• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.04a
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• pp.156-156
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• 2003

유럽의 여러나라들의 경우 토양내 중금속의 허용치는 그 사용 목적에 따라 다르게 책정되고 있으며 1999년에 제정된 독일의 새로운 토양보전법에서도 토양의 사용목적별로 중금속 허용치를 달리 정하고 있다. 여기서 중금속 농도를 측정하기 위한 방법으로는 DIN(독일 공업규격)에서 정하고 있는 증류수추출법과 왕수추출법이 채택되고 있다. 그러나 이 2가지 방법들은 토양의 중금속분석에서 가장 큰 factor로 작용하는 것이 pH인데 반하여 pH가 7인 증류수와 pH가 0인 왕수를 사용함으로써 실제환경에 적용하기에는 많은 무리수를 내포하고 있으며 차츰 적당치 못한 것으로 판명되고 있다. 실질적인 중금속의 유해성 여부는 토양에서의 그 중금속의 용해도와 유동성으로 결정되는데 강한 산성비가 내린다고 가정하였을 때 비의 pH가 약 4 정도이고 이 경우 식물 뿌리 부분의 pH는 5 정도가 되므로 pH를 기준으로 할 때 잠재적으로 유동가능한 중금속을 분석하는 데에는 pH 4.5 에서 EDTA 추출이 가장 적당하고 또한 이를 토대로 토양내 중금속 허용치를 정하는 것이 합리적이라고 하겠다. 그러나 EDTA는 pH 4에서 부분적으로 Proton과 결합되어 Metal Chelate로의 능력을 잃게 되고 또한 식물 뿌리의 중금속 흡착을 Simulation할 수 없어 불리한 점이 있다. 또한 EDTA는 분해기간이 길고 인체에 해롭다는 것이 알려지고 있어 점점 사용이 어려워지고 있다. 본 연구에서는 토양에 함유된 유동가능한 중금속농도분석을 보다 적절히 하기 위한 방법으로 EDTA와 같이 Carboxyl기가 결합된 고분자 자성체를 이용해 토양의 중금속을 분석하는 것을 제안하였고 분석을 위한 중금속 추출 시 토양시료와 증류수 그리고 고분자 자성체만을 사용하여 근본적으로 토양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 1996.09a
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• pp.61-76
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• 1996

본 연구는 하천유역의 중금속을 제거하는데 식물을 활용하기 위해 1994년 7월부터 10월까지 전라북도에 위치한 전주천과 그 주변하천에서 7개 지점을 선정하여 토양층과 물의 Pb, Cu, Zn 및 Fe 등의 함량을 조사하였고 그 주변에 자생하는 고마리, 마름 및 노랑어리연꽃의 중금속 농축량과 부위별 중금속 농축량을 조사하였다. 그리고 재료식물내의 중금속 농축량과 서식지 토양의 중금속 함량과의 관계를 밝히기 위해 재료식물내의 중금속 함유량과 토양의 중금속 함량간의 상관계수를 조사하였다. 실험실 조건하에서 재료식물의 중금속 흡수경향을 조사하기 위해 재료식물 중 고마리를 선정하여 Pb, Cu 및 Zn 등을 여러 농도로 처리한 용액에 고마리의 뿌리부분을 침수하여 재배한 후 그농축량을 측정하였고, 그 결과를 7개 채집지에서 자생한 고마리의 중금속 농축량의 측정치와 비교 분석하였다. 7개 채집지에서 자생한 고마리의 부위별 중금속 농축량은 Pb와 Zn의 경우 줄기<잎<뿌리의 순서로 증가하였고 Cu와 Fe는 잎<줄기<뿌리의 순서로 증가하였으며, 중금별 농축량은 Pb$\leq$Zn의 순서로 증가하였다. 고마리의 배양 실험 결과, 서식지에서 조사된 결과인 잎과 줄기에서 Pb

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.186-187
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• 2005

