• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.234-237
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• 2006

방부 목재는 일반 목재에 비해 사용 수명이 20-40년 정도 길기 때문에 사용이 점차 증가하고 있다 국내에서 가장 널리 사용되는 방부제는 chromate copper arsenate(CCA)이다 CCA 성분인 구리, 크롬 및 비소는 생태계 및 인체에 대한 위해성 때문에 많은 나라에서 처리 목재의 사용을 금지하거나 제한하고 있는 실정인 반면에, 국내에서의 사용은 늘어만 가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 방부 목재를 사용하여 지은 3년 된 통나무집 한 곳과 8년 된 통나무집 두 곳에 인접한 토양시료를 채취, 분석하여 방부 목재 사용으로 인한 토양 오염도를 평가하였다. 건물에 인접한 지점부터 수평 방향으로 25cm 간격으로 100cm까지 5개의 표토 시료를 채취하였다. 또한 배경 농도를 알아보기 위해서 건물에서 조금 떨어진 곳에서 토양시료를 2개 채취하였다. 토양시료는 입도, 전기전도도, pH, 유기물 함량 등의 물리 화학적 성질에 대해 분석하였으며, CCA성분은 microwave oven을 이용하여 추출한 후 분석하였다. 0cm에서 CCA성분은 배경 농도보다. 높게 나타났다. 용출양은 3년 된 통나무집의 경우 크롬(67.2mg/kg)>구리(20.3mg/kg)>비소(4.14mg/kg)의 순으로 측정되었으며, 8년 된 통나무집의 경우 크롬(36.6mg/kg)>구리(21.3mg/kg)>비소(1.93mg/kg)의 순으로 측정되었다. 구리를 제외하고 크롬과 비소의 경우 3년 된 통나무집에서 많이 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집의 구리와 크롬은 100cm농도가 배경농도보다. 높게 나타났으며, 비소의 경우는 100cm농도가 배경농도보다. 낮게 나타났다. 이는 구리와 크롬이 100cm이상으로 이동을 한다는 것을 알려주며, 8년 된 통나무집의 경우는 크롬과 비소가 100cm이상으로 이동한다는 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 CCA로 처리된 방부목재에서는 CCA성분이 용출되는 것을 알 수 있었으며, 크롬과 비소의 경우는 초기에 많이 용출되고, 구리의 경우는 꾸준히 용출되는 것을 알 수 있었다. 3년 된 통나무집이 8년 된 통나무집보다. 용출양이 더 컸으며, 이는 CCA성분이 초기에 많이 용출된다는 것을 의미한다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권2호
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• pp.147-155
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• 2022

2021 년 3 월에서 8 월까지 서울지역 유통 립메이크업 제품, 4 종 총 66 건을 수집하여 유해 중금속인 납, 비소, 카드뮴, 안티몬 및 니켈 함량을 측정하고 제품 유형별(립스틱, 립글로스, 립밤 및 립틴트), 생산지별(국내산 및 수입산), 사용자별(성인용 및 어린이용)로 중금속 함량을 비교하였다. 그 결과, 전체 시료의 중금속 평균값은 납 0.284 ㎍/g, 비소 0.020 ㎍/g, 카드뮴 0.003 ㎍/g, 안티몬 0.004 ㎍/g 및 니켈 0.415 ㎍/g로, 모든 시료에서 「화장품 안전기준 등에 관한 규정」납 20 ㎍/g, 비소 10 ㎍/g, 카드뮴 5 ㎍/g, 안티몬 10 ㎍/g 및 니켈 30 ㎍/g」의 허용기준 이내로 조사되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-276
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• 2017

