• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.518-524
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• 2014

Heavy metal pollution in agricultural field near at the abandoned metal mines has been a critical issue in Korea. In particular, bioaccumulation in plants can have detrimental effect on human health. Main objective of this research was to examine arsenic (As) concentration in soil with varied extraction methods and to determine bioaccumulation and biological transfer factor in different crops. Results showed that bioaccumulation ratio of As for total contents in soil was ordered leafy and stem vegetables (1.19%) > fruit bearing vegetables (0.79%) > pulses (0.40%) > root vegetables (0.36%) with different crop species. Among 6 different extraction methods, all of extraction methods showed high correlation ($R^2=0.87-0.97$) except DTPA ($R^2=0.25$) when comparing As concentration in soil extracted with different extractants and As concentration in each crops. Calculated biological transfer factor was ranged 0.002-0.018 depending on crop species. Overall, concentration of As in crops can be varied and best management practice for minimizing bioaccumulation of As should be considered depending on crop species.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권4호
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• pp.39-45
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• 2010

In order to treat paddy soils contaminated by Pb, Cd, and As near the abandoned mine, $H_2PO_4$ was used for stabilization of Pb ($PO_4$/Pb mole ratio of 2/1). In addition, $CaCO_3$ and $FeSO_4$ were used as stabilizers for treating Cd and As (2% w/w), respectively. Leaching tests were conducted with artificial rain in the column to assess the heavy metal stabilization efficiency. The mass of heavy metals in the effluents passed through the columns were analyzed. The remaining heavy metals in the soils were also analyzed as Korean soil standard method, phytoavailability test and sequential extraction test. Lead in the effluent was not detected when $H_2PO_4$ was used as a stabilizer. This result suggests that $H_2PO_4$ is efficient for Pb stabilization. In addition results of sequential extraction scheme suggest that heavy metals are present as residual forms which is not easily extracted.

• 한국환경과학회지
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• 제13권2호
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• pp.149-159
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• 2004

In the removal of heavy metals from the mine deposit using electrokinetic processes, the effects of operation under both constant current and constant potential conditions were estimated. The results of soil pH distributions for DDW-20 V and DDW-100 mA cases after the electrokinetic remediation tests were observed. In the former case, soil pH was not much changed and kept to almost constant value just little higher than initial soil pH of 3.52, except near the cathode, which was about pH 5. While in the latter case, soil pHs of anode and the cathode regions were less than pH 3 and about 6, respectively. The electroosmotic flow to the cathode increased rapidly till 10 hrs and decreased steadily and then maintained to constant rate until the end of operation at constant current condition. Electric potential gradient was continuously increased to as much as 34.375 V/cm. At the steady state, values of the apparent electric conductivity for DDW-20 V and DDW-100 mA were around 40 ${\mu}\textrm{s}$/cm and 30 ${\mu}\textrm{s}$/cm, respectively. In the DDW-100mA test, Cu, Cd, and Zn except Pb showed the tendency of moving toward the cathode. While in the DDW-20 V case, it was observed that Cu, Zn, and Pb except Cd were not moved to any directions. The results of the tests demonstrated that the electrokinetic soil remediation process could be operated better under constant current condition than constant electric potential condition.

• 자원환경지질
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• 제41권1호
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• pp.57-62
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• 2008

휴폐광지역의 산성광산배수를 처리하기 위한 자연정화처리시설로서 소택지의 설치가 증가하고 있다. 이러한 소택지의 기질물질로서는 흔히 석회석, 참나무조각, 버섯퇴비 등이 벌크형태로 적용된다. 이러한 소택지의 정화효율은 시간이 지남에 따라 점차 저하되며, 특히 산성배수와의 화학반응에 의한 기질물질 층의 투수계수 감소에 주로 기인한 것으로 파악된다. 본 연구의 목적은 산성광산배수 처리시설에서 황산염환원균(SRB) 고정화 담체의 적용성을 평가하기 위한 것이다. 고정화담체는 유기물질인 버섯퇴비와 참나무 퇴비, pH 완충제인 석회석가루 등을 토양미생물을 접종한 m-CSB와 혼합하여 제작하였다. 본 실험에서 고정화담체는 벌크형태에 비하여 pH, 황산염제거율 및 중금속 제거율에서 효율이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.297-302
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• 2001

