• 제목/요약/키워드: 중금속 성분

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비점원에 의한 중금속 원단위 부하량 - 곡간지 유역을 중심으로 - (Unit Loadings of Heavy Metals by Non-point Sources - Case Study in a Valley Watershed -)

  • 김진호;한국헌;이종식
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.35-43
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    • 2008
  • 본 연구는 곡간지 농촌유역의 소하천에서 유출되는 비점원오염물질 중 중금속의 시기별 수질변화 양상과 원단위 유출 부하량을 평가하고자 수행하였다. 중금속 항목간의 상관관계는 정기조사시 Fe-Al>Cr-Al>Fe-Cr>Mn-Fe 순으로 상관성이 높은 것으로 나타났고, 비정기조사시에는 Fe-Al>Fe-Cu>Cu-Al>Pb-Ni 순으로 높은 정상관을 Pb-Cu>Ni-Al 순으로 높은 부상관을 나타내었다. Fe, Cr 및 Cu가 다른 중금속 성분들과 상관성이 높은 항목으로 조사되었다. 중금속 성분별 원단위 유출 부하량을 산정한 결과, 2006년은 Al 2.047 kg $day^{-1}$, Cd 0.008 kg $day^{-1}$, Cr 0.034 kg $day^{-1}$, Cu 0.311 kg $day^{-1}$, Fe 0.601 kg $day^{-1}$, Mn 0.050 kg $day^{-1}$, Zn 0.282 kg $day^{-1}$로 조사되었으며, 2007년은 Al 2.535 kg $day^{-1}$, Cd 0.026 kg $day^{-1}$, Cr 0.055 kg $day^{-1}$, Cu 0.386 kg $day^{-1}$, Fe 0.727 kg $day^{-1}$, Mn 0.065 kg $day^{-1}$, Zn 0.317 kg $day^{-1}$로 2007년의 경우가 중금속 성분별로 2006년에 비해 높게 나타나는 경향을 보였다. 이는 2006년에 비해 2007년의 경우 중금속 성분별로 저농도도 있었지만, 상대적으로 유출량이 커서 원단위 부하량이 높게 나타난 것으로 판단된다. 평상시(비강우기)와 강우시 중금속 성분별 원단위 유출 부하량의 경우 강우시기가 평상시에 비해 2006년의 경우 전체적으로 약 $2{\sim}4$배까지의 차이가 나는 것으로 조사되었으며, 2007년의 경우는 중금속 성분별로 보면, Al 2.3배, Cr 2.0배, Fe 2.3배, Pb 2.2배, Zn 2.0배 정도 차이가 나타나는 것으로 조사되었고, Al과 Fe가 가장 많은 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이런 중금속 성분들은 유기물이나 토양입자에 흡착되어 강우에 의해 하천에 유입되어 흐르다가 하천 또는 호소의 정체된 수역을 만났을 경우, 침전 또는 침적한 후 용탈이나 용출되어 중금속 오염을 초래하므로 적절한 관리가 필요할 것으로 판단된다.

키토산 비드에 의한 중금속 이온의 고정층 흡착에 관한 연구 (A Study on the Fixed-bed Adsorption of Heavy Metal Ions over Chitosan Bead)

  • 정경환
    • 공업화학
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    • 제10권1호
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    • pp.166-172
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    • 1999
  • 폐수중 중금속 이온을 제거하기 위한 방법으로 키토산 비드에 의한 금속 이온의 고정층 흡착 특성을 조사하였다. 게껍질로부터 키틴을 추출하고 이를 탈아세틸화 반응시켜 키토산을 제조하였다. 키토산은 비드로 만들어 중금속 흡착제로 사용하였다. 키토산 비드에 대한 $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$ 이온의 단성분 평형 흡착 실험 결과로부터 Freundlich와 Langmuir 흡착등온식을 결정하였다. 흡착등온식에 의하면 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 흡착 세기는 $Cu^{2+}$>$Co^{2+}$>$Ni^{2+}$의 순서로 나타났다. 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 또는 다성분계 고정층 흡착 실험으로부터 흡착 파과곡선을 구하였다. 단성분 흡착등온식으로 다성분 흡착 평형을 예측할 수 있는 IAS (ideal adsorbed solution) 이론을 적용하여 LDFA (linear driving force approximation)에 의한 고정층 흡착 모델식을 수치해 기법으로 모사하여 실험결과와 비교하였다. LDFA에 의한 모델식을 적용한 결과 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 및 다성분계 고정층 흡착거동을 잘 모사할 수 있었다.

