• 한국환경농학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.239-244
• /
• 2008

최근 급속한 산업화가 진행되고 있는 중국의 편서풍 영향하에 위치한 우리나라의 경우에는 장거리 이동에 따른 강우의 산성도 변화 및 예상되는 피해에 대한 대책 마련을 위하여 강우의 화학성에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구는 경기도 수원지역 강우의 산성도 및 주요 이온조성을 평가하기 위하여 wet sampling 방식의 자동채취기를 사용하여 2006년 4월부터 12월까지의 빗물 42점을 채취하였다. 각 시료의 pH 및 주요 이온 성분에 대한 강우량 가중평균치의 월별 변화를 조사하였으며, pH 분포와EC의 계절적 특성을 평가하였다. 빗물 중 양이온과 음이온의 균형비(ion balance)와 전기전도도 균형비(electrical conductivity balance)가 1에 가까운 값을 보여 분석의 높은 신뢰성을 나타내었다. 조사기간 중 평균 pH값은 4.7을 보였다. 빗물의 EC는 조사기간 평균 $17.6{\mu}S\;cm^{-1}$을 나타냈으며, 월별로는7월에 $9.1{\mu}S\;cm^{-1}$로 조사기간 중 가장 낮은 값을 보였으며, 11월 이후에 급격히 높아져 EC의 계절적 특성을 보였다. 빗물의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+>NH_4{^+}>Ca^{2+}>H^+>Mg^{2+}>K^+$의 순이었으며, $Na^+$ 와 NH_4{^+}$가 전체 양이온 함량의 65% 이상을 차지 하였다. 음이온은 $SO_4{^{2-}}>NO_3{^-}>Cl^-$ 순으로 $SO_4{^{2-}}$가 약 67%를 차지하였다. 조사기간 중 평균 sulfate 함량은 $119.0{\mu}eq\;L^{-1}$이었으며, 이중 비해염 sulfate(nss-$SO_4$) 함량은 평균 94%로 빗물 중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에서 기인되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제40권3호
• /
• pp.124-131
• /
• 2015

원료물질 또는 공정부산물을 가공하거나 이를 원료로 하여 제조된 제품인 가공제품은 함유된 천연방사성핵종(우라늄, 토륨, 포타슘 등)으로부터 감마선 방출로 외부피폭을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 방사성핵종 농도 우라늄 토륨 $1Bq{\cdot}g^{-1}$, 포타슘 $10Bq{\cdot}g^{-1}$을 가정하고 평형상태의 감마선방출을 가정하여 최종사용자의 사용환경을 반영하여 몬테칼로 전산모사로 복셀팬텀인 ICRP 기준팬텀과 ICRP 권고 103을 적용하여 가공제품의 연간피폭선량을 계산하고 체계를 개발하였다. 가공제품은 사용환경에 따라 피부비밀착형(석고보드, 음이온 벽지, 음이온 페인트)과 피부밀착형(팔찌, 목걸이, 벨트, 뜸질기)으로 구분하였고 기하학적 모델링은 일반가구가 거주하는 주택의 유형 분포추이와 설계지침을 반영하여 룸모델링($3m{\times}4m{\times}2.8m$ 보수적으로 밀폐된 방)과 복셀팬텀 분할면에 직접 가공제품을 모사하였다. 사용시간은 한국형 노출지수 개발 및 운영체계 구축 보고서를 참고하였으며 알 수 없는 제품은 보수적으로 24시간을 가정하였다. 본 연구에서 가공제품의 연간 유효선량은 0.00003 ~ 0.47636 mSv로 평가되었으며 벨트류 장기등가선량률을 확인하여 복셀팬텀에 가공제품을 직접 모사하는 것의 의미를 확인하였다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제23권5호
• /
• pp.397-406
• /
• 2000

