는 전문분업화되고, 한편 소규모양계는 농협조직을 활용한 집단, 단지양계를 하며 규모가 큰 것은 통합, 복합양계, 대기업은 상사양계로 경영하고 있었다. 그리하여 합심협력하여 경영개선을 도모하고 있다. (30) 지역별, 뜻을 같이하는 사람이 단체, 협회, 연구소를 조직하여 기술과 정보를 입수하여 대처하고 개선에 노력하고 있다. (31) 일본양계업은 수입자유화에 대처하여 국제경쟁력을 가지며, 복합, 수직통합 경영으로 생업을 발전 유지하고자 기술적, 경영면에 총력을 기울이고 있다. 이상 일본에서 조사 견이한 것을 편견이 될지 모르나 보고하며 논술하는 바이다. 요는 국제화시대에 대처하여 경쟁력을 가지는 양계산업으로 발전시키자면 고도의 과학적인 사양관리 기술로 생산능력을 극대화시키며, 나아가 생산비를 절감하여 원가를 싸게 생산하는 동시, 품질을 개선하여 상품성을 제고시켜 판매수입을 증가시키며, 부가가치를 향상시켜 소득을 증대로, 종합양계업의 생산성 제고에 있다고 사료된다. 여기에 재강조하여 첨언할 것은 관리자나 경영자의 정신적 자세가 기본이 되는 것으로 부단한 창의적 연구와 노력이 있어야 하며, 국제경쟁에 대처하여 양계업을 유지 발전시키고자 하는 필사적 노력과 개선 실천하는 정신자세가 필수적 요건이 된다고 사료된다.

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금호강 하천수의 지구화학 및 동위원소 연구 (Geochemical and Isotopic Study of the Kumho River)

  • 김영규;남은경
    • 자원환경지질
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    • 제42권6호
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    • pp.527-539
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    • 2009
  • 금호강의 하천수는 상류의 화산암 지대와 하류의 퇴적암 지대를 지나며 낙동강과 합류하기 전 대구의 염색공단과 같은 산업시설을 유하하여 지구화학적으로 다양한 영향을 받는다. 금호강 하천수는 상류에서 하류로 갈수록 풍화와 오염물질의 유입에 의해 전반적인 용존 이온의 증가를 보여주고 있다. 하천수에 용해된 양이온은 Ca>Na>Mg>K 순으로, 그리고 음이온은 $HCO_3$>$SO_4$>Cl>$NO_3$ 순으로 높게 나타났다. 이는 방해석과 같은 탄산염암을 함유하고 있는 사암과 셰일의 풍화에 의하여 Ca와 $HCO_3$가 다른 원소들보다 우세하게 나타난 것으로 보인다. 그러나 하류지역에서는 공단 폐수와 생활 하수의 영향으로 Na와 $SO_4$가 Ca와 $HCO_3$보다 높게 나타났다. 또한 상류 시료 채취점 네 곳에서는 Si의 함량이 상대적으로 높게 나타났는데 이는 화산암 내의 규산염광물의 풍화의 의한 것으로 해석된다. 하천수의 화학적 유형을 알기 위하여 파이퍼도에 도시해본 결과 금호강은 상류에서 하류로 흘러감에 따라 Ca-$HCO_3$, Ca-Cl/Ca-$SO_4$, Na-Cl/Na-$SO_4$ 유형 순으로 나타났다. 5월 갈수기와 비교하였을 경우 7월 우기시 용존 이온의 농도가 전반적으로 감소하였는데, 이는 강우에 의한 희석의 영향을 받은 것으로 해석된다. 그러나 7월의 경우 Ca 함량이 상대적으로 증가하였는데, 이는 토양내 Ca과 비료에서 유래된 Ca가 빗물에 의하여 강물에 섞인 결과로 해석된다. 금호강 하천수의 물은 주로 강수에서 직접 기인하며 용존 이온들은 탄산염 광물의 풍화와 생활 하수, 공장 폐수와 같은 오염물질에 의해서 공급되는 것으로 보인다. 산소와 수소 동위원소의 조성은 7월의 경우 5월에 비하여 일반적으로 높게 나타났는데 이것은 아마도 상류에 있는 영천댐의 영향일 것으로 생각된다. 질소 동위원소의 경우 전제적으로 7월의 값들이 5월에 비하여 낮은 것으로 나타났다. 이는 7월의 다량의 강수에 의하여 토양내의 질산염이나 경작지의 질산염 비료 등이 혼입되어서 나타난 결과로 해석된다. 전체적으로 하류로 가면서 질소 동위원소의 값은 증가함을 보여 오수와 가축분뇨 등의 영향이 하류에서 증가함을 보인다.