폐광산은 방치된 광미 등으로 인하여 주변환경에 복합적인 중금속 오염을 야기한다. 이를 방지하기 위하여 국내에서는 1990년대 중반부터 석회석 등의 안정화제와 복토를 이용한 안정화 공법을 기반으로 토양개량사업이 시행 중이다. 복원된 토양의 상부에서는 작물의 재배로 인해 중금속이 고정된 안정화 층이 지화학적 변화를 겪게 되며 이에 따른 중금속의 용출 및 이동이 가능하므로 토양개량사업을 마친 토양에 대한 질 평가 등의 사후 관리는 반드시 필요하다. 토양의 질 평가를 하기 위해서는 이화학적 분석 또는 생물학적인 분석을 개별적으로 하기보다는 이들을 결합한 종합적인 분석이 필요하며 이를 통해 토양의 생태기능상태(ecological functional state)를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 대상시료로 경상북도 봉화군 풍정 광산, 전라남도 광양시 점동 광산, 충청남도 서산시 서성 광산 인근 안정화 처리 토양과 안정화 처리가 되지 않은 오염, 비오염 토양을 선정하였다. 토양의 이화학적 성질인 pH, CEC, LOI와 중금속 농도를 측정하였고, 미생물 효소활성도와 비소환원유전자를 정량하였다. 다변량 통계분석을 바탕으로 모든 데이터를 분석하여 토양 생태기능상태를 평가하였다. 안정화 심도 토양과 상부복토, 하부오염토 간의 상관관계를 확인한 결과, 안정화 심도 토양에서 중금속의 농도가 높게 측정되었다. 그리고 풍정광산에서는 안정화 처리 심도 토양이 하부오염토와 유사한 특성을, 점동, 서성 광산에서는 안정화 심도 토양이 상부복토와 유사한 특성을 나타내었는데 이는 점동, 서성 광산 주변 상부복토의 생태기능상태가 좋지 않을 수 있음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.55-61
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• 2016

다년생 근채류인 인삼, 산양삼, 더덕, 도라지의 중금속 함량 실태조사를 통해 우리나라 국민의 식품 섭취로 인한 중금속 노출수준에 따른 위해성을 평가하였으며, 이를 위해 총 214건을 수거하였다. 근채류 중 납, 카드뮴 및 비소 함량분석을 위해 microwave장치를 이용해 전처리한 후 ICP/MS로 측정하는 시험법을 확립하였다. 중금속의 검출한계는 0.010~0.050 μg/kg이었으며 정량한계는 0.035~0.175 μg/kg이었다. 표준용액 첨가법과 CRM을 이용하여 회수율을 실험한 결과, 76~102%의 양호한 결과를 얻었다. 다년생 근채류 중 납 함량은 평균 0.013(인삼)~0.070(산양삼) mg/kg이었고, 카드뮴 함량은 평균 0.009(인삼)~0.034(더덕) mg/kg이었으며 비소 함량은 평균 0.002(인삼)~0.004(도라지) mg/kg이었다. 다년생 근채류 섭취에 따른 중금속 위해성 평가를 수행한 결과, 중금속 노출량은 각각 Pb 0.070 μg/day, Cd 0.041 μg/day, As 0.008 μg/day으로 인체섭취한계량의 0.03%, 0.08%, 0.0003% 수준이었다. 따라서, 국내 유통되는 인삼, 산양삼, 더덕 및 도라지 섭취로 인한 중금속 노출수준은 JECFA 등의 인체노출안전기준보다 매우 낮았으며 우리나라 국민은 다년생 근채류에 존재하는 중금속의 위해성으로부터 안전하였다.

