• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.239-243
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• 2001

대수층에서 오염물질의 이동은 대류, 확산, 흡착 등의 물리화학적 현상에 영향을 받는다. 지하수 유동과 오염 물질 운송에 관련된 분석은 지하수 자원의 관리와 평가, 복원사업에 필요한 요소이다. 본 연구의 목적은 사질대수층에서의 2차원 plume 모니터링을 통하여 오염운의 관측치와 모사치를 비교하므로써 종분산지수와 종/횡분산지수비를 결정하는 것이다. 실내 자유면 대수층 실험에서 MT3D를 이용한 case study로부터 추정된 종분산지수는 0.4 cm였으며 횡/종분산지수비는 1/5로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.53-63
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• 2003

연구의 목적은 옥동천 유역 토양의 중금속의 존재형태와 존재형태에 따른 중금속의 오염지수를 산정하는데 있다. 토양채취는 경작지 토양을 대상으로 하였고 토양은 물리적 특성과 이화학적 특성을 분석하였다. 그 결과 경작지 토양의 pH는 5.2에서 7.6을, 총질소 함량과 loss on ignition은 각각 0.6∼2.5%, 1.9∼12.9%를 나타냈다. 경작지 토양의 중금속 농도는 폐광된 탄광지역의 논토양에서 높게 나타났으며, 총 중금속의 농도는 Zn > Pb > Ni > Cu > Cd 순으로 나타났다. 이러한 결과는 토양환경기준치와 비오염 경작지 토양의 중금속 농도 보다 높게 나타나는 경향을 보였으며, 총 중금속 중 일부분이 이동 가능성이 있는 부분으로 나타났다. 토양오염 평가지수(SPAI)는 조사지 토양에서 Non polluted와 Moderately polluted를 나타냈으며, 이러한 결과는 비 이동성 형태보다는 이동성 형태의 값이 났게 나타났다. 경작지 토양에서 중금속 존재형태와 SPAI 값은 중금속에 의한 오염과 식물체에 미치는 잠재적인 유해한 결과를 얻을수 있다. 따라서 결과에서 보여진 폐탄광지역의 토양을 복원하기 위해서 신속한 대책이 필요하다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-16
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• 2002

