• 대한환경공학회지
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• 제33권1호
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• pp.60-70
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• 2011

본고에서는 현재 시행중인 해양오염퇴적물질 관리용 유해화학물질 정화지수($CI_{HC}$)를 대상으로, $CI_{HC}$은 동일하나 유해 물질별 함량이 다른 해저퇴적물들이 같은 생물위험을 보이는가를 판단하려 하였다. 이를 위해 5개의 가상 오염퇴적물을 설정하고, 퇴적물 위험평가를 위한 트로픽트레이스 모형($TrophicTrace^{(R)}$ model)을 이용하여, 이 가상 퇴적물이 쥐노래미(Hexagrammos otakii)에 대해 미치는 생물위험을 최대무작용량에 기반한 독성지수(NOAEL TQ)와 최소작용량에 기반한 독성지수(LOAEL TQ)로 평가하였다. 쥐노래미에 대한 NOAEL TQ의 합계는 5개 가상 오염퇴적물에서 0.69~1.54의 범위였고, LOAEL TQ의 합계는 0.111~0.261로 약 2배 이상의 차이가 났다. 이는 퇴적물 유해물질 환경기준이 해양저서무척추동물군집에 대한 영향만을 고려하고 사람으로 연결되는 식용의 쥐노래미에 대한 영향을 반영하지 않기 때문으로 사료된다. 인체에 대한 비발암위험지수(HI) 값은 PCB의 경우 9.8~47.1로 매우 위험한 것으로 나타났다. PCB의 발암위험도는 5개 퇴적물에서 $39{\sim}190{\times}10^{-5}$으로 높게 나타났으며 As의 경우에도 $8.1{\sim}18.0{\times}10^{-5}$으로 높게 나타났다. 유해화학물질정화지수가 8로 동일한 5개 가상 오염퇴적물에서 비발암위험지수(HI) 및 발암위험도가 서로 매우 다르게 나타난 것은 각 오염물질별로 인체에 악영향을 미치는 정도가 다르기 때문이다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.82-84
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• 2003

산업화가 가속화되며 독성 중금속에 의한 토양, 지하수 및 하상퇴적물의 오염사례가 증가하고 있다. 지표 산화환경에서의 이들 중금속의 이동 및 거동에 관한 연구는 그간 수차례 수행된 바 있고 이에 관하여 적절한 오염처리기법 개발에 관한 연구도 다수 이루어지고 있다. 그러나 중금속이 심부 환원환경으로 이동한 경우에 대하여는 이들 오염물질의 거동 및 그에 따른 적절한 처리에 관한 연구가 거의 수행된 바 없는 실정이다. (중략)

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권1호
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• pp.26-33
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• 1999

오염된 지역의 연안 퇴적물은 PCB 등 소수성 오염 물질을 흡착하고 있으며, 준설과 같은 환경 정화사업을 할 때, 재부유되어 오염되지 않은 인근 수역으로 이동될 수 있다. 이러한 환경 영향의 평가를 위해 저자는 앞서 침강, 연직확산, 응집에 의해 입자크기 분포가 변화하는 것을 모사할 수 있는 수학적 모델을 개발 제시한 바 있다. 본 연구에서는 이 모델을 이용하여, 연안환경을 실험적으로 재현한 높이 2 m의 settling column으로부터 측정된 입자크기분포 자료를 이용하여 시뮬레이션하며 분석한 결과를 제시하였다. 분석결과, 모델은 퇴적물 입자가 column 내에서 연직이동을 하며 입자 분포가 시간적으로 또 수심별로 변화하는 것을 상당히 잘 예측하는 것으로 나타났으며 재부유된 퇴적물 입자는 연직이동과 함께 응집이 되고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구는 크기가 다양한 오염된 퇴적물이 응집에 의해 입자크기분포가 변화하며 연직 이동되는 매우 복잡한 현상에 대해 유효하게 컴퓨터 모사할 수 있음을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.153-153
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• 2023

