• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.207-219
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• 2005

본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.73-86
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• 2007

위해성에 근거한 복원 전략(risk-based remediation strategy, RBRS)은 위해성평가를 통하여 오염지역의 위해성 또는 오염원을 효율적으로 관리하기 위한 의사결정과정 중의 일부로서, 토양에 존재하는 독성물질이 인간이나 생태계와 같은 수용체로 전이되어 발현되는 독성을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 토양오염에 대한 위해성평가는 토양에서 대기로 확산되어나가는 오염물질의 흡입, 토양에서 지하수로 용출된 오염물질의 섭취, 토양 자체의 섭취와 접촉 등에 의한 위해성평가를 포함하며, 오염물질의 특성뿐만 아니라 수리지질학적 자료, 토지이용용도, 수용체의 특성 등 현장의 특이적인 요소들을 충분히 고려해야 한다. 위해성에 근거한 복원전략은 위해성산정을 위한 현장조사로부터 시작하여, 구체화된 노출경로모델(conceptual site model, CSM)의 작성, 목표위해성 수준의 결정, 오염물질의 물리화학적 특성 및 독성학적 자료의 수집을 거쳐, 일반적이고 보수적인 조건 하에 가장 안전한 목표정화수준을 산정하는 Tier 1 평가와 보다 정확한 오염현장의 조사를 통하여 현장특수성을 반영하는 Tier 2 평가를 단계적으로 적용한다. 현장의 오염농도가 Tier 1으로 결정된 허용오염수준(risk-based screening level, RBSL)보다 높은 경우 Tier 2를 실시하여 현장의 특수성을 반영하는 목표정화수준(site-specific target level)을 산정하며, 이를 통하여 오염지역에 대한 과도한 정화처리나 비경제적인 복구사업 등을 피할 수 있다. 위해성에 근거한 복원전략은 이 밖에도 오염지역의 복원우선순위 결정, 토지이용용도에 따른 위해성 관리기준 수립 등 다양한 활용성을 가지지만, 여러 가지 전제조건들과 현장조사 시에 발생하는 현실적 한계 등으로 인하여 불확실성을 가진다. 이를 극복하기 위하여 정확한 CSM의 작성, 복합오염에 대한 고려, 오염물질의 이동과 거동에 영향을 미치는 환경매질의 특성과 모델 입력변수 등을 신중하게 검토해야 하며, 신뢰할 만한 현장조사기법과 독성검사기법의 확립, 국내실정에 맞는 토양 및 지하수 특성자료와 인체 노출인자 등에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제3권2호
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• pp.29-36
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• 1999

물리화학적 성질이 상이한 두 종류의 토양으로 충전된 유리 column (5 cm I.D. ${\times}$ 30 cm H.)을 이용하여 bipyridylium계 제초제 paraquat의 용탈을 조사하였다. 토양 A (양토)의 벼 재배구와 무재배구에서 117 일 동안 토양 column으로부터 용탈된 $^{14}C$은 각각 총 처리량의 0.42%와 0.54%이었고, 토양 B (사양토)의 경우에는 각각 0.21%와 0.31%이었다. 벼에 흡수된 $^{14}C$은 토양 A와 B에서 각각 3.87%와 2.79%이었고 대부분이 뿌리에 분포하였다. 두 토양 모두에서 총 처리량의 96% 이상이 토양중에 남아 있었고, 특히 $0{\sim}5$ cm 부위에 대부분 존재하였다. Paraquat 토양잔류물의 물에 의한 추출율은 $6.10{\sim}9.10%$이었고 추출불가 토양잔류물의 분포비율은 humin>humic acid>fulvic acid 순이었다. 벼 무재배구의 토양 pH는 담수의 혐기적 조건때문에 용탈실험 후 증가하였으나 벼 재배구에서의 토양 pH는 벼 뿌리로부터 분비되는 삼출물에 의한 상쇄효과로 증가되지 않았다. 토양중 paraquat의 낮은 이동성은 논에 잔류되어 있는 paraquat에 의한 지하수의 오염가능성이 매우 희박함을 시사해 준다.

