• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.30-39
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• 2017

In this study, the predictive toxicity of barley Hordeum vulgare was estimated using a modified terrestrial biotic ligand model (TBLM) to account for the toxic effects of $CuOH^+$ and $CuCO_3(aq)$ generated at pH 7 or higher, and this was compared to that from the original TBLM. At pH values higher than 7, the difference in $EA_{50}\{Cu^{2+}\}$ (half maximal effective activity of $Cu^{2+}$) between the two models increased with increasing pH. As Mg concentration increased from 8.24 to 148 mg/L in the pH range of 5.5 to 8.5, the difference in $EA_{50}\{Cu^{2+}\}$ increased, and it reached its maximum at pH 8. The difference in $EC_{50}[Cu]_T$ (half maximal effective concentration of Cu) between the two models increased as dissolved organic carbon (DOC) concentration increased when pH was above 7. Thus, for soils with alkaline pH, the toxic effect of $CuOH^+$ and $CuCO_3(aq)$ are greater at higher salt and DOC concentrations. The acceptable Cu concentration in soil porewater can be estimated by the modified TBLM through deterministic method at pH levels higher than 7, while combination of TBLM and species sensitivity distribution through the probabilistic method could be utilized at pH levels lower than 7.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권4호
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• pp.21-29
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• 2015

Safety of reclaimed wastewater irrigation needs to be evaluated to promote public health. Quantitative microbial and toxic risk assessment was conducted to identify the level of risk for farmland workers who use reclaimed wastewater and groundwater in Jeju island. Microbial risk through inhalation and ingestion exposure was below acceptable level (less than $10^{-3}$) of $7.07{\times}10^{-6}$ for reclaimed wastewater and $9.99{\times}10^{-8}$ for groundwater irrigation worker. Aggregate exposure risk of Ni, As and Cu was most contributable to overall risk in both reclaimed wastewater and groundwater irrigation plot. High cumulative exposure risk was estimated through non-dietary soil ingestion and dermal contact of soil, due to the high concentration of As, Cu and Ni in farmland soil. Overall toxic risk was $2.68{\times}10^{-4}$ for reclaimed water and $2.39{\times}10^{-4}$ for groundwater irrigation, which could not meet acceptable toxic risk level of $10^{-6}$. Further efforts, such as provide personal protective equipments or public health education, need to be implicated to reduce adverse health risk.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제2권1호
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• pp.20-25
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• 2011

This work focuses on the behavior of the overpotential increase due to a utilization rise in a molten carbonate fuel cell. The behavior is generally explained by Nernst loss, which is a kind of voltage loss due to the thermodynamic potential gradients in a polarization state due to the concentration distribution of reactant species through the gas flow direction. The evaluation of Nernst loss is carried out with a traditional experimental method of constant gas utilization (CU). On the other hand, overpotential due to the gas-phase mass-transport resistance at the anode and cathode shows dependence on the utilization, which can be measured using the inert gas step addition (ISA) method. Since the Nernst loss is assumed to be due to the thermodynamic reasons, the voltage loss can be calculated by the Nernst equation, referred to as a simple calculation (SC) in this work. The three values of voltage loss due to CU, ISA, and SC are compared, showing that these values rise with increases in the utilization within acceptable deviations. When we consider that the anode and cathode reactions are significantly affected by the gas-phase mass transfer, the behavior strongly implies that the voltage loss is attributable not to thermodynamic reasons, namely Nernst loss, but to the kinetic reason of mass-transfer resistance in the gas phase.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권8호
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• pp.2042-2049
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• 2019

Ten gizzard and three flesh samples of the broiler were collected from different locations in Tehsil Gujar Khan District Rawalpindi, Pakistan. The samples were dried, crushed and ground. Pellets were prepared by pressing the powder of the samples and that of the Bovine liver 1577c reference material obtained from NIST, USA. Proton induced X-ray emission (PIXE) installed at National Center for Physics, Islamabad, Pakistan has been used as a reliable and improved technique to determine concentration of various major/trace and toxic elements e.g. S, Cl, K, Ca, Cl, Fe, Cu, Mn, Co, Zn, Ti, Cd, Ga, Cr, V and Ni, in the Gizzard and Flesh samples of the broiler. The concentrations of all the detected elements in the samples are statistically significant. The certified and measured values of the elements in the reference material were in agreement with each other within a deviation of 7%. S, Cl, K and Ca are within tolerable limits and are good for human consumption. Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn were more than the acceptable limits of World Health Organization, WHO whereas Ga, As, Sn, Sb and Pb are not detected in most of the samples.

• 한국물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.440-447
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• 2007

This paper is dealing with recent hot issues related with copper toxicity and its criteria, which was caused by a new government policy relocating some industries discharging priority-water quality pollutants from the watershed of Han River to other regions. Author is not interested in arguments between two sides of anti- and pro-policy but would like to go over status of copper pollution and its management and regulatory policy in Korea. From the data of published Research Journals and Reports, it can be concluded that copper is very common metal not only in the effluent from publically owned wastewater treatment plants, but also as a non-point source pollutant in the rainfall runoff. In addition, there have been very few studies personal interests, not by National Fund Basis. In order to enforce a new regulation, national-wide macro and micro-mass balance work of heavy metals should be performed in advance. In particular, background concentration and measurement errors have to be clearly defined before a new standard or criteria is established. The new standard has to be acceptable in terms of the best available technology and cost.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.556-562
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• 2005