토양내 중금속의 수직적 분포특성을 구명하기 위하여 금속광산 인근 4개 지역에서 논토양 40지점 $(0{\sim}15\;cm)$과 토양충위 ($0{\sim}20$, $20{\sim}40$, $40{\sim}60$, $60{\sim}80$, $80{\sim}100$ cm)별 12지점을 대상으로 토양의 중금속 총함량과 가용성함량을 분석하여 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양 $(0{\sim}15\;cm)$의 중금속 총함량(Ternary 용액)에 대한 가용성함량 (0.1 N-HCl 용액)의 백분율은 Cd 57% Cu 30%, Pb 23%, Zn 19%로 나타나 토양내 유효도는 Cd가 가장 높은 것으로 나타났다. 토양내 가용성 중금속의 수직분포는 광산 지역별로 상이하였으며, 토양 pH가 높은 가학, 조일 및 신예미 광산 지역은 $0{\sim}40\;cm$ 층에 주로 분포하였고, 토양 pH가 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd와 Cu함량이 전 토층에 걸쳐 높게 나타나 다른 지역과 수직적 분포양상이 달랐다. 토양 층위별 총함량에 대한 0.1 N-HCl 침출성의 비율로 본 중금속의 유효도는 표토 $(0{\sim}20\;cm)$에서 매우 높았고 토심이 깊어질수록 낮아지는 경향이였다. 그러나 토양 pH가 다른 지역보다 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd, Cu 및 Pb의 침출성 비율이 토심 1 m까지 전층위에서 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양내 중금속의 수직분포와 이동특성에 있어 토양 pH가 중요한 요인으로 판단되며, pH가 낮은 중금속 오염지의 경우 용탈로 인한 지하이동 및 지하수 오염문제에 대하여 앞으로의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제34권3호
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• pp.271-281
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• 2001

팔봉광산 주변 지역의 오염 특성을 밝히기 위해 선광광미와 주변 토양의 중금속 오염 특성을 조사하였다. 연구 지역의 토양은 일부 토양을 제외한 대부분의 토양이 롬 토양이었으며, 하천 주변 토양 일부도 상류 지역에서 하류쪽으로 가면서 로미 샌드_샌디 롬 토양에서 롬토양으로 점이한다. 토양 내의 유기물 함량은 평균 2% 정도로 낮았으며, 토양의 pH는 모든 시료에 걸쳐 약간 산성을 띄는 6.0$\pm$0.1이다. 연구 지역에서 분석된 암석, 일반토양, 광미 및 퇴적시료에서는 암석으로부터 기인된 일반토양에서는 중금속의 함량이 암석 자체에 포함된 농도보다 약간씩 낮아져 이들이 지표수나 지하수에 의해 침출되어 나감을 보여준다. 광석으로부터 분리된 광미 더미 시료에서는 납, 구리, 비소의 농도가 높다. 하천 퇴적시료에서도 정상적인 확산 특성을 보이나, 상류 시료에서 납, 구리의 농도는 광미 더미에서 보다 훨씬 높은 농도를 보이는 한편, 비소는 그 농도가 급격하게 떨어지는 특성을 보인다. 카드뮴과 구리, 비소의 농도 변화는 운반 매체로서의 지표수 혹은 지하수의 매질 특성에 기인한 것으로 해석된다. 중금속 농도 분포와 퇴적입자 크기는 카드뮴, 구리 및 납 등은 모래 및 실트와 비교적 높은 상관관계를 보이는 반면, 비소와 수은은 점토입자와는 상관관계가 높았다. 연구 지역에서 측정된 중금속의 거리별 확산 특성은 하천 주변 토양 중 표토 및 심토층에서는 광미 더미로부터 100m~200m에 구간에서 측정된 중금속 농도가 광미 더미에서 먼 다른 지역과는 현격하게 높은 농도를 보이는 점이다. 카드뮴과 구리, 납 및 수은의 농도가 차이가 많으며, 비소는 차이가 크지 않다. 육가 크롬은 전 구간에 걸쳐 검출되지 않는다. 중금속의 농축은 광산 개발지나 광미 더미로부터 기인되어, 물에 의해 이동, 침전되었을 것이다. 하천 주변 표토 및 심토층에서는 모든 중금속 농도가 광미 더미에서 하류쪽으로 이동한 600m~2000m 구간에서 상승하였다. 광미 확산 토양 시료에서는 중금속의 농도가 광미 더미로부터 멀어질수록 비교적 일정하게 감소한다. 600~2000m 거리구간에서의 각 중금속의 농도 상승은 지하수에 의해 이동되었을 것으로 추정된다. 중금속의 유동에는 유동 지하수의 pH, Eh 및 콜로이드 입자의 양, 산화망간 및 산화철의 존재에 따른 지하수의 상태 변화가 밀접하게 연관되었을 것이다. 지하수 조건은 3 정도의 비교적 낮은 pH와 +3~+5에 해당되는 산화 조건과 콜로이드는 적고 산화망간 및 산화철이 같이 유동하지 않은 상태였다. 중금속의 유동은 과거의 광산활동과 연관되었을 것이다. 연구지역에서는 오염 토양이 식생의 중금속 오염에는 영향을 미치지 않는다.