건조지대 및 염의 영향을 받는 지역에 널리 분포하는 명아주과 식물의 생리생태학적 적응 특성을 규명하기 위하여 교란지, 염습지, 사구, 간척지 등 다양한 환경에 적응하여 살아가고 있는 10종 명아주과 식물의 무기 및 유기용질의 양상을 조사하였다. 조사된 명아주과 식물은 토양의 칼슘 함량과는 무관하게 체내에 매우 소량의 수용성 칼슘을 함유하였으며, 아주 높은 수용성 K/Ca 비를 보였다. Na/sup ＋/, K/sup ＋/와 같은 양이온 및 Cl/ sup －/, SO₄/sup 2－/와 같은 음이온을 많이 축적하는 경향을 보였으며, 염 환경에서는 K/ sup ＋/보다 Na/sup ＋/ 이온을 선호하는 경향을 보였다. 이들 식물의 체내 총 질소함량은 높았지만, 아미노산성 질소는 총 질소함량의 5% 이하로 매우 낮은 값을 보였다. 세포질성 삼투인자로 널리 알려진 proline을 거의 함유하지 않았지만, 가용성 질소의 함량이 높은 것으로 보아 proline 이외의 다른 질소화합물이 체내 삼투 조절에 관여할 것으로 여겨진다. 야외에서의 이러한 생리적 특징이 통제된 환경에서도 동일한 양상을 보이는지를 조사하기 위하여, 사구 및 염습지의 대표적인 명아주과 식물(퉁퉁마디, 칠면초, 호모초, 가는갯능쟁이, 나문재) 5종을 선택하여 염환경 하에서 생육시켰다 (200 mM Nacl). 조사된 명아주과 식물은 매우 낮은 체내 수용성 Ca/sup 2＋/ 함량, 알칼리 양이온의 축적 등 야외식 물과 유사한 생리양상을 보였다. 종합하면, 명아주과 식물은 알칼리 양이온 및 Cl/sup －/, NO₃/sup －/ 및 SO₄/sup 2－/와 같은 무기 음이온을 상당량 축적하고, 체내로 유입되는 Ca/sup 2＋/을 Ca-oxalate로 침전시켜 세포질 내 수용성 칼슘함량을 매우 낮은 수준으로 유지하며, 아미노산이외의 다른 가용성 질소화합물을 보편적으로 함유하는 미네랄 대사의 특성을 보여준다. 이에 부가하여 토양 환경의 변화에 따라 체내의 무기이온 및 유기용질의 양상을 적절히 조절하는 독특한 생리적 특성이 이들 명아주과 식물을 건조 및 고염과 같은 불리한 환경을 극복하여 적응케 하는 토대가 되는 것으로 여겨진다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제37권6_2호
• /
• pp.1859-1867
• /
• 2021

본 연구는 부산지역의 봄철과 여름철 대기 중 미세먼지(particulate matter, PM) 농도 및 빗물 수질을 정량화하고 다변량 통계분석을 이용하여 계절(봄, 여름) 특성에 따른 대기 중 PM 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 연구기간(2020년 3월-8월)동안 기상청 AWS (automatic weather system)에서 측정된 대기 중 PM 농도와 총 68번의 강우 특성 자료를 이용하였으며, 총 68번의 강우 이벤트 중 13회 강우를 대상으로 부산 부경대학교 캠퍼스에 집수장치를 설치하여 총 216개의 빗물 샘플을 수집하였다. 빗물의 pH와 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 실시간 측정되었으며, 빗물 내 양이온(Na⁺, Mg²⁺, K⁺, Ca²⁺, and NH₄⁺) 및 음이온(Cl^-, NO₃^-, and SO₄^2-) 농도를 분석하였다. 또한, 자체 제작한 미세먼지 센서를 이용하여 강우 전후로 대기 중 PM₁₀ 농도를 측정하였으며, 측정된 데이터를 바탕으로 주성분 분석(principal component analysis, PCA)과 피어슨 상관분석(Person correlation analysis)을 실시하여 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질 간 상관관계를 규명하였다. 연구결과, 부산지역의 일평균 대기 중 PM 농도 및 강우 특성은 계절적 차이가 존재하였으며, 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질간 상관성 또한 상이하게 나타났다. 봄철의 경우, 일평균 대기 중 PM₁₀ (34.11 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (19.23 ㎍/m³)의 평균 농도는 상대적으로 높게 나타났고 일평균 누적 강우량 및 강우 강도는 상대적으로 낮게 나타났다. 또한, 대기 중 PM₁₀ 농도는 빗물 수질과 유의미한 상관관계를 보였으며 대기 중 PM₁₀ 농도는 pH (r = -0.84)는 감소시키고 EC (r = 0.95) 및 수용성 음이온(r = 0.99) 농도는 증가시키는 요인으로 작용하였다. 여름철의 경우에는 일 평균 PM₁₀ (27.79 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (17.41 ㎍/m³)의 평균 농도가 상대적으로 낮은 농도 분포를 보였으며, 최대 일 평균 강우 강도는 81.6 mm/h로 오랜 시간 많은 양의 비를 기록하였다. 상대적으로 낮은 대기 중 PM 농도와 높은 강우 강도로 인해 대기 중 PM₁₀ 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 확인할 수 없었다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.194-205
• /
• 1999

