• 제목/요약/키워드: 토양의 화학적 특성

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Wetness Index와 Profile Model을 이용한 암석의 화학적 풍화연구

  • 김성욱;한지영;윤운상;김상현;김인수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.272-276
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    • 2004
  • 화강암에 대한 화학적 풍화특성과 풍화 정도의 정량적으로 표현하기 위한 방법으로 조사지역의 지형자료에 기초한 습윤지수(wetness indes)를 산정하였으며, 중화속도 및 등급을 산정하였다. 습윤지수는 지형 고도를 이용하여 2-5m 크기의 격자로 구성 된 수치고도모형을 작성하여 계산하였으며 풍화속도와 등급은 Profile model을 이용하였다. 연구대상지역은 마산지역과 서부산지역으로 집수지형을 지시하는 습윤지수의 분포는 마산지역에서 다소 높은 지수 값을 보인다. 임계부하량(critical loads)에 의한 풍화등급은 마산 가포동 지역과 서부산 견마도 지역은 각각 3등급과 4등급에 해당하여 견마도 일원에서 높은 풍화 정도를 지시한다. 이와 같은 결과는 동일한 화강암 분포지의 경우에도 구성 광물의 비율과 기온과 강수량과 같은 지역적인 특성에 따라 상이한 풍화 경향이 나타남을 지시한다.

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Asphaltene의 구조특성과 화학적 처리에 의한 분해특성 (Characteristics of Asphaltene Structure and its Decomposition by Chemical Treatments)

  • 이창환;윤병대;정덕영;이효진
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.57-61
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    • 2001
  • 일반적으로 Asphaltene은 원유뿐만 아니라 화석연로원(Fessil Fuel Sources)에도 포함되어 있는 것으로 알려져 있으며 난분해성으로 탄화수소(Hydrocarbon)와 Heterocyclic 또는 N-, S-, 산소를 포함하는 화합물이다. 그리고 금속성 물질이 Asphaltene Fraction에 농축되어 있는 것으로 알려져 있다. 한편 이러한 metallo-complex는 Asphaltene의 구조화합물중 방향족계 sheet 사이에 Self-association 상태로 존재한다. Asphaltene의 분해는 일반 TPH나 BTEX계 유류의 분해 기작과는 매우 상이하며 현재까지 Asphaltene으로 오염된 토양의 복원 기술을 매우 미미한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 Asphalteme으로 오염된 토양의 복원 기숙을 개발하기 위한 전단계로 Asphaletene의 구성물질과 저분자화 작용기작을 구명하여 효과적 복원기술 개발을 위하여 Arabian Light Oil에서 Oil 자체와 Oil에서 분리해낸 Asphaltene을 사용하여 용매조건과 처리제별로 저분자화 과정을 조사하였다.

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수용모델 적용을 위한 토양 및 도로먼지에 대한 미세입자 배출원 구성물질 성분비에 관한 연구 (A Study on the Fine Particle($PM_{2.5}$) Source Profiles for Soil and Road Dust Applicable to Receptor Modeling)

  • 강병욱;이학성;이상권;강충민;최영민;이지영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.185-186
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    • 2001
  • 미세입자의 배출원을 추정하기 위해서는 수용지점에 영향을 미칠 수 있는 배출원의 화학적 특성에 관한 정보를 필요로 한다. 수용모델(chemical mass balance model, CMB)의 경우, 모델수행에 필요한 정보는 각각의 배출원에서 배출되는 입자의 화학적 구성성분특성을 파악하는 것이 가장 중요하다(Waton et al., 1984; U. S. EPA, 1987; 강병욱 등, 2000) 이러한 배출원으로는 각종 산업배출원, 자동차, 토양, 도로 비산먼지 등 지역의 특성에 따라서 다양한 배출원들이 대상이 될 수 있다. (중략)

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남극 킹조지섬 세종기지 주변지역 토양의 물리화학적 특성 (Physico-chemical Characteristics of Soil in the Vicinity of King Sejong Station, King George Island, Antarctica)