• 분석과학
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• 제22권4호
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• pp.336-344
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• 2009

식생활과 밀접한 관련이 있는 식품인 멸치, 새우, 북어 등 건포류 총 10종에 대한 중금속 오염 실태를 파악하여 식품 위생학적 안전성을 조사하고자 수은, 납, 카드뮴, 비소 등을 대상으로 그 함량을 분석하였다. 건포류 총 189건의 시료에 대하여 유도결합플라즈마분광광도계(ICP) 및 수은분석기 등을 이용하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다(Mean${\pm}$SD (range), mg/kg). 건포류 평균 중금속 함량은 수은 $0.058{\pm}0.069$ (0.002~0.502) mg/kg, 납 $0.178{\pm}0.598$ (ND~5.130) mg/kg, 카드뮴 $0.306{\pm}0.610$ (ND~6.802) mg/kg, 비소 $5.282{\pm}6.158$ (ND~71.760) mg/kg으로 납에서 기준초과로 검출된 두건을 제외하고는 자연함량수준으로 오염의가능성은 없다고 생각된다. 멸치 크기에 따른 중금속 함량은 납을 제외한 수은, 카드뮴, 비소에서 유의적 차이가 인정되었다(p<0.05). 새우와 명태의 형태에 따른 중금속 함량을 비교한 결과는 각 그룹간의 뚜렷한 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다(p<0.05). 오징어와 새우의 수입국산간 중금속 함량비교는 오징어의 경우 카드뮴과 비소에서만 유의적 차이가 인정되었고 새우는 수입국산간의 유의적 차이가 인정되지 않았다(p<0.05). 또한 우리나라 국민이 건포류를 통해 섭취하는 수은, 납, 카드뮴 등의 중금속 주간섭취량은 FAO/WHO에서 중금속 안전성 평가를 위해 정한 잠정주간섭취허용량인 PTWI의 1.17~11.52% 수준으로 안전한 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.402-409
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• 2010

본 연구에서는 국내에서 유통되는 한약재 132품목 1047건을 대상으로 하여 납, 비소, 카드뮴, 수은의 함량을 측정하고 오염정도를 약용부위별로 비교 분석하였다. 시료는 micro-wave 법을 이용하여 분해하였으며 납, 카드뮴, 비소는 유도 결합 플라즈마 질량분석기 (ICP/MS)를 이용하여 분석하였고 수은은 수은 분석기를 이용하여 측정하였다. 전체시료의 중금속 평균 함량은 납 0.870 (ND-69.200) mg/kg, 비소 0.148 (ND-2.965) mg/kg, 카드뮴 0.092 (ND-2.010) mg/kg, 수은 0.007 (ND-0.137) mg/kg으로 나타났다. 또한 납, 비소, 카드뮴, 수은을 합한 전체 중금속 함량을 기준으로 한 약용부위별 중금속 합계 평균함량은 줄기류 2.046 (0.065-4.474), 잎류 1.886 (0.048-10.404), 화류 1.874 (0.052-5.393), 표피류 1.377 (0.011-4.837), 뿌리류 1.165 (0.012-70.111), 뿌리줄기류 1.116 (0.016-5.490, 열매류 0.838 (0.017-4.527), 버섯류 0.729 (0.013-4.953), 종자류 0.646 (0.006-4.4 16)의 순으로 나타났다. 중금속 평균 함량은 뿌리류를 제외한 다른 부위에서 모두 국내산 한약재보다 수입산 한약재에서 다소 높게 나타났다. 기준을 초과한 이들 시료를 탕 액으로 만들어 탕제 전후의 중금속 함량을 측정하고 이행률을 산정한 결과 이행률 평균값은 납 6.1%, 비소 40.3%, 카드뮴 4.7%, 수은 2.2%로 나타나 탕제 후에 중금속 함량이 현저히 떨어지는 결과를 보였다. 본 연구결과는 시중 유통 중인 한약재에 대한 보다 세부적인 중금속 기준설정과 구체적인 품질관리를 위한 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.290-298
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• 2021

