• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.109-114
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• 2003

고층습지식물의 생리생태학적 특성을 규명하기 위하여 경상남도 양산시에 위치한 정족산 무제치늪에 서식하는 14과 22종의 식물을 대상으로 체내 무기양이온(K, Ca, Mg), 중금속이온(Al, Fe, Mn), 질소 및 인 함량의 계절적인 변화를 정량적으로 분석하였다. 무제치의 물은 15∼30 μ S/cm의 전기전도도(EC)와 pH 5.0∼5.6 (토양 4.3∼5.1)의 산도를 나타내었으며, Ca, Mg과 같은 2가 양이온의 함량이 낮은 반면 높은 중금속함량(특히 Al)을 보여 전형적인 산성토양의 특성을 보였다. 조사된 습지식물은 무기양이온함량에 있어 종간 뚜렷한 차이를 보였으며, 골풀, 진퍼리새, 기장대풀, 억새, 진달래, 산철쭉, 개미탑, 끈끈이주걱은 400 μ Mg DW 이하의 매우 낮은 함량을 나타내었으며, 동의나물, 숫잔대, 산제비난, 멱쇠채, 제비꽃, 바디나물은 체내 높은 무기양이 온 함량을 보였다. 특히 국화과의 멱쇠채와 제비꽃과의 제비꽃은 Ca과 Mg을 축적하는 경향성을 보였으며, 생육이 진전됨에 따라 오이풀과 꽃창포의 무기양이온 함량은 점차 감소하는 양상을 나타내었다. 한편 조사된 대부분의 식물들은 토양의 높은 중금속 함량에도 불구하고 체내 낮은 농도의 중금속을 함유하였으며, 축적된 총 중금속함량 및 조성은 식물 종간에 뚜렷한 차이를 보였다. 토양의 낮은 질소 및 인 함량에도 불구하고 조사된 대부분의 식물종들은 생육초기단계에 있어 비교적 높은 질소 및 인 함유하였으며, 생육이 진전됨에 따라 서서히 감소하는 양상을 나타내었다. 결론적으로 무제치늪에 서식하는 식물종들은 생육초기에 무기양이온 및 질소를 축적하고 생육과정에 이를 재이용하고, 중금속을 배제하는 기작을 발달시킴으로서 빈영양의 산성 환경을 극복하는 것으로 생각된다.

• 환경영향평가
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• 제20권5호
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• pp.675-684
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• 2011

In nature, the overall effect of heavy metals on the biota can be influenced by a number of environmental factors like soil characteristics and air pollution by elevated $CO_2$. Pillbugs (Isopoda, Armadillium vulgare) take up heavy metals with their food and store them mainly in the vesicles of hepatopancreas. They accumulate certain metals, occur in relatively large numbers, are easily collected and identified, and provide sufficient material for analysis. The species are decomposing litter well and soil impurities into N and P. Therefore, it has been suggested that total body concentration of metals in pillbugs could be positively correlated to the levels of environmental exposure and that pillbugs could be used as biological indicators of metal pollution and global change by $CO_2$. The aim of the study is to determine effects of heavy metal concentrations in soil and elevated $CO_2$ on pillbugs' body accumulation of heavy metal and growth rate. In this study, the concentrations of six metals (Fe, Mg Cu, Zn, Pb, Cd) have been determined. Pillbugs (N=287) were collected at five sites during Jul-Aug, 2006. Cu and Zn concentrations in the body were much higher than in the soils(1.39-41.70 times). This indicated that bioaccumulation of some of the heavy metals were increasing in the food-chain. The high bioconcentration of lead in Sangam may be partly associated with reclaimed land uses.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.113-121
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• 2015

The contaminated soil at abandoned smelter areas present challenge for remediation, as the degraded materials are typically deficient in nutrients, and rich in toxic heavy metals and metalloids. Bioremediation technique is to isolate new strains of microorganisms and develop successful protocols for reducing metal toxicity with heavy metal tolerant species. The present study collected metal contaminated soil and characterized for pH and EC values, and heavy metal contents. The pH value was 5.80, representing slightly acidic soil, and EC value was 13.47 mS/m. ICP-AES analytical results showed that the collected soil samples were highly contaminated with various heavy metals and metalloids such as lead (183.0 mg/kg), copper (98.6 mg/kg), zinc (91.6 mg/kg), and arsenic (48.1 mg/kg), respectively. In this study, a bacterial strain, Bacillus cereus KM-15, capable of adsorbing the heavy metals was isolated from the contaminated soils by selective enrichment and characterized to apply for the bioremediation. The effects of heavy metal on the growth of the Bacillus cereus KM-15 was determined in liquid cultures. The results showed that 100 mg/L arsenic, lead, and zinc did not affect the growth of KM-15, while the bacterial growth was strongly inhibited by copper at the same concentration. Further, the ability of the bacteria to adsorb heavy metals was evaluated.

• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-53
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• 2021

도시 강우유출수에 함유된 중금속은 저감시설 내에 축적되면서 기능저하와 유지관리를 어렵게 하는 원인이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 자연적 물질순환과정을 가진 LID 시설이 널리 이용되고 있다. LID 시설로 유입된 중금속은 식물흡입을 통해 밖으로 배출된다. 그러나 식물별 중금속 흡수율이 규명되지 못하여 LID 설계시 식물 종 선정에 어려움을 주고 있다. 따라서 본 연구는 중금속 노출빈도가 다른 LID 시설 내부, 도로변 식물 및 조경공간 식물을 상호비교하여 식물에 의한 중금속 제거특성을 연구하였다. 차량 활동과 접촉빈도가 높은 LID 및 도로변에 식재된 식물류(초본류, 관목류, 교목류)의 체내 중금속 함량은 조경공간 식재 식물체보다 높게 나타났다. 중금속의 체내 축적은 주변환경(유입수 성상, 주변 대기오염 정도 등)의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 도시 강우유출수에 높은 농도로 함유된 Zn 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 영산홍, 쑥 등이 적정하며, Cu 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 쑥 및 은행나무가 적절한 것으로 평가되었다. Pb 제거에는 벚꽃나무, 메타세콰이어 및 조팝나무가 적정하며, As, Cr 및 Cd 제거에는 패랭이가 적정한 것으로 평가되었다. 식물별 중금속 흡입능력은 서로 다르게 나타났다. 이러한 특성은 다양한 토지이용에서 발생하는 다양한 중금속 제거를 위한 식물 종 선정에 활용될 수 있다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권4호
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• pp.27-35
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• 2012

Recently, there has been increasing interest in the use of rain garden systems as environmentally friendly ecological infrastructures for controlling stormwater runoff and managing non-point source pollution and information for the contamination of soil and plants can be essential for sustainable rain garden management. In this study, four rain garden mesocosms, namely single species planting with Rhododendron lateritium, single species planting with Zoysia japonica, mixed planting with R. lateritium and Z. japonica, and control without plants, were tested to investigate the change in concentrations of nutrients (N and P) and heavy metals (Cd, Cu, Pb, and Ni) in the soil and plants used in the rain garden system. The presence of plants resulted in greater nutrient retention in soil and lower potential leaching from the system. All systems showed an increase in the heavy metal concentrations in soil. The concentrations of most heavy metals were found to be higher in the herbaceous plants (Z. japonica) than in the shrubs (R. lateritium). The belowground part (root) had higher heavy metal concentrations than the aboveground part (leaf) but also showed a potential increase in leaves, and hence, careful plant management should be considered during rain garden operation.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권4호
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• pp.231-237
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• 2004

In this research we determined the levels of heavy metals in soil and metal-accumulating plants from a D military shooting site in the Kyungkido district of Korea. The data obtained may be useful in the development of methods for the efficient phytoremediation of contaminated soil. The total Cd, Cu, Pb, and Zn concentrations in the soil were found to be 1.67-5.04 mg/kg, 52.51-106.26 mg/kg, 37.24-90.32mg/kg, and 111.45-188.19mg/kg, respectively. These results show that the soil is contaminated with Cd and Cu, and this contamination is particularly severe in the case of Cd because of its high bioavailability (25-57% of the total metal in the soil is exchangeable). The high concentrations of heavy metals in the shoots of Persicaria thunbergii and Artemisia princeps var. orientalis indicate that these plants (all perennial herbs) accumulate heavy metal efficiently. Further, these plants were found to contain more Cd in its shoots (＞60% of the total metal found in the plant) than any other plant; these results indicate that these native species are particularly suited to use in Cd phytoextraction.

