• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.446-452
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• 2000

전라북도 김제시 금산면 소재 옥성 동-아연 주변 농경지 토양중에 존재하는 중금속의 식물흡수도와 이동도를 예측하기 위해 연속추출법을 이용한 화학적 형태조사 및 폐광산 유출수가 주변 농업용수에 끼치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 토양중 각 중금속의 화학적 형태별 함량 분포는 Cd의 경우 organically bound > exchangeable > carbonate > residual > sulfide form, Zn 의 경우 residual > sulfide > exchangeable > organically bound > carbonate > water soluble form, Cu와 Pb의 경우 carbonate > residual > organically form > sulfide > exchangeable form, Cr은 residual > organically bound > sulfide > carbonate > exchangeable form, 그리고 Ni는 residual > exchangeable > sulfide > carbonate > organically bound form의 순서로 나타났다. 중금속의 화학적 형태별 함량 분석 결과 치환태 중금속의 함량은 각각 Cd 30.2%, Zn 11.3%, Cu 2.0%, Pb 4.6%, Cr 0.6%, Ni 3.9%로 나타나, 중금속의 이동성과 식물체의 가급성은 Cr > Cu > Ni > Pb > Zn > Cd의 순서로 나타났다. 폐광 갱내수중 중금속의 평균 함량은 Cd 0.01, Zn 27.35, Cu 4.86, Pb 1.04, Cr 0.03, Ni $0.08mg\;L^{-1}$, 폐광 유출수의 경우 Zn 16.67, Cu 0.59, Pb 049, Cr 0.05, Ni $0.06mg\;L^{-1}$, 주변 농업용수의 경우 Zn 1.26, Cu 0.05, Pb 0.05, Ni $0.02mg\;L^{-1}$로 나타났으며, Cd, Cr은 검출되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권1호
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• pp.25-30
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• 1987

수도(水稻)의 중금속(重金屬) 흡수(吸收)를 경감(輕減)시키기 위(爲)하여 광미사(鑛微砂) 및 광산폐수(鑛山廢水)에 의(依)해 중금속(重金屬)의 오염(汚染) 정도(程度)가 다른 두 토양(土壤)에 개량제(改良劑)인 중과석(重過石), 용성인비(熔成燐肥), 소석회(消石灰), 규회석(珪灰石) 및 석고(石膏) 등(等)을 처리(處理)하여 토양(土壤) pH 및 현미중(玄米中) 중금속(重金屬)(Cd, Cu Zn 등(等))함량(含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 개량제간(改良劑間)의 뚜렷한 경향(傾向)은 없었으나, 현미중(玄米中) Cd, Cu, Zn 등(等)의 흡수(吸收) 경감(輕減) 정도(程度)는 重金屬(중금속) 오염도(汚染度)가 낮은 토양Ⅱ(土壤) 보다 오염도(汚染度) 높은 토양(土壤)Ⅰ에서 그 효과(效果)가 컸다. 2. 토양(土壤)Ⅰ에서 현미중(玄米中) Cd 농도(濃度)를 0.4ppm 이하(以下)로 감소(減少)시킬 수 있는 개량제(改良劑)의 시용량(施用量)은 중과석(重過石)이 98, 용성인비(熔成燐肥)가 225, 소석회(消石灰)가 190, 석고(石膏)는 276㎏/10a였다. 3. 개량제(改良劑)로 시용(施用)된 동일(同一) 린산함량(燐酸含量)으로서 중금속(重金屬)의 흡수경감효과(吸收輕減效果)는 중과석(重過石)이 용성인비(熔成燐肥)보다 컸고, 동일(同一) 알칼리분으로서는 소석회(消石灰)가 용성인비(熔成燐肥)나 규회석(珪灰石)보다 효과적(效果的)이었다. 4. 토양중(土壤中) pH와 현미중 (玄米中)Cd 및 Zn 함량(含量)과는 유의성(有意性) 있는 부(負)의 관계(關係)가 있었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권4호
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• pp.222-228
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• 2006

본 연구는 온산 공단지역 산림토양과 그곳에 우점하고 있는 인동덩굴의 기관별 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량을 분석하고 산림토양과 식물체간 중금속 함량의 상관관계를 규명하여 덩굴식물인 인동덩굴을 중금속 오염지의 토양 정화 및 식생복원에 대한 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 토양중금속 중 As, Cd, Cu, Pb, Zn은 공단지역이 산림지역보다 유의적으로 높은 함량을 나타낸 반면 Fe, Mn 및 Ni 함량은 산림지역이 공단지역보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 중금속 중 Cd, Cu, Pb과 Zn은 인동덩굴의 잎, 줄기, 뿌리에 있어서 공단지역에서 자라는 식물체의 함량이 산림지역의 함량보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 산림토양의 As, Cd, Cu, Pb, Zn 함량과 인동덩굴 기관별 함량은 높은 정의 혹은 부의 상관을 보여주었으며, Cu가 산림토양과 인동덩굴의 기관간에 $0.93{\sim}0.99$의 가장 높은 상관계수를 나타내었다. 인동덩굴 식물체의 기관 내 높은 중금속 함량과 산림토양과의 높은 상관계수를 고려하면, 인동덩굴은 공단지역과 같이 중금속(특히 Cd, Cu, Pb와 Zn)에 오염된 산림토양에서 정화식물로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.443-446
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• 2008

