• 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.

• 환경영향평가
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• 제29권5호
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• pp.350-362
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• 2020

본 연구에서는 전정가지 부산물과 one-pot 합성방법을 이용하여 철 나노입자가 담지된 바이오차인 INPBC(Iron Nano-Particles Impregnated BioChar)를 제조하고 비소 오염토양의 안정화제로써의 적용 가능성을 평가하였다. INPBC는 전정가지 부산물과 Fe(III) 용액을 220℃에서 3시간 동안 수열반응하고 이후 N₂ 분위기에서 1시간 동안 소성하여 제조하였으며 FT-IR, XRD, BET, SEM을 이용하여 INPBC의 특성을 분석하였다. INPBC의 안정화 성능평가는 국내 E폐광산과 S폐광산의 인근 농경지에서 채취한 비소로 오염된 토양 Soil-E와 Soil-S를 채취하여 4주 동안의 배양실험을 실시하였다. 배양실험 후 토양중 비소의 안정화 정도를 알아보기 위해 TCLP와 SPLP 용출시험을 실시하였다. TCLP와 SPLP의 용출시험결과, INPBC의 적용 농도의 증가에 따라 토양 중 비소의 용출농도는 감소하여 안정화 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 Soil-E의 경우 SPLP 용출액 중 비소의 농도는 먹는물 수질기준치 이하의 낮은 값을 나타내었다. 안정화 토양의 연속추출시험에서는 쉽게 용출되는 1단계 및 2단계의 분획비율이 감소되고 그 보다 용출이 어려운 3단계 및 4단계의 분획비율이 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 오염토양에 주입한 INPBC의 표면에 존재하는 철 나노입자로 인해 토양에서 용출된 비소가 sorption에 의해 안정화된 것으로 판단된다. 본 연구에서 나타난 INPBC의 비소 오염토양의 안정화 효과는 대규모 비소 오염토양의 위해성 저감을 위한 안정화제로서 높은 적용 가능성을 보여 준다.

• 자원환경지질
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• 제38권5호
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• pp.499-512
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• 2005

EPMA분석결과, 철망간-(산)수산화광물과 결정질 철-(산)수산화광물에서 각각 $0.3-11.0wt.\%$와 $2.1-7.4wt.\%$인 적은 양의 As가 검출되었다. 비정질 철-(산)수산화광물에는 $28-36wt.\%$ 범위의 다량의 As가 인지되었고 $As_2O_5-SO_3-Fe_2O_3$ 다이어그램에 도식한 결과 스코로다이트에 근접하였다. 용해된 As는 철망간-(산)수산화광물과 철-(산)수산화광물에 흡착되고 스코로다이트와 같은 2차광물로 침전되어 저감되고 있었다. 용출실험은 산성환경에서 As와 Fe의 용출특성을 알아보고자 실시하였다. 반응용액의 pH 3과 5에서 용출된 As의 함량은 청양광산의 광미의 경우, 7일 이후에 뚜렷이 증가하였으며(전체 함량의 최대 $2.4\%$), 이는 As를 함유한 2차 광물들의 용해에 인한 것으로 판단된다. 반면에 서보광산의 광미에 함유된 As는 거의 용출되지 않았다(전체 As함량의 $0.0-0.1\%$). pH 1의 용출실험결과, 서보광산과 청양광산의 광미는 각각 $1.1-4.2\%$와 $1.5-14.4\%$의 As가 용출되었으며 As와 Fe는 밀접한 상관관졔가 있는 것이 관찰되었다. 용출실험에서 kinetics 문제는 우기에 As 농도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인이 된다. 청양광산의 광미에 함유된 As는 지표수와 지하수의 수질에 악영향을 미칠 수 있다. 반면에 서보광산의 광미의 경우, As의 이동은 2차 광물의 침전과 흡착을 통해서 제어되는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제44권3호
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• pp.217-228
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• 2011