부산물 퇴비를 시용한 토양에서 표면유거와 용탈에 의한 질소와 인의 유실 (Nitrogen and Phosphorus Loss with Runoff and Leachate from Soils Applied with Different Agricultural By-product Composts)

  • 박철수;주진호;이원정;유경열;양재의;옥용식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.307-312
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    • 2005
  • 고령지의 대표지인 강원도 평창 지역의 밭은 석비레 사양토로 객토 및 성토를 하고 다량의 부산물 퇴비를 투입하여 영농활동을 하는 곳이 많다. 석비레 사양토에 부산물퇴비를 처리하여 퇴비의 종류별 유출수와 유거수의 양분농도를 경시적으로 조사하였다. 전기전도도는 유거수 ($0.9-2.0dS\;m^{-1}$)와 침출수 ($0.8-2.2dS\;m^{-1}$)에서 모두 계분퇴비 처리구에서 가장 높은 값을 보였고, 총질소 ($25-75mg\;L^{-1}$)와 총인 ($0.12-0.43mg\;L^{-1}$)의 농도도 처리한 부산물 중에서 계분퇴비 처리구가 가장 높은 것으로 나타났다. 시험기간 동안 전기전도도는 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 총질소와 총인의 농도는 감소하는 경향을 보였다. 우분과 계분을 톱밥과 혼합해서 만든 퇴비 처리구와 음식물퇴비 처리구, 맥주공장의 폐수오니를 처리한 시험구에서 발생한 유거수의 평균 총질소 농도는 각각 41, 34, $37mg\;L^{-1}$이었고, 침출수의 평균 총질소 농도는 35, 28, $34mg\;L^{-1}$이었으며, 총인 농도는 처리간에 비슷한 경향을 보였다. 전체적으로 전기전도도는 침출수가 높았고, 총질소의 농도는 유거수에서 다소 높게 나타났다. 본 시험 결과 고령지 농경지의 대표지인 평창지역에서 성토로 많이 이용하고 있는 석비레 사양토에 부산물퇴비를 과량 투입하여 영농활동을 하게 되면 물에 의한 총질소와 총인의 이동이 다량 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 계분퇴비에서 유출이 높게 나타나 계분퇴비의 사용법에 대한 연구가 시급한 것으로 판단되었다.

제지스럿지 시용토양(施用土壤)의 성질변화(性質變化) (Changes of Properties in the Soil Treated with Paper Mill Sludge)