본 연구는 과산화수소를 이용하여 디젤오염토양의 처리시 중금속 용출특성, 백연가스 발생특성 등을 평가하기 위하여 실험을 하였다. 중금속 용출속도는 반응시간 15분까지 용출이 지속적으로 증가하다가, 15분 이후 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 과산화수소(H$_2$O$_2$) 처리방법은 토양내 중금속 용출속도를 가속화시켜 실제 현장에서 적용될 경우 이로 인하여 지하수에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 ex-situ 방법 등과 같은 방법을 고려한 2차 오염에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 백연가스의 발생량은 과산화수소의 농도가 높을수록 많이 발생하는 것으로 관찰되었으며, 이는 높은 농도의 과산화수소와 유류오염토양이 급격하게 반응하기 때문인 것으로 판단된다. 백연가스 중 Hexane이 가장 높은 농도로 검출되었으며, 이 외에도 Cyclopentane, Benzene, Ethylbenzene, m,p-Xylene, Undecane 등이 많이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 백연가스 중에 함유된 고농도의 휘발성유기화합물(VOCs)이 주변 환경에 유해한 영향을 미칠 것으로 예상되므로 적절한 대기오염방지시설을 설치하여 제거한 후 대기로 방출하는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.336-347
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• 1985

장항제련소(長項製鍊所)의 배연(排煙)에 영향(影響)을 받는 지역(地域)의 토양(土壤)과 수도(水稻)를 대상(對象)으로 Cd, Cu, Pb 및 Zn등 중금속함량(重金屬含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 제연소(製鍊所)의 배기(排氣)에 의(依)한 오염(汚染)은 동(東)쪽 방향(方向)에서 가장 심(甚)하였고 Pb의 천연부존량(天然賦存量)을 기준(基準)으로 하였을 때 오염거리(汚染距離)는 5km이었으며 표토(表土)에 많이 축적(蓄積)되고 있었다. 2. 토양중(土壤中) 중금속전함량(重金屬全含量)에 대(對)한 0.1N-HCl 및 $N-NH_4Ac$에 의한 용출율(溶出率)은 표토(表土)에서 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 3. 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽)ion치환용량(置換容量)과 중금속전함량간(重金屬全含量間)에는 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 4. 제연소주변(製鍊所周邊) 토양(土壤)에서 생산(生産)된 현미중(玄米中)의 중금속함량(重金屬含量)은 Cd가 0.23~1.33, Cu은 2.39~6.25, Pb은 0.95~8.32, Zn은 14.60~27.31ppm이었다. 5. 지상부(地上部) 식물체중(植物體中)의 Cd, Cu 및 Zn의 함량(含量)은 현미중(玄米中) 이들의 함량(含量)과 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 6. 현미중(玄米中) Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량(含量)은 오염원(汚染源)으로부터 멀리 떨어질수록 감소(減少)하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권3호
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• pp.43-51
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• 2006

휴 폐광산 토양에 안정적인 식생도입 시 고농도의 중금속에 의한 독성과 열악한 물리화학적 토양조건은 주요 제한 인자가 됨은 주지의 사실이다. 중금속의 안정화를 목적으로 도입되는 식물의 안정적인 활착을 위해서는 중금속 급성 독성의 경감 및 토양의 물리화학적 특성의 개량이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구는 쑥과 잔디를 이용하여 중금속 오염 토양의 안정화할 때 토양개량제로 돈분퇴비 ($75{\sim}225$ Mg/ha)와 도시하수슬러지 ($150{\sim}450$ Mg/ha)의 처리효과를 살펴보고자 포트 (pot) 실험을 수행하였다. 광산토양에 개량제를 처리한 모든 처리구에서 대조구에 비해 쑥과 잔디의 초기 생존율 및 생장량이 크게 증가하였고, 퇴비보다는 슬러지 처리구에서 생육개선 효과가 높았다. 중금속의 식물 체내로의 흡수이행에 있어서는 쑥과 잔디 모두 지상부보다는 지하부에 중금속이 축적되는 양상을 보였고, 슬러지 처리 토양에서 재배된 쑥과 잔디의 체내 중금속 농도가 낮은 것으로 나타나 개량제간 중금속의 생물학적 유효도에 미치는 영향이 다름을 확인할 수 있었다. 토양 개량제 처리에 의해 카드뮴, 아연, 구리 모두 생물학적 유효도가 낮은 형태로 이행하는 것으로 나타났다. 토양 중 중금속의 존재형태에 있어 식물재배 전후의 변화를 측정한 결과 재배 후 토양에서 대체적으로 잔류상 형태, 산화물결합 형태, 및 치환성 형태 함량은 고르게 감소하였고, 유기물결합 형태 함량은 증가한 것으로 조사되었다. 특히 아연의 유기물결합 형태의 비율은 쑥의 경우 7.84% 에서 13.58%, 잔디의 경우 7.84% 에서 14.16% 으로 증가하여 중금속에 대한 유효도가 낮아지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 퇴비, 슬러지 등의 토양개량제 처리가 그 자체로서 토양중 중금속의 안정화 효과가 있음은 물론 식물안정화를 위해 도입되는 식물의 생육 개선에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권3호
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• pp.263-271
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• 1995

