• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.48-53
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• 1998

1975년부터 산업활동이 시작된 익산 제1공단내 토양 중에 중금속함량을 비오염지 자연토양 중의 이들 함량과 비교하고 산업활동의 종류에 따른 토양 중 중금속 함량 변화와의 관계를 구명하기 위하여 주로 표층토를 중심으로 $0{\sim}3$ 및 $3{\sim}6cm$ 토양층에 있는 Cd, Cu, Ni, Pb 및 Zn의 함량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 공단 내 토양 중 중금속별 함량변화는 Cd와 Cu는 시료의 $16{\sim}25%$, Pb와 Zn은 93% 이상이 비오염지 자연토양 중 이들 중금속함량 평균치 이상의 토양 중 축적현상을 보였고, Ni함량은 산업활동에 의한 토양 중 변화를 인정할 수 없었다. Cd의 분포는 $0{\sim}3cm$ 토양층은 섬유산업지역에서 5ppm이상의 최고치를 나타내었고, 그 다음이 화학약품 및 식품산업지역에서 높은 것으로 나타났다. $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 금속가공지역에서 5ppm 이상의 최고치를 보였고, 다음이 섬유산업지역에서 높은 것으로 나타나 토양층위에 따라 Cd의 축적분포가 조금씩 달랐다. Cu함량은 $0{\sim}3cm$의 토양층에서는 전선류를 제조하는 지역에서 400ppm 이상의 최고치를 나타냈으며, $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 전기 저항기, 기계제작 및 전선류 제조지역에서 400ppm이상의 토양축적현상을 보였다. Ni은 도금 및 금속가공지역에서 시료채취 토양층과 관계없이 35ppm이상의 함량을 보였고, 그 다음으로 석재 및 반도체 산업지역에서 25ppm이상의 토양 중 함량을 나타냈다. Pb는 화학약품 및 견직물공장에서 시료채취 토층과 관계없이 $400{\sim}1000ppm$이상의 토양 중 함량을 보였다. Zn은 화학약품과 견직물공장지역에서 토양 깊이와 관계없이 1200ppm이상의 가장 높은 함량분포를 보이는 곳도 있었으며, 그 다음이 도금 및 금속가공, 그리고 피혁공장순으로 Zn함량이 많은 것으로 나타났다. 결과적으로 산업활동의 형태 및 종류는 토양 중의 중금속의 종류 및 함량변화의 원인이 되고 있었고 이 지역에서는 Pb 및 Zn 토양중 함량변화가 뚜렷하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.323-330
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• 2006

공업단지 인근 중금속 복합오염 농경지에서 중금속 오염 특성과 재배작물인 미나리중에 흡수 축적된 중금속과의 관계를 구명하기 위해 토양내 중금속의 상대적인 오염평가지수, 미나리의 중금속 축적양상 및 식물흡수도 등을 분석 검토하였다. 토양의 화학성분은 일반 논토양보다 대체로 높았으며, 특히 토양 pH및 치환성 Ca 함량이 매우 높았다. 토양의 중금속 중 Cd 및 Cu 농도가 우리나라 토양환경기준을 초과하였고, 년차별 0.1N-HCl 추출 가용성함량은 감소하는 경향을 보였다. 토양의 중금속 오염지수(PI) 및 그 편차는 재배토양 보다 농수로 퇴적토양에서 높았고, 중금속별 지화학적농축계수(Igeo)는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순이었다. 토양의 전함량에 대한 0.1N-HCl 침출성 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순이었고, 그 관계에서 Cd 및 Ni 성분은 고도의 정의 상관을 나타내었다. 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행지수(TF)는 Zn 및 Cu가 높은 경향이었다. 식물 흡수도는 비나리 부위 및 성분별로 큰 차이를 보였고, 토양 및 부위별 농도간에는 Cd, Cu 및 Ni 성분이 상관성이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양의 중금속 오염도는 매우 높았으나 재배작물인 미나리중의 중금속은 대부분 뿌리에서 축적되고, 가식부위인 지상부로의 이행성은 매우 낮은 것을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 1998년도 춘계임시총회 및 학술발표대회
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• pp.26-26
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• 1998

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권3호
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• pp.1-8
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• 2005

