• 동굴
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• 제92호
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• pp.9-18
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• 2009

A number of closed metal mines act as point sources of contamination on nearby streams, soils and plants in our country. The contamination of twelve decomposed samples had earned from nine closed metal mines had been evaluated by TEA-3000. The contents of heavy metal with ion fraction exchange and carbonate fraction forms had been showed that the speciation of heavy metals represented with easy solubility, mobility and bioavailable of plants, and in case of sulfide compounds and organic residuals forms are related with the speciation of metals which may be stable forms because of strong bindable capacity. Also heavy metals elements in mosts of mines got with relative stable within crystal lattice, but results of trace element analyser showed that, in the most of tailings from mine areas, large portions of concentration of heavy metals were explained as stable from, sulfides/ organics and residual. In tailing from Imchun mines, the concentrations extracted by water were relatively high as compared with other mine areas whose total concentrations were very high because of large quantities of exchangeable ions and carbonates and low soil pH. Danger Index (D.I.) suggested in this study was based on the cumulative concentrations of step 1 and 2 from the result of trace element analyser. When the soil pH was considered, this index became better indicator to determine the priority for the remediation of mine area.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.163-174
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• 2006

Luteinizing Hormone Releasing Hormone(LHRH) is a decapeptide neurotransmitter known to be regulated by metal ions in the hyperthalamus. Zn-binding LHRH complex was systhesized, and zinc-LHRH complex was studied to understand what kinds of structural modifications would be critical in the LHRH releasing mechanism. Both nonexchangeable and exchangeable $^1H-NMR$ signal assignments were accomplished by pH-dependent and COSY NMR experiments. In addition, $^1H-NMR$ chemical shift changes of a-proton and peptide NH NMR signals at different pH condition, and $^1H-NMR$ signal differences between metal free and metallo-LHRH complex was monitored. NMR signals exhibit that primary metal-binding sites are nitrogens donor of imidazole ring and Arg, and peptide oxygen of Pro-His in the sequence. Structure obtained in this study has a cyclic conformation which is similar to that of energy minimized, and exhibits a specific a-helical turn with residue numbers $(2{\sim}7)$ out of 10 amino acids.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1048-1051
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• 2011

This study was carried out to find out properties and total and phytoavailable contents of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn) in 21 urban agricultural soils in Seoul. The investigated urban soils showed $pH_{(1:5)}$ 6.89, $EC_{(1:5)}$ $0.14dS\;m^{-1}$, organic mater 2.22%, available $P_2O_5$ $139mg\;kg^{-1}$, cation exchange capacity (CEC) $11.36cmol_c\;kg^{-1}$, total nitrogen 0.15% and exchangeable Ca, Mg, K and Na were 6.71, 1.44, 1.06 and $0.30cmol^+\;kg^{-1}$, respectively. Total heavy metal concentrations in urban agricultural soils were lower than those of the warning levels in the area 1 according to the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Phytoavailable-Cu, -Pb, and -Zn concentrations of the samples showed 0.02-0.28, N.D-0.09, $0.01-0.43mg\;kg^{-1}$, respectively.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권4호
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• pp.242-249
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• 1982

