• 대한환경공학회지
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• 제37권11호
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• pp.619-630
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• 2015

본 연구는 국내 폐금속 광산에 특화된 인체위해성평가 방법을 제시하고, 두 폐금속 광산 지역에 시범적으로 적용하여 광산별 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)에 대한 인체위해도를 정량적으로 산출하고자 수행되었다. 이를 위해 폐금속 광산에 적합한 7가지 노출경로 등의 노출시나리오를 설정하고, 폐금속 광산 지역 거주 주민의 특성에 맞는 노출인자를 추출하여 인체위해성평가에 활용하였다. 또한 최종적으로 얻어진 발암 및 비발암 위해특성을 광산별, 노출경로별, 오염물질별, 수용체별로 비교 분석하였다. 두 광산 모두에서 총 초과발암위해도가 허용 가능한 위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값보다 크게 나타나서 발암위해성이 있는 것으로 판명되었으며, 두 광산에서의 발암위해성은 유사한 것으로 조사되었다. 또한 두 광산 모두에서 성인에 대한 위험지수가 1보다 큰 값을 보여 비발암위해성이 있는 것으로 나타났고, 어린이의 경우에는 위험지수가 1보다 작은 값을 보여 상대적으로 비발암위해성이 낮은 것으로 조사되었다. 비발암위해성은 대정광산에서 봉광산보다 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 그리고 발암 및 비발암위해성을 유발하는 주요한 노출경로는 농작물섭취와 지하수섭취로 평가되었다. 어린이의 경우에는 성인에 비해 상대적으로 표토섭취와 표토피부접촉 경로에 의한 발암 및 비발암 위해성이 큰 것으로 조사되었다. 오염물질별 위해성을 살펴보면, 발암위해성은 As, 비발암위해성은 As, Cd, Pb 등으로부터 주로 유발되어 As가 발암 및 비발위해성의 주요한 오염물질로 조사되었다.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.455-465
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• 2016

광물자원 채굴을 위한 지하 채굴공동의 붕괴는 인간이 생활하고 있는 지역의 지반침하 피해를 유발할 수 있다. 지반침하를 방지하기 위하여 과거 광산지역에 대한 도면이나 사진 자료는 광해방지사업을 위하여 중요한 정보가 되고 있다. 광산지역의 조사, 광산 안정성 평가, 보강공사 등 일련의 과정은 통상적으로 과거 폐광산의 도면 및 사진정보에 근거하여 수행된다. 한국은 일제강점기 및 1960년대 광산 활황기에 수많은 광산이 무질서하게 개발되었다. 그러나 광산 관련 정보는 사용에 제한적인 상황이며, 시간이 지남에 따라 더 희소해질 것으로 본다. 한국광해관리공단은 현실적인 대안을 수립코자 한다. 본 연구에서는 과거 광산개발 굴진에 관련한 대한 기초정보를 통계적으로 검토하고, 진보된 폐광산 지하공동 측정기술에 대하여 연구하였다. 한국의 1,784개 폐광산에 대한 4473개 갱도(갱구) 조사자료를 수집하여 정리하였다. 분석결과, 한국의 소규모 갱도(갱구) 평균 수치는 높이 1.982 m이며, 폭 1.959 m로 분석되었다. 또한 형상계수(shape factor, S)의 평균값은 0.485로 분석되었다. 이러한 폐광산 수치 자료는 한국의 폐광산을 이해하고 연구하는 데 도움이 된다. 따라서, 광산 지하공동 측정기술의 발전은 미래의 광산 지반침하방지사업의 효율화에 기여할 것으로 본다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.24-35
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• 2019

본 연구에서는 핫스팟 분석을 통해 폐금속 광산의 토양 중금속 오염 조사 자료를 통계적 유의수준에 따라 해석할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 이상 값을 나타내는 토양 중금속 오염 조사 자료들이 특정한 공간에 집중 또는 분산되어 나타나는지를 확인하기 위해 자료들의 공간적 자기상 관성을 Getis-Ord $Gi{\ast}$ 통계량을 이용하여 분석하였다. 그 결과 폐금속 광산지역에서 이상 값을 나타내는 자료들이 통계적으로 얼마나 유의미하게 집중되어 있는지 확인할 수 있었다. 각각의 자료들이 가지는 중금속 원소별 오염도 값과 Getis-Ord $Gi{\ast}$ 통계량 계산 결과를 이용하여 자료들을 (1) 오염도와 집중도가 모두 높은 것, (2) 오염도는 높으나 집중도가 낮은 것, (3) 오염도는 낮으나 집중도가 높은 것, (4) 오염도와 집중도가 모두 낮은 것 중 하나의 유형으로 분류할 수 있었다. 이러한 분류 결과를 활용하면 토양 중금속 오염 조사자료를 통계적 유의수준에 따라 해석할 수 있으며, 폐광산 지역의 토양오염 관리와 관련하여 합리적인 의사결정을 지원할 수 있으리라 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제29권5호
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• pp.597-613
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• 1996

