• 제목/요약/키워드: Metal Pollution

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비용 효율적 강우유출수 처리를 위한 LID시설의 여재 평가 (Cost-effective assessment of filter media for treating stormwater runoff in LID facilities)

  • 이소영;최지연;홍정선;최혜선;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.194-200
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    • 2016
  • 도시화는 불투수면의 증가를 야기 시켜 물순환 왜곡, 도시열섬효과, 비점오염물질 유출 등의 다양한 문제를 유발한다. 이러한 환경적 영향을 저감하기 위하여 도시지역과 같은 개발 사업에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 중요한 대안으로 제시되고 있다. LID 기술의 주요 기작은 토양, 여재, 미생물과 식물 상호간의 수문학적 및 환경학적 기능이 포함되며, 이 중에서 여재는 LID 시설에서의 토양 내 투수율과 저류율 확보에 있어 중요한 구성요소이다. 따라서 본 연구는 LID 시설에 다양하게 활용되고 있는 제올라이트(Zeolite), 우드칩(Woodchip), 바텀애쉬(Bottom ash), 바이오세라믹(Bioceramic) 등의 여재를 단층 또는 복층으로 구성하여 강우유출수내 오염물질 저감 효율을 평가하기 위하여 수행되었다. 실험에 사용된 모든 여재는 강우유출수에 포함된 입자상 물질과 중금속을 60% 이상 제거하는 것으로 나타났으며 여재층을 복층구조로 배치할 경우에 여재 입자간의 다양한 크기의 공극과 여재 내의 미세공극(micro-pores)을 충분히 확보할 수 있기에 입자상물질 및 중금속 저감에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 유입수 내의 효과적인 중금속의 저감을 위해서는 중금속의 입자 및 용존성 함량비율에 따른 여재의 선정과 배치가 중요한 인자로 나타났다.

Status and Changes in Chemical Properties of Paddy Soil in Gangwon Province

  • Yoon, Byeong-Sung;Choi, Seung-Chul;Lim, Soo-Jeoung;Heo, Su-Jeong;Kim, In-Jong;Kang, Seong-Soo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.293-299
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    • 2016
  • The chemical properties of paddy fields in Gangwon province were monitored every 4 years from 2003 to 2015 in order to provide basic information for soil fertility management of paddy fields. In 2015, the soil chemical properties of paddy fields were 5.9 in pH, $22g\;kg^{-1}$ in organic matter (OM), and $123mg\;kg^{-1}$ in available (Avail.) phosphate $P_2O_5$. Exchangeable (Exch.) potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were 0.39, 4.8 and $0.9cmolc\;kg^{-1}$, respectively, and Avail. $SiO_2$ was $170mg\;kg^{-1}$. In the long-term analysis, the contents of Avail. $SiO_2$, Exch. K and pH of paddy soils showed increasing tendency. However, Avail. $P_2O_5$, Exch. Ca and Mg tended to decrease, and there were no significant changes in the contents of OM. Soil OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$ were not different among the different topographical sampling sites. However, the mean value of Exch. K and Ca were different among the different topographical sampling sites, and exceeded optimal values in the fluvio-marine plains. Different soil texture resulted in different soil pH, while no difference for OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$. Paddy soil samples within appropriate pH range increased from 65% in 2003 to 77% in 2007, 68% in 2011, and 71% in 2015. In case of Avail. $SiO_2$, soil samples within appropriate range increased from 20% in 2003, to 37% in 2007, 29% in 2011, and 45% in 2015. Meanwhile, Cd and Pb were distributed to less than 5% of soil pollution standards. Cu, As and Zn were distributed to less than 10%, 15% and 20%, respectively. Therefore, paddy soil in Gangwon Province was judged to be safe. As a result, paddy fields with more or less in nutrient level need to be fertilized based on the soil analysis. And the application of silicate fertilizer is strongly recommended to those of paddy fields in need. In addition, soil management including the cultivation of green manure crop or application of rice straw is necessary to increase the organic matter content of paddy soil.