  • 최익원;박양주;서동철;강세원;전원태;강위금;성환후;허태영;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.709-716
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    • 2011
  • 남극의 토양환경에 대한 기초자료 확보를 위해서 킹조지섬 바튼반도의 세종곶 (세종기지)을 기점으로 하여 3개의 그룹으로 나누어서 총 13개 지점에서 토양을 채취하여 물리화학적 특성을 조사하였다. 남극 세종기지 주변 토양의 물리적 특성은 전 지점에서 sand가 약 90%이상으로서 silt와 clay에 비하여 매우 높았고, 토성은 모두 사토 (10개 지점)와 양질사토 (3개 지점)로 분류되었으며, 전반적인 토양의 입자별 분포특성은 $2,000-500{\mu}m$ 범위의 굵은 입자는 Group 1 > Group 2 > Group 3 순으로 함량이 높았고, $499-355{\mu}m$ 에서는 지역에 따른 큰 차이가 나타나지 않았고, $355{\mu}m$ 이하의 미세입자는 Group 3 > Group 2 > Group 1 순으로 함량이 높았다. 토양의 화학적 특성은 각각의 지점별로 큰 차이를 나타내었다. pH는 4.5-6.7 범위로 약산성 토양이었고, EC는 $0.06-0.16dS\;m^{-1}$ 범위로 낮았다. T-N, OM 및 T-C의 함량은 #6, #8, #12 및 #13 지점이 높은 농도를 나타내었고, T-P 와 $P_2O_5$의 함량은 #9 와 #12의 지점이 높은 농도를 나타내었다. 따라서 남극 킹조지섬에 위치한 세종기지 주변 토양의 물리화학적 특성을 연구한 결과 각각의 지점별로 다양한 특성을 나타내었다. 본 연구는 단편적인 조사에 의해서 이루어졌으나, 남극반도 및 그 주변 섬들의 토양환경을 이해하는데 도움이 될 것이라고 판단된다.

레일리파와 딥러닝를 활용한 비접촉식 토양수분센서 개발 (The development of non-contact soil moisture sensors using Rayleigh waves and a fully convolutional network)

  • 이승민;우동국
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.223-223
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    • 2023
  • 토양수분은 지표면과 지하 영역 사이에 존재하는 수분 및 열에너지의 분배를 제어하거나, 토양 영양분, 식물 성장 및 미생물 활동과 같은 다양한 환경 과정에 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 토양수분은 생태수문학 및 생지화학적 역학, 저수지 관리, 가뭄 및 홍수의 경고, 토양 수분 변화에 따른 작물 수확량 등을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 따라서, 토양 수분의 정확한 측정은 필수적이며, 이러한 필요성에 따라 중력 측정법, 장력 측정법, 전기 저항법 및 시간-주파수 영역반사측정법 등의 다양한 측정 방법들이 다년간 개발되어 사용되었다. 다만, 앞선 방법들은 철저한 실험을 통해 높은 정확성을 확보하였지만, 토양 교란이 발생하는 단점이 존재하며 실험 현장 토양의 물리적, 생물학적, 그리고 화학적 특성의 보존은 매우 어려운 한계점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해, 본 연구에서는 레일리파를 이용한 비접촉식 비교란 토양수분 센서 개발을 목표로 한다. 모래, 실트, 점토와 같은 세 가지 특징적인 토양 유형에 따른 파동을 측정하고, 측정된 파동으로부터 토양 수분을 추정하기 위해 기존에 개발된 시간-주파수 방법을 활용하여 토양수분을 함께 측정하였다. 비접촉 파동신호를 토양수분으로 변환하기 위하여, fully convolutional network을 개발하였다. 개발한 모델의 결과 검증은 RMSE(Root Mean Square Error)를 활용하여 검증하였으며, 모래, 실트, 점토에서 각각 0.0131, 0.0021, 0.0034 m3 m-3으로 상대적으로 높은 정확성을 보였다. 즉, 본 연구에서 제시한 누출 레일리파를 사용한 비교란-비접촉 토양수분 측정 방법으로, 토양을 교란하지 않고 토양수분을 측정 할 수 있는 높은 가능성을 제시하였다.

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산화에 의한 토양특성 변화에 관한 연구 (A Study on Effect of Forest Fire on Change of Soil Properties)