카드뮴의 해독(害毒)을 경감(輕減)하는데 필요(必要)한 기초지식(基礎知識)을 얻기 위(爲)하여 카드뮴이 처리(處理)된 토양(土壤)에 석회물질(石灰物質)과 개량제(改良劑)를 사용(使用)한 것과 이미 석회(石灰)가 사용(使用)된 토양(土壤)에 Cd를 처리(處理)한 것을 분(盆)에 담아서 1981년(年) 여름 또는 가을에 자연토양수분조건하(自然土壤水分條件下)에 묻고 처리후(處理后) 40일(日)~70일(日)사이에 토양시료(土壤試料)를 채취분석(採取分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 카드뮴은 토양(土壤)을 0.1N-HCl나 2%구연산으로 침출(浸出)했을 때에 많고, $N-AcNH_4$로 침출(浸出)했을때 적었으며 물로 침출(浸出)했을 때는 나오지 않았다. 침출(浸出)된 카드뮴의 처리간(處理間) 차이(差異)는 $N-NH_4A$ 침출(浸出)에서 가장 뚜렷하여 이것을 유효카드뮴으로 할 수 있을 것 같다. 2) 치환성(置換性)카드뮴을 줄이는데 가장 유효한 것은 수산화(水酸化)카드뮴이며 탄산(炭酸)카드뮴, 규산(珪酸)카드뮴의 순서(順序)로 효과가 적어졌다. 3. 과석(過石)도 치환성(置換性)카드뮴을 줄였는데 인산(燐酸)카드뮴을 침전(沈澱)시키기 때문으로 판단(判斷)되었다. 4. 치환성(置換性)카드뮴은 토양(土壤)의 pH 6.0~6.5에서 많고 그 이하(以下)나 이상(以上)에서 적었다. pH 5.0이하(以下)에서는 $Mn^{+{+}}$으로 인(因)한 $Cd^{+{+}}$의 침전(沈澱)때문이고, pH 6.0이상(以上)에서는 수산화(水酸化)카드뮴의 침전(沈澱)때문으로 판단(判斷)되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제4권2호
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• pp.71-77
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• 1985

아연광산(亞鉛鑛山) 주변(周邊)에서 답토양(畓土壤)과 현미(玄米) 36점을 채취(採取)하여 축차분별분석(逐次分別分析)에 의해 토양(土壤) 중(中) Cd, Zn, Cu 및 Pb의 각(各) 형태별(形態別) 함량비(含量比)를 구하고, 중금속(重金屬)의 형태(形態)에 미치는 토양(土壤) 특성(特性)과 수도(水稻)의 흡수(吸收)와 관계가 깊은 화학적(化學的) 형태(形態)를 밝히기 위해 실험(實驗)하였다. 토양(土壤) 중(中) Cd의 형태별(形態別) 함량(含量)은 치환태(置煥態), 유기태(有機態) 및 carbonate 태가(態) 거의 같았으며 전(全) Cd의 73.9%를 차지하였다. 토양 중(中) Zn,은 잔류성(殘留性) Zn이 63.8%로 가장 높았다. Cu와 Pb의 형태별(形態別) 함량비(含量比)의 순위(順位)는 비슷하였다. 토양(土壤)의 pH가 높을수록 치환태(置換態) Cd, Zn, 및, Pb는 감소(減少)하였으며, 유기태(有機態)와 carbonate 태(態), Cd, sulfide 태(態) Cd, Zn, 및 Pb는 증가(增加)했다. 토양(土壤) 중(中) 유기물함량(有機物含量)은 유기태(有機態) Cd, Zn, 및, Pb는 carbonate 태(態) Cu와 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 양(陽)이온치환용량(置換容量)이 증가(增加)하면 치환태(置換態) Cd, Zn, Cu 및, Pb, 유기태(有機態) Cu는 감소(減少)하였으나 carbonate 태(態) Cd, sulfide 태(態) Cd, Zn, Cu 및, Pb, 잔류성(殘留性) Cu는 증가(增加)하였다. 현미(玄米) 中 Cd 함량(含量)은 토양(土壤) 중(中) 전(全) Cd, 유기태(有機態) Cd, carbonate 태(態), sulfide 태(態) Cd 및 잔류성(殘留性) Cd와 높은 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 그러나 토양(土壤) 중(中) Pb는 어떠한 형태(形態)도 현미(玄米) 중(中) Pb 함량(含量)과 상관(相關)이 없었다. 토양(土壤) 중(中) 수용태(水溶態)와 치환태(置換態) Zn 함량(含量)은 현미(玄米) 중(中) Zn 함량(含量)과 높은 정(正)의 상관(相關)을 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-35
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• 2005