1998년 2월에 황강리 광화대의 일부 폐금속광산(상곡,금실,장풍 및 삼덕)수계에서 채취한 지표수를 대상으로 수리지구화학적 특성과 환경동위원소의 거동을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 일반적인 지표수는 $Ca^{2＋}$. 알카리 원소 N $O_3$$^{－}$ 및 C $l^{－}$이 풍부하나. 광산부근의 지표수로 가면서 상대적으로 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$. 중금속 원소 HC $O_3$$^{－}$ 및 S $O_4$$^{2－}$ 가 부화되어 있다. 또한 광산수계의 지표수에서 pH는 낮고 EC와 TDS는 아주 높다. 이 지표수들의 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O(SMOW) 값은 각각 －65.0~－71.2$\textperthousand$ 및 －9.1~－10.2$\textperthousand$의 범위를 보이며. d($\delta$D－$\delta$$^{18}$ O) 값은 7.3~10.9 이다. 이 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O 비는 비광산 지역의 지표수에서 광산지역의 물로 갈수륵 무거운 값을 갖는다. 이 동위원소외 조성과 TDS, HC $O_3$$^{－}$ , S $O_4$$^{2－}$ 및 $Ca^{2＋}$의 함량온 양의 상관도를 보여준다. WATEQ4F를 이용하여 포화지수를 계산해 볼 때, 광산부근의 지표수에서 사장석. 방해석. 돌로마이트 및 점토광물들은 대부분 용해성 조건을 가지나, 하류로 가면서 비광산 지역의 지표수가 유입됨에 따라 점진적으로 평형상태로 변한다. 그러나 비광산 지역의 지표수에서는 거의 모든 광물종이 포화상태 또는 침전조건을 나타낸다. 지구화학적 모델링을 통하여 규명된 잠제적 독성원소들은 광산수계에서 황산염(MS $O_4$$^{2－}$ ) 또는 단독 양이온( $M^{2＋}$)으로 존재하나, 비광산 수계에서는 탄산염(C $O_3$$^{－}$) 또는 수산화물(O $H^{－}$) 형태의 복합 음이온으로 존재하는 것으로 밝혀졌다. 한편 조선누층군의 석회암질암이 모암을 이루는 상곡 및 금실광산 부근의 물이 옥천누층군에 속하는 변성퇴적암과 쥬라기의 화강암류가 분포하는 장풍 및 삼덕광산 수계의 물보다 pH가 높고 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$ 및 HC $O_3$$^{－}$의 함량이 많으며 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O의 조성 또한 무거운 특징이 있다. 그러나 이들은 광산폐수에의 오염에 의하여 거의 동일한 수리지구화학적 진화경향을 보인다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.250-255
• /
• 2004