골프장 건축 시 하부지반 구축을 위해 사용하는 잔석의 산화로 인해 중금속 용출이 발생할 수 있다. 용출된 중금속으로 인근 농업지역이 오염될 경우 인간의 식생활에 직접적인 영향을 미쳐 인체건강에 악영향을 끼칠 수 있다. 특히, 망간의 경우 식품을 통해 과다섭취할 경우 정신착란, 운동실조 등 다양한 신경학적 문제를 발생시키기 때문에 망간 오염에 대한 조사 및 관리는 필수적이다. 따라서, 본 연구는 최근 골프장이 건설된 부산시 일광 회룡리 일대 농업지역에서 망간 오염 평가를 위해 지표수, 퇴적물, 벼 작물을 채취하여 망간 농도 분석을 수행하였다. 골프장 유출조부터 시작되는 관개수로에서 지표수와 퇴적물 시료를 약 20 m 간격으로 채취하였으며, 관개수로의 구조에 따라 논을 4개의 구역(Area 1 - 4)으로 구분하여 논 토양과 벼 작물을 채취하였다. 벼 작물의 경우 뿌리, 줄기, 곡물 부분으로 나누어 채취하였으며, 퇴적물과 논 토양은 시료 내 존재하는 망간의 형태를 확인하기 위해 연속추출법을 통해 분석하였다. 분석 결과 지표수의 망간 농도는 골프장 유출조에서 하류로 갈수록 감소하는 경향을 보였으며, 하류에서의 망간농도는 상류에 비해 최대 88% 감소하였다. 퇴적물의 망간 농도는 논으로 연결되는 지점에서 20,000 mg/kg 이상의 높은 농도를 보였으며, 농업이 진행 중인 3, 5, 7월은 최대 약 25,000 mg/kg의 농도를 보였으나, 농업이 끝난 9월에는 최대 약 3,500 mg/kg으로 상대적으로 낮은 농도를 보였다. 논 토양의 망간 농도는 관개수로와 첫 번째로 연결되는 Area 1에서 1,600 mg/kg으로 측정되었으며, 이는 EPA에서 권고한 논 토양 망간 기준 1,000 mg/kg을 초과하는 농도로 확인되었다. 또한, 식물이 사용할 수 없는Residual 형태의 망간 농도는 변화가 없었으나, 식물이 사용 가능한 Acid soluble, Reducible, Oxidizable 형태의 망간 농도는 추수기 이후 80% 이상 감소하였다. 벼 작물의 곡물 망간 농도는100 - 200 mg/kg으로 USDA에서 발표한 쌀 곡물 망간 농도의 평균인 5 mg/kg보다 약 20배 이상 높게 검출되었다. 본 연구 결과를 통해 골프장 유출조로부터 발생하는 망간오염을 식별하고 주변 농업지역에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 추후 골프장 운영으로 인한 환경오염에 대한 관리가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권4호
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• pp.380-391
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• 2003

광양만 및 여수해만의 중금속 오염과 저서환경에 대한 퇴적학적, 지화학적 특성을 평가하기위해 표층퇴적물을 채취하였다. 입도분석 결과 입도의 분포는 사질퇴적물과 점토질 퇴적물이 다양하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사질퇴적물은 주로 POSCO 우측해역과 여수해만수로에 분포하고 있고 그 외 다른 지역에서는 니질퇴적물이 주로 분포하고 있다. 유기물(TOC) 함량은 약 0.2∼2.1%의 범위로 분포하고 있으며 유기물의 C/N비는 육지에서 공급된 유기물과 현장에서 생성된 유기물이 혼합되어 있음을 지시하고 있다. 또한 유기물의 C/S 비는 일부 지역에서 저서환경이 무산소 혹은 약한 저산소 상태에 있음을 지시하고 있다. 저질의 건강상태를 검토하기 위해 퇴적물중 황화수소 (H$_2$S) 함량을 측정한 결과 최고 301 ppm 에서 최소 0.7 ppm으로 나타났다. 전체적으로 묘도 안쪽지역에서 비교적 높은 값을 보이고 있어 일반적으로 오염된 저서환경을 지시하고 있다. 표층퇴적물에 대한 10종의 중금속 (Co, Ni, Cu, Cd, Pb, Li, Zn, V, Cr, Ba)에 대한 농축비(Ef)와 농집지수(Igeo)를 조사하였다. 그 결과 일부 지역에서는 평균퇴적 물의 농도에 비해 Pb, Ba는 최고 1∼7배정도 농축되어 있는 것으로 나타났으며, 그 외 금속 원소에 대해서도 0.8∼3.5 배 농축되어 있음이 나타났다. V와 Cd에 대한 농집지수는 조사지역 전역을 심하게 오염된 지역, 오염된 지역과 오염되지 않은 지역으로 대별할 수 있었다. 금속원소의 농축비 및 농집지수가 높은 곳은 유기물 및 황화수소 함량이 비교적 높게 나타나고 있으며 주로 세립질 퇴적물이 분포하는 지역으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권4호
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• pp.16-24
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• 2007

