• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-42
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• 2001

울산지역의 고정배출원 및 이동배출원과 같은 각종 배출원에서 발생되는 대기오염물은 건물, 도로, 토양 각종 식물 및 수목, 강, 호수, 바다 등과 같은 아주 다양한 수용체로 침적되고 있다. 최근의 연구에 의하면 대단위 산업공단을 가지고 있는 대형산업도시인 울산지역 대기중의 중금속 농도는 타 지역에 비하여 매우 높으며, 또 상당한 정도의 산성비도 내리고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 울산지역의 수목의 잎에 침적되어 있는 중금속을 울산 지역의 산성비 수준의 pH로 조절한 산성용액으로 용출하여 그 성분을 분석하여 각종 대기 오염물이 나무를 비롯한 식물에 침적되는 정도를 각 특성지역과 계절(봄, 여름)별로 비교ㆍ분석하였다. (중략)

• 한국토양비료학회지
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• 제39권1호
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• pp.29-37
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• 2006

중금속으로 오염된 농경지 토양을 효과적으로 보권하기 위해서는 토양 매체내에서 반응과정을 거치는 중금속의 동태와 이동성에 따라 한 가지 이상의 복원기술이 선택되어야 한다. 오염토양 복원 시 중요한 토양의 물질적 수리적 요인은 투수성, 공극성, 토성과 토양조직, 오염물질의 형태와 농도, 오염물질의 동태와 이동특성이다. 따라서 중금속으로 오염된 농경지 토양에 적용할 수 있는 복합복원기술 개발 방법을 기존의 사용하고 있는 적용 가능한 화학적 기술과 물리적 기술을 중심으로 검토하여 보았다. 심층토내 중금속을 제거하는 화학적 기술로서 토양세척이 있으나 이러한 단일 기술로는 효과적 복원이 어렵다. 따라서 토양세척기술이 가지고 있는 단점을 보완하기 위한 물리적 기술로 토양파쇄 기술이 있다. 그러나 토양세척과 토양파쇄 기술은 혼용하여 오염토양에 적용할 지라도 오염물질제거율은 높은 이류 흐름 지역에서는 확산유동에 의해 비율제한적으로 된다. 그러므로 선택된 두 가지 기술을 현장에서 효과적으로 적용하기 위해서는 오염토양 복원 시 공정별로 각각의 기술이 가지는 장단점을 파악하기 위해서는 기존 현장에서 기술 적용 시 발견된 문제점과 요인들을 검토하여야 한다. 또한 복원의 효율을 예측하기 위해서는 오염물질의 역학적 탈착, 유동과 이동을 포함하는 예상수학모형을 통해 오염토양의 이질성과 복합 반응에 의한 실질 심층토내에서의 유동 경로 정확한 특성을 파악하여야 한다.

• 한국해양학회지
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• 제13권2호
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• pp.11-16
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• 1978

최근에 와서 유류오염과 더불어 중금속에 의한 해양오염, 특히 연안오염은 공공 관심의 대상이 되고 있다. 어떤 해역의 오염정도는 그 해역의 해수 및 그 해역에 서식 하는 유기체(Organisms)와 더불어 그 해역 퇴적물의 오염물질함량으로부터 파악할 수 있다. 진해만과 부산해역은 공업단지와 대도시가 인접해 있고 또 선박의 출입이 잦기 때문에 중금속에 의해 오염될 가능성이 많다. 그러나 이 해역에 대한 중금속의 오염조사현황을 보면 수질에 대한 조사는 수차(Kwak et al., 1974, 국립수산진흥원, 1975, 1977)에 걸쳐 행하여 졌으나 퇴적물에 대해서는 진해만에 대한 2회의 조사(Lee et al., 1974, Hyun, 1974)가 있었을 뿐이다. 본 조사에서는 진해만과 부산해역 퇴적물의 중금속 오염실태를 알아보기 위해 이를 해역의 퇴적물을 채취하고 퇴적물중 구리, 납, 아연, 니켈, 코발트, 철, 망간등 7가지 중금속의 함량을 측정하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.57-62
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• 2010