• 원예과학기술지
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• 제18권4호
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• pp.529-535
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• 2000

혼합배지 조제에 이용되는 부숙 가공된 왕겨, 톱밥, 수피 등 유기물질과 질석, 펄라이트, 폐암면의 물리 화학성을 분석하여 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 건식수피나 습식수피는 1.0mm 이상의 입자분포가 72.1% 및 69.1%를 나타내어 부숙가공된 왕겨나 톱밥의 34.7 및 33.7%보다 월등히 높았다. 수입질석은 1.0mm 이상의 입자가 89.9%로 국산질석의 25.7%보다 높아 수입질석의 입자가 컸다. 토양물리적 특성에서 용기용수량에서는 러시아산 피트가 79.3%로 가장 높았고 습식수피 58.2%로 낮아 보수성이 낮음을 알 수 있었다. 기상률에서 톱밥과 러시아산 피트는 약 4.1%로 측정되어 작물재배에 이용할 경우 통기성 불량으로 인한 작물생육이 저조할 것으로 예상되었다. 부숙가공된 유기물질들의 화학적 특성에서 톱밥이 가장 높아 $2.30mS{\cdot}cm^{-1}$로 측정되었고, 기타 유기물질들의 전기전도도는 $0.25mS{\cdot}cm^{-1}$ 이하로 매우 낮았으며, 질소는 대부분 처리에서 1.5% 미만이었다. 양이온치환용량의 경우 수입질석이 64.0meq/100g로 국산질석의 27.2meq/100g보다 약 2.4배 높았다. Ca 및 Mg함량은 국산질석이 수입질석 보다 함량이 낮았으며, Na함량은 수입질석이 국산질석 보다 무려 38배 가량 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권5호
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• pp.365-372
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• 2001

본 연구는 밭 토양에서 종류가 상이한 퇴비 연용이 토양 중 물리적 특성과 토양 미생물상 변동에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 밭 토양 토성은 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비, 분뇨잔사 및 식품오니퇴비등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 1994년 1997년도까지 4년간 시험한 주요연구결과를 요약하면 다음과 같다. 양토의 용적밀도는 퇴비 무시용구가 $1.49Mg\;m^{-3}$인 반면에 퇴비시용구는 $1.07{\sim}1.32Mg\;m^{-3}$, 사양토는 무시용구 $1.25Mg\;m^{-3}$에서 시용구는 $1.00{\sim}1.20Mg\;m^{-3}$ 수준으로 감소하였다. 재배작물별 용적밀도변화는 옥수수재배는 나지와 비슷하였다. 퇴비시용시 유기물 분해미생물은 $5^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$ 조건에서 배양초기에 균수가 급속히 증가되었고, 토성별로는 양토에서 사양토보다 민감하게 증가되었다. 질소순환에 관련된 미생물의 변화는 암모니아 산화균은 배양초기에 많았고, 탈질균은 1~4주까지 증가되다가 다시 감소되었다. 토성별로는 암모니아 산화균은 양토에서, 탈질균은 사양토에서 $25^{\circ}C$ 조건에서 균수가 증가되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권2호
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• pp.235-243
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• 2019

원자력 사고 후 대기로 누출된 방사성물질이 지표 토양내 침적된 후 강우에 의하여 주변 환경으로 이동하여 지표수계를 오염시킨다. 지표 토양내 침적된 방사성핵종의 거동 평가를 위하여 수립된 지표 수계 및 토양 유실 모델의 주요 입력자료를 수집하여 분석하였다. 월성 원전이 위치한 낙동강권역의 하천과 호수에서의 물리적 특성과 주요 생물상의 변화를 파악하기 위해서 원전 주변 수생 환경의 조사 및 분석을 수행하였다. 이를 위해 국내 여러 기관에서 제공하는 수치지도, 수문자료, 수질 및 생태환경자료 등을 수집 분석하여 자료간 상호 연계성을 갖도록 체계적인 DB를 구축하였다. 구축된 수생환경 자료는 지표수계에 흡착된 방사성물질의 중장기 거동 평가를 위하여 수립된 지표수계 유동, 토사유실 및 생태계 모델의 기본 입력자료로 제공되어 종합적인 방사선영향평가에 활용될 예정이다.