유기물함량이 다른 감귤원 토양을 대상으로 GUS, RF 및 AF 값을 비교하여 감귤원에서 많이 사용되고 있는 농약 종류별 지하수 오염 잠재성을 평가하였다. GUS에 의하면 metribuzin과 metolachlor는 조사된 모든 토양통에서 용탈 가능성이 큰 것으로 평가되었으며, alachlor와 linuron도 대부분 토양에서 용탈가능성이 높은 것으로 평가되었으며 linuron의 경우에는 특히 비화산회토양에서 용탈의 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. Diuron과 diniconazole은 대부분 토양에서 용탈 가능성이 없는 것으로 평가되었고, chlorothalonil과 chlorpyrifos는 유기물 함량에 관계없이 용탈 가능성이 없는 것으로 평가되었다. RF에 의한 평가에서는 diniconazole, chlorothalonil, chlorpyrifos는 모든 토양에서, linuron과 diuron은 일부 비화산회토를 제외한 모든 토양에서 이동성이 매우 낮은 것으로 분류되었으며, metolachlor와 alachlor는 대부분의 토양에서 이동성이 보통인 것으로, metribuzin은 유기탄소함량이 낮은 토양에서 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었다. AF에 의하면 diniconazole, chlorothalonil, chloipyrifos는 화산회토, 비화산회토에 관계없이 지하수 오염 잠재성이 없는 것으로 평가되었으며, 반면 metribuzin은 화산회토, 비화산회토에 관계없이 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었다. Metolachlor는 비화산회토에서 지하수 오염 잠재성이 있는 것으로 평가되었고, alachlor, linuron 및 diuron은 유기물 함량이 낮은 일부 비화산회토에서만 지하수 오염 잠재성이 우려되는 것으로 나타났다. 농약의 용탈잠재성은 용해도, 흡착성, 잔류성 등의 약제 자체의 특성과 함께 유기물 함량, 투수성 등 토양의 물리화학적 특성에 따라서 결정된다. 본 연구의 결과를 보면 이러한 일반적인 원칙이 각 농약의 용탈잠재성 지수에 그대로 반영되었는데, 용해도가 높고, 흡착성이 약하며 잔류성이 긴 약제일수록 대부분의 토양에서 용탈잠재성이 큰 것으로 나타났다. 토양의 특성 중에서는 특히 농약의 흡착에 직접 영향을 미치는 유기물 함량이 용탈잠재성 지수를 결정하는 중요한 요인으로 볼 수 있는데, 본 연구의 결과에서도 일반적으로 유기물 함량이 높은 화산회 토양에서는 농약의 용탈잠재성이 비화산회토양에 비교하여 낮은 것으로 나타났으며, 용해도가 높고 흡착성이 매우 낮은 약제인 metribuzin의 경우에도 투수성이 상대적으로 높은 화산회 토양에서보다 투수성이 낮은 비화산회토양에서 용탈 가능성이 높게 평가된 것으로 보아 대부분 농약의 용탈잠재성을 결정하는데 있어 토양의 투수성 보다도 유기물 함량이 더욱 중요하게 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 비화산회토를 위주로 한 유기물 함량이 낮은 토양이 분포된 지역의 지하수가 농약의 오염에 취약할 것으로 판단할 수 있으며, 이들 지역에서는 용탈잠재성이 높은 것으로 평가된 약제들의 사용을 최대한 제한함으로써 제주도 피하수의 농약 오염을 방지할 수 있을 것이다. 물론 제주도 감귤원에서는 토양의 유기물 함량과 약제의 흡착성을 우선적으로 고려하여 사용할 농약을 선택해야 할 것으로 보이나, 그 외 약제의 잔류성, 사용량, 사용시기와 함께 기후조건, 토양의 투수성, 토층이 깊이, 지하수 깊이 등의 지역적인 특성들이 농약의 용탈잠재성에 미치는 영향도 더욱 구체적으로 파악되어야 할 것이며 농약의 선택 과정에서도 이러한 특성들이 앞으로 고려되어야 할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.717-726
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• 2022

이 연구는 폐금·은광산 주변의 토양과 수계에서 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 안티모니(Sb), 아연(Zn)의 지구화학적 분산 특성을 확인하였다. 토양시료 내 각 원소의 지구화학적 오염도는 enrichment factor (EF), geoaccumulation index (Igeo), pollution load index (PLI)와 같은 지화학 지수를 이용해 평가하였다. 수계의 지구화학적 오염도는 광물찌꺼기 적치장에서부터 거리에 따른 중금속 및 황산염(SO₄^2-)의 농도 변화를 이용하여 평가하였다. 지화학 지수를 이용한 토양의 오염도 평가 결과 광산 및 광물찌꺼기 저장시설과 가까운 지역에서 As, Cd, Pb, Zn의 농축지수가 높게 나타났으며, Sb는 모든 토양시료에서 높은 농축지수를 보였다. 이러한 결과는 광산 활동으로 대표되는 인위적인 요인에 의해 주변의 토양으로 중금속의 분산이 진행되었음을 보여주는 결과이다. 수계에서 중금속 농도 및 SO₄^2-의 농도 변화를 확인한 결과 특정 지점에서 As, Cd, Zn, 그리고 SO₄^2- 농도의 이상점이 나타났으며, 거리에 따라 점차 각 원소의 농도가 감소하였다. 이는 수계의 오염이 광물찌꺼기 적치장과 그 인근의 황화광물의 풍화에 기인한 것을 의미한다. 조사를 수행한 지역에서는 과거에 중금속으로 오염된 토양의 복원사업이 진행되었지만, 그 이후에도 잠재적인 오염원인 광물찌꺼기 적치장 인근에서부터 오염이 다시 진행되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 복원을 완료한 지역에서도 토양과 수질시료를 대상으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.223-225
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• 2003