본 연구는 자유수면형 인공습지에서의 시기적인 중금속 제거율의 변동을 평가하기 위하여 수행되었다. 대상 인공습지의 유입수는 하수처리수가 포함된 하천수이다. 인공습지에는 갈대 (Phragmites australis)와 부들 (Typha latifolia)이 주로 분포하며, 이들 두 종은 습지의 95 % 이상을 차지하는 우점종이다. 2009년 5월부터 9월까지 습지의 유입과 유출부분에서 유입수와 유출수를 시료 채취하였다. 채취된 시료는 ICP-AES 방법을 이용하여 6가지 중금속을 분석하였으며, 위해성 평가를 이용하여 카드뮴 (Cd), 크롬 ($Cr^{+6}$), 비소 (As), 납 (Pb), 니켈 (Ni), 구리 (Cu)의 분석 결과를 평가하였다. 위해성평가는 농부와 레크리에이션에 대한 두가지 시나리오를 바탕으로 이루어졌다. 연평균 중금속 제거율은 계절적인 변화 측면에서 큰 변화를 나타내지 않았다. 위해성 평가 결과 시료가 채취된 부분 및 계절적인 변화 대부분에서 US EPA의 기준인 $10^{-4}$를 초과하지 않는 수준으로 허용가능한 수준이었다. 하지만, 봄철 농부에 대한 위해성평가 결과 위해도가 $10^{-4}$ 수준이며, $10^{-6}-10^{-8}$ 수준은 질병의 이동이 우려되는 수준 (US EPA)임을 감안하여, 인공습지에 중금속 농도 저감 시설의 설치를 고려해야 한다. 본 연구에서는 위해성 평가를 가상의 시나리오에 적용하여 평가를 시도함으로서, 수치적인 자료로 제시할 수 있을 뿐만 아니라 중금속의 정량적인 평가를 수행할 수 있었다. 따라서 위해성 평가는 인공습지의 안전성에 대하여 대중과 소통할 수 있는 도구로서 이용할 수 있으며, 인공습지의 효율적인 운영 및 현장 적용에 있어서 스크리닝 도구로서의 역할이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제35권6호
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• pp.553-565
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• 2002

본 연구는 시흥 동연아연 및 나주 덕음 금은 폐광산 주변 오염 논토양을 대상으로 시기별 중금속의 수직적 분포 및 함량변화를 실내 microcosm실험을 통하여 조사하였으며 산화환원 환경 변화에 따른 중금속의 지구화학적 거동 양상을 평가하고자 하였다. 두 지역의 원 논토양은 광물학적 구성, 중금속 함량 및 pH와 같은 지구화학적 특성이 차이를 나타내었으며 특히 덕음에서 상대적으로 낮은 중금속 함량에 비해 높은 교환성 형태의 비율로 중금속 용출이 높을 것으로 예상되었다. 18주의 침수기간동안 microcosm토양 상하부는 산화환원 환경 차이를 유지하였으며 pH의 경우 시흥의 상하부 토양 및 덕음의 하부 토양에서는 중성-알칼리성을 유지하였으나 덕음 상부는 3.2-3.8의 강산성을 나타내었다. 용존 Fe, Mn은 상부에 비해 하부에서 높은 농도를 보여 환원성 용해현상에 의한 용출거동을 나타내었다. Pb 및 Zn는 산화환경인 상부에서 그 용출이 높게 나타나며 pH가 높은 시흥의 경우 상층수/토양 경계면에 철 및 망간이 풍부한 층이 형성되고 중금속의 이동을 억제하는 트랩역할을 하여 용출정도가 낮았다. 반면 pH가 낮은 덕읍에서는 원 토양의 상대적으로 낮은 중금속 함량에 비해 그 용출정도가 높았으며 침수 및 배수의 시기별 화학적 존재 형태의 변화도 나타났다. 강산성의 논토양에서는 침수기에 토양 상층부에서 벼작물의 중금속 흡수도가 증가할 수 있으며 배수후에는 교환성 형태의 증가로 역시 그 흡수도가 높아질 것으로 예상된다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.358-363
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• 2005