본 연구는 대구 ${\cdot}$ 울산을 대상으로 토양 내의 중금속 함량이 서로 다를 것으로 예상되는 주택지역, 도로와 인접한 주거지역, 공단지역으로 구분한 후 지역별 농도분포를 분석하고, 중금속 오염도의 실태를 파악하여 오염된 토양에 대한 효율적인 관리에 그 목적이 있다. 분석항목으로는 인체에 유해한 중금속인 As, Cr, Hg, Zn, Cd, Pb, Cu항목을 선정 하였으며, 기타 일반금속으로는 Fe, Si, Mg, Ca, Al, Na, K항목에 대해 분석하였다. 분석을 토양오염공정시험법에 따라 시행하였고 ICP로 측정하였다. 분석결과 대구 ${\cdot}$ 울산의 지역별 중금속 함량은 공단지역이 가장 높으며, 도로와 인접한 주거지역 및 주택지역 순으로 나타났다. 2003년 전국평균오염도와의 비교 분석 결과 대구의 경우 모든 지역이 전국평균오염도보다 낮게 검출되었으나, 울산의 경우 Cd, As, Zn의 함량이 1.619mg/kg, 75.05mg/kg, 238.707mg/kg으로 기준치보다 초과하여 검출되었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.18.2-18.2
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• 2011

생활수준이 향상되고, 환경오염이 가속되면서 환경에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 수질센서의 경우, 그 측정 항목이 매우 다양하고, 높은 정밀도를 요하고 있을 뿐만 아니라 지속적인 실시간 모니터링을 요구하고 있어, 기술적으로 해결해야 할 문제가 많이 남아 있다. 또한, 현재 약 15% 정도로 매우 낮은 국산화율을 보이고 있어, 대부분의 주요 센서들이 수입에 의존하고 있는 실정이다. 수질을 측정하기 위한 센서는 크게 두 가지 형태로 나누어 질 수 있는데, 하나는 flow injection analysis (FIA) 방식이며, 다른 하나는 Probe 방식의 센서이다. 본 발표에서는 수질 센서에 대한 최근 국내 기술 동향과, 수질 모니터링을 위한 Lab-on-a-chip 형 암모니아 분석 칩, Probe 형 중금속 센서 연구 개발 결과를 요약하고자 한다. 암모니아 분석 칩은 마이크로 유체 소자 내에서 Berthelot reaction을 유도하고, 흡광법에 의하여 물 속에 존재하는 암모니아를 간접적으로 측정하는 방법이다. 또한, 중금속 센서로 일반적인 working electrode 소재로 사용되는 독성이 있는 Hg 보다 친환경적인 개발된 bismuth-modified carbon nanotube와 같은 Bi계 복합소재를 적용하여 물 속에 존재하는 저 농도의 Pb, Cd, Zn을 측정 분석할 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 분석칩과 중금속 센서를 이용하여 하천에서 샘플링된 물에서의 암모니아 및 중금속 농도를 각각 분석할 수 있었다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.12 no.2
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• pp.203-214
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• 2002

The statistical model was introduced to satisfy various experimental condition on the sorption of heavy metals (Pb, Cu, Cd, and Zn) by bentonite. The Box-Behnken model designed statistically was applied to determine relative impact among three variables such as pH, HCO$_3$ contents and heavy metal concentrations on the sorption. The SAS program was used to obtain the statistical solution. The statistical surface response analysis indicates that initial concentration of heavy metals and pH have an important effect on the sorption, and bicarbonate is not a serious variable. The sorption capability about heavy metals of bentonite is in the order of Pb>Cu>Zn>Cd. The precipitation as hydroxyl and carbonate complexes of heavy metals was thermodynamically analyzed as major mechanism of sorption under alkaline pHs and high bicarbonate solution. It was found that there is a little difference between the model prediction on the precipitation of heavy metals and the results of batch sorption experiment. The thermodynamic data of the programs have to revise to obtain the best fit condition between the model prediction and the experimental results.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.24 no.1
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• pp.48-54
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• 2011

This study was performed to analyze the possibility of using Korean native Aster koraiensis Nakai for phytoremediation at various fields. A. koraiensis was cultivated at paddy, upland and forest soils contaminated with heavy metals. After 8 weeks of cultivation, and growth and its absorbing capacity of heavy metals were analyzed. The results showed that A. koraiensis was grown well even at the soil highly contaminated with heavy metals, which means it has a tolerance to heavy metals. As analysis results of arsenic, cadmium, copper, lead and zinc contents absorbed from various soils contaminated with heavy metals, heavy metal absorbing capacity of A. koraiensis was depending on the heavy metal contents in the soils and soil property. In case of arsenic, cadmium and copper, heavy metal accumulation capacities of Aster koraiensis were much influenced by contents of heavy metals in the soils. Absorbing capacity of plants was increased when heavy metal contents in the soils were high. Lead absorbing capacity was depending more on soil property than lead contents in the soil, and was great at sandy soil of forest. Zinc absorbing capacity was influenced by both soil properties and Zn contents in the soil, was increased at paddy soil contaminated with high concentrations of heavy metals and upland soils. In general, A. koraiensis had a tolerance to heavy metals and showed great absorbing capability of heavy metals. So A. koraiensis can be used as a good landscape material for phytoremediation at various soils contaminated with heavy metals.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.9 no.4
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• pp.57-66
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• 2010