충북 보은군 회남면 조곡리와 분저리 일대에는 옥천누층군의 변성퇴적암에 속하는 문주리층, 창리층, 황강리층 및 국사봉층이 분포한다. 특히 국사봉층에는 모암의 주향연장을 따라 3～6매의 저품위 탄층이 단속적으로 배태되어 있어, 이를 대상으로 개발되었던 한도탄광, 부국탄광, 삼성제일탄광 및 보은제일탄광이 있다. 각각의 탄광주변에는 탄층을 따라 노두의 여러 곳에 갱도와 지표 채굴적이 산재한다. 노두에서 관찰되는 탄층은 수직 20 m 내외에서 10～300 cm의 폭을 보이나 대부분 100 cm 미만이다. (중략)

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권6호
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• pp.1-16
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• 2008

지하수 오염취약성이란 매질 자체의 고유 오염취약성과 오염 물질의 특성 또는 특정 인간 활동 등에 따른 특정 오염취약성으로 분류되며, 세계적으로 각국의 대수층 수리적 특성 및 사회환경 여건에 따라 오염취약성 평가 기법들이 개발되어 왔다. 국내에서도 지수 방법의 하나로서 지질구조선 등을 고려한 변형 DRASTIC 방법을 개발하였으나, 고유 및 특정 오염취약성에 대한 명확한 이해 및 지하수 환경 여건 등을 고려하여 국내 여건에 맞는 오염취약성 평가 기법을 개발해야 한다. 특히, 지하수법 제정 이후 지하수 기초조사, 각종 연구 프로젝트 등을 통하여 생성된 대용량의 수질자료, 수문특성 자료, 오염원자료, GIS data 등을 종합적으로 활용하여 다양한 기법을 접목, 검증해 본다면 현실성 있는 오염취약성 평가 기법이 가능할 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권6호
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• pp.78-91
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• 2007

금번 연구에서 울산지역의 토지이용도에 따른 지하수 수질 및 오염특성을 파악하고, 지하수의 오염 정도를 평가하고 도면으로 시각화하는 방법인 오염지수를 산출하였다. 연구지역내 216개 시료에 대한 지하수의 화학조성은 매우 다양하게 나타나며, 전기전도도의 경우, $100{\sim}31,360\;{\mu}S/cm$로 매우 큰 변화를 보이고 있다. pH값은 $4.6{\sim}8.57$의 범위로 산성 내지 약알카리를 보이며 평균값은 7.0이다. 연구지역 지하수의 화학조성은 토지용도에 따라 많은 영향을 받는 것으로 해석되었다. 수질유형은 $Ca-HCO_3$, $Ca-Na-HCO_3$, 유형이 우세하며, 주거/상업지역과 공업지역 지하수의 경우는 농업지역과 녹지지역 지하수에 비해 Cl이 풍부한 (Na, Ca)-Cl 유형으로 변하고 있다. 연구지역 오염지수의 범위는 $1.1{\sim}117.6$으로 평균은 9.56으로 산출되었다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.63-74
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• 2019

본 연구에서는 대규모 철도부지를 상업부지로 개발함에 따라 과거 부지 내부에 산업 폐기물 등이 부적절하게 처리되어 중금속 폐기물로 오염된 토양의 Cu, Pb, Zn, Ni 에 대한 인체 위해성 평가를 수행하였다. 위해성 평가는 토양의 복원 및 복원과정에서 필요한 고려요소를 도출하는데 주요한 과정이다. 본 연구에서는 위해성 평가를 위해 환경부 위해성평가지침을 준용하여 노출농도 결정, 노출량 산정, 발암 및 비발암 위해도를 결정하였다. 이를 통해 철도부지의 중금속 오염토양의 인체 위해성 평가 결과를 제시하였다. 노출농도 산정결과 토양내 중금속 함량은 621.3 Cu mg/kg, 2,824.5 Pb mg/kg, 1,559.1 Zn mg/kg, 45 Ni mg/kg이고, 독성금속별 인체 노출량 결과, 노출경로별로는 토양의 실외비산 > 토양섭취 > 토양 접촉 순으로 나타났으며, 오염물질별로는 Pb > Zn > Cu > Ni 순으로 나타났다. 발암위해도 평가 결과, USEPA에서 제시한 허용발암위해도(TCR > $10^{-6}$) 보다 높게 나타났으며, 독성위해도(비발암성) 평가 결과, HI 지수(HI< 1.0)도 성인 3.5, 어린이 4.85, Cu 1.94 ~ 2.16, Pb 1.37 ~ 2.90으로 나타났다. 따라서 대상부지의 중금속으로 오염된 토양의 복원관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국관개배수논문집
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• 제8권2호
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• pp.27-34
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• 2001