굴 패화석은 남해안의 굴양식 지역을 중심으로 발생량이 매년 증가되고 있으나 재활용율이 낮아 지역적으로 문제가 되므로 토양개량제로서 재활용하고자, 굴 패화석에 소량 포함되어 있는 중금속이 배추의 수량 및 중금속흡수 특성과 토양 내 중금속의 이동성에 미치는 영향을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 굴 패화석 시용에 따른 토양 내 0.1N HCl 가용 중금속 함량은 토양오염 우려기준 이하로 굴 패화석을 다량시용 함에 따른 중금속성분의 토양 내 축적은 없었다. 굴 패화석 시용량 증가에 따라 토양 내 중금속성분의 총 함량은 미미한 수준에서 증가하는 경향을 보였으나, 대부분의 중금속성분은 생물체 흡수가 불가능한 광물 내 고정된 중금속성분의 형태(residual phase)로 존재하였다. 패화석의 시용량을 증가시킴에 따라 배추 체내 Cu, Mo, Zn의 흡수량은 다소 증가하는 경향을 보였으나 우려할 만한 수준은 아니었으며 생육기간 동안 육안적으로 특정 이온과다에 의한 독성증상은 나타나지 않았다. 이상의 결과를 통해 굴 패화석 시용은 토양의 pH개선, 중금속 축적의 배제는 물론, 작물 수량증대에 효과가 현저하므로 양질의 토양개량제로서 활용이 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.331-338
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• 2006

우리나라의 석탄회 발생량은 매년 증가되고 있으나 재활용율이 낮아 석탄회의 폐기처리가 심각한 문제가 되고 있어 토양개량제로서 재활용하고자, 석탄회에 포함되어있는 중금속이 벼의 수량 및 중금속 흡수특성과 토양 내 중금속의 이동성에 미치는 영향을 조사하였다. 석탄회의 시용에 따른 토양 내 중금속 총 함량과 0.1 N HCl 가용성 함량의 증가는 발견할 수 없었다. 이러한 결과는 석탄회 자체가 소량의 중금속을 함유하고 있고 토양 내 과량의 석탄회를 시용함으로 인한 토양의 희석효과에서 기인한 것으로 판단되다. 석탄회의 시용에 따라 토양 내 대부분의 중금속 성분은 생물체 흡수가 어려운 유기물 결합태(oxidizable phase)와 광물 내 고정된 중금속 형태(residual phase)로 존재하였다. 석탄회의 시용량 증가에 따른 벼 백미 내 중금속 흡수의 증가는 발견할 수 없었으며 생육기간 동안 생육장애는 나타나지 않았다. 이는 석탄회 시용에 따른 토양의 pH 증대와 유효인산의 증대에서 기인한 것으로 판단되었다. 결론적으로 석탄회 시용으로 인한 토양 및 벼 체내 중금속 축적 현상은 발견할 수 없었으며, 석탄회 시용량 증가에 따라 토양의 pH 개선 및 작물 수량증대에 효과가 있으므로 석탄회는 양질의 토양개량제로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.87-101
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• 1999

토양세척 기법은 금속-리간드 착물형성을 촉진하여 오염토양으로부터 중금속을 제거하는 효과적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구는 폐금속광산 광미와 그 후면 농경지토양의 중금속 오염도 저감에 대한 세척기랩의 적용효과를 검토하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 일부시료에서 구리와 납의 오염도는 토양오염 우려기준 및 대책기준을 초과하였으며 또 다른 시료에서는 카드뮴이 대책기준에 근접하는 오염도를 보였다. 토양시료에 단계적 추출법을 적용하여 실험한 결과에 따르면 광미와 주변토양시료에 존재하는 중금속의 절반 이상이 식물이용가능성 있는 흡착된 형태로 존재함이 밝혀졌다. 또한 단계석 추출법으로 조사한 몇 가지 형태의 중금속 농도와 0.1N HCI 용출실험에서 구한 농도 사이에는 비례관계가 성립하였다. 유기산별 세척능력 비친실험에서 구연산은 위의 세 가지 중금속 모두에 대하여 초산이나 옥살산에 비해 월등한 세척효율을 나타내었다. 그리고, 구연산을 사용하여 토양으로부터 중금속을 세척할 때 세척액의 pH를 5.5이하로 하면 보다 나은 세척효율을 얻을 수 있었다. 구연산 세척법을 이용한 중금속 세척시 효율은 세척액 농도, (세척액/토양)혼합비, 그리고 세척액의 초기 pH에 의존하여 달라졌다. 구연산에 SDS를 같이 투입하여 세척하면 세 가지 중금속 중에서 카드뮴의 세척효율이 가장 크게 개선되었으며 구리 제거율은 변화되지 않았다. 이상에서 알 수 있듯이 구연산 세척기법은 광미와 중금속 오염토양으로부터의 중금속 제거에 적용 가능한 정화방법임이 확인되었다.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.419-424
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• 2007