폐금속 광산인 삼광광산 주변 비소로 오염된 농경지 토양 복원을 위하여 5 종류의 안정화를 이용한 토양안정화 배치실험과 대형칼럼실험을 통하여 안정화제에 의한 토양 내 비소(As) 안정화 효율을 규명하고자 하였다. 오염 토양으로부터 주 오염원인 비소 용출을 최소화하여 수계로의 오염을 막기 위해, 안정화제로 석회, 석회석, 인회석, 황토, RMB(red mud bauxite)를 입상(2 ~ 5 mm)과 분말상으로 구별하여 용출배치실험에 사용하였으며, 오염토양 내 안정화제의 비율은 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10 wt%로 설정하여 실험하였다 오염토양과 수용액의 비율을 1:10 으로 혼합한 실험의 경우, 2, 5 wt% 입상 석회 첨가에 의해 비소 용출이 각각 86, 95% 감소하였고, 5와 10 wt% 석회석 첨가의 경우에는 비소의 용출이 각각 82, 95% 감소하였다. 배치실험 결과로부터 비소 용출 저감 효과가 뛰어난 입상석회와 pH 증가가 적었던 입상석회석을 안정화제로 연속칼럼실험(지름 15 cm, 높이 100 cm인 아크릴칼럼 사용)을 실시하였다. 칼럼실험을 위해 오염토양 대비 첨가한 안정화제의 질량비는 석회의 경우 1 wt%와 2 wt%, 석회석의 경우 2 wt%와 5 wt%, 석회 1 wt%와 석회석 2 wt%를 사용하였고, 마지막으로 안정화제를 첨가하지 않은 오염토양만을 이용한 칼럼(총 6개 칼럼)을 반복 실험하였다. 칼럼실험결과 1 wt%와 2 wt% 석회를 첨가한 경우와 5% 석회석을 첨가한 경우 오염토양으로부터 비소 용출은 97% 감소하였으며, 1 wt% 석회와 2 wt% 석회석을 혼합하여 첨가한 경우에서도 97% 감소하였다. 배치실험 및 칼럼실험 결과, 비소로 오염된 삼광광산주변 농경지 토양을 대상으로 석회 및 석회석을 이용한 안정화 공법의 비소 저감 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 석회를 안정화제로 이용한 경우, 비소 안정화에는 높은 효율을 나타내었으나 용출액의 pH가 10이상으로 높게 나타나 식물의 생장 및 높은 pH에 따른 비소의 재용출을 야기할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 반면 석회석을 안정화제로 이용한 경우 용출액의 pH는 8이하로 토양에 영향을 미치지 않았고, 석회와 비슷한 비소 저감 효율을 나타내어, 농작물 재배를 고려하는 농경지의 경우 비소로 오염된 토양의 안정화에는 석회보다 석회석이 더 뛰어날 것으로 판단되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권6호
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• pp.538-544
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• 1985

부산시내에 산재하고 있는 약수터 중에서 시민의 이용 빈도가 높은 5개 지점을 선정하여 이들의 수질관리에 필요한 기초자료를 얻고자 1983년 12월에서 1984년 8월 사이에 5회에 걸쳐 총 25개 시료를 취하여 내용물에 대한 변화범위와 평균치를 나타내면 다음과 같다. pH $5.80{\sim}7.25$,6.60, 수온 ; $6.0{\sim}23.0^{\circ}C,\;12.9^{\circ}C$, 총증발잔류물 $33.0{\sim}325mg/l$, 121.2mg/l ; 알카리도 $4.75{\sim}51.6mg/l$, 24.lmg/l ; 경도 $9.47{\sim}85.0mg/l$, 30.3mg/l, 전기전도도 $0.495{\sim}2.750{\times}^2{\mu}{\mho}/cm,\;1.239{\times}10^2{\mu}{\mho}/cm$ ; 탁도$0.54{\sim}7.80$ NTU, 2.04 NTU ; 과망간산칼륨 소비량 $0.51{\sim}8.47mg/l$, 1.96mg/l ; 염화이온 농도 $4.91{\sim}36.0mg/l$, 12.53mg/l ; 불소이온 ND-0.30ppm, 0.08ppm ; 질산성 질소 ND-8.94mg/l, 1.94mg/l ; 아질산성 질소 ND-0.10mg/l, 0.03mg/l ; 암모니아성 질소 ND-0.16mg/l, 0.03mg/l ; 인산성 인 ND-0.09mg/l, 0.03mg/l ; 규산성 규소 $0.42{\sim}22.7mg/l$, 7.96mg/l ; 구리 ND-10.5ppb, 2.46ppb ; 납 ND-22.7ppb, 3.54ppb ; 아연 ND-103ppb, 21.33ppb ; 철분 $20.3{\sim}2,800ppb$, 801.72ppb 였었다. 비소, 시안, 카드뮴, 마그네슘, 수은, 육가크롬, 페놀 등은 검출되지 않았다. 특히, 지점 1은 총증발잔류물 178.1mg/l, 전기전도도 $2.127{\times}10^2{\mu}{\mho}/cm$, 탁도 3.16NTU, 염화이온 16.32mg/l로서 다른 지점들 보다 월등히 높았다. 영양염류중 규산성 규소의 함량은 강우에 크게 영향을 받았다. 또 불소이온농도는 상수도 수질기준치 1ppm 보다 0.08ppm으로 훨씬 낮았으며, 철분의 농도는 801.72ppb로서 2.7배나 초과하였다.