• 유기물자원화
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2009

수리전도도는 다공성매체 시스템의 중요한 특성인자이다. 수리전도도를 측정하는 방법은 실외측정방법과 실내측정방법이 있다. 수리전도도의 실내측정은 일반적으로 투수측정기를 이용한다. 기존의 투수측정방식으로 산정한 수리전도도는 경계흐름의 영향을 고려하지 않고 모든 유체가 수직으로 이동한다는 가정으로 결정되었다. 하지만 실제 토양에서 유체는 수직, 좌우 방향으로 이동할 수 있다. 본 연구에서는 경계흐름을 배제한 투수계를 이용하여 경계흐름이 수리전도도에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과 기존방식으로 산정한 수리전도도에 비해 경계흐름을 배제한 수리전도도가 약 1/3에 해당하였다. 투수측정기를 이용한 수리 전도도 측정에 있어 경계흐름에 대한 영향을 고려한 수리전도도 결정이 필요하다. 또한 토양 입경과 계면활성제가 수리전도도에 미치는 영향을 파악하였다. 토양입경과 수리전도도는 비례하는 것으로 나타났으며 계면활성제는 수리전도도를 감소시키는 것으로 확인되었다. 계면활성제 농도가 증가할수록 수리전도도는 보다 많이 감소하였다. 수리전도도를 결정하는 물리적 특성을 평가한 결과 유체의 점도가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.26-41
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• 2016

본 연구에서는 물리적 매개변수 기반의 물순환모형 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 매개변수 자동보정 기법인 PEST(Model-independent Parameter ESTimation)와 연계하여 단기 유출 특성을 분석하였다. CAT모형의 유출 모의 시 CAT모형에서 지원하는 3가지 침투 해석 방법((Rainfall excess, Green&Ampt and Horton)을 적용하였으며, 대표적인 단기 유출모형인 HEC-HMS를 비교 모델로 설정하여 모의 결과를 비교 분석하였다. 대상유역은 탄천의 지류인 운중천과 금토천이 포함된 판교 시험유역으로 유역면적은 $22.9km^2$이며, 유로연장은 9.2km이다. 2006, 2007년 중 누적 강우량 40mm이상에 해당하는 6개의 강우사상을 대상으로 모의를 실시하였다. 주요 매개변수를 대상으로 첨두유량, 첨두시간, 유출용적에 대한 민감도 분석 수행 후, PEST를 적용하여 유출 특성에 민감하게 반응하는 토양 관련 매개변수들에 대해 최적화를 수행하였다. 모의 결과 HEC-HMS의 경우 6개 강우사상에 대해 NSE가 0.63~0.91이었으며, CAT-PEST는 NSE 0.42~0.93의 모형 효율을 보였다. 선행토양함수조건에 따라 유출특성이 민감하게 반응하는 강우사상에 대해서는 HEC-HMS의 모의 정확도가 높았으나 강우 특성에 따라 유출특성이 민감하게 반응하는 경우에는 한계가 있는 것으로 보인다. 물리적 매개변수가 입력자료로 사용되는 CAT-PEST의 경우 다양한 유출특성을 가진 강우 사상에 대해 정밀한 유출 분석이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.875-886
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• 2015