카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai (Ino, 1953) 의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성의 변화 (Changes of enzyme activity in the hemolymph and hepatopancreas of the abalone, Haliotis discus hannai (Ino, 1953) exposed to cadmium)

  • 민은영;이정식;곽인실;김재원;강주찬
    • 한국패류학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.41-49
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    • 2014
  • 본 연구는 카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성에 대한 변화를 관찰하였다. 북방전복은 카드뮴 0, 5, 10, 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4 주간 노출시킨 결과, hemolymph의 phenoloxidase (PO) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의하게 감소하였으나, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 또한 hemolymph의 칼슘(Ca) 농도는 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4주 후에 유의한 감소를 나타냈다. 한편 hepatopancreas의 superoxide dismutase (SOD) 활성은 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서, catalase (CAT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 2주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 따라서 카드뮴에 노출된 북방전복 hemolymph와 hepatopancreas의 효소활성은 적어도 카드뮴 농도 40 Cd ${\mu}g/L$에서 변동이 있을 것으로 예상되며, 이들 효소활성은 연안의 중금속 오염 모니터링의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

수산폐기물인 미더덕껍질 용매 추출물의 항산화 및 항고혈압 활성 (Antioxidant and Antihypertensive Activities of Solvent Extract from Styela clava Tunic, Fishery Waste)

  • 이상미;이예람;조광식;박수연;장은영;황대연;정영진;손홍주
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.917-925
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    • 2015
  • Styela clava tunic is generated in large amounts as a waste from S. clava processing plants and leads to environmental problems. It destroys the beach scenery and causes a bad smell and pollution by trashing on the seashore. Therefore, purpose of this study was to investigate antioxidant and antihypertensive activities of different solvent extracts from S. clava tunic for recycling of fishery waste. Antioxidant and antihypertensive activities of all extracts were concentration-dependent. Of extracts, hot water extract showed the highest DPPH radical scavenging activity with the lowest effective concentration ($EC_{50}$) value (0.733 mg/ml). Chloroform extract exhibited the highest metal chelation activity with the lowest $EC_{50}$ value (2.696 mg/ml). Autoclaved water extract showed the highest NO radical scavenging activity with the lowest $EC_{50}$ value (0.491 mg/ml) and n-hexane extract showed the highest reducing power ($A_{700}=1.897$ at 100 mg/ml). And n-butanol extract showed the highest SOD-like activity with the lowest $EC_{50}$ value (19.116 mg/ml) and ACE inhibition activity with the lowest inhibitory concentration($IC_{50}$) value (0.149 mg/ml). These results indicate that extracts obtained from S. clava tunic may potential candidate to reduce diseases caused by various oxidative stresses and hypertension.

원자흡광법에 의한 공업단지(경인${\cdot}$전북)주변답 토양중의 중금속함량분석에 관한 연구 (Atomic Absorption Spectrophotometric Analysis of Heavy Metals in the Soils of Paddy Fields Around Industrial Areas)

  • 박승희
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.49-53
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    • 1979
  • 중금속류의 유관산업의 증대로 부수적으로 배출되는 중금속의 농경지오염도 증가되는 경향에 있는바, 공업단지주변의 답토양에 함유된 구리, 아연, 납, 카드뮴을 원자흡광분석법으로 정량하였다. 공시토양의 채취지역은 경인지방과 전북(전주 및 이리공단)으로 국한했는데 이 dusr에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각종 중금속 공히 시흥군 서면지역(Cu : 23.09 ppm, Zn : 113.4 ppm, Pb : 86.3 ppm, Cd : 2.05 ppm)의 함량이 가장 높고, 안양천주변(Cu : 8.5 ppm, Zn : 16.6 ppm, Pb = 7.9 ppm, Cd : 0.33 ppm) , 김포${\cdot}$부천(Cu : 7.4ppm, Zn : 8.2 ppm, Pb : 8.5 ppm, Cd : 0.14 ppm)의 순으로 그 함량이 낮았으며, 시흥군서면의 경우는 인근에 소재했든 아연광산의 영향으로 높은 수치를 나타낸 것으로 보며, 전주와 이리지역은 자연부존량의 최소치에 근사할 정도의 매우 낮은 함량이었다. 2. 안양천변과 인접한 경작지는 하류에 갈수록 중금속류의 함량이 높아지는 경향이 있으며, 특히 구로공단지역은 가장 높았다. 3. 경인${\cdot}$김포지역은 부평수출공단지역이 가장 높은 함량이고, 한강을 농업용수원으로 이용하는 계양면이 가장 낮았으며, 고촌면의 상류의 부평공단경수가 오염되어 계양면보다 높은 경향을 나타낸 것으로 보아진다. 4. 각종 중금속류의 함량분포를 보면, Cu, Zn, Pb는 시흥군서면외는 대부분 10 ppm 미만$(60\~80\%)$이며, Cd는 0.2 ppm 미만이 대부분을 차지하고 있는데, 이같은 함량은 수도의 생육장해농도와 비교할 때 극히 낮은 안전한 함량이었는데, 비교적 높은 함량을 보인 시흥군서면지역은 앞으로의 축적상태를 단속하여 구명할 필요가 있다고 본다.