• 자원환경지질
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• 제24권2호
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• pp.131-150
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• 1991

시간적-공간적으로 가대리 화강암과 관련되어 형성된 월성 다이아튜림은 천수에서 유래된 용액에 의해 광화되어 있다. 이 광상에서 광석광물은 황철석, 유비철석, 섬아연석이 대부분이고 극소량의 자철석, 자류철석, 황동석, 석석과 Pb-Sb-Bi-Ag 계의 광문이 있다. 유체포유물, 유비철석에서의 비소함량과 섬아연석의 철 함량에 의해 계산된 비소-아연 광화 온도는 약 $350^{\circ}C$에 이르며, 염농도는 0.8에서 4.1 equ. wt % NaCl이다. 공생을 이루는 황철석-자류철석-유비철석은 $H_2S$ 주요 환원황으로 작용했으며, $300^{\circ}C$에서 산출한 광황용액은 $10^{34.5}$ < ${alpha}_{O_2}$ < $10^{-3}$, $10^{-11}$ < $f_{S_2}$ < $10^{-8}$, $10^{-2.4}$ < ${alpha}_{H_2S}$ < $10^{-1.6}$이고 pH는 견운모 안정범위인 5.2이하이다. 유화광물의 유황동위 원소비는 1.8에서 5.5%로서 유황은 마그마에서 기원되었다. 광화대에서의 탄산염 광물의 탄소 동위 원소비는 -7.8에서 -11.6%이고 산소 동위원소 값은 천수의 유입이 있었음을 의미한다. 지화학적 자료로 보아 광화용액은 마그마에 천수가 유입되어 마그마 열원의 영향하에 지하 심부 순환관정을 거쳐 형성된 것으로 해석된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권6호
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• pp.456-464
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• 2010

Recently, heavy metals contamination of the agricultural soil and crops surrounding mining areas has been identified as one of the most serious environmental problems in South Korea. The Ministry of the Environment in Korea conducted a Preliminary National Environmental Health Survey (PNEHS) in abandoned metal mines in 2007. The priority for a subsequent detailed examination was ranked from the results of PNEHS. The studied mine which was ranked as being of the highest priority is located in the midwestern part of Korea and was operated from 1911 to 1985. In this study, the contamination levels of the heavy metals in the abandoned metal mine were investigated. From the results, the average daily dose (ADD), target hazard quotient (THQ) and target cancer risk of the heavy metals were evaluated. The concentration of arsenic (As) in all of the tailings from the mine was higher than its countermeasure standard of Korea. In particular, the highest concentration of As, 330 mg/kg, was up to 15 times higher than its countermeasure standard. The average concentration of As in agricultural soils was higher than the warning standard of Korea, and higher than its countermeasure standard at six sites. The average concentrations of the analyzed heavy metals in agricultural soil were below the warning standard, but concentrations of cadmium (Cd) and lead (Pb) at 4 sites were higher than its warning standard. The average concentration of As in surface water exceeded the warning standard of Korea. The value of the THQ of As for the tailings was higher than the health protection standard 1. The value of THQ of As for the farmlands was lower than the standard, while the hazard index (HI) of As was higher than the standard. The value of target cancer risk (TCR) of As, $6.44{\times}10^{-4}$, were higher than the health protection standard of a lifetime risk for TCR at $1{\times}10^{-6}$. This suggests that the residents around the metal mines are exposed to As pollution with a carcinogenic risk.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.15-23
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• 2004