  • 이규승;최종우;송재영;김문규
    • 농업과학연구
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    • 제18권1호
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    • pp.74-79
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    • 1991
  • 제지(製紙)스럿지를 새로운 유기질비료 자원(資源)으로 이용(利用)하기 위한 kraft지(紙)스럿지와 판지(板紙)스럿지를 시용한 논, 밭토양 및 과수원(果樹園)에서 채취한 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)과 미생물수(微生物數) 및 토양효소(土壤酵素) 활성(活性)을 미시용토양(未施用土壤)을 대조(對照)로 하여 비교하였고, 아울러 kraft지(紙)와 판지(板紙)스럿지를 제지공장(製紙工場)에서 채취(採取)하여 비효를 평가하였으며 중요한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 제지스럿지는 유기물(有機物)의 평균함량(平均含量)이 55%이상이며 전질소, 총인산등의 함량도 높을뿐 아니라 토양의 물리성(物理性) 개량(改良)에 효과적인 CEC도 비교적(比較的) 높은 것으로 나타났다. 2. Kraft지(紙) 스럿지 시용토양(土壤)은 미시용토양(未施用土壤)에 비해 유기물함량(有機物含量)은 2.5-3배, 총질소는 1.5-2배, $NO_3$-N는 약 2배, 총인산은 1.5배 그리고 CEC는 약 1.4배 정도 높은 것으로 밝혀졌다. 또한 세균수(細菌數)는1.2-1.9배, 진균수는 약 3배 정도 많았고 cellulase활성(活性)은 1.4-1.5배, phosphatase는 1.5-1.8배 그리고 urease 활성(活性)도 1.4-1.5배, phosphatase는 1.5-1.8배 그리고 urease 활성(活性)도 1.5-1.8배 정도 높았다. 3. 판지(板紙)스럿지 시용토양 역시 유기물함량(有機物含量)은 1.4-2.2배 정도 높은 것으로 나타났으며, 진균수는 2-4배, cellulase 활성(活性)은 1.5-1.6배, phosphatase는 1.3-1.4배 정도 높은 것으로 나타났다. 4. 토양유기물함량(土壤有機物含量)의 증가(增加)와 CEC 및 토양(土壤)의 일반적(一般的) 성질(性質) 개량(改良) 그리고 토양(土壤) 미생물수(微生物數)의 증가(增加) 등을 고려할 때 제지스럿지는 유기물원(有機物源)으로 가치(價直)가 있다고 판단(判斷)된다.

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김해평야(金海平野)의 관개수(灌漑水) 오염(汚染)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Irrigation Water Pollution of the Gimhae Plain)

  • 하호성;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.22-30
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    • 1982
  • 본 조사(本 調査)는 김해평야(金海平野)외 농업용수(農業用水)로 사용(使用)하고 있는 낙동강지류(洛東江支流)의 수질(水質)을 주요(主要) 양수장부근(揚水場附近) 6척지점(個地點)(대저, 식만, 봉림, 녹산, 마찰, 장유)에서 1981년(年) 5월(月), 7월(月) 및 10월(月)의 3회(回)에 걸쳐 채수분석(採水分析)함으로서 수질보전대책(水質保全對策)과 이 지역(地域)의 농업(農業)에 참고자료(參考資料)를 제공(提供)코자 하였다. 시기별(時期別) 각(各) 지점(地點)의 수온(水溫), 탁도(濁度), 증발잔류물(蒸發殘留物), pH, BOD, COD, DO, 경도(硬度), $Cl-,\;SO_4--,\;PO_4---,\;NH_4+,\;NO_3-,\;K+,\;Na+$, 일반세균(一般細菌), 대장균(大腸菌), 중금속(重金屬)(Cd, Pb, Cr, Fe, Zn)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 시기별(時期別) 모든 지점(地點)의 평균치(平均値)는 pH 7.8, BOD 6.3 ppm, COD 6.5 ppm, DO 6.4 ppm, 경도(硬度) 231 ppm, Cl- 582 ppm, $SO_4--\;412\;ppm,\;PO_4---\;2.32\;ppm,\;NH_4+$ 3.8 ppm, Na+ 478 ppm, 대장세균(大腸細菌) 2964개(個)/100ml, Cd 0.0040 ppm, Pb 0.006 ppm이었다. 2) 지점별(地點別) 오염도(汚染度)가 가장 높은 곳은 식만 양수장부근(揚水場附近)이었고 그 다음이 대저, 봉림, 녹산이었으며 비교적 오염도(汚染度)가 덜한 곳은 마찰, 장유양수장(揚水場) 부근(附近)이었다. 3) 오염도(汚染度)가 가장 높은 식만양수장(揚水場) 부근(附近)의 수질(水質)은 약간의 취기(臭氣)가 있을 뿐만 아니라 외관상(外觀上) 약간의 흑색(黑色)을 띄고 있었고, 분석평균치(分析平均値)는 pH가 8.0, BOD 8.1 ppm, COD 8.2ppm, DO 5.3ppm으로 농업용수기준(農業用水基準)의 한계(限界)에 도달(到達)하고 있었다. 이곳이 오염도(汚染度)가 높은 것은 김해시(金海市)의 주요(主要) 공장폐수(工場廢水)가 이곳으로 집중(集中) 배출(排出)되기 때문인 것으로 본다. 4) 시기별(時期別) 각(各) 성분(成分)의 차리(差異)는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었으며 다만 DO가 10월(月)이 5월(月) 및 7월(月)보다 높게 나타났고 $NH_4+$는 10월(月)이 5월(月) 및 7월(月)에 비(比)해서 낮게 나타났을 뿐이다. 5) 각(各) 지점(地點)이 $NH_4+$함양(含量)이 높아 실소질비료(室素質肥料)의 시비(施肥)에 이를 고려(考慮)해야 할 것이며, Cl- 및 Na+함양(含量)은 평수시(平水時)에는 별문제(別問題)가 없을 것이나 갈수기(渴水期)에는 관개(灌漑)에 주의(注意)를 해야 할 것으로 본다.

