• 대한지하수환경학회지
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• 제5권1호
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• pp.10-20
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• 1998

상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.67-75
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• 1999

비소는 자연적인 환경 하에서 음이온적인 거동을 하며 조건의 변화에 따라 다양한 형태로 전환되는 물질이기 때문에 적당한 처리방법이 없는 형편이다. 본 연구의 처리방법은 광미에 과산화수소를 첨가하여 비산철로 불용화 하는 방법으로 실제 구봉광산의 광미를 이용하여 실험한 결과 비소와 철의 용출농도가 각각 84%와 93%가량이 감소되는 것으로 나타났으며, 순수한 황철광과 비소표준용액을 이용하여 과산화수소를 첨가하는 실험에서는 과산화수소의 첨가량에 따라 비소의 농도가 직선적으로 감소하는 것으로 나타났다. 재용출 실험에서는 철은 약 80%, 비소는 약 90%가 용출이 억제되어 장기적 안정성면에서도 우수한 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.537-545
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• 2007

The heavy metal removal capacity of filamentous green alga Cladophora sp. cultured together with wet-mixed solidified soil (loess) was tested. A Cladophora sp. was cultured for 5d, with added Chu No. 10 medium, in stream water contaminated by high concentration of heavy metals from a closed mine effluent. Heavy metal ion concentrations of the medium and in algal tissue were measured every day during the experiment. Dissolved metals (Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn) in medium were rapidly removed (over 90% elimination) within 1-2d when alga and loess were added. Dissolved heavy metals dropped by only 10% when algae were cultured without loess. The Cladophora sp. accumulated much more heavy metals when cultured with loess than when the alga was cultured alone. Cladophora sp. exhibited a maximum uptake capacity for Al ($17,000{\mu}g^{-1}$ algal dry weight). The metal bioremoval capacities of the algae were in the order Al, Fe, Cu, Mn, Zn and Cd. The heavy metal removal capacity of Cladophora sp. showed significant increases when wet-mixed solidified soil was added to culture media.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.56-63
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• 2003

Fractional composition and mobility of sediments some heavy metals in Okdong stream are investigated. The fractional scheme for sediment heavy metal was made for five chemically defined heavy metal forms as adsorbed fraction, carbonate fraction, reducible fraction, organic fraction, and residual fraction (Tessier et at., 1979). The most abundant fraction of the sediment heavy metal is reducible and secondly abundant organic fraction. Adsorbed fraction is minor part of the total heavy metals. Mobilization of sediment heavy metals in stream Okdong is occur 19.8∼56.7% of total cadmium concentrate. The most abundant fraction of the sediment metal is organic fraction in Cu, Pb metals investigated. Labile fraction of sediment metals are 0.5%∼48.5% of total Zn, 2.6%∼48.1% of total Pb, 0.2∼36.9% of total Cu respectively, Most of labile fraction consists of reducible fraction for Cd, Zn, adsorbed fraction for Pb, reducible fraction for Cu, adsorbed fraction for Ni. The Mobilization of Zn and Cu is most likely to occur when oxygen depletes and that of Pb and Ni occurs when physical impact, oxygen depletion and pH reduction.

• 자원환경지질
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• 제37권6호
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• pp.585-601
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• 2004

국내의 흑색사암 및 흑색셰일 석산에 대한 전반적인 연구가 수행된 바가 없다. 따라서 이들에 대한 상황을 파악하기가 용이하지 않다. 보령지역의 기존 석산에서 채석되는 흑색사암 및 흑색셰일의 분포, 산출상태 및 암질에 대하여 조직적, 과학적으로 이 연구를 수행하는데 목적이 있다. 흑색사암 층의 조사는 4개 도폭의 54개 광구에서 실시되었다. 연구 지역에서 37개 광구내에서 140 개소의 흑색사암 석산, 22 개소의 흑색셰일 석산이 확인되었다. 이러한 기존 석산에 대한 전반적인 개발정보 자료가 수집 및 종합되었다. 이들 중에서 묘비석 및 기념비용의 흑색사암 석산, 벼루용 흑색셰일 석산에서 채석작업이 진행 중에 있다. 대부분의 흑색사암 석산은 개화리, 수부리, 성주리 지역에 밀집하며 이들 석산은 흑색사암의 생산에서 주요한 역할을 담당하고 있었다. 상업적인 석재의 관점에서 볼 때, 흑색사암 원석은 산출상태 및 형태의 특성에 따라서 핵석과 신선한 암체로 구분된다. 흑색사암층은 독특하게 절리가 잘 발달하며, 특히 3 절리조 내에서 입방체 또는 사각형으로 분리되어 있다. 이러한 흑색사암류는 암회색내지 회흑색으로 나타난다. 흑색사암층은 대동누층군의 아미산층, 조계리층, 백운사층 및 성주리층 내에 협재하며, 층후는 약 $1\~10m$ 이다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1154-1160
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• 2008