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울산지역 Road Dust의 중금속 성분 용출분석 (Analysis of Heavy Metal Extracted from Road Dust under Acid Rain Condition in Ulsan)

  • 이병규;김정기
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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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)

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제주도 고산에서의 $PM_{2.5}$ 중 중금속성분 특성 분석 (Characteristics of Heavy Metal Components in $PM_{2.5}$ at Gosan in Jeju-do ; March in 2002)

  • 문광주;한진석;공부주;홍유덕;김정은;김영준;최덕일
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-146
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    • 2002
  • 대기중의 유해 에어로솔의 장거리 이동에 대한 과학적인 자료를 마련하기 위해 2002년 3월 29일부터 4월 11일까지 제주도 서쪽 끝에 위치한 고산사이트에서 Filter Pack을 사용한 PM$_{2.5}$ 에어로솔의 샘플링을 수행하였다. 이로부터 제주도 고산지역 대기 중 PM$_{2.5}$ 중 중금속 성분을 측정하여, 오염물질의 배출원 추정 및 장거리 이동가능성을 검토하고자 하였다. (중략)(중략)

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한약재를 첨가한 오리부산물 추출액이 납과 수은에 노출된 흰쥐 혈청의 중금속 및 혈액지표에 미치는 영향 (Effect of Peking-Duck By-Product Extracts Supplemented with Medicinal Herbs on Serum Heavy Metal Levels and Blood Parameters of Rats Exposed to Lead and Mercury)

  • 박성혜;신언환;박성진;한종현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.476-483
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    • 2005
  • 본 연구는 오리 부산물 추출액과 영지, 가시오가피, 두충, 진피, 감국 및 대조를 섞어 만든 오리즙의 영양성분을 분석하고 이 오리즙을 납과 수은에 노출된 흰쥐에게 3가지 농도로 투여하여 혈청 내 중금속 농도의 변화 및 건강지표 parameters의 농도를 측정하여 중금속 피해 완화에 어느 정도 효과를 가질 수 있는지를 확인하여 건강보조식품으로 활용할 수 있는지의 여부를 판단하여 보고자 수행하였다. 뼈, 간 등 오리부산물과 6가지 한약재를 이용하여 만든 오리즙의 단백질 함량이 $49.92\%$, 섬유소 함량이 $37.02\%$로 구성되어 있어 중금속과 chelate를 형성하여 중금속 흡수를 억제할 수 있는 보조식품의 성분으로 바람직하다고 사료된다. 오리즙을 300 mg/mL를 투여 받은 군에서는 중금속의 노출에 의해 체중이 감소되는 현상을 완화시키는 결과를 나타내었고 혈액학적 성상 및 혈청의 여러 variables의 농도를 판단한 결과 오리즙이 비정상농도를 정상범위로 조절시켜 중금속에 의한 피해를 완화시켰다고 판단한다. 혈청 내 납과 수은의 농도는 오리즙을 mL당 30 mg, 300 mg 섭취 했을 때 유의적으로 감소되었다. 본 연구에서는 중금속 농도를 독성이 유발될 정도의 고농도가 아니라 유해한 환경속에서 현대인들에게 노출될 수 있는 정도로 혼합하여 투여하였다. 이 정도에 노출된 흰 쥐의 오리즙 섭취가 혈액의 여러 parameters의 농도를 완전하게 정상 범위내로 $100\%$회복되지는 못하였으나 축적 및 순환하는 양이 오리즙 섭취에 의해 감소되었음을 확인하였다. 또한 오리즙의 섭취량에 따라 정도의 차이도 나타났는데 1일 30 mg 이상을 섭취했을 때 중금속 노출에 대한 피해를 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이런 결과는 오리즙 중의 일정수준의 단백질, 아미노산과 선정된 약재의 성분 중 polyphenol 성분인 flavonoid가 착화합물형성 또는 화학흡착에 의해 체내 침착 억제 및 배설을 촉진시키는 작용에 의한 것으로 사료된다. 이 성분중 어느 것의 영향이 어느정도인지는 정확히 판단이 어려우므로 이런 결과를 뒷받침 할 수 있도록 각각 중금속별로, 농도별로 노출시켜 그 효과를 기대할 수 있는 성분들을 각각 작용시켜서 exposure and reaction design을 통한 좀 더 구체적인 연구도 필요하리라 생각되며 각 장기의 축적정도도 조사한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.

금속 폐광산 주변 토양과 식물체 내 중금속 오염

  • 서상우;임정훈;최철만;홍성철;박연규
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2004년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.255-257
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    • 2004
  • 오염 토양 개선사업이 완료된 밀양시 구운동 광산의 이.화학적 성분을 기초로 하여 비경작지의 일부 야생식물 중 축적된 중금속 함량을 분석한 결과, 토양의 각 지점별 평균 함량은 유기물 13.18g/kg, 유효인산 40.65mg/kg, 석회 5.06, 칼슘 6.85, 고토 1.94cmol/kg으로서 우리나라 밭 토양의 평균보다 낮았고 중금속 함량은 아연(Zn)이 평균 383.1mg/kg, 구리(Cu) 135.2mg/kg, 납(Pb) 105.4mg/kg로 조사되었다. 조사 지점 중 광미의 퇴적으로 인한 오염이 있는 광산 위 st. 3에서 아연(945mg/kg)과 구리(535mg/kg)의 함량이 가장 높았고 다음이 광미가 많이 잔재하고 있는 광구 앞인 st. 4였으며 이곳은 납(289.5mg/kg)의 함량이 가장 높은 지점이었다. 식물체 내의 중금속 함량은 차즈기>쑥>억새>싸리 순이었고 특히 차즈기의 경우는 다량의 중금속이 축적되어 있어 중금속 오염 지역에 대한 내성이 있는 지표종으로 추측되어 이에 대한 중금속 축적 능력 확인 실험이 필요할 것으로 판단된다.