The tonnage of copper and tungsten produced at Dalseong mine by Taehan Tungsten Mining Company from 1961 to 1971 was 48,704 tons (M/T) of 4 wt.% Cu and 1,620 tons (S/T) of 70wt.% WO, but the mine was closed in 1974. Kyeongsan mine is a small abandoned cobalt mine with no data of production. To investigate the pollution level of the mine areas, soils, plants (Ohwi and Pampanini), stream waters and stream sediments were taken and Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, Cd and Cr were analysed by ICP. Soils are considerably contaminated by the heavy metals related to ore deposits, The heavy metal contents in plants vary with the species and parts of plants. Stream waters are anomalously high in heavy metals in the vicinity of the mines but the contents decrease downstream in the process of dilution and precipiation. However, heavy metal contents increase very high in stream sediments due to precipiation. To protect environmental damages caused by acid mine drainages wetlands must be constructed outside pits, and it is necessary to fill pits with waters, limestone chips and organic materials, which give reducing and alkaline condition to ores. Under the condition pyrite is protected from oxidation and aqueous iron sulphates precipitate to form stable secondary pyrite.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제19권5호
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• pp.365-373
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• 1996

A survey was carried out to investigate the contamination of streams by the acid mine drainage originated from the abandoned coal mines and coal refuse piles. The physico-KDICical characteristics such as pH, sulfate and elements concentrations in the water and sediment in streams were analyzed. Microbial activity in the sediment was evaluated by measuring dehydrogenase activities. At sites contaminated by acid mine drainage, the pH of the water and sediment declined to acidic range from neutral due to the accumulation of sulfate. The dehydrogenase activity ranged from 12 to $170{\mu}g-TPF{\cdot}g-dry\;soil^{-1}{\cdot}24h^{-1}$ at the contaminated sites, whereas uncontaminated sites had activities of 1,176~4,259 ${\mu}g-TPF{\cdot}g-dry\;soil^{-1}{\cdot}24h^{-1}$. The dehydrogenase activity was significantly affected by low pH of the sediment, indicating that high concentration of sulfate inhibited microbial activity. The concentrations of heavy metals such as Pb and Fe in contaminated sdeiment (37~46 ppm Pb; 46,000~464,000 ppm Fe) were much higher than those in the uncontaminated sediment. The concentration of Al in the contaminated water acidfied by coal mine drainage was in the range of 11 to 42 ppm. Compared with those in the uncontaminated sediment, the concentrations of Mn, Mg and Ca in contaminated sediment were low because of the leaching from soil to water by the acidfied stream water.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
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• pp.59-61
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• 2005

In Korea, hundreds of abandoned and closed coal and metallic mines are present in the steep mountain valleys due to the depression of the mining industry since the late 1980s. From these mines, enormous amounts of coal waste were dumped on the slopes, which causes sedimentation and acid mine drainage (AMD) to be discharged directly into streams causing detrimental effects on soil and water environments. A limestone slurry by-product (lime cake) is produced from the Solvay process in manufacturing soda ash. It has very fine particles, low hydraulic conductivities ($10^{-8}{\sim}10^{-9}cm/sec$), high pH, high EC due to the presence of CaO, MgO and $CaCl_2$ as major components, and traces of heavy metals. Due to these properties, it has potential to be used as a neutralizer for acid-producing materials. A field plot experiment was used to test the application of lime cake for reclaiming coal wastes. Each plot was 20 x 5 m (L x W) in size on a 56% slope. Treatments included a control (waste only), calcite ($CaCO_3$), and lime cake. The lime requirement (LR) for the coal waste to pH 7.0 was determined and treatments consisted of adding 100%, 50%, and 25% of the LR. The lime cake and calcite were also applied in either a layer between the coal waste and topsoil or mixed into the topsoil and coal waste. Each plot was hydroseeded with grasses and planted with trees. In each plot, surface runoff and subsurface water were collected. The lime cake treatments increased the pH of coal waste from 3.5 to 6, and neutralized the pH of the runoff and leachate of the coal waste from 4.3 to 6.7.

• 환경영향평가
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• 제25권6호
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• pp.414-431
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• 2016