산업도시인 울산지역의 토양을 대상으로 단계별추출법을 통해 토양 내 축적된 중금속의 총 농도와 존재형태에 대해서 분석하였다. 울산지역을 오염배출원의 특성별로 6개(녹지, 주거지, 교통밀집, 기계 및 조선공단, 석유화학공단, 비철금속공단) 지역으로 구분하여 토양시료를 채취하였다. 연속추출법에 의하여 분석한 토양 중 중금속의 총 농도는 대체적으로 비철금속공단지역 >> 기계 및 조선공단지역 > 교통밀집지역 > 녹지 > 주거지의 순으로 나타났다. 거의 대부분의 지역에서 Cd, Cr 및 Ni은 50% 이상이 residual의 형태로 존재하였고 다음으로 Fe & Mn oxide 형태였다. 그러나 다른 지역보다 다소 높은 중금속 농도를 보였던 비철금속 공단지역에서는 residual의 존재비율이 낮았으며, 다른 지점에 비해 organic & sulfides의 비율이 높았다. Cu는 지역에 따라 다소 다른 존재형태를 보였다. Pb와 Zn은 Fe & Mn oxide가 가장 중요한 존재형태였고 Pb의 경우 그 다음으로 residual이 높은 존재형태를 보였다. 토양이나 빗물의 pH와 같은 환경 조건의 변화에 따라 쉽게 자연계로 유입될 수 있는 이동성을 가진 exchangeable 및 carbonates형태의 중금속이 차지하는 비율은 분석대상 전 지점에 걸쳐 대체적으로 낮은 것으로 나타났다. 그러나 비철금속 공단지역의 토양에서는 중금속의 총 농도가 심각하게 높게 나타났다. 그래서 토양 중 이동성 중금속의 상대적인 존재비율은 낮을지라도, 그 지역의 매우 높은 총 농도 때문에 많은 양의 중금속이 자연계에 유입될 가능성이 크다고 볼 수 있다. 따라서 배출원에서의 사전 오염방지 대책이나 중금속에 오염된 토양의 복원 등 긴급한 대책이 절실한 것으로 판단된다. 또한, 왕수추출법과 연속추출법에서 얻어진 중금속의 총 농도는 Cd를 제외하고 전 항목에 대해 높은 결정계수(0.7 < R2 < 0.9)를 보였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.8-11
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• 1997

Current methods of evaluating soil contamination by heavy metals rely on analyzing samples for total contents of metals or quantities recovered in various chemical extracting solutions. Results from these approaches provide only an index for evaluation because these methodologies yield values not directly related to bioavailability of soil-borne metals. In addition, even though concentrations of metals may be less than those required to cause toxic effects to biota, they may cause substantial effects on soil chemical parameters that determine soil quality and sustainable productivity. The objective of this research was to characterize effects of Cu or Cd additions on soil solution chemistry of soil quality indices, such as pH, EC, nutrient cation distribution and quantity/intensity relations (buffer capacity). Metals were added at rates ranging from 0 to 400 mg/kg of soil. Soil solution was sequentially extracted from saturated pastes using vacuum. Concentrations of Cu or Cd remaining in soil solutions were very low as compared to those added to the soils, warranting that most of the added metals were recovered as nonavailable (strongly adsorbed) fractions. Adsorption of the added metals released cations into soil solution causing increases of soluble cation contents and thus ionic strength of soil solution. At metal additions of 200~400 mg/kg, EC of soil solution increased to as much as 2~4 dS/m; salinity levels considered high enough to cause detrimental effects on plant production. More divalent cations (Ca+Mg) than monovalent cations (K+Na) were exchanged by Cu or Cd adsorption. The loss of exchangeable nutrient cations decreased long-term nutrient supplying capacity or each soil. At 100 mg/kg or metal loading, the buffering capacity was decreased by 60%. pH of soil solution decreased linearly with increasing metal loading rates, with a decrement of up to 1.3 units at 400 mg Cu/kg addition. Influences of Cu on each of these soil quality parameters were consistently greater than those of Cd. These effects were of a detrimental nature and large enough in most cases to significantly impact soil productivity. It is clear that new protocols are needed for evaluating potential effects of heavy metal loading of soils.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1222-1228
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• 2020