  • 박관수;이승우
    • 농업과학연구
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    • 제27권2호
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    • pp.95-100
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    • 2000
  • 본 연구는 충청북도 충주시 산척면의 산화지에 대한 토양조사를 통해 산화에 의한 토양의 이 화학적 특성 변화를 알아보기 위해 실시되었다. 산불은 1997년 4월에 소나무 우점립에서 발생하였으며, 산불로 인한 고사목들은 별채되지 않았다. 토양시료는 1998년 11월에 산불지와 비산불지에서 각각 0-5, 5-10, 그리고 10-20cm의 토양층위에서 채취한 후 토양의 유기물, 전질소, 유효인산, 치환성 칼륨, 칼슘, 미그네슘, 산도, 가비중, 수분함량을 분석하였다. 산불로 인해 산화지의 유기층은 거의 존재하지 않았던 반면, 비산불지의 유기층은 약 4cm 깊이로 발달되어 있었다. 유효인산이 5-10cm 토양 깊이에서 비산불지에서 높게 나타난 것을 제외하고 토양내 유기물, 전 질소, 유효인산, 치환성 칼륨, 칼슘, 미그네슘, 양이온 치환용량, 산도, 가비중, 그리고 수분함량은 모든 토양 깊이에서 산불지와 비산불지 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 산불은 유기층의 소실이외에는 토양의 이 화학적 특성 변화에 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 산불로 인한 식생과 유기층의 유실은 장기적으로 볼 때 임지생산력의 저하를 가져올 수 있다고 사료된다.

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양파 재배 중 식이유황 methylsulfonlymethane 처리가 양파의 품질 특성에 미치는 영향 (Quality Characteristics of Onions Applied with Methylsulfonylmethane (MSM) during Cultivation)

  • 권은진;류다연;서정희
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.213-220
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    • 2013
  • 국내 토양층에 절대적으로 부족한 원소인 황을 양파 재배 중 처리함으로써 유황 처리가 식품 소재로서의 양파의 품질특성에 미친 영향을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 $25,000m^2$ 농지를 세 구역으로 구분하여, 식이유황 MSM을 수확 2달 전 1달 간격으로 2회 처리한 군(S-1), 파종 시 토양에 직접 1회 처리하고 이후 수확 2달 전에 1회로 추가 처리한 군(S-2), MSM 유황을 처리하지 않고 재배한 양파를 대조군으로 하였다. 수확 이후 3종 양파의 품질 특성은 화학적 조성, 물리적 특성, 관능적 특성 분석으로 구분하여 비교 평가하였다. 3종 양파 모두 유황의 처리 유무 및 시기에 관계없이 칼슘(Ca)과 철(Fe) 함량이 높게 나타났고, 이는 양파의 무기질 조성에 유황의 일시적 처리 유무보다는 지역 토양 자체의 특성이 더 크게 작용했음을 시사하였다. 한편, 양파의 대표적 유기 황 화합물인 thiosulfinate와 총 환원력은 파종 전 유황을 토양에 직접 처리한 S-2군에서 대조군에 비해 각각 20%와 2.9배 높은 값을 나타냄으로써 유황 처리 유무 및 처리 방법에 따른 차이를 확인할 수 있었다. 그러나, 3종 양파 모두 매운 맛과 향은 유의적으로 다르지 않아 화학적 조성의 차이가 관능적으로 인지 가능한 수준은 아닌 것으로 해석되었다. S-1, S-2양파는 대조군에 비해 낮은 명도로 그 색이 등색에 가까웠으며, 유황 처리로 양파의 색 특성에 대한 기호도를 향상시켰다. 양파의 아삭거리는 정도에 대한 물리적 지표로 선정 평가된 경도와 저작성은 양파의 압착 방향에 따라 값의 차이가 크게 나타났으나, 전반적으로는 S-1, S-2 양파에서 대조군 보다 높은 저작성 값을 나타내었다. 그러나, 이 수준의 차이는 아삭함의 관능적 특성 및 그 기호도에는 유의적 차이를 유발하지 않았다. S-1, S-2 양파는 대조군과 비교 시 종합적 기호도에서 서로 다르지는 않았으나, 양파의 색과 단맛에 대한 기호도를 상승시켰다. 특히, S-2 양파에서 관찰된 thiosulfinate 증가와 총 환원력 증가 결과는, 토양층이 적정 유황을 함유할 수 있도록 지속적 유황 처리가 이루어진다면 양파의 기능성과 관능성이 개선될 수 있음을 시사하였다.