현재 국내에는 많은 휴 폐광산들이 존재하며, 이로부터 다양한 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)들이 광산 주변 토양, 지하수, 지표수, 농작물로 유입되어 주민들의 건강에 심각한 위해를 끼치고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 폐금속 광산에 거주하는 주민들의 특성에 맞는 노출인자를 추출하고, 적합한 노출경로를 설정하여, 국내 폐금속 광산인 양곡광산과 삼산제일광산 지역 두 곳을 선정하여 중금속오염에 대한 인체위해성평가를 수행하였다. 최종적으로 얻은 발암위해도의 경우 두 광산 모두 허용 가능한 발암위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값을 초과하여 발암위해성이 있는 것으로 나타났다. 그리고, 비발암위해도의 경우 수용체별로 차이를 보였는데, 양곡광산의 성인남자와 성인여자, 삼산제일광산의 성인남자의 위해지수가 1보다 큰 값을 나타내어 비발암위해성이 있는 것으로 조사되었다. 양곡광산의 어린이, 삼산제일광산의 성인여자와 어린이를 대상으로 한 위해지수는 1보다 작은 값을 나타내어 비발암위해성이 낮은 것으로 나타났다. 발암위해성을 유발하는 주요 노출경로는 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요한 중금속 오염물질은 비소인 것으로 밝혀졌다. 비발암위해성을 유발하는 주요 노출경로도 발암위해성과 동일하게 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요 중금속 오염물질은 비소, 구리, 납인 것으로 조사되었다. 두 광산의 발암위해도를 비교해 보면 양곡광산이 삼산제일광산보다 10배 정도 높게 나타났으며, 비발암위해도의 경우에도 양곡광산이 삼산제일광산보다 4배 정도 높게 평가되었다. 이러한 결과는 양곡광산의 상대적으로 매우 높은 비소 지하수노출농도로부터 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구에서 수행한 국내 폐금속 광산 중금속 오염에 대한 인체 위해성평가는 여러 노출인자의 부재로 인해 노출량을 산정하지 못하는 한계가 있었다. 또한 농작물섭취경로에 의한 노출량 산정 시 농작물을 직접 분석하여 얻는 농작물노출농도 대신에 토양노출농도와 토양-농작물 생 축적계수(bioconcentration factor, BCF)를 이용하였는데 이로 인한 오차가 발생할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권6호
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• pp.75-80
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• 2005

남한강 상류지역의 금속광산인 거도, 만정, 조일광산은 1988년 석탄광산합리화 사업과 더불어 폐광되었으며, 휴$\cdot$폐광된 이후 다량의 광산 폐기물을 방치하여 주변환경을 오염시키고 있는 실정이다. 그러나 광미, 폐석 등의 이동에 의한 주변의 토양오염에 대한 정량적 평가가 없기 때문에 이들 광산폐기물에 의한 오염정도를 확인하기 어렵다. 따라서 폐광된 거도, 만정, 조일 광산의 광산 폐석에 의한 수질 오염 가능성 평가를 위해 각 광산에서 폐석 시료를 채취하였으며, HCl 처리 농도에 따라 지화학적 농축 계수(Index of geoaccumulation), 중금속 존재 형태와 이동성에 관하여 조사하였다. 카드뮴, 납, 아연, 구리, 니켈 그리고 크롬의 지화학적 농축 계수는 각각 6, $4\~6,\;0\~6,\;4\~5$, 2, 0을 나타냈다. 광산 폐석에서 카드미뮴, 납, 아연, 구리의 지화학적 농축계수 분석을 통하여 이러한 지역이 상당한 오염 가능성을 알 수 있었다. 광산 폐석에서 중금속의 존재 형태는 구리의 경우 유기물 형태, 납은 탄산염 형태, 니켈과 아연은 잔류상 형태로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.101-111
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• 2005

이 연구의 목적은 국내 폐광산지역의 주변 환경오염 양상을 평가하고 독성 중금속 원소들의 거동에 대한 일반적인 결론을 도출하고자 함이다. 이를 위해 국내의 전형적인 비(base)금속 광산과 금은 광산 4개 지역을 각각 선정하여 환경오염 조사결과를 상호 비교, 검토하였다. 비금속광산으로서 삼보 Pb-Zn-중정석, 신예미 Pb-Zn-Fe, 거도 Cu-Fe 및 시흥 Cu-Pb-Zn광산지역의 광미 및 슬래그 등 폐기물에서 유래된 토양에서 상당한 수준의 Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량이 나타났다. 또한 광산 하부지역 주변 농경지. 하상퇴적물 및 하천수에서도 지속적인 분산의 영향으로 심각한 오염양상이 나타났으며 이는 광산으로부터의 거리, 풍향, 지형 등에 의해 영향을 받고 있었다. 구봉, 삼광, 금왕 및 길곡 금은광산지역에서도 광미 및 광산 폐기토양에서 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn의 높은 함량이 나타났으며 직접적인 하부유출로 하상퇴적물 및 하천수의 오염을 유발하고 있었다. 금은광산지역에서 비소가 특징적인 환경오염 원소로 나타났으며 중금속원소와 함께 황화광물에서 비롯되어 산화영향에 따라 그 이동도가 증진될 수 있다. 토양시료의 연속추출 분석결과 대부분의 중금속은 비 잔류성 형태로 존재하며 주변 환경조건의 변화에 취약한 것으로 나타났다. 오염지수의 적용견과 폐광산 토양에서 1.0 이상으로 중금속원소들의 복합적 오염양상을 나타내었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2000년도 학술대회논문집
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• pp.25-29
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• 2000

Nowadays, natural resource are running out and the level of the environment contamination is getting serious. To solve these problems, each country and institute tend to need many-sided researchs and developments. At this point, especially, there are many coal-mines in Jung-sun and Tae-back where are located in Kangwon province. By the way the abandoned mines cause not only local economy collapse but also environment contamination by submergence of stony mountains. The counterplan is positively inquired further examination by the government. Consequently, we hope that the recycle of polymer concrete can reduce the environment contamination, suggest the new direction of Green Design and can be switched over high added value goods. In conclusion, the recycle of polymer concrete will be valuable.