소양강댐 유역의 비점원 오염 포텐셜을 평가하기 위하여 LTHIA/NPS, RUSLE그리고 ArcView GIS 모델을 사용하였다. NPS 오염 포텐셜(VI)계산은 강우유출(RI), 토양유실(EI), 농약사용량(CI), 가축분뇨(LI)와 상업용 비료(FI) 사용량을 대표하는 지수(Index)를 사용하였다. 유역의 유출심은 4.9에서 34.3cm였으며, 토양유실량은 0.25에서 802 ton/ha/year 범위로 평균은 6.46ton/ha/year이었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.41-53
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• 1997

먹는샘물 개발지역에서의 환경 영향 평가를 위한 수리지구화학의 기초 자료를 국내 먹는샘물 개발지역에 존재하는 암석, 토양 및 자연수 시료를 예로 하여 제시하였다. 암석에 대해서는 현미경 분석을 실시하였고, 토양 및 자연수 시료에 대해서는 화학 분석을 실시하였다. 토양은 분해 방법별로 중금속 원소들의 함량 비교를 하였으며 오염지수를 통해 오염 영향을 평가하였다. 또한 자연수 시료들을 대상으로 기반암 및 심도에 따른 수리지구화학적 특성과 자연수의 화학적 진화, 물-암석 반응에 대하여 고찰하였다. 대수층을 구성하는 암석을 화강암질암과 변성퇴적암류, 그리고 퇴적암류로 구분하였으며 이들 기반암에서 비롯된 중금속의 토양과 자연수의 오염 현상은 없는 것으로 판단되었다. 연구 지역의 토양은 HNO$_3$+HClO$_4$의 혼합산을 이용한 방법과 0.1 N HCl을 사용한 방법 모두에서 낮은 중금속 함량을 보여 자연적인 부화 현상이나 인위적 오염을 받지 않은 토양임을 알 수 있었다. 특히 0.1 N HCl을 사용하여 중금속 중 가용성 부분을 추출해 낸 결과 Cu, Pb, Zn, Cd 및 Cr 등 중금속 원소의 함량은 상당히 낮은 것을 확인할 수 있었으며 따라서 식물과 수계를 통한 오염의 영향은 매우 낮다고 할 수 있다. 오염지수를 통해 여러 원들의 복합적인 오염 양상을 고려하여 오염도를 산출한 결과 역시 연구 지역 토양은 오염지수가 0.03~0.47로 중금속에 의한 오염이 진행되지 않고 있음을 알 수 있었다. 심부지하수 시료를 대상으로 암종별 특징을 살펴보았을 때 화강암질암의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 거쳐 $Na^{＋}$-HCO$_3$$^{-}$ 유형까지 진화하였으나 변성퇴적암과 퇴적암내의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형에 머물러 있다. 이는 구성 광물 중 사장석의 용해가 화강암질암내 지하수의 특성을 조절하고 있는 반면 변성퇴적암과 퇴적암내 지하수 시료에서는 방해석의 용해만이 주된 반응으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 심도별 특징을 살펴보았을 때 지표수에서 심부지하수로 이동하면서 수소이온농도, 전기전도도 및 대부분의 용존이온 함량은 증가하고 있다. 한편 일부 천부지하수시료에서는 NO$_3$$^{-}$ , Cl$^{-}$ 및 $K^{＋}$의 함량 및 K/Na의 비가 높게 나타나는 것으로 보아 농업활동으로 인한 오염의 영향을 받은 것으로 판단된다. 열역학적 고찰을 통해 볼 때 대부분의 자연수는 kaolinite 및 smectite 형성환경에 위치하고 있음을 알 수 있으며 질량보존을 기초로 한 반응모델을 설정한 결과, 용존이온의 거동 및 열역학적 연구 결과와 부합하는 결과를 얻을 수 있었다.