• 자원환경지질
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• 제46권4호
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• pp.329-338
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• 2013

이 연구는 국내 휴폐금속광산 주변의 논토양과 식물(벼)의 비소 오염과 계절적 변화를 고찰하고, 토양과 식물의 유기적 관계규명을 위해 토양시료를 왕수, 1 M $MgCl_2$, 0.01 M $CaCl_2$ 및 0.05 M EDTA 등 다양한 추출제로 전처리하여 비소를 분석하였다. 화학분해 방법에 따른 함량 변화는 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보이며(p<0.01), 1 M $MgCl_2$ >0.01 M $CaCl_2$ >0.05 M EDTA 순으로 나타났다. 벼줄기의 생물학적 농축계수는 산화환경보다 환원환경에서 높았으며, 백미시료에서는 농축계수가 0.02로 낮게 나타났다. 농가의 1일 평균 쌀소비량인 315 g을 적용하여 세계보건기구의 미량원소 1일 섭취 최대허용량과 비교한 결과 농가에서는 65%의 높은 섭취량을 보여, 이들 쌀 소비에 의한 비소의 인체섭취도에 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.864-871
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• 2010

At the current situation of continuous utilization of heavy metal contaminated upland for agricultural purpose in Korea, minimizing transport of heavy metals from soil to crops is important for securing safety of human health. The present study (in field scale) examined the efficiency of several soil amendments (dolomite, steel slag, lime, zeolite, and compost) on reduction of phytoavailable heavy metals (Cd, Cu, Pb, and Zn) in soil through comparison with no amendment treatment and clean soil cover treatment. For determination of the phytoavailability, 1 M $NH_4NO_3$ extraction and red pepper cultivation were introduced. Among the amendments, in general, dolomite and steel slag were the most effective in reduction of metal (Cd, Pb, and Zn) phytoavailability resulting in less accumulation of these metals in shoot and fruit of red pepper. However, dolomite and steel slag treatment was not as effective as clean soil cover treatment which showed the least metal accumulation in red pepper fruit. Nevertheless, with taking into account the cost, treatment of dolomite or steel slag can be competitive method because the current study showed that dolomite or steel slag treatment reduced accumulated heavy metal concentration effectively in both shoot and fruit of red pepper compared to those from control soil and the concentration in fruit was within the standard value (<0.2 mg $kg^{-1}$ for both Cd and Pb).

• 자원환경지질
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• 제35권1호
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• pp.55-66
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• 2002

태백지역 동해광산 일대는 여러 개의 폐광된 탄광들이 있다. 연구지역에는 소로천과 사내천의 두 개의 하천이 있으며 산성광산배수의 유입으로 인하여 하천의 바닥에 적갈색, 황갈색 및 흰색의 침전물이 형성된다. 동해탄광 주위의 암석은 크게 석회암, 사암 셰일로 구분된다. 산성광산배수의 근원이 되는 폐석은 주로 황철석과 녹니석으로 구성되며, 석회암은 방해석과 약간의 돌로마이트, 사암은 석영과 일라이트, 셰일은 엽납석과 석영, 녹니석을 포함한다. 산성광산 배수가 유입되는 하천은 Fe, Ca, Ma, Al, Si, SO$_{4}$ 등이 비 오염하천 보다 높게 나타난다. 산성광산배수 지역에서 높은 함량을 나타내는 Ca는 방해석, Mg, Al Si는 주로 녹니석, 엽납석과 같은 알루미노규산염 광물에 의해 Fe와 SO$_{4}$는 황철석의산화에 의해 하천수에 부가된 것으로 추정된다. 초기 침출수나 상류지역 하천수의 Fe, Al, Si, SO$_{4}$의 함량이 높게 나타나지만 하류로 갈수록 낮아지는 경향이 있다. 이것은 비 오염하천수의유입에 의한 희석효과와 하천수의 지구화학적 환경 변화에 따라 하천의 바닥에 산화/수산화물이나 황산염광물로 침전되기 때문인 것으로 추정된다.

• 한국버섯학회지
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• 제3권4호
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• pp.145-153
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• 2005

미생물을 이용한 중금속 오염지의 생물적 개량연구를 위하여 구리, 납 등 중금속 오염지인 은성 폐광과 도곡 폐광지역에서 야생버섯을 수집 동정하고 중금속 함량을 분석한 결과 Laccaria laccata가 가장 높게 나타났으며 토양 내 중금속함량이 높을수록 버섯 내 중금속 농도도 높았다. 그러나, 전이계수를 이용하여 버섯 자실체의 중금속 이행률을 알아본 결과, Amanita volvata가 카드뮴과 비소의 이행률이 가장 높았으며, 구리의 이행률은 Agaricus praesquamosus가 다른 버섯에 비해 월등히 높은 수치를 나타냈다. 납은 Mycena pura, 아연은 Marasmius pulcherripes, 니켈은 Laccaria laccata, 크롬은 Collybia confluens로 나타났다. 중금속 오염지와 비오염지인 치악산 지역에서의 담자균의 발생 분포를 비교한 결과, Russula와 Collybia 속은 비오염지와 오염지역 모두에서 발생되었으며 Leucocoprinus, Coprinus, Suillus, Lepiost, Gyroporus. Lepista, Microstoma, Stropharia, Agrocybe 속은 오염지에서만 발생되었다. 이상의 결과, Laccaria laccata 등 일부 담자균은 중금속 오염지 저감에 이용할 가능성이 있으며 이를 위한 많은 연구가 기대된다.