수원과 태안 지역에서 영농기간 중 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2002년 및 2003년 2년간 각각 69점 및 71점의 빗물을 채수하여 화학적 성분조성과 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 조사 기간 중 pH별 강우 분포는 수원은 pH 5.0-5.6 범위가 가장 많았으며, 태안은 pH 4.5∼5.0 범위가 많았다. 연차별로는 수원지역은 2002년도에 비해 2003년도에 pH 5.6 이상의 강우 분포가 크게 줄어든 반면, pH 4.0∼5.0 범위의 강우가 증가하는 경향을 보였고, 태안지역은 pH 5.0 이상의 강우가 증가하고 pH 4.0∼5.0 범위의 강우 분포가 줄어드는 경향을 나타내었다. 강우의 산성도 중화는 강우량이 많은 시기가 다른 기간에 비해 낮게 나타났다 빗물의 EC 농도는 강우량이 많았던 7월 이후 낮은 농도를 보이다 강우량이 적었던 10월 이후 다시 증가하는 경향을 나타내었으며, 평균 농도는 지역별로 큰 차이를 보이지 않았다. 빗물중 양이온은 수원지역이 N $H_4$$^{+}$ > $H^{+}$ > $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $K^{+}$의 순이었으며, 태안지역은 $Ca^{2+}$ > N $H_4$$^{+}$ > $H^{+}$ > $K^{+}$ $Mg^{2+}$의 순으로 나타났다. 음이온은 수원지역이 S $O_4$$^{2-}$ > N $O_3$$^{-}$ > C $l^{-}$, 태안지역은 S $O_4$$^{2-}$ > C $l^{-}$ > N $O_3$$^{-}$ 순이었다. 빗물 중에 용존하는 sulfate의 평균 함량은 수원과 태안지역이 각각 130과 117 $\mu$eq $L^{-1}$이었으며, 총 sulfate 함량 중 nss-S $I_4$$^{2-}$ 함량은 수원과 태안 지역이 각각 89% 및 88%로 나타나 대부분이 인위적인 발생원에서 기인된 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 1986

담배식물이 흡수한 질산태질소가 조직중(組織中)에서 환원 되므로서 양(陽)이온과 음(陰)이온성분간(成分間)의 평형(平衡)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 질소원(窒素源)을 달리한 배양액(培養液)으로 재배(栽培)하면서 무기(無機) 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)를 조사하고 질소환원(窒素還元) 및 유기산함량(有機酸含量)의 변화(變化)와 이온총량차이(總量差異)와의 관계(關係)를 검토(檢討)한 결과(結果) 1. $NO_3-N$ 배양액에서 자란 식물은 $NH_4-N$ 배양액의 것보다 양(陽)이온총량(總量)이 높았다. 무기음(無機陰)이온총량(總量)은 $NO_3+NH_4$혼합배양액(混合培養液)에서 가장 높게 나타났으나 $NO_3-N$ 배양액에서 가장 낮아서 무기 양음(陽陰)이온총량차이(總量差異)가 가장 컸고 $NH_4{^+}$가 함유된 배양액에서는 무기양음이온 총량차이가 비슷하여 무기이온으로서 거의 이온균형(均衡)이 유지(維持)되었다. 2. 식물체중(植物體中) 유기산(有機酸)은 malic acid의 분포가 가장 컸으며 $NO_3-N$ 배양액식물은 유기산(有機酸)이 다량함유(多量含有)되어 있으나 $NH_4-N$ 또는 혼합배양액(混合培養液)의 것은 거의 검출(檢出)되지 않았다. $NO_3-N$ 배양액식물(培養液植物)은 유기산총량(有機酸總量)이 무기음(無機陰)이온 총량(總量)보다 초과(超過)되어 유기산(有機酸)에 의한 이온균형(均衡)비율이 크나 $NH_4-N$ 배양액식물은 이온균형(均衡)에 차지하는 유기산(有機酸)비율이 극히 소량이었다. 3. $NO_3-N$식물(植物)은 질산환원(窒酸還元)이 왕성하게 진행되므로서 유리(遊離)된 양(陽)이온과의 이온균형(均衡)을 위하여 유기산(有機酸)이 다량(多量) 함유(含有)되었다.