아연 폐광지 부근의 논토양에서 메밀(Fagopyrum esculentum)을 이용한 식물상추출공법 적용 전후에 대해 토양 내 아연 형태 및 탈수소효소활성도 변화를 조사하였다. 메밀을 식재한 논토양은 아연농도는 약 600 mg/kg인 고오염 구역과 약 300 mg/kg인 저오염 구역으로 구분되었다. 메밀을 재배한 결과, 메밀은 고농도 구역에서 아연에 의한 성장 저해를 입었으나 토양으로부터 식물유효성 형태의 아연을 흡수하여 식물체내에 축적하였고, 아연 독성으로 저해된 토양 내 탈수소효소활성도를 증가시킨 것으로 나타났다. 2개월 동안 메밀을 재배한 후 근권 토양 내 식물유효성 아연 농도는 고오염 구역에서 약 25% 감소, 저오염 구역에서 약 70% 감소하였다. 근권 토양에서 감소한 식물유효성 아연의 양은 식물체내에 축적된 아연의 양과 유사하여(Recovery 92$\sim$107%), 메밀이 토양 내 식물유효성 아연을 제거 및 축적하였음을 알 수 있었다. 또한 토양 내 총 아연 농도와 토양 탈수소효소활성도는 음의 상관관계를 가진 것으로 나타났으며, 초기에 고오염 토양에서는 저오염 토양에 비하여 토양 탈수소효소활성도가 약 2배 저해되었지만 메밀 재배 후 각각의 근권에서 약 35% 증가한 것을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권2호
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• pp.115-126
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• 2017

There is an increasing concern over arsenic (As) contamination in rice. This study was conducted to develope a prediction model for As uptake by rice based on the physico-chemical properties of soil. Soil and brown rice samples were collected from 46 sites in paddy fields near three different areas of closed mines and industrial complexes. Total As concentration, soil pH, Al oxide, available phosphorus (avail-P), organic matter (OM) content, and clay content in the soil samples were determined. Also, 1.0 N HCl, 1.0 M $NH_4NO_3$, 0.01 M $Ca(NO_3)_2$, and Mehlich 3 extractable-As in the soils were measured as phytoavailable As concentration in soil. Total As concentration in brown rice samples was also determined. Relationships among As concentrations in brown rice, total As concentrations in soils, and selected soil properties were as follows: As concentration in brown rice was negatively correlated with soil pH value, where as it was positively correlated with Al oxide concentration, avail-P concentration, and OM content in soil. In addition, the concentration of As in brown rice was statistically correlated only with 1.0 N HCl-extractable As in soil. Also, using multiple stepwise regression analysis, a modelling equation was created to predict As concentration in brown rice as affected by selected soil properties including soil As concentration. Prediction of As uptake by rice was delineated by the model [As in brown rice = 0.352 + $0.00109^*$ HCl extractable As in soil + $0.00002^*$ Al oxide + $0.0097^*$ OM + $0.00061^*$ avail-P - $0.0332^*$ soil pH] ($R=0.714^{***}$). The concentrations of As in brown rice estimated by the modelling equation were statistically acceptable because normalized mean error (NME) and normalized root mean square error (NRMSE) values were -0.055 and 0.2229, respectively, when compared with measured As concentration in the plant.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권3호
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• pp.123-134
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• 1998

지금음 폐광된 한 광산에서 중석을 회수하는 과정에서 발생된 광미를 쌓아둔 적치장 사면의 안정성을 해석하고 그 대책을 수립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 안정성 해석을 위하여 FLAC 프로그램을 이용한 2차원 모델링을 수행하였다. 특히 지하수면의 상승뿐만 아니라 지진이 사면의 안정성에 미치는 영향을 분석하는데 연구의 초점을 맞추었다. 전산해석 결과 광미 적치장 사면은 지진이 일어날 경우 안전하지 못하며, 지하수면 수준이 지표 근처까지 상승할 경우 파괴될 수도 있는 것으로 나타났다. 전산해석 및 현장조사를 기초로 두 가지의 보강 대책에 수립되었다. 단기적으로는 사면상단의 광미를 제거하여 안전율을 높이는 것이고, 장기적으로는 사면 피복시설과 배수시설을 보수하는 것이다. 이러한 공사가 완료되었을 때 사면의 안정성이 크게 향상될 수 있음이 수치해석 결과 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.33-41
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• 2001