본 연구는 강원도 지역의 토양환경을 평가하기 위하여 측정망 167개 지점의 토양시료를 분석하여 pH와 중금속에 관한 오염도 조사를 수행하였다. 전체 토양의 pH의 범위는 4.3~8.4로 나타났으며, 중금속의 경우 Cd 0.089 mg/kg (0.000~3.493 mg/kg), Cu 3.093 mg/kg (0.078~60.263 mg/kg), Pb 4.74 mg/kg (0.010~38.080 mg/kg), Hg 0.054 mg/kg (0.002~1.050 mg/kg), As 0.971 mg/kg (0.031~77.051 mg/kg)으로 나타나으며,$Cr^{6+}$은 검출되지 않았다. 중금속 오염에 의한 토양의 상태를 종합적으로 판단할 때 토양의 우려기준에 크게 못 미침으로 강원도의 토양은 비교적 청정한 것으로 나타났다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.27-33
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• 2000

역상 액체크로마토그래피를 이용하여 Ni(II), Pd(II), Co(II), Cu(II) 및 Hg(II) 이온과 peperidinedithiocarbamate (PDTC)가 형성하는 킬레이트들을 분리하고, 금속이온의 동시 정량을 시도하였다. Novapak $C_{18}$ 분리관에서 methanol/water 혼합용액을 용리액으로 사용하고 pH, 추출용매의 종류 및 이동상의 세기 등 분리도에 영향을 주는 몇 가지 인자들의 영향을 조사하였으며, 각 금속 PDTC 킬레이트의 용매세기인자 범위는 $0{\leq}log\;k^{\prime}{\leq}1$의 범위임을 확인하였다. 각 금속이온들의 검정곡선은 $0{\sim}1.2{\mu}g/mL$의 농도범위에서 직선관계가 잘 성립하는 것을 확인하였으며, 상대표준편차는 1.96~3.31% 범위로 재현성있는 결과를 얻었다. 최적 분리 조건에서 합성시료 중에 함유된 미량 금속이온들은 상대오차 ${\pm}2.0%$ 범위내에서 동시분리 정량이 가능하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제18권6호
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• pp.539-546
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• 2002

The physicochemical properties of solid wastes generated from seven highway service areas, four branch offices, and one construction site were analyzed in concert with air pollutants including heavy metals emitted from near-by small-scale incinerators. The amount of solid wastes generated from highway areas has been increasing with recent increases in the number of highways and passengers. Twelve incinerators examined in this study generally had capacity smaller than 100 kg/hr, most of which were equipped with cyclone for dust removal. It was seen that the concentrations of the gas-phase air pollutants (e.g., SO$_2$, NO$_{x}$, HCl and H$_2$S) were above the acceptable emission standards except one or two sites. CO concentrations at all incinerators were also higher due to incomplete combustion. In addition, particulate matters showed concentration six times higher at their maximum. The results of heavy metal analysis showed that the concentrations of Cu, Cd, and Ni satisfied the emission standards. whereas Pb at one site and Zn at five sites exceeded the standards. Cr measurement results indicated that 9 of 12 incinerators had higher values than the standard; especially one branch office showed nine times higher than normal concentration. In order to satisfy more stringent emission standards in the near future, it is necessary to install air pollution control system and to develop an intensified management plan.n.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.273-282
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• 2004

축분퇴비를 농경지에 환원시키는 방안은 작물에 필요한 영양분을 공급하는 측면외에도 토양의 이화학적 특성을 개선시켜 비옥도를 증진시키는 긍정적인 면인 있으나 중금속 함량이 높은 퇴비의 연용은 토양 내 중금속을 집적시켜 잠재적인 위해(危害).수준에 이를 수 있다. 그러므로 퇴비의 안전한 사용을 위해서는 총 중금속 함량과 더불어 생태계로의 이동 및 식물에 흡수 이용될 수 있는 중금속의 화학적 형태에 대한 정보가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 톱밥이나 왕겨를 수분조절재로 이용한 축분퇴비에 대해서 총 중금속 농도와 중금속 화학종분화(化學種分化)에 대한 조사를 수행하였다. 퇴비의 조제원료로 사용된 축분의 종류에 따라 돈분퇴비, 계분퇴비 및 혼합분퇴비(돈분+계분+우분)로 분류하여 각각 25점씩 총 75점에 대한 축분퇴비시료를 전국에 걸쳐 수집하였다. 분석대상 중금속 원소는 Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd 및 Pb이며, 분석방법은 산분해법에 의한 총 중금속 농도와 단계별 추출법에 의한 치환태, 흡착태, 유기태, 탄산태 및 황화물 잔류태로 분류하여 화학적 분포를 분석하였다. 분석결과, 본 연구에 사용된 모든 축분퇴비의 총 중금속 함량은 비료관리법의 허용기준을 만족하는 것으로 분석되었으며 또한 돈분퇴비의 총 중금속 함량은 계분퇴비나 혼합분 퇴비에 비해 Cr을 제외한 모든 항목에서 높게 분석되었다. 축분 퇴비에 다량으로 존재하는 중금속 원소인 Zn, Cu의 함량은 건물(建物)기준으로 각각 157${\sim}$839mg Zn/kg, 47${\sim}$458mg Cu/kg으로 퇴비에 사용된 가축분의 종류에 따라 편차가 심한 것을 알 수 있었다. 추출된 중금속의 주된 형태는 Cr, Ni, Zn, As 및 Pb은 황화물 잔류태, Cu는 유기태, Cd은 탄산염태로 분석되었다. 본 연구결과 축분퇴비 내 중금속의 화학적 분포를 현행 총 중금속 허용기준에 추가 기준으로 지정하는 퇴비공정규격의 개정이 필여하다고 사료된다.

• 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.