제설제를 살포하는 것은 도시지역에서 자동차가 겨울철에 운행하는 동안 안전한 운전을 가능하게 한다. 하지만 많은 양의 제설제 (염화칼슘과 소금)를 사용하는 것은 심각한 환경문제를 발생시키고 도로변 퇴적물에 함유된 중금속의 거동을 변화시키게 되며, 결과적으로 염소이온과의 착이온형성에 기인된 중금속의 이동성을 증가시키게 될 것이다. 제설제의 농도가 중금속 (카드뮴, 아연, 구리, 납, 비소, 니켈, 크롬, 코발트, 망간 및 철)의 용출특성과 이동성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 서울시 주요 도로변에서 채취한 퇴적물을 대상으로 제설제의 농도 (0.01-5.0M)를 변화시켜 용출실험을 수행하였다. 연구결과, 도로변 퇴적물에 함유된 아연, 구리 및 망간은 쉽게 용해되어 이동되는 반면, 크롬과 코발트는 도로변 퇴적물에 강하게 고정되어 있음을 관찰하였다. 이번 용출실험에서 검출된 아연 (최대 $118.6{\mu}g/g$). 구리 (최대 $44.9{\mu}g/g$) 및 망간 (최대 $42.2{\mu}g/g$)의 함량은 상대적으로 높은 함량이었다. 제설제는 흡착 (또는 침전)된 금속과 용해된 금속 사이의 분배를 감소시키며, 이는 제설제가 용해된 눈 녹은 물에 용존 중금속 함량을 증가시키게 되어 결과적으로 지표수의 수질을 악화시키게 된다. 또한, 도로에 제설제를 살포하는 것에 의해 중금속이 지하수까지 침투되어 지하수를 오염시키게 될 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권1호
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• pp.64-68
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• 2005

국내에서 유통되는 식용 타르색소 9종에 대하여 한국, 일본, 미국 및 JECFA의 색소시험법에 따라 비교$\cdot$시험하였다. 식용색소의 물불용물 함량은 각 기관의 시험법에서 차이가 없었으며, 모두 규격기준에 적합하였다. 식용색소 녹색 제3호, 적색 제3호, 청색 제2호 및 황색 제4호의 염화물 및 황산염 함량은 각 기관의 방법에 따라 약간 달랐지만 모두 규격기준에 적합하였고, JECFA와 미국방법에서는 분석하는데 시간이 더 많이 소요되었다. 비소 함량은 한국과 일본에서 비색법으로 비교하였으며, 규격기준이 미국 및 JECFA와 달랐다. 중금속 함량은 모두 규격기준에 적합하였으나 한국은 비색법, 일본은 원자흡광도법, 미국과 JECFA는 두 가지 방법을 모두 사용하였다. 비술폰화방향족제 1급 아민의 함량은 분석시료 모두 $0.0005\%$(aniline으로서)이하로서 규격기준($0.01\%$이하)에 모두 적합하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제19권4호
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• pp.171-175
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• 2004

국내에서 유통되는 식용 타르색소 9종에 대하여 한국, 일본, 미국 및 JECFA의 색소시험법에 따라 비교${\cdot}$시험하였다. 식용색소의 물불용물 함량은 각 기관의 시험법에서 차이가 없었으며, 모두 규격기준에 적합하였다. 식용색소 녹색제3호, 적색제3호, 청색제2호 및 황색제4호의 염화물 및 황산염 함량은 각 기관의 방법에 따라 약간 달랐지만 모두 규격기준에 적합하였고, JECFA와 미국방법에서는 분석하는데 시간이 더 많이 소요되었다. 비소 함량은 한국과 일본에서 비색법으로 비교하였으며, 규격기준이 미국 및 JECF와 달랐다. 중금속 함량은 모두 규격기준에 적합하였으나 한국은 비색법, 일본은 원자흡광도법, 미국과 JECFA는 두 가지 방법을 모두 사용하였다. 비술폰화방향족제 1급 아민의 함량은 분석시료 모두 $0.0005\%$(aniline으로서)이하로서 규격기준($0.01\%$이하)에 모두 적합하였다.