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국내 안티몬폐기물에 의한 수질화학적 오염 사례연구 (Case Study of Hydrochemical Contamination by Antimony Waste Disposal in Korea)

  • 정찬호
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.471-482
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    • 2008
  • 이 연구는 충남 연기군 원성리에 소재하고 있는 안티몬공장에서 산업폐기물로 발생된 안티몬 폐기물을 매립지의 토양수, 인접하천수, 인근마을 지하수에서 안티몬을 포함한 일부 중금속에 의한 오염특성을 밝히고자 수행되었다. 하지만 현재 매립지는 수년전에 폐기물은 수거하여 다른 지역으로 옮긴 후 복토된 상태이다. 본 연구를 위하여 조사지역에서 지하수, 하천수, 토양수 총 35점을 채취하였고 대조마을에서 2점의 지하수를 채취하였다. 연구결과 매립지 농지의 토양수에는 안티몬의 농도가 대조마을 지하수보다 훨씬 높은 $48.75{\sim}74.81\;ppb$의 범위를 보여, 이는 주요 선진국 음용수 수질 기준치를 최고 수 십 배 상회한다. 매립지와 접한 하천수 3지점, 마을지하수의 1곳, 안티몬공장내 지하수 1점에서도 안티몬의 농도가 비교적 높게 검출되었다. 철, 망간 등의 중금속이 토양수 및 하천수에서 최고 6.5 ppm, 7.3 ppm으로 매우 높은 값을 보인다. 그러나 그 외 중금속은 일부 토양수, 하천수, 지하수에서 대조마을 지하수보다 높은 값을 보이지만 수질기준치에 비해 상당히 낮은 같을 보인다. 모든 물 시료의 화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 유형에서 Ca-($Cl+SO_4+NO_3$) 유형까지 넓게 분포한다. 토양수가 Ca - $SO_4$의 유형을 보이는 것은 안티몬이 매립되었던 폐기물의 환산화물의 함유에 기인하는 것으로 보인다. 일부지하수는 칼륨과 질산염 성분의 높은 값을 보여 비료와 생활오염물질에 의한 오염을 보인다. 결론적으로 폐기물을 매립지의 복토층 아래 토양내 아직도 상당량 안티몬 등 중금속이 존재하며, 이들이 인근 하천 및 지하수를 오염시키고 농작물까지 영향을 미칠 수 있으므로 적절한 방재 대책을 세워야 할 것이다. 본 연구는 국내 안티몬 폐기물에 의한 수질오염사례에 대한 최초의 연구결과로 환경부에서도 국가적 수질관리 차원에서 안티몬에 대한 대책을 세워야 할 것이다.