석탄저장소, 텅스텐 광산의 광미, 고철 제련장내의 오염된 토양을 대상으로 중금속의 존재형태와 용출 가능성에 대하여 조사하였다. 석탄저장소와 광미, 제련장 지역 내 토양의 중금속 농도는 논과 비 오염지역의 산 토양보다는 높게 나타났으며, 대부분의 중금속의 존재형태는 reducible, organic과 residual fraction이 높게 나타났다. 오염되지 않은 토양의 중금속의 존재형태는 residual 형태가 주를 이루었다. 용출 가능성에 대한 평가는 오염되지 않은 토양보다는 오염된 토양에서 높게 나타났으며, pH 7.0 보다는 pH 4.0에서 시간이 증가함에 따라 용출량이 증가하였다. 오염 된 토양으로부터 중금속의 용출은 Cu, Zn, Pb 등이 용출시간이 25시간 또는 35시간에 유사 평형에 도달했다. 오염되지 않은 토양의 낮은 용출은 중금속의 존재형태 중 높은 residual fraction의 비율에 의해 기인된 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 1996

토양 중 중금속들의 이동성 및 식물 흡수와의 관계를 알기 위하여 제련소 매연 및 분진의 영향을 받는 논 토양을 대상으로 1982년과 1990년에 토양 시료를 표 ${\cdot}$ 심토 별로 채취하여 치환성, 묽은산, 유기물 결합형, Fe-Mn산화형결합, 잔류형(규산염형)으로 추출 방법을 달리하여 토양 중 중금속 함량 및 존재 형태를 분류하고, 1990년도 토양 시료 중 중금속 함량과, 1990년도에 채취한 수도체 중 부위별 중금속 함량과 상관관계를 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 각 토양중 중금속 전 함량은 1990년 함량이 1982년도 함량보다 표토에서 Cd가 12%, Zn 44%, Cu가 40%, Pb가 4% 증가하였고, 심토에서는 Cd가 12%, Zn 40%, Cu가 60%, Pb가 57%로 증가되었고, 이들의 증가 비율이 Cu > Zn> Pb > Cd의 순서를 나타내었으며, Cd의 경우 잔류형(규산염형태) >치환성 >묽은산 추출형 순으로 함량 변화가 나타났고 9년 사이에 38-71%의 증가 비를 나타내었다. 산화물 및 규산염내에 결합되어 있어 비이동성인 중금속 비율은 표토에서 Cd가 31.65%, Pb가 44.22%, Cu가 76.57%, Zn이 79.49%였고 치환성, 묽은산 추출형 및 유기적 결합형 등의 이동성은 20.28% 이상으로 Cd의 경우 68.35%, Pb의 경우 55.78%, Cu 23.43%, Zn이 20.28% 순으로 나타났다. 표토 중 중금속 함량과 수도체 부위별 함량간에는 왕겨 및 현미를 제외하고, 엽신, 엽초, 줄기, 화서축과 유의성 있는 상관관계가 있었으나, 심토 중 중금속 함량과 수도체 부위별 함량간에는 유의성이 없었다. 표토 중 추출 형태별 중금속 함량과 수도체 부위 함량간의 상관관계는 묽은산 추출형 및 유기물 결합형에서 상관관계가 많이 있었으나, 심토에서는 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.399-422
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• 2020

도시화 및 산업화로 인해 발생된 중금속으로 오염된 토양의 정화는 인간의 건강 뿐 아니라 지구생태계의 지속성을 위해 매우 중요하다. 중금속 오염 토양 정화 기술 중 식물상복원법은 타 방법에 비해 처리 단가가 저렴하고, 토양 비옥도 및 생물 다양성이 영향을 덜 받는 환경친화적인 방법이다. 이러한 식물상복원법에 식물생장촉진세균(plant growth promoting bacteria, PGPB)을 도입하여 중금속 독성 하에서 식물 생장을 촉진하고 중금속 정화 효율을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 주요 토양오염물인 중금속의 발생원, 미생물·식물·인간에 미치는 중금속 영향 및 PGPB의 식물생장촉진 기작을 정리하였다. 중금속 오염 토양 정화를 위하여 식물상복원에 PGPB의 활용에 관한 최근 10년 동안의 연구 동향을 분석하였다. 또한, PGPB의 실제 적용 시 중금속 제거 효율에 미치는 다양한 환경 인자와 PGPB의 접종 방법의 영향을 고찰하였다. PGPB 활용 식물상복원 기술의 혁신을 위해서는 실제 현장에서 PGPB의 거동과 식물-PGPB-자생미생물 사이의 상호작용에 대한 이해가 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.509-520
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• 2013