Tin bis(monohydrogen orthophosphate) monohydrate 물질의 흡착 성질에 관하여 KCl 수용액을 통하여 조사하였다. 금속이온 농도와 pH를 변화시키면서 어떻게 달라지는지 화학평형에 바탕을 두고 data를 분석하였다. 금속이온들의 흡착 data는 Langmuir 흡착식에 넣어 Langmuir 수치들을 얻는 데 사용되었다. Tin phosphate는 산성에서 이온교환 화합물로 작용하였으며, 2가의 전이금속이온에 대해 Cu⁺² > Co⁺² > Ni⁺²의 순서로 선택적 흡착성질을 나타내었다. 약한 산성 이온 교환체에서와 같이 금속이온의 교환은 tin phosphate의 선택성을 결정하는데 결정적 역할을 하였다. 모든 경우에서 흡착의 정도는 온도와 농도의 증가와 함께 증가하였다. Lnngmuir 수치들은 흡착과정 동안의 엔트로피, 엔탈피, 자유에너지 변화량같은 열역학적 함수들을 계산하는데 이용되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1072-1080
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• 2005

과거 납제련소 부지의 중금속으로 오염된 토양을 EDTA, citrate, HCl의 세가지 용매를 이용하여 토양세척법으로 처리한 경우 중금속의 추출특성에 대하여 중금속의 추출율과 화학적 결합형태별 변화를 중심으로 살펴보았다. EDTA를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 Pb에 특히 효과적이었다. EDTA/HM의 물비가 증가할수록 Pb의 제거율도 증가하였고 EDTA/HM의 몰비 6.5에서 효율적인 제거가 가능하였다. Citrate를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 다른 중금속들 보다 Zn의 추출에 효과적이었다. HCl은 모든 중금속에 대하여 전반적으로 높은 추출율을 나타내었으며 0.3N 농도에서 가장 효율적인 추출이 가능하였다. EDTA로 토양세척법 처리 전후 중금속의 결합형태별 변화는 교환성과 탄산염 형태와 같이 결합력이 약한 형태로 존재하는 중금속이 대부분 추출되었다. Citrate와 HCl 처리 후 중금속의 결합형태별 변화는 네가지 중금속 모두 유사한 경향을 보였으며 Pb은 처리 전보다 처리 후에 교환가능성 형태가 증가하는 현상이 관찰되었다. Citrate 처리시 중금속 추출효율은 비결정성 형태의 함량과 거의 일치하는 결과를 나타내었다. EDTA와 HCl을 이용한 경우는 중금속 추출효율과 중금속의 결합형태의 비교결과 Zn을 제외한 나머지 중금속의 경우 비잔류성 형태의 대부분을 제거할 수 있었다. 처리 후 토양의 TCLP 결과는 EDTA로 처리한 경우에 Pb의 USEPA 기준인 5 mg/L를 만족시켰다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권5호
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• pp.16-22
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• 2010

Heavy metals in soils exist in various forms dependent upon surrounding conditions. As the Janghang smelter area is of concern for its high elevated heavy metal concentrations, Korean government decided to remediate the area. Main objectives of this research were; to analyze heavy metal concentrations and their existing forms in the vicinity of the smelter; and to understand differences made by analysis techniques of heavy metals. Top soils of rice field, crop field, bare field, and forestry in the area were sampled and analyzed for their physicochemical characteristics. Concentrations of Cu, Cd, Pb, and As were analyzed with two pretreatment techniques adopted using 0.1 N HCl and aqua regia. To analyze existing forms of heavy metals, Tessier's schemes for sequential extraction technique were adopted. Exchangeable fraction and carbonate bound fraction of heavy metals may pose potential threat to environment and were in the order of Pb > As > Cu > Cd. If assessing mobile fraction of heavy metals by land uses, the order was forestry > bare land > crop field > rice field. When analyzed using Tessier's scheme, high ratio of residual fractions to total arsenic concentration should be considered for remediation design of the area.