시화호 저서생태계의 비용효과적 복원을 위한 퇴적토 관리 대안을 제시하기 위하여 시화호 내 오염퇴적물의 현황 및 저서생태계 특성에 대한 조사와 퇴적물 관리 기준과 사례 연구가 수행되었다. 미국해양대기청의 퇴적물환경권고기준에 따라 시화호 퇴적토의 중금속 오염도를 평가한 결과 13개 조사지점 중 반월/시화 산단과 인접해 있는 4개 지점의 퇴적토가 2개 이상의 중금속에서 ERL (Effects Range Low : 저서생물 10%에 악영향을 끼칠 수 있는 농도)을 초과하는 것으로 나타났다. 그러나 미국 워싱턴 주와 네덜란드에서 정하고 있는 퇴적토 제거기준은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 반면에 유기물 및 황화물 오염의 관점에서 개발된 일본 나고야항과 동경만/요코하마만의 퇴적물 제거기준에 의하면 시화호 표층 퇴적물 대부분이 제거대상인 것으로 나타났다. 한편 저서생물의 조사결과 Polydora ligni (얼굴갯지렁이)와 Musculista senhousia (종밋)와 같은 오염지시종이 우점종으로 출현하였으며, 이로 미루어 유기물 오염에 의한 여름철 용존산소 고갈 및 황화수소 생성등이 일반적인 저서생물의 건강한 성장을 크게 저해하는 것으로 판단되었다. 유기물, 황화물 및 중금속과 오염퇴적토가 주변지역에 미치는 영향을 종합적으로 고려한 결과 일부 지역은 우선적으로 퇴적토 정화가 이루어져야 할 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.861-867
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• 2011

새만금호로 유입되는 만경강과 동진강의 하상 퇴적물의 오염도를 파악하기 위하여, 퇴적물 중 강열감량, COD, 총질소, 총인 및 중금속(As, Cd, Cr, Pb, Zn)의 농도를 분석하였다. 강열감량, COD, 총인의 농도는 각각 평균 2.40 (${\pm}2.18$)%, 2.97 (${\pm}3.06$)mg/g sediment, 0.370 (${\pm}0.351$) mg/g sediment이었으며, 이들 물질에 의한 퇴적물의 오염도가 높지 않았다. 하지만 2008년에 비해 2009년의 시료에서 농도가 증가하였으며, 이러한 결과는 퇴적물의 오염이 점진적으로 진행되고 있음을 의미한다. 총질소의 경우에는 0.59~13.11 mg/g sediment로 채취 지점 및 채취 시기에 따라 변이가 컸으며, 국내 하천 및 호소의 퇴적물 준설 기준과 비교할 때, 질소 오염이 심한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 새만금호의 수질을 유지하기 위하여 만경강과 동진강의 질소오염의 원인을 파악하고 대책의 수립이 필요함을 의미한다. 중금속의 경우에는 크롬을 제외하고 토양오염우려기준을 초과하지 않아 오염이 일어나지 않은 것으로 판단된다. 크롬의 경우, 만경강 상류의 일부 지역에서 우려기준을 초과하는 높은 농도가 측정되어, 이에 대한 원인 분석과 대책 수립이 필요한 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제20권2호
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• pp.136-145
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• 2002