낙동강 하구 주요 사주 서식지 토양 특성 (Soil properties of barrier island habitats in the Nakdong river estuary)

  • 이용민;여운상;성기준
    • 한국습지학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.355-362
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    • 2014
  • 하구에서의 퇴적과 침식 현상에 의한 토양특성의 변화는 식물성장 환경의 변화를 유도하고 하구 식물의 분포와 성장에 영향을 미치게 되어 다양한 생태적 기능을 수행하고 있는 하구의 주요 서식처의 변화를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 하구 지역의 주요 사주섬 및 서식지별 토양 특성을 파악하고자 을숙도 하단, 맹금머리등, 백합등, 도요등의 갈대와 새섬매자기 우점지역 그리고 갯벌 지역의 표토 특성을 분석하였다. 분석결과 직간접적으로 식물의 영향을 받는 용적밀도, pH, 유기물 특성 및 총질소 등에서 95% 유의수준에서 서식지 별 차이가 있는 것으로 나타났지만, 주로 입도 특성때문에 사주섬 간에 차이를 나타내었던 수분함량이나 산화환원전위 등은 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 낙동강 하구 사주 지역 토양이 퇴적과 같은 지형 형성 기작에 주로 영향을 받으며 이후 식생의 유무나 종류 등의 영향 또한 받고 있기 때문으로 추정된다. 조사토양의 물리적 특성 중에서는 수분함량과 용적밀도, 화학적 특성에서는 유기물 함량과 pH가 각각 7개의 다른 토양특성들과 90% 이상의 유의수준에서 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타나 대상지역의 전반적인 토양특성에 중요한 역할을 미치고 있는 것으로 나타났다.

토양위해성평가를 위한 합리적 토양조사방안 연구 (Soil Investigation Strategies for Soil Risk Assessment)

  • 정승우;안윤주
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권1호
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    • pp.36-43
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    • 2007
  • 토양위해성평가를 위한 토양조사방법의 목적은 오염정도와 범위를 파악하여 부지의 대표적인 토양노출농도를 결정해야 하는 것은 물론이고 부지의 물리화학적 특성을 조사하여 노출평가시 사용될 수 있는 주요 정보를 제공하는데 있다. 앞으로 우리나라도 토양위해성평가를 위한 토양조사시 두 가지 점을 고려해야 할 것으로 나타났다. 첫째, 현재 우리나라의 토양조사는 오염정도와 범위 확인을 위한 조사에 국한하고 있으므로 차후 위해성평가를 위해서는 부지의 물리화학적 특성파악을 위한 조사가 추가되어야 한다. 둘째, 국내와 외국의 토양조사방법에 있어 가장 큰 차이는 외국의 현장조사계획에서는 모든 데이터에 대해 통계학적 개념을 반영하여 시료채취 개수 결정 및 오염여부 판단에 신뢰성을 확보하고 있다는 점으로 우리도 이에 대한 보완이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 토양위해성평가를 위한 토양조사방법을 별도로 마련하는 것보다 기존 토양정밀조사지침과 연계하여 토양위해성평가의 목적을 이룰 수 있는 토양조사방안을 제안하였다.

여천공단의 대기오염이 토양의 화학적 특성, 지의류, 탈질균 및 황산환원균에 미치는 영향 (Air Pollution Effects on Soil Chemical Properties, Lichens, Denitrifying and Sulfur-Reducing Bacteria Around the Yeochun Industrial Estate)

  • 유정환;가강현;박현
    • 한국산림과학회지
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    • 제84권2호
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    • pp.178-185
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    • 1995
  • 여천공단의 대기오염이 산림생태계에 미치는 영향을 파악하기 위하여 공단의 남단에 위치한 남해화학주변과 그 지역에서 2km, 4km, 6km, 8km 및 10km 떨어진 지점을 선정하여 산림토양의 화학적 특성, 탈질균 및 황산환원균 동태와 지의류 출현도를 비교하였다. 여천공단 주변지역의 토양은 적황색 산림토양군(R Y)에 속하는 토양이었으나 같은 산림토양군에 속하는 토양에 비해 pH가 매우 낮았다. 산림토양의 pH가 낮음으로 인해 C/N비가 15~25의 범주에 있음에도 불구하고 유기물의 분해 등 무기화에 관여하는 미생물의 활력이 낮아서 유기물함량이나 전질소함량은 상대적으로 높았다. 공단 인접지역에서 4km 지점에 이르는 곳까지의 토양 화학특성이 6km 이후 지역에 비해 대기오염 피해도가 심하게 나타났으나 탈질균 및 황산환원균의 분포량 차이에 따른 피해도 구분은 어려웠다. 한편, 지의류는 산림토양에 반영된 대기오염도의 차이에 비해 확연한 결과를 나타냈으며, 특히 엽상지의류는 바위에 붙어 사는 지의류에 비해서 더 민감한 반응을 나타냄을 확인할 수 있었다.

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