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Spacer-type 전도기가 도입된 가교형 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) 음이온 교환막의 제조 및 특성평가 (Preparation and Characterization of Anion Exchange Membrane Based on Crosslinked Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) with Spacer-type Conducting Group)

  • 임해량;김태현
    • 멤브레인
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    • 제27권5호
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    • pp.425-433
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    • 2017
  • 화석연료의 무분별한 사용에 따라 이산화탄소 배출 등 환경오염의 문제가 대두되면서, 전 세계적으로 신 재생에너지 및 친환경 에너지에 많은 연구가 이루어지고 있다. 연료전지는 전기에너지를 발생시키며 부산물로써 물만을 생성하는 친환경 에너지 발전 장치이다. 특히, 음이온 교환막을 이용한 알칼리 연료전지(Anion Exchange Membrane Alkaline Fuel Cell, AEMAFC)는 수소이온 교환막을 이용한 연료전지(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)에 비해 보다 높은 촉매의 활성으로 인해 저가의 금속 촉매의 사용이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 AEMAFC에서 요구되는 AEM의 특성으로는 연료전지가 작동하는 높은 pH 조건에서 높은 이온전도도 뿐만 아니라 화학적 안정성이다. 본 연구에서는 화학적 안정성을 극대화 시키기 위하여 poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) 고분자에 spacer-type의 전도기를 도입함과 동시에 가교법을 이용하여 높은 이온전도도($80^{\circ}C$, $67.9mScm^{-1}$)와 기계적 성질(영률 : 0.53 GPa) 뿐만 아니라 높은 pH 조건에서 화학적 안정성($80^{\circ}C$, 1000 h, 6.8% loss of IEC)을 갖는 AEMAFC용 고분자 전해질 막으로써의 가능성을 제시하였다.

달천광산 토양 내 중금속의 존재형태 및 오염도 (The Distribution Characteristics and Contamination of Heavy Metals in Soil from Dalcheon Mine)

  • 서지원;윤혜온;정찬호
    • 한국광물학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.57-65
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    • 2008
  • 본 연구에서는 달천광산 토양 내 중금속의 함량을 알아보고 지화학적인 형태를 알아보고자 달천광산의 광미와 인근 저수지의 토양을 채취하여 화학분석법(전함량분석, 연속추출분석)을 적용하였다. 분석결과 달천광산 토양 내 중금속은 철 > 비소 >구리 > 납 > 크롬 순으로 높은 값을 보이며 특히 $63\;{\mu}m$ 이하의 토양에서 가장 높게 나타나 As, Cu, Pb 등 유해 중금속의 거동이 미립질 토양을 구성하는 광물과 연관되어 있음을 알려주었다. 연속추출 분석 결과, 인근 저수지 토양의 경우, $63\;{\mu}m$ 이하의 입도에저 철 > 납 > 구리 > 비소 > 크롬의 순으로 나타났다. 달천랑산 광미에서 측정된 비소는 양이온교환 형태로 존재하는 비율이 다른 형태에 비하여 가장 높은 값을 보이고 따라서 상대적으로 이동이 훨씬 용이한 것으로 추정된다. 광미와 인근 저수지의 토양 내 포함된 중금속의 전함량과 더불어 물리 화학적 결합상태에 따른 중금속의 존재형태를 규명하는 것은 중금속으로 오염된 토양을 복원하기 위한 기초 자료로 매우 중요하다. 더 나아가서 As와 Cr과 같은 독성 유해중금속의 화학종에 따른 유해성 평가를 위한 기초자료로 중요성이 있으며 지표수 및 지하수 환경오염의 정밀 연구를 위해 필수적이다.

마산항 표층 퇴적물의 유기물 및 금속원소의 분포 (Distribution of Organic Matters and Metallic Elements in the Surface Sediments of Masan Harbor, Korea)

  • 황동운;진현국;김성수;김정대;박종수;김성길
    • 한국수산과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.106-117
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    • 2006
  • We measured the concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg) in the surface sediments of Masan Harbor (in the southern sea, Korea) to evaluate the geochemical characters of sediment and the pollutions by organic matter and metallic elements. The mean grain size of the surface sediments in the study area ranged from $5.6{\phi}$ to $7.8{\phi}$, indicating silt sediment. The water content of the surface sediments exceeded 60% except at some stations. The contents of ignition loss (IL), total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 7.2-14.3%, 1.2-3.2%, and 0.10-0.28%, respectively. Based on the C/N ratios, the organic matter in the surface sediments of Masan Harbor may originate from terrigenous sources including fluvial inputs (mainly sewage in urban areas). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) ranged from $11.3-29.9\;mgO_2/g\;dry$ and 0.20-4.47 mgS/g dry, respectively, and low concentrations were observed near a shipping route. In addition, the concentrations of metallic elements showed large spatial variations in Masan Harbor and the distributions of metallic elements were also comparable to those of organic matter. This implies that the distributions of organic matter and metallic elements in the surface sediments of Masan Harbor are mainly controlled by biogenic matter and artificial action (mainly dredging). In addition, we calculated the enrichment facto. (EF) and geoaccumulation index (Igeo) in order to evaluate pollution by metallic elements. The enrichment of metallic elements relative to Al was three to eighteen times higher at the study sites, compared to levels in the Earth's crust except for Fe, Ni and Mn. In addition, the Igeo class indicated that the surface sediments in the study area were moderately to strongly polluted in terms of metallic elements.