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지의 토양 및 자생식물을 조사하고 온실 재배 실험을 통해 자생식물의 중금속 축적 능력을 평가하여 식물정화 기술 적용 가능성을 위해 수행되었다. 강원도 정선 화절령에 위치한 폐 탄광 주변에서 자생하는 식물상을 조사하였다. 그리고 본 연구 지역에 생육하는 동일속의 자생식물 2 종 (Carex breviculmis. R. Br., Salix koriyanagi Kimura ex Goerz., )과 일반적으로 분포하는 식물 3 종 (Artemisia japonica Thunb., Hemerocallis hakuunensis Nakai 및 Saussurea pulchella (Fisch.) Fisch.)을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소와 납으로 오염된 토양은 각각 25, 62.5, 125, 250 mg kg^-1의 비소 농도 구배와 200, 500, 1000, 2000 mg kg^-1의 납 농도 구배로 생성하였다. 실험 결과 비소 고농도 처리 (125 및 250 mg kg^-1)로 5 개 식물이 모두 죽었고, 일부 식물은 2,000 mg kg^-1 납농도 처리토에서 죽었다. 식물 이동계수는 비소 처리에서 H. hakuunensis에서 가장 높았고 납 처리에서는 A. japonica에서 각각 가장 높았다. 생물 축적계수는 비소 처리에서 모든 식물종에서 1 이상이었고 H. hakuunensis에서 가장 높았다. 그리고 모든 식물종은 납 처리에서 1 미만이었다. 특히 2000 mg kg^-1 농도 납 처리에서 A. japonica는 1000 mg kg^-1 이상의 납을 축적하여 납 과다 축적 물질이 될 것으로 예상되었다. 결론적으로 A. japonica와 H. hakuunensis는 비소 중금속 축적이 뛰어났고 S. koriyanagi는 납 축적능이 우수하였다. 따라서 위의 3 가지 자생식물은 식물정화 기술에 적용성이 높은 것으로 판단되었다.

• 환경영향평가
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• 제30권4호
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• pp.247-257
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• 2021

본 연구에서는 기존 바이오차의 제한점인 비소 오염 토양 안정화에 대한 낮은 효율과 비산에 의한 유실 가능성을 개선할 수 있는 철 나노입자가 담지된 바이오차 기반 비드 형태 안정화제인 INPBC/bead (Iron Nano-Particles Impregnated BioChar/bead)를 제조하였다. 폐목재 바이오매스를 Fe(III) 용액과 함께 수열 반응을 진행하고 이후 소성을 거쳐 INPBC를 제조하였다. INPBC/bead는 알지네이트의 cross-linking 반응을 통해 제조 하였다. 제조한 INPBC/bead의 특성을 평가하기 위해 FT-IR, XRD, BET 비표 면적, SEM-EDS 분석을 실시하였다. 특성 평가 결과 입자 크기가 1-4 mm인 INPBC/bead는 여러 산소 함유 관능기를 보유하며 표면의 철 결정성은 Fe3O4인 것으로 확인되었다. INPBC/bead의 성능을 평가하기 위해 폐광산 주변 지역에서 채취한 비소 및 중금속 오염 토양을 이용하여 배양 실험을 실시하였다. 4주 동안의 배양이 종료된 후 처리된 토양을 대상으로 TCLP, SPLP 시험을 실시한 결과 안정화제 적용 비율이 증가함에 따라 안정화 효율은 높아지는 것으로 확인되었다. SPLP 시험 결과, INPBC/bead 5%의 비소 안정화 효율은 81.56%이며 납의 경우에는 농도가 검출한계 미만으로 저감되었다. 상기의 결과를 종합하였을 때 INPBC/bead는 토양 중 비소와 납에 대한 안정화 효과를 동시에 보유하고 토양의 pH 변화를 일으키지 않으며 비드 형태로써 적용 과정에서 비산되는 것이 방지할 수 있는 안정화제이기 때문에 비소 및 중금속 복합 오염 토양 안정화에 적용 가능성이 높은 안정화제 인 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.177-189
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• 2003