강원도 동남부에 위치한 옥동천 상류에는 많은 양의 휴폐광산 폐기물이 적절한 처리시설이 없는 상태로 방치되어 있고, 이들이 유실되어 하류의 토양, 물 및 저니토를 중금속으로 오염시키고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 광미댐에 적치된 광미중에 존재하는 중금속의 분획물을 조사하고, 각 분획물의 오염도 지수를 평가하는데 있다. 광미댐에서 광미를 깊이별로 채취하여 물리화학적 특성을 분석하였다. 광미의 pH는 7.3~7.9였고, 총 질소와 유기물 함량은 각각 3.2~5.5% 및 1.3~9.1%의 범위에 있었다. 신광재댐 광미의 중금속함량은 구광재댐 광미보다 높은 편이었다. 광미에 존재하는 중금속 별 총 함량은 Zn > Cu > Pb > Ni > Cd순(順) 이었으며, 이들의 농도는 토양환경보전법에서 지정한 산업지역의 대책기준을 상회하고 있었으며, 천연부존량보다 높았다. 중금속 분획물의 상대적분포는 residual > organic > reducible > carbonate > adsorbed순(順) 이었다. 총 농도에 비교하여 생물유효성 분획물의 농도는 매우 낮은 편이었다. 광재댐의 깊이별 중금속의 농도는 중금속의 종류에 따라 상이했다. 광재댐 표충의 Cu 농도는 심층의 농도보다 높았다. 총 농도를 기준으로 할 때 각 중금속 분획물의 오염도 지수는 4.27~8.51 범위에 있었다. 생물유효성 분획물의 오염도지수는 비유효성 분획물의 오염도 지수보다 낮았다. 광미에 존재하는 중금속 분획물의 농도와 오염도 지수에 관한 결과를 통해 광미는 중금속으로 인해 심각하게 오염된 상태이며, 유실될 경우 하류의 토양과 물 환경에 악영향을 미칠 잠재성을 지니고 있다고 판단되었다. 광미댐으로부터 광미의 유실을 방지할 수 있는 대책이 시급히 필요한 실정이다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.466-474
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• 1998

본 연구는 폐광지 주변에서의 토양내 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb) 오염 정도와 토양내 중금속 농도와 수목내 중금속 축적 농도와의 관계를 규명하여, 오염지역의 정화에 수목을 이용할 수 있는지를 확인하는 것을 목적으로 수행하였다. 경기도 화성군에 위치한 삼보광산과 광명시에 있는 가학광산에서 1997년 4월부터 9월에 걸쳐 토양 시료와 주변의 난티잎개암나무, 리기다소나무, 현사시나무, 진달래, 아까시나무를 채취하여 중금속 농도를 측정하였다. 두 광산지역의 광구에서 500m 이내 주변 토양은 중금속에 의한 오염 정도가 28~143ppm으로써 심각하지 않았으나, Zn(143ppm), Pb(97ppm)과 같은 중금속 농도는 독성을 나타낼 수 있는 수준이었다. 토양내 중금속의 농도는 Zn>Pb>Cu>Cd의 순이었으며, 광구의 중심에서 1.5km 이상 멀어질수록 증금속 농도는 10ppm 이내로 감소하였다. 각 수종별 중금속의 농도는 Pb를 제외하고, 현사시나무에서 가장 높았으며, 특히 잎에 고농도로 축적되어 있었고, Zn의 경우 91ppm이 검출되었다. 난티잎개암나무의 뿌리에서는 Cu와 Pb의 높은 농도로 검출되었다. 토양의 중금속과 수목 조직내 중금속 농도는 매우 높은 정의 상관을 보여주었으며, 리기다소나무에서 가장 높은 상관계수를 나타냈다. 토양에 대한 수목 조직의 중금속 농도비(Concentration Factors : CF)는 Zn이 가장 높은 값을 보였고 Pb이 가장 낮은 값을 보여주었다. 현사시나무는 CF값이 가장 높아서 중금속을 가장 많이 축적하고 있었다. 특히 토양의 중금속 농도에 대한 식물체의 농도비가 가장 높은 현사시나무는 중금속의 흡수 능력이 뛰어나 중금속 오염지에서 정화식물로 이용할 수 있으며, 리기다소나무는 토양의 오염 정도를 가장 잘 반영하는 수종으로 판단된다.