유기농경지 밭 토양의 최적 관리를 위한 기초자료를 만들기 위해 조사된 전국 56지점의 물리성 중 용적밀도는 표토와 심토에서 평균 $1.14Mgm^{-3}$, $1.38Mgm^{-3}$, 공극률 57%, 48%로 전국 농경지 밭 토양의 물리성에 비해 용적밀도는 낮고 공극률은 표토에서 높은 수준이고 작토심은 21.2 cm로 유기농경지 밭 토양에서 전국 농경지 대비 물리성이 양호한 수준임을 알 수 있었다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 표토와 심토에서 평균 6.9, 6.8, 유기물함량은 $26gkg^{-1}$, $21gkg^{-1}$, 유효인산 함량은 $554mgkg^{-1}$, $491mgkg^{-1}$, 치환성칼슘은 $8.9cmol_ckg^{-1}$, $7.9cmol_ckg^{-1}$, 치환성칼륨은 $0.89cmol_ckg^{-1}$, $0.68cmol_ckg^{-1}$, 치환성마그네슘은 $2.0cmol_ckg^{-1}$, $1.8cmol_ckg^{-1}$으로 나왔다. 조사된 유기농경지는 일반적인 농경지의 양분 수준보다 높은 수준이었다. pH의 경우 조사지점의 79%, 유기물함량은 52%, 유효인산함량은 64%, 치환성양이온은 칼슘, 칼륨, 마그네슘은 각각 84%, 66%, 55%가 높은 수준을 보였다. 결과를 종합하여 볼 때 유기농경지에서 토양 알칼리화 및 양분과잉현상이 발생하기 때문에 알칼리화 된 토양을 중성으로 개선하기 위한 유기농업자재에 관한 연구와 더불어 유기농경지의 알칼리화를 막기 위해 석회질자재와 같은 알칼리성 자재 및 가축분퇴비의 지속적인 투입 제한 등 유기농경지에 최적화된 양분관리 기준 및 토양관리 매뉴얼 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권2호
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• pp.59-65
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• 2004

토양 중 인산과 아연의 상관관계는 이들 원소들이 농업환경에 밀접하게 관계를 가지고 있기 때문에 이들 원소에 대한 유용성 측정은 중요하다. 본 연구의 목적은 토양 인산과 아연의 상관관계를 유효량(Q) 가용량(I)의 등온 탈착식을 이용하여 측정 평가하는데 있다. 본 연구에서 사용된 토양은 물리 화학적 특성이 다른 토양으로, 산성토양인 Egan, 산성 사질 토양인 Egeland, 염기성 토양인 Glenham, 중성 토양인 Maddock 이다. 토양 중에 여러농도의 인산과 아연을 $KH_2PO_4$ and $ZnSO_4$ 용액을 사용하여 처리하고 포장용수량 조건에서 안정화 시킨 후 사용하였다. 아연의 처리는 다른 토양과 비교할 때 점토, 유기물 및 치환성 철을 많이 함유하고 있는 Egan 토양에서 인산의 유용성 변화에 영향을 주었다. 또한 토양 중 아연 처리 후 토양 토양수계의 pH가 토양 특성에 따라 다르게 나타났다. 즉, 산성 사질 토양인 Egeland 토양에서는 급격하게 낮아졌고, 염기성 Glenham 토양에서는 변화하지 않았으며, 점토와 미사의 함유량이 높은 산성 Egan 토양 또는 중성 Maddock 토양에서는 미세하게 감소하였다. 인산의 최고 유효량($Q_{max}$)과 최고 가용량($I_0$)은 아연의 처리 농도가 높아짐에 따라 모든 토양에서 증가하였으나, 이러한 증가는 대부분의 토양에서 인산의 완충력(|BPo|) 계수에 영향을 주지않았다. 다른 한편으로, 토양 중 인산 처리에 있어 아연의 유용성에 대한 영향은 다양하게 나타났다. 아연의 완충력($BC_{Zn}$)계수는 Egeland 토양, 즉 토양 pH, 점토량, 유기물 함량, 양이온치환용량, 및 치환성 철이 가장 낮게 함유된 토양에서 가장 낮게 나타났고, 염기성 Glenham 토양에서 가장 높게 나타났으며, $BC_{Zn}$ 계수는 202부터 4480까지 분포되었다. 인산 처리는 $BC_{Zn}$에 영향을 주었으며, $BC_{Zn}$계수는 주요 인자인 $H_2O$추출성 아연 함량(I)과 DTPA 추출성 아연 함량(Q) 중 I의 영향을 주로 받았고, Q와 I의 변화는 토양특성, 특히 토양 pH에 의존하였다.