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2001년 봄철 서울시 북동부지점에서 관측한 중금속성분의 농도분포 (The Metallic Composition of PM2.5 and PM10 in a Northeast Region of Seoul During the Spring 2001)

  • 최규훈;강창희;김기현
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.514-525
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    • 2002
  • 본 연구는 서울시 북동지역의 군자동에 위치한 세종대학교를 중심으로 2001년 봄철 3월에서 4월까지 PM2.5와 PM10을 채취하여, 이들과 결합된 중금속 성분들에 대한 농도분포의 특성을 살펴보았다. 전체 관측기간 동안 산출된 PM2.5, PM10, 조대입자 영역(PM10-PM2.5)의 평균농도는 49.3${\pm}$29.2, 95.5${\pm}$46.1, 50.5${\pm}$35.0 ${\mu}g$/m$^3$으로 나타났다. 연구대상지역의 중금속 오염도를 살펴보기 위해 부화계수(enrichment factor: EF)를 비교한 결과, 미세 및 조대입자 모두에서 Zn, V, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Mo 등의 중금속 성분들의 EF값이 수십, 수백의 범위에 달할 정도로 오염의 수준이 심각하다는 것을 확인할 수 있었다. 미세/조대입자 영역간에 형성되는 농도비를 비교한 결과, Zn, Cr, Pb, Ni 등이 미세입자 영역에서 뚜렷하게 더 높은 농도를 보이는 것으로 확인되었다. 중금속 농도에 대해 보다 세부적인 분석을 실시한 결과, 중금속 성분들의 농도는 상당 수준 증가하는데, 이와 같은 증가는 황사의 영향을 상당 수준 받는 것으로 나타났다.

화장용 문신으로 사용되는 염료 및 색소의 중금속 분석 (Analysis of Heavy Metals in Dyes and Pigments Used in Make up Tattoo)

  • 정미라;이희성;이지영;이선화
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.321-329
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    • 2018
  • 본 연구는 화장용 문신으로 사용되는 염료 및 색소의 대표적인 중금속과 기타 금속류 분석을 통하여 염료 및 색소에 관한 정확한 정보 제공 및 생산에 대한 적절한 지침과 통제의 기준을 확립하는데 자료를 제공하고자 시도되었다. 화장용 문신 제품 30개를 대상으로 화장용 문신 염료 기준에 해당하는 대표적인 중금속인 비소, 안티몬, 코발트, 카드뮴, 구리, 납, 아연, 바륨, 주석, 셀레늄, 크롬과 마그네슘, 망간, 티타늄, 알루미늄에 대한 성분 함유량 검출(15종)을 분석하였다. 화장용 문신 제품에 사용되는 염료 및 색소의 중금속류 성분의 함유량을 검사한 결과, 총20개 제품(66.7%)에서 기준치를 초과하는 중금속이 검출되어 안전기준에 부적합한 것으로 나타났다. 안전한 시술을 위한 전문기관의 지침과 사용되어지는 염료 및 색소에 대한 적절한 통제관리 및 표준지침, 중금속의 잠재적인 위험성에 대한 연구가 필요하다고 제시된다.

폐패각을 이용한 수처리에 관한 연구 (A Study on the Water Treatment using Shell Waste)

  • 이민호;정태섭
    • 자원리싸이클링
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    • 제6권3호
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    • pp.28-35
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    • 1997
  • 조개껍질(굴, 고막)을 수처리재로 활용하기 위한 기초 실험으로 중금속(Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn)과 유기성분(TCE(Trichlo-roethylene)와 PCE(Tetrachroethylene))의 흡착능을 조사했다. 수산화칼슘으로 이루어진 굴과 고막껍질의 소성 분말 주입에 따른 중금속 제거효율은 Mn, Zn, Fe, Cd, Cu, Pb의 순이었다. 우수한 중금속 흡착능은 조개껍질의 $Ca(OH)_2$ 성분에 의한 높은 pH유지에 따른 중금속 탄산염과 수산화물의 형성에 의한 침전작용, 조개껍질의 칼슘 매트릭스 구조에 의한 중금속의 고정화와 잔존하는 불용성 유기물의 결합 등의 작용이라고 본다. 이와 같은 굴껍질은 침출수의 중화작용과 동시에 우수한 중금속 흡착능을 가지고 있어, 이것을 수처리로 활용될 경우, 저렴한 재료의 확보와 더욱이 부가가치가 높은 폐부산자원을 활용한 정화용 세라믹스 담체의 개발로 폐부산자원 폐기처리 문제 이외의 환경정화용 세라믹스 및 담체 등의 환경분야 사업으로 확장 발전시킬 수 있다고 본다.

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