광주지역(光州地域)에서 주요(主要) 수목(樹木)의 대기오염물질(大氣汚染物質)과 중금속(重金屬) 흡수(吸收) 정화기능(淨化機能)에 관(關)한 연구(硏究) (The Absorption and Purification of Air Pollutants and Heavy Metals by Selected Trees in Kwangju)

  • 조희두
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권4호
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    • pp.510-522
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    • 1999
  • 대기 오염물질인 $SO_2$, $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 분진(粉塵)이나 강우와 함께 지표에 이르러 토양에 흡수 축적되고 중금속은 생활하수 및 음식 쓰레기, 공장 폐기물, 비료, 살충제 및 살균제, 채광활동 등에서 여러 가지 경로인 물질의 순환과정을 통해서 수권(水圈)이나 토양에 축적된다. 대기오염물질인 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$와 중금속은 식물 필수영양소(Co, Cu, Mo, Mn, Ni, V, Zn)와 인체나 동물에 유독성을 갖는 중금속(Cd, As, Pb, Hg, Cr, Se, Mo, Co) 중에서 Se, Mo, Zn, Cd, Pb, Mn, Cr, Co, V, As, Cu, Ni을 분석대상으로 하였고 이들의 도시에서 오염상태를 알기 위하여 도시지역인 광주 시내에 식재되어 있는 가로수 및 녹지대조성 수종과 대조구로서 광주에서 23km 떨어져 있는 나주시 산포면 산제리 소재 전라남도 산림환경연구소 구내에 생육하고 있는 수종을 대상으로 분석하였다. 분석대상 수종은 은행나무, 상수리나무, 개잎갈나무, 양버즘나무, 아까시나무, 오리나무, 메타세쿼이아, 느티나무, 벗나무, 소나무를 대상으로 하여 뿌리 및 잎 그리고 이들이 생육하고 있는 토양에 함유되어 있는 대기오염물질과 중금속의 함량을 분석 측정한 결과 다음과 같았다. 1. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 도시지역의 토양이 시외지역 토양보다 높은 함량을 보이고 있으며 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온은 뿌리보다 잎의 함량이 더 높았다. 2. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온의 흡수량이 은행나무, 아까시나무, 느티나무, 상수리나무, 양버즘나무가 많아 도시 가로수나 녹지대 조성수종으로 적합하다고 생각된다. 3. 토양에 중금속의 함유량은 도시지역이나 시외지역에서 Mn > Zn > V > Cr > Pb > Ni > Cu > Mo> Cd 순이고, Mn, Zn, Pb, V, Cu는 도시토양이 시외지역 토양보다 많은 양이 검출되었는데 이는 각종 오염원으로부터 오염된 결과로 생각된다. 뿌리와 잎에 함유된 중금속의 함유량도 Mn>Zn>Cr>Cu>V>Ni 순으로서 V의 순위가 다를 뿐 토양의 함유량의 크기순서와 같았다. 4. Mn과 Zn은 식물체에 흡수를 서로 방해하는 Antagonism 관계에 있는 것으로 알려져 있으나 본 연구에서는 Antagonism을 인정 할 수 없었다. 5. Sn, Mo, Cd, Pb는 도시지역이나 시외지역 토양에 축적되어 있으나 수목에 흡수되지 않아 뿌리나 잎에서 검출되지 않았다. 또 Se, Co와 As는 토양, 잎, 뿌리에서 검출되지 않았다. 6. 도시지역이나 시외지역에서 조사된 10개 수종 중 중금속의 흡수력이 특별히 월등하다고 인정할만한 수종이 없었다.

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환경오염의 세계적인 경향 (Problems of Environmental Pollution)

  • 송인현
    • 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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    • 대한기관식도과학회 1972년도 춘계종합 학술대회 초록집
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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