국내에서는 심각한 환경문제를 유발하는 폐광산으로부터의 중금속오염도 모니터링사업을 위해 토양 중의 중금속 함양 분석을 실시하고 있다. 그러나 중금속의 오염도 수준은 토양 중의 농도 뿐 만 아니라 이들의 용출 및 이동에 의한 오염도 확산에 의한 평가를 간과해서는 안 된다. 따라서 본 연구에서는 중금속 오염이 심한 폐광산 인근의 토양과 광미를 대상으로 용출시험을 실시하여 8개 중금속의 용출 수준을 파악하였다. 2개 지점에서의 시료를 대상으로 한 결과, Pb, Cd 및 Mn의 용출거동이 유사하였고, Cu와 As의 용출거동이 유사하였다. Zn의 경우에는 다른 중금속과 달리 45일간의 시험기간 동안 지속적으로 용출이 발생하였으며, 높은 농도(40 mg/kg)로 검출되었다. 이것은 아연의 총함유량이 많은 것과 토양중에서 이온상태로 쉽게 용출되는 ORP의 조건으로 설명할 수 있다. 따라서 이들 중금속의 용출에는 pH 뿐 만 아니라 산화환원전위도 많은 영향을 미치므로, 폐광산 관리에 있어서는 중금속의 함유 농도 뿐 만 아니라 이들의 산화환원전위도 함께 조사하여야 할 것으로 판단된다. 이러한 물리적 특성을 기초로 화학형태를 예측할 수 있으므로 용출정도를 판단할 수 있으며, 이를 통해 폐광산 유래의 중금속으로부터의 리스크를 저감할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-35
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• 2005

산업도시인 울산지역의 토양을 대상으로 단계별추출법을 통해 토양 내 축적된 중금속의 총 농도와 존재형태에 대해서 분석하였다. 울산지역을 오염배출원의 특성별로 6개(녹지, 주거지, 교통밀집, 기계 및 조선공단, 석유화학공단, 비철금속공단) 지역으로 구분하여 토양시료를 채취하였다. 연속추출법에 의하여 분석한 토양 중 중금속의 총 농도는 대체적으로 비철금속공단지역 >> 기계 및 조선공단지역 > 교통밀집지역 > 녹지 > 주거지의 순으로 나타났다. 거의 대부분의 지역에서 Cd, Cr 및 Ni은 50% 이상이 residual의 형태로 존재하였고 다음으로 Fe & Mn oxide 형태였다. 그러나 다른 지역보다 다소 높은 중금속 농도를 보였던 비철금속 공단지역에서는 residual의 존재비율이 낮았으며, 다른 지점에 비해 organic & sulfides의 비율이 높았다. Cu는 지역에 따라 다소 다른 존재형태를 보였다. Pb와 Zn은 Fe & Mn oxide가 가장 중요한 존재형태였고 Pb의 경우 그 다음으로 residual이 높은 존재형태를 보였다. 토양이나 빗물의 pH와 같은 환경 조건의 변화에 따라 쉽게 자연계로 유입될 수 있는 이동성을 가진 exchangeable 및 carbonates형태의 중금속이 차지하는 비율은 분석대상 전 지점에 걸쳐 대체적으로 낮은 것으로 나타났다. 그러나 비철금속 공단지역의 토양에서는 중금속의 총 농도가 심각하게 높게 나타났다. 그래서 토양 중 이동성 중금속의 상대적인 존재비율은 낮을지라도, 그 지역의 매우 높은 총 농도 때문에 많은 양의 중금속이 자연계에 유입될 가능성이 크다고 볼 수 있다. 따라서 배출원에서의 사전 오염방지 대책이나 중금속에 오염된 토양의 복원 등 긴급한 대책이 절실한 것으로 판단된다. 또한, 왕수추출법과 연속추출법에서 얻어진 중금속의 총 농도는 Cd를 제외하고 전 항목에 대해 높은 결정계수(0.7 < R2 < 0.9)를 보였다.