도시근교지역(都市近郊地域)의 채소(菜蔬)에 대(對)한 중금속(重金屬) 오염(汚染)에 관(關)한 연구(硏究) 제(第) 1 보(報) 엽근채류(葉根菜類)의 중금속함량(重金屬含量)에 미치는 재배시기(栽培時機), 매립후(埋立後) 경작연도(耕作年度)의 영향 (Studies on the Pollution of Heavy Metal in Vegetable Crops Grown in Suburban Areas;Part I. Influence of Planting Time and Age of Reclaimed Fields on the Contents of Heavy Metals in Leafy and Root Vegetable Crops)

  • 박권우;황선구;김영식
    • 한국환경농학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.13-17
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    • 1983
  • 도시근교(都市近郊)의 중김속오양(重金屬汚梁)의 실태(實態)를 조사(調査)하고져 일차적으로 엽근채류(葉根菜類)인 상치, 쑥갓, 잎파, 배추, 무(4개품종(個品種))를 선정하여 식물(植物)의 부위(部位), 재배시기(栽培時期) 그리고 매립후(埋立後)의 경작년도(耕作年度)에 따라 중김속(重金屬)(Zn, Cu, Pb, Cd)의 함양(含量)을 조사(調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었기에 보고(報告)하는 바이다. 1) 무우와 잎파는 뿌리에 높은 함량을 보이는 반면, 배추와 쑥갓에서는 잎에 중김속함량(重金屬含量)이 높았다. 2) 상치의 경우 겨울에 중김속함량이 가장 높았고 봄과 가을간(間)에는 차리(差異)가 없었다. 무우(잎)와 시금치는 봄과 가을만 조사(調査)했는데 이들 상호간(相互間)에는 함량(含量)의 차리(差異)가 없었다. 3) 매립후(埋立後) 1,3,5년된 땅에서 상치를 재배(栽培)하여 중김속(重金屬)의 함량(含量)을 비교(比較)한 결과 차리(差異)를 발견(發見)치 못했다. 4) 조사(調査)된 중김속(重金屬)의 합량(合量)은 인체에 위험하지는 않았다.

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동해 연안역의 박테리아 생산력과 유기물질의 분해능 (Bacterial Productivity and Degradability of Organic Compounds in the Coastal Area of East Sea)

  • 이기성;고동규;김근호;이영근;최청일;최영길
    • 환경생물
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    • 제17권1호
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    • pp.59-69
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    • 1999
  • 동해 연안역의 부영양화 상태 및 종속영양세균에 의한 유기물질 분해능을 조사하기 위해서 대진, 갈남, 포항, 울산의 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 4회에 걸쳐 종속영양세균군집, 오염의 신호화합물, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등을 분석하였다. 중금속내성균의 수는 포항에서 가장 높게 나타났으며, 각종 유기인을 이용하는 세균군집을 조사한 결과 유기인(C-P)화합물이 많이 포함될 것으로 예상되는 산업폐수, 가정하수 및 농업폐수 등이 많이 유입되는 정점에서 이들 유기인 화합물을 분해하고 산화 환원시키는 세균군집이 높게 나타났다. 이들 세균의 출현빈도는 산업폐수, 가정하수 그리고 농업용수의 유입예측지표로 활용될 수 있으리라 생각된다. 세포외 효소활성도는 울산 처용암에서 가장 높았으며 대진에서 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 종속영양 세균수와 세균의 생산성 등과 정의 상관관계를 나타내었다. Poly-P와 DNA의 경우, 정점별로는 포항이 가장 높았고, 울산, 갈남, 대진 순으로 나타났다. 이는 종속영양세균의 분포양상과 매우 일치하는 것으로 조사되었다. 종속영양 활성도는 정점별, 계절별 변화가 매우 심하였다. 세균의 생산력은 하계에 가장 높고 추계와 동계에 낮았다가 춘계에 다시 높아지는 경향을 나타나 종속영양세균의 계절적 변화양상과 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 세균의 군집, poly-P함량, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등의 분석자료는 부영양화 상태 및 유기물질의 순환과정을 파악할 수 있는 지표로 이용될 수 있다.

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