중금속에 의한 토양오염을 화학적으로 평가하기 위한 일환으로 토양을 중금속으로 오염시킨 후 토양용액을 추출하여 pH, 이온강도, 이온농도, 화합물형태 변화를 분석했다. 토양이 Cu와 Cd에 의해 오염될수록 토양용액의 이온강도는 증가했다. 이런 변화는 Cd보다 Cu에 의해 더 컸다. 토양용액 중의 Cu와 Cd의 농도는 가한 양(量)에 비해 소량으로 존재했으나 처리량에 비례하여 금속의 농도는 증가했다. 토양용액 중의 Cd의 농도는 Cu보다 훨씬 높았다. 토양용액 중의 Ca, Mg, K의 농도는 중금속에 의해 증가되었으나 주로 free ion상태로 존재했으며 화합물형태는 Cu나 Cd의 처리에 의해 변화되지 않았다. 토양용액 중 중금속이온의 화합물의 변화 경향은 Cu와 Cd이 달랐다. Cu의 경우 토성과 pH에 의해 영향을 받았는데 pH가 낮은 SiCL 및 SL 토양에서는 free $Cu^{2+}$가 95 molar % 이상으로 주된 화합물형태이었고 pH가 높은 LS토양의 경우 free $Cu^{2+}$과 Cu-hydroxide이 주된 화합물형태로 Cu처리량에 따라 이들 화학종의 molar %는 변화되었다. Cd의 경우 free $Cd^{2+}$과 Cd-chloride 화합물이 주된 화합물형태이었고 Cd처리량이 증가함에 따라 $Cd^{2+}$는 감소한 반면 Cd-chloride 화합물 형성은 증가했다. 중금속에 의한 토양용액의 pH감소, 중금속의 흡착에 따른 양이온의 일시적인 증가, 중금속의 화합물 변화들은 식물영양적 측면에서 볼 때 식물에 불리한 변화로 간주되며, 중금속의 생물유효성과 독성을 평가하는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.17-20
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• 1997

이 연구에서는 국내에 산재되어 있는 금속광산들에 대한 토양환경오염을 조사하고 적절한 환경처리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 대표적인 연-아연광산, 동광산 및 금-은광산을 대상으로 As. Cd, Cu, Pb, Zn 등의 오염규모와 분산정도를 규명하고자 하였다. 연구대상지역으로 삼보 연-아연강산, 달성 동-텅스텐광산 그리고 구봉, 삼광, 금왕 금-은광산을 선정하여 이들 광산 주변에서 토양을 채취하여 화학분석을 실시하였다. 그리고 연속추출법을 이용하여 토양중에 존재하는 중금속의 존재형태를 규명하였으며 화학분해방법에 따른 중금속의 추출정도를 고찰하기 위하여 강산을 이용한 분해방법과 토양환경보전법에 제시된 방법을 비교하였다. 화학분석 결과, 삼보광산 주변의 상부토양 (0-15cm 심도)에서는 평균 11.8 $\mu\textrm{g}$/g Cd, 208 $\mu\textrm{g}$/g Cu, 2,700 $\mu\textrm{g}$/g Pb, 8,300 $\mu\textrm{g}$/g Zn이 검출되었으며 일부 농경지에서는 토양환경보전법의 우려기준을 초과하는 중금속이 검출되어 광산활동에 의한 토양오염이 심각함이 조사되었다. 달성광산 주변 토양에서도 다량의 중금속이 검출되었으며 (평균 4.4 $\mu\textrm{g}$/g Cd, 1,950 $\mu\textrm{g}$/g Cu, 1,030 $\mu\textrm{g}$/g Pb, 419 $\mu\textrm{g}$/g Zn) 특히 As (평균 2,500 $\mu\textrm{g}$/g)의 오염이 심각하였다. 그리고 대표적인 금은광산인 구봉, 삼광 및 금왕광산에서는 광미와 선광장 주변에서 다량의 중금속과 As가 검출되었다. 이 연구 결과, 이들 점오염원에 대한 오염정도가 심각하므로 이를 적절하게 처리할 수 있는 오염복구사업이 실시되어야할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.238-246
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• 2005