• 한국환경농학회지
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• 제7권2호
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• pp.96-101
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• 1988

Ionic strength 및 공존(共存) 음(陰)Ion($Cl^-$, $SO^{2-}\;_4$, $ClO^-\;_4$)이 Zeolite에 의(依)한 중금속(重金屬)의 흡착(吸着)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. Ionic strength별(別) Zeolite에 의(依)한 Cd, Cu 및 Zn의 흡착등온선(吸着等溫線)은 Freundlich 식(式)에 잘 부합(符合)되었다. Ionic strength가 증가(增加)할수록 중금속(重金屬)의 흡착량(吸着量)은 3종(種)의 서로 다른 음(陰)Ion이 공존(共存)하여도 모두 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. Background salt의 음(陰)Ion 종류별(種類別) 중금속(重金屬) 흡착량(吸着量)은 $ClO^-\;_4>SO^{2-}\;_4>Cl^-$의 순(順)이었으며 흡착평형용액내(吸着平衡溶液內)에서 음(陰)Ion은 Ligand로 작용(作用)하여 중금속(重金屬) Ion들과 Complex를 형성(形成)하는 능력(能力)에 차이(差異)가 있음이 인정(認定)되었다.

• Mycobiology
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• 제48권4호
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• pp.296-303
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• 2020

Three yeast strains (Hue-1, Hue-8, and Hue-19) with strong heavy metal tolerance were isolated from mangosteen from Hue city, Vietnam. They exhibited identical phenotype and phylogeny. Sequence analysis of the D1/D2 region of the LSU rRNA gene and the internal transcribed spacer (ITS) region demonstrated that the closest relative of these strains is Papiliotrema sp. with 2.12% and 3.55-3.7% divergence in the D1/D2 domain, and ITS domain, respectively. Based on the physiological, biochemical, and molecular data, the three strains belong to a novel species of Papiliotrema genus, for which the name Papiliotrema huenov sp. nov. is proposed. These strains are highly tolerant of heavy metals compared to other yeasts, being able to grow in the presence of 2 mM Pb (II), 2 mM Cd (II), and up to 5 mM Ni (II), but no growth was observed in the presence of 1 mM As (III).

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.640-648
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• 2023

The purpose of this study was to determine the inhibitory effect of heavy metals [Cd(II), Ni(II), and Zn(II)] on the growth of Rhodobacter species (Rhodobacter blasticus, Rhodobacter sphaeroides, and Rhodobacter capsulatus) and their potential use for Cd(II), Ni(II), and Zn(II) bioremoval from liquid media. The presence of toxic heavy metals prolonged the lag phase in growth and reduced biomass growth for all three Rhodobacter species at concentrations of Cd, Ni, and Zn above 10 mg/L. However, all three Rhodobacter species also had a relatively high specific growth rate against each toxic heavy metal stress test for concentrations below 20 mg/L and possessed a potential bioaccumulation ability. The removal efficiency by all strains was highest for Cd(II), followed by Ni(II), and lowest for Zn(II), with the removal efficiency of Cd(II) by Rhodobacter species being 66% or more. Among the three strains, R. blasticus showed a higher removal efficiency of Cd(II) and Ni(II) than R. capsulatus and R. sphaeroides. Results also suggest that the bio-removal processes of toxic heavy metal ions by Rhodobacter species involve both bioaccumulation (intracellular uptake) and biosorption (surface binding).

• 한국토양비료학회지
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• 제39권1호
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• pp.21-28
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• 2006

본 실험은 포화수분상태에서 두개의 서로 다른 토양의 흡착가능장소에 대한 흡착능과 경쟁에 따른 Cd, Pb, 그리고 Cr 이온의 이동성을 조사하였다. 이 조사를 위하여 수용성상태로 단일, 이중, 삼중의 중금속 조합을 이용하였다. 두개의 토양시료는 밭토양의 지표면으로부터 20 cm 이내에서 채취한 토양을 사용하였다. 그리고 공극수량에 따른 출현과 용출곡선을 중금속용액과 치환용 K 이온용액을 가하여 각각의 곡선이 최대와 최소치에 이은 시점까지 조사하였다. 조사 결과 출현과 용출곡선은 대칭을 이루지 않았으며 용액상태로 존재하는 중금속이온의 종류가 증가됨에 따라 용출곡선의 미행이 증가되었을 뿐만 아니라 공극수량도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 출현과 용출곡선을 기준하여 곡선의 위와 아래의 면적을 비교하여 본 결과 출현 후 K에 의한 용출면적은 상대적으로 작아 K에 의한 중금속 탈착은 작은 것으로 조사되었는데 이는 중금속이온이 가지는 전기음성도 차이에 기인한 것으로 추정되었다. 결론적으로 토양내에서 중금속이온의 이동은 토양내에서 존재하는 중금속이온의 종류가 2개 이상 존재하는 한 토양의 물리적 비평형과 용액상태의 화학적평형이 중금속이온 이동에 영향을 미치는 것으로 추정하였다.