Ag와 Cu로 오염된 퇴적물이 이매패류 Macoma balthica에 미치는 만성독성영향과 주요한 중금속 흡수경로를 평가하기 위해, 실험실에서 미소생태계 실험이 수행되었다. 실험생물인 M. balthica는 4개의 농도구배를 갖는 $Ag(0.01-0.87\mu{mol}\;g^{-1})$와 $Cu(0.75-5.55\mu{mol\;g^{-1})$로 오염된 퇴적물에서 90일 동안 배양되었다. 퇴적물 내 중금속의 지화학적 분포 특성과 생물이용도를 조절한다고 알려진 AVS(acid volatile sulfide)의 농도를 변화시켜, AVS가 M. balthica의 Ag와 Cu의 체내축적에 미치는 영향을 평가하였다. 90일간 노출된 후, M. balthica가 축적한 Ag와 Cu의 농도는 1 N HCI로 추출된 퇴적물 내 중금속의 농도(SEM, simultaneously extracted metal)와 양의 상관성을 보이며 증가하였다. Ag와 Cu의 체내 축적은 [SEM]-[AVS]값에 큰 영향을 받지 않았는데, 이것은 공극수 내 용존태로 존재하는 Ag와 Cu가 생물 체내 축적에 크게 기여하지 않았다는 것을 암시한다. 체내 축적된 Ag와 Cu는 M. balthica의 여수율과 글리코겐 함량에 직접적인 영향을 미쳤다. 최대 $1.0\pm{0.2}\mu{mol}\;Ag\;g^{-1}$와 $2.7\pm{0.3}\mu{mol}\;Cu\;g^{-1}$를 축적한 M. balthica의 여수율은 오염되지 않은 퇴적물에 노출된 실험조개의 18-43%에 불과하였다. 이와 유사하게, 중금속 처리군에 노출된 M. balthica의 글리코겐 함량은 체내 Ag와 Cu의 농도와 음의 상관성을 나타내었다. 본 연구의 결과는 Ag와 Cu로 오염된 퇴적물에 노출된 M. balthica는 주로 퇴적물의 섭식을 통해 중금속을 축적하며, 여수율과 글리코겐 함량의 감소와 같은 만성독성영향을 나타낼 수 있다는 것을 암시한다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.219-222
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• 2003

폐광된 서보광산 주변의 주요 중금속 오염원으로는 폐광석과 과거에 선광을 하였던 시설 부근에 방치되어 있는 광미를 들 수 있다 과거 선광시설 주변에서 채취한 광미에는 황화광물이 다량으로 함유되어 있어 계속 방치되어 있을 경우에는 장마 기간동안 유실되어 하천 퇴적물을 크게 오염시키는 원인이 될 수 있다. 또한, 이 광미에 다량으로 함유되어 있는 황화광물이 산화작용을 받을 경우, 용해된 중금속 원소가 주변 토양 혹은 하천퇴적물 오염의 원인이 될 수 있다. (중략)

• 대한환경공학회지
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• 제31권11호
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• pp.975-982
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• 2009

본 연구는 부산시에 위치한 하천들에 대한 기본적인 퇴적물 데이터와 현재의 오염상태에 대한 정보를 제공하기 위한 목적으로 수행되었다. 먼저 부산시 하천중 14곳을 선정하고 대상하천의 퇴적물을 채집하였다. 그리고 퇴적물특성을 알아보기 위해 퇴적물의 화학적산소요구량, 강열감량, 유기탄소, 원소분석을 실시하였고 그 결과 퇴적물의 화학적산소요구량, 강열감량, 유기탄소, 총질소 함량이 각각 1.20~75.07 mg/L, 0.19~11.54 %, 0.23~34.21%, 0.76~3.46%로 나타났다. 퇴적물의 분석 데이터를 각각 USEPA 퇴적물 환경기준과 캐나다 온타리오 퇴적물 환경기준과 비교해 본 결과, COD, 강열감량, 총유기탄소 값으로 평가했을 경우 보수천과 구덕천이 다른 하천에 비해 상대적으로 심하게 오염된 것으로 평가되었지만 총질소 값으로 비교해 본 결과 결과적으로 모든 하천이 심한 오염상태인 것으로 평가 되었다. 최종적으로 퇴적물COD와 수분함량, 회분함량, 강열감량, 유기탄소량, 총질소, 총인과의 상관관계를 알아보기 위해 Linear 모델에 최소자승법을 적용해 fitting 하였고 그 결과 모든항목에서 퇴적물COD와 높은 상관관계 (r=0.9664~0.8501)를 띔을 알 수 있었다.