• 자원환경지질
• /
• 제43권3호
• /
• pp.211-222
• /
• 2010

물-암석 반응에 따른 물속의 Sr의 농도와 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비의 변화를 조사하기위해 실온에서의 회분식 실험(batch experiment)을 수행하였다. 실험방법은 기원이 서로 다른 2종류 화강암(강화 석모도 흑운모 화강암과 포천 석류석 화강암), 증류수, 지표수를 사용하여 암석을 증류수 및 지표수와 1:1의 비율로 각각 반응시킨 후의 물속의 양이온 및 음이온의 농도변화 및 물속의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비를 측정하였다. 그리고 암석과 지표수의 경우, 혼합비의 차이에 의한 비교를 위해 암석과 지표수의 비율을 1:10으로 하여 반응시킨 후의 물속의 양이온과 양이온의 농도변화 및 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비를 측정하였다. 연구결과에 의하면, 물속의 용존성분의 함량은 초기 3-4개월간은 증가하였지만, 1년간 방치하여 놓은 시료에서는 함량이 현저하게 줄어들었다. 반면에 물속의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비는 시간의 경과와 더불어 암석의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비로 이동해가면서 비교적 안정되는 경향을 보여주었다. 이는 물-암석반응에 의한 물속의 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비는 거의 거의 평형에 도달한 이후에는 Sr 함량이나 기타 용존이온들보다 쉽게 안정됨을 지시해주는 것으로 볼 수 있다. 이 연구결과는 서로 다른 대수층에 분포하는 지하수의 연계성 혹은 혼합비를 계산하는데 있어서 $^{87}Sr/^{86}Sr$ 비가 유용하게 활용되어 질 수 있음을 지시해준다.

• 공업화학
• /
• 제4권4호
• /
• pp.721-730
• /
• 1993

$Cu_xH_3-2_xPMo_{12}O_{40}{\cdot}_nH_2O$에서 구리의 치환양 x를 변화시켜 여러 가지의 헤테로폴리산 동염 촉매를 제조하고, 열분석, X-선 회절분석, 적외선 분광분석, 비표면적 측정, 전자현미경 분석, 암모니아의 승온탈착법 등으로 촉매의 특성을 조사하였다. 아크롤레인의 산화반응에 대한 이 촉매계의 반응특성은 고정층 연속반응기에서 조사하였다. 이 촉매들은 $200^{\circ}C$ 근처에서 결정수의 탈리가 일어났고 구리의 치환에 따른 구조수의 탈리는 $300{\sim}400^{\circ}C$ 사이에서 관찰되었다. 이들 촉매는 Keggin 구조를 가짐을 확인할 수 있었고, 구리의 치환양이 증가함에 따라 Keggin 음이온인 $(PMo_{12}O_{40})^{3-}$의 분해 정도가 증가하였으며, 이때 분해 생성물로 소량의 $MoO_3$와 $P_2O_5$가 관찰되었다. x가 증가할수록 아크롤레인의 전화율이 감소하였는데 이것은 비표면적과 전체 산점의 양이 감소하였기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 단위면적당 반응속도와 아크릴산의 선택도는 x=1.0에서 가장 높게 나타났으며 이 촉매는 독특한 산점분포를 나타내었다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.1285-1292
• /
• 2003

당진 지역과 안면도 지역의 강수특성을 비교해 보기 위하여 수용성 이온성분 및 pH, 전기전도도 등을 2002년 4월 1일부터 2002년 11월 30일까지 당진 지역 총 47개의 시료와 안면도 지역 총 59개의 시료를 측정 분석해 본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 강수의 신뢰성 검토에는 WMO에서 사용하고 있는 이온수지법과 전기전도도법에 의한 방법 두 가지를 사용하였는데, 당진 지역의 강수는 이온수지법($r^2$ : 0.9429), 전기전도도법($r^2$ : 0.9916)의 값을 나타냈으며, 안면도 지역의 강수는 이온수지법($r^2$ : 0.9620), 전기전도도법($r^2$ : 0.9955)의 값을 보임으로써 WMO에서 권고하는 분석 자료에 대한 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 2) 당진과 안면도 지역의 pH 분포는 당진 지역이 년 평균 pH 4.6, 안면도 지역이 년평균 pH 4.8로 산성비 기준인 5.6보다 산성을 나타내었다. 산성비 기준인 pH 5.6이하의 총 발생빈도는 당진이 약 76.8%, 안면도 지역이 81.4%로 나타났는데 이것은 두 지역에서 산성비가 그만큼 내렸다는 것과 같고, 또한 pH의 저하요인인 음이온이 상대적으로 많이 포함되어 있음을 추측할 수 있다. 3) 강수량과 pH와의 관계를 살펴보면 당진 지역과 안면도 지역 모두 여름철인 7, 8월에 강수량이 집중되었고 pH 또한 4.1-5.5 사이로 봄철이나 가을철에 비해 pH가 높게 나타났다. 이는 여름철의 장마로 인한 대기 중의 세정효과로 볼 수 있다.