본 연구에서는 Cu, Zn, Pb 총함량이 각각 최고 3350, 1220, 2240 mg/kg에 이를 정도로 높은 오염토양을 토양세척에 의해 처리하여 해당 중금속을 제거하였다. 중금속 제거효율에 영향을 미치는 중요 인자인 세척제의 종류와 농도, 세척시간, 오염토양과 세척제의 혼합비, 교반속도 등의 최적조건을 도출하였다. 세 가지 중금속을 효과적으로 제거하는 최적 세척제는 50 mM 염산, 세척시간은 30분, 오염토양과 세척제의 혼합비는 1:30 (g/mL)이었으며, 교반속도는 중금속 제거효율에 영향을 미치지 않았다. 세척제인 염산을 재사용하면 중금속 제거효율이 감소했고, 연속적으로 재사용하면 중금속이 토양에 재흡착되었다.

• 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.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.375-382
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• 1999

본 연구는 폐 금속광산으로부터 발생한 중금속이 주변 환경으로 오염 확산되는 특성과 이를 중금속으로 오염된 토양의 효과적인 복원 방안을 모색하기 위하여 토양내 중금속의 거동 특성을 바탕으로 한 반응 특성을 조사하였다. 토양내 중금속의 이동성과 생물에 의한 흡수에 영향을 미치는 화학적 존재 형태를 중금속이 다량 함유되어 있는 충남 청양의 구봉 폐 금광의 광미와 인위적으로 중금속을 오염시킨 농경지 토양에서 중금속의 토양과의 화학적 결합 형태를 연속 축출법에 의해 분리하였으며, 그 순서에 따라 토양 내에서 다음과 같이 용해도와 이동성이 감소한다: Soluble fraction> exchangeable>carbonate>Fe-Mn oxide>organic>residual fraction. 광미중에 결합 부위에 가장 높은 친화력을 보인 Pb는 대부분 Fe-Mn Oxide와 Carbonate fraction에 존재하였고 이 두 Fraction에 각각 48.3%와 26.8% 나타났다. Cu와 Cd는 각각 organic과 carbonate fraction이 71.8% 42.9%로 가장 높게 나타났다. 이들 fraction은 비교적 이동성이 강한 fraction으로 중금 속의 오염 조사시 반드시 평가되어야 하며, 복원방안 결정시 반드시 고려되어야 할 것이다. 중금속을 인위적으로 흡착시킨 토양에 있어서 중금속은 대부분 Exchangeable, carbonate 그리고 Fe-Mn oxide fraction 흡착되어 있는 것으로 나타났다. 예산통에 있어서 흡착된 Pb는 이들 fraction에 91%가 존재하였고, Cu는 Fe-Mn Fraction에 30.4% 그리고 Cd는 exchangeable fraction에 67.9% 가 존재하였다. 월곡통에 있어서는 흡착된 Cd는 Exchangeable fraction에 93.2%가 존재하였고, Pb와 Cu는 대부분 exchangeable, carbonate와 Fe-Mn Oxide에 흡착되어 있었다. 따라서 토양내 이들 중금속이 가해질 경우 대부분 독성이 강한 오염원으로서 잠재적인 이동성과 생물학적 흡수가능성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.385-394
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• 2007

본 연구는 고속도로변 토양과 퇴적물의 중금속 농도 조사를 위해 7개 지점의 고속도로 털선 주변 토양, 5곳의 IC 주변 토양, 2 지점의 배수로 퇴적물에 대하여 6년간의 장기 조사를 실시하였다. 고속도로 본선 주변 토양에서 아연, 니켈, 구리 농도는 연도별로 점차 증가 추세를 나타내고 있으며, 조사된 중금속중 검출농도가 가장 높게 나타나고 있어 토양오염을 증가 시킬 수 있는 대표적 물질로 나타났다. 누적교통량과 고속도로 본선토양의 아연, 니켈, 구리농도가 높은 선형관계를 나타내는 것으로 조사되어, 연평균 누적 교통량 예측을 통해 고속도로 본선 토양의 단기적인 중금속 오염 농도를 예측 할 수 있을 것으로 판단된다.