This study is described in heavy metal pollution by the stony mountain development using field case. The heavy metal pollution is investigated for nearby area (soil and stream) of the developed stony mountain, and then the countermeasure using contamination analysis is suggested. The investigation result indicated that contamination of Sammak stream caused by the stone dust and leachate at the stony mountain development. Therefore, the heavy metal pollution is evaluated by using Pollution Index(PI). The evaluation results confirmed that the contaminated groundwater was the leading cause of the contamination in Sammak stream and nearby soil. Therefore, the Permeable Reaction Barrier(PRB), which has a environmentally-friendly reactant, should be applied to control a heavy metal of groundwater, and it will be a reasonable countermeasure.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.241-242
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• 2003

울산지역은 1962년 공업 특구로 지정된 후 지난 30년 동안 우리나라의 기간 산업인 석유화학, 제련, 자동차, 조선공업 등 대단히 크고 많은 생산시설이 입주하여 운영 중에 있다. 특히 1974년부터 가동된 온산 국가공업단지에 많은 비철금속관련 업체들이 들어서면서 해양, 토양 뿐 아니라 대기중의 중금속 오염도를 가속 시켜 왔다. 최근 환경부 대기중의 중금속 측정망 분석 결과에 따르면 울산은 국내 여러 공단 도시에 비해 중금속의 오염정도가 매우 심각한 것으로 나타나고 있다. 특히, 온산공단의 대기나 토양의 카드뮴의 오염은 국내 최고치를 나타내고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.194-197
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• 2006

제주도 대표토양을 대상으로 이들의 모재 및 토양단면의 토양 특성을 조사하고, 제주도 대표토양의 주요 유해 중금속 원소의 총 함량을 분석하여 그 분포특성과 이화학 및 광물학적 특성을 비교 평가하였다. 주성분분석 결과 전형적인 화산회토의 특성을 보이는데 하부 층위에서 Si, Al, Fe 함량의 증가 및 표토에서의 염기용탈을 보여주었다. 현무암질 모재 기원임을 보여주는 ferromagnesian 광물들이 주로 관찰되었으며 심토에서는 상당량의 깁사이트가 관찰되는 것이 특징인데 이는 표토에서 과잉 생성된 알루미늄이 하부토양으로 이동하여 이차적으로 생성집적된 것으로 판단된다. 중금속 총함량 분석결과, Zn, Ni, Co, Cr의 함량이 세계 토양 내 함량범위를 초과하였으며 향후 진행될 연구에서 제주도 화산회 토양의 주 점토구성광물인 알로페인을 비롯한 점토광물 및 비정질 물질에 대한 특성 및 정량적 조사와 중금속원소별 화학적 형태 파악을 위한 연속추출분석 등을 수행하여 중금속원소의 존재상을 규명하고 지표 토양 및 지하수 환경으로의 중금속 이동성을 평가하고자 한다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.55 no.2
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• pp.175-183
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• 2022

In this study, 46 reservoirs in South Korea were characterized based on heavy metal concentration in sediments. We analyzed the relationship between heavy metal concentrations, physicochemical water quality and hydromorphological factors in each reservoir. Study reservoirs were classified into five groups of reservoirs, by hierarchical cluster analysis based on the similarities of heavy metal concentration. Group 1 had the most severe sediment heavy metal contamination among the groups, whereas Groups 2 and 3 showed low levels of heavy metal contamination. Group 4 displayed high value of Ni, and Group 5 showed high contamination of Pb, Cu, Cr, Ni, and Hg. Groups 1 and 5, which had high concentration of heavy metals in sediments, showed a high density of mines in the catchment of reservoirs. Heavy metal concentration was high in reservoirs with large capacity or the ones located at higher elevation, and also highly related with number of mines in the catchment of reservoir. This study can contribute to the systematic management of sediment heavy metals in reservoirs.