서보광산의 폐광석에 대한 황화광물의 산화작용과 용해된 금속이온들의 이동을 제한하는 메카니즘을 밝히고자 광물학적 연구를 수행하였다. 광물학적 연구를 위해서 반사현미경 관찰, XRD 분석, SEM/EDS 분석을 실시하였다. 폐광석에 대한 광물학적 연구를 통해 앵글레사이트(anglesite), 코벨라이트(covellite), 침철석(goethite), 자연황(native sulfur), 엔소타이트(nsutite) 등의 2차광물을 확인하였으며, 이들 2차광물은 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연의 확산을 제어한다. 용해된 비소, 구리, 철, 망간, 납, 아연은 철수산화광물과 망간수산화광물에 흡착되거나 공침되기도 한다. 철수산화광물은 결정도가 낮은 것과 높은 것(침철석)으로 분류된다. 비소는 결정도가 낮은 철수산화광물에서 9∼24 wt.%가 검출되며, 결정도가 더 높은 철수산화광물(침철석 등)에서는 상대적으로 낮은 함량(0.6∼7.7wt.%)이 검출되었다. 이것은 결정도가 낮은 철수산화광물에 흡착되었던 비소가 철수산화광물의 결정도가 높아지면서 비소를 방출하기 때문이거나 비표면적의 차이에 기인한 것으로 해석된다. 폐광석으로부터 용해된 중금속과 미량금속원소들은 침전(Fe, Mn, Cu, Pb), 공침(Fe, Mn) 및 흡착(As, Cu, Pb, Zn) 등의 화학반응을 통하여 다시 고정화됨으로써, 현장에서 자연적으로 정화되고 있다. 이러한 광물학적 연구결과들은 광산 폐기물의 지화학적 환경 영향평가에 이용할 수 있고, 가능한 광산복원 계획을 세우는 데 유용한 자료로 사용될 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제36권5호
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• pp.349-356
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• 2003

최근 산업활동의 종류가 점차 복잡해지면서 오염물질의 종류도 많아지고 있으며 오염물질의 성상도 점차 복합화하고 있다. 이런 경향은 과거 단일 물질에 의한 오염에서 점차 유기물과 중금속이 동시에 오염되는 것과 같은 혼합 오염형태가 증가하고 있는데서 인지된다. 본 연구는 유류와 중금속이 동시에 오염된 지역에서 유류분해에 따른 혐기성 환경전환이 비소의 농도와 화학종에 어떤 영향을 미치며 그 결과가 위해성과 정화작용에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고자 하였다. 충적대수층에서 채취한 사질토양을 tetradecane으로 오염시킨 후 As(III)과 As(V)를 각각 1:1, As(III)로만 그리고 As(V)로만 등으로 혼합비율을 달리하여 오염시킨 후 마이크로코즘을 제작하여 혐기성 반응기안에 방치, 60일간 운전하였다. 매 10일마다 마이크로코즘을 개방하여 유기물, As(III) 및 As(V)의 농도 그리고 Fe, Mn의 농도변화를 측정하였다. 전체 As 농도에 대한 As(III)의 비율, As(III) 자체의 농도 변화 그리고 유기물 분해경향 등을 바탕으로 유기물분해에 따라 As(III)의 증가에 영향을 미치는 것이 확인되었다. Fe, Mn의 환원에 따른 As의 산화와 유기물 분해에 따른 환원이 서로 상충할 수 있으며 실제 분해 단계에 따라 어느 한쪽의 작용이 우세해지는 것으로 판단된다. 즉, Fe, Mn의 환원은 유기물의 분해에 의해 억제되었으며 유기물 분해가 상당히 진행 된 이후 Fe, Mn의 혐기성 용출이 일어나는 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 혼합오염지역의 경우 유기물분해는 비소종의 화학형태에 영향을 미칠 것으로 예상되며 만약 As(III)의 비율이 증가할 경우 비소종의 위해성은 증가하게 될 것으로 판단되며 점차 증가하고 있는 혼합오염물 지역에 대한 정량적 위해성 평가가 요구된다.