두 가지 이상의 중금속이온이 토양에 존재할 때 토양입자표면에 흡착되는 중금속 이온은 복합적인 경쟁이온치환과 특정결합기작에 따라 흡착량이 결정된다. 본 연구는 충남 논산과 대전시 유성에 소재하는 밭토양에서 채취한 사질식양토와 식토를 공시토양으로 하여 중금속의 다중경쟁흡착특성을 조사하였다. 경쟁흡착은 조사 대상 중금속인 Cr, Cd, 및 Pb를 토양용액에 처리 농도를 달리하여 단일, 이중, 삼중체계로 처리하였다. 등온흡착은 평형농도가 증가함에 따라 흡착이 증가하는 경향을 보여주었으며 이중과 삼중체계에서는 동일 평형농도에서 흡착량은 각각의 중금속이온의 농도와 중금속 전하에 의해 영향을 받는 것으로 조사되었다. 3가지 중금속이온의 이중경쟁 흡착특성은 전기음성도는 낮으나 이온포텐셜이 높은 Cr 이온이 경쟁이온 보다 선택적 흡착특성을 보여주고 있으며 Cd와 Pb가 Cr 흡착에 미치는 영향은 유사한 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구 결과 3중 경쟁 흡착 시 중금속 이온의 흡착량이 단일과 이중 경쟁흡착보다 증가하는 특성을 구명하기 위해서는 다중 형태로 존재하는 중금속이온의 흡착기작과 다중 형태상의 중금속이온의 반응식, 그리고 반응식에 따른 가수분해상수를 구하여 흡착정도와 경쟁 상태에 대한 추가 연구가 필요하다. 결론적으로 다중 중금속이온이 존재하는 상태 하에서 흡착친화도는 토양 내 중금속이온의 이동성과 불용화 및 가용화 사이의 분배특성에 영향을 주는 것으로 판단되었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.47-54
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• 1996

중금속으로 오염된 토양질을 평가할 수 있는 토양오염지표(SPI, Soil Pollution Indices)를 고안하였다. 토양오염지표는 토양을 농경지, 주거지, 공원 여가지, 공장 산업지역으로 분류하고, 토양의 이용 용도별 토양오염기준을 이용하여 토양의 다기능성을 고려하였다. 토양의 이용 용도별로 토양중 5종류의 중금속 및 비소의 농도가 생태계에 미치는 영향을 나타내는 수리적 수치를 가산한 토양오염 점수(SPS, Soil Pollution Score)를 산출하였다. 토양의 이용 용도별로 산출된 토양오염점수에 따라 토양을 4등급의 토양오염등급(SPC, Soil Pouution Class)으로 구분하였다. 1등급은 점수 <100, 2등급은 점수 100-200, 3등급은 점수 >200-300, 4등급은 점수 >300으로 설정하였다. 토양오염점수와 토양등급의 실용화 가능성을 타진하기 위하여 1994년 토양측정망의 운영결과로 도출된 5종류의 중금속 및 비소 농도를 이용하여 토양중의 중금속 농도를 토양오염점수, 토양등급으로 환산하였다. 토양 측정망 측정지역의 비소 및 중금속 농도를 토양오염기준과 비교할 때, 대상지역의 토양환경은 대부분이 건전한 상태로 판단되나, 토양측정 망 측정지 점 의 약 3.0∼4.0%는 토양오염이 우려되거나 오염된 지역으로 판단된다. 토양측정망 측정 지역의 평균 토양오염 점수는 66.2로 토양측정망 대부분이 지역이 건전한 상태를 유지하는 것으로 나타났다. 토양오염점수를 4등급으로 분류하였을 때, 전체 측정지역에서 1등급(토양질 건전지역) 87.0%, 2등급(토양질 검증지역 1) 9.4%, 3등급(토양질 검증지역2) 2.4%, 4등급(토양질의 오염우려지역) 1.2%로 산출되었다. 토양오염지표로 고안된 토양오염점수와 토양오염등급은 오염물질에 의한 토양의 오염상태를 종합적으로 판단할 수 있는 방법으로 평가되며, 토양오염지표를 개발한 방법은 5종류의 중금속 및 비소를 포함하여 유 무기 오염물질에 의한 토양오염의 판단에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.