• 한국토양비료학회지
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• 제37권6호
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• pp.383-387
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• 2004

농가에서 관리하는 9년생 후지품종의 사과 과수원에 패화석과 석회고토의 중화량를 시용하여 작물생육과 토양 화학성 변화를 조사한 결과는 다음과 같았다. 석회를 시용하지 않은 처리구의 토양은 시험전후 pH가 5.6으로 차이가 없었으나, 패화석과 석회고토 처리구에서는 Ca, Mg 함량이 증가되고 pH가 5.6에서 6.8로 높아져 패화석은 석회고토 처리구와 동등의 산도교정 효과가 있었다. 패화석과 석회고토 시용으로 사과나무 신초의 초장과 신초수, 신초경이 증가되었으며, 석회 무시용에 비해 간경과 주지경의 직경이 연간 0.7 및 1.0 mm 증가하였고, 부주지경의 증가는 패화석과 석회고토 시용이 각각 1.7 및 1.8 mm 증가하여 사과나무의 생육에 효과가 있는 것으로 나타났다. 패화석과 석회고토 처리로 시기별 엽록소함량은 차이가 없었으나 건물중 변화는 10월 23일 조사시 무시용27.3% 대비 패화석과 석회고토 시용이 각각 33.1 및 31.0%로서 높았다. 시기별 엽중 무기성분으로 질소함량은 무시용 대비 패화석과 석회고토 시용으로 함량이 증가하였으며, CaO 함량은 큰 차이가 없었고, Mn 함량이 높았다. 사과의 당도, 경도 및 산도에 대한 패화석 시용효과는 무처리와 비교해 차이가 나타나지 않았으며, 석회고토 처리시 경도는 석회 무시용에 비해 낮았다. 패화석 시용시 색도는 황색도가 약간 높았으나 적색도에서는 낮았으며, 선명도는 처리간 차이가 나타나지 않아 패화석 시용이 사과의 품질 향상에는 영향을 미치지 못하였고 수량은 $37,000kg\;ha^{-1}$로 무시용 대비 5% 증수되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.210-224
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• 2003

황산염 환원은 혐기성 해양환경에서 황산염 환원 박테리아가 진행시키는 미생물 반응이다. 황산염 환원 반응은 저층으로 공급되는 유기물 분해의 상당 부분을 담당하며, 이때 발생되는 황화가스의 독성 및 주변 금속과의 높은 반응성, 그리고 유기물 분해시 유리되는 무기 영양염들의 수층 용출 등으로 인해 연안생태계 내의 생물 다양성 및 생지화학적 물질의 순환경로에서 중요한 역할을 한다 여러 해양환경의 퇴적토에서 보고 된 황산염 환원율과 이에 영향을 미치는 주요한 환경요인들에 대해 정리한 결과, 공급되는 유기물과 여러 전자수용체들(산소, 질산염, 산화 철, 망간 등)의 분포가 황산염 환원율 및 유기물 분해시 황산염 환원의 상대적 중요성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다 아울러 전자수용체의 분포와 유기물의 양과 질을 조절하는 요인으로서 온도, 식생의 유무, 생물교란의 영향에 대해 토의하였다. 끝으로, 우리나라와 같이 갯벌이 발달되고, 유기물 부하가 높은 인공양식장의 가동, 부영양화 등으로 인해 혐기성 환경과 적조의 발생빈도가 점증하는 상황에서 유기(오염)물 분해과정과 영양염 순환 경로를 보다 잘 이해하기 위해서 황산염 환원을 중심으로 한 다양한 혐기성 미생물 생태연구가 중요함을 제안한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.397-403
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• 2015

Heavy metals reduce the photosynthetic efficiency and disrupt metabolic reactions in a concentration-dependent manner. Moreover, by replacing the metal ions in metalloproteins that use essential metal ions, such as Cu, Zn, Mn, and Fe, as co-factors, heavy metals ultimately lead to the formation of reactive oxygen species (ROS). These, in turn, cause destruction of the cell membrane through lipid peroxidation, and eventually cause the plant to necrosis. Given the aforementioned factors, this study was aimed to understand the physiological responses of rice to cadmium (Cd) and arsenic (As) toxicity and the effect of essential metal ions on homeostasis. In order to confirm the level of physiological inhibition caused by heavy metal toxicity, hydroponically grown rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin) plants were exposed with $0-50{\mu}M$ cadmium (Cd, $CdCl_2$) and arsenic (As, $NaAsO_2$) at 3-leaf stage, and then investigated malondialdehyde (MDA) contents after 7 days of the treatment. With increasing concentrations of Cd and As, the MDA content in leaf blade and root increased with a consistent trend. At 14 days after treatment with $30{\mu}M$ Cd and As, plant height showed no significant difference between Cd and As, with an identical reduction. However, As caused a greater decline than Cd for shoot fresh weight, dry weight, and water content. The largest amounts of Cd and As were found in the roots and also observed a large amount of transport to the leaf sheath. Interestingly, in terms of Cd transfer to the shoot parts of the plant, it was only transported to upper leaf blades, and we did not detect any Cd in lower leaf blades. However, As was transferred to a greater level in lower leaf blades than in upper leaf blades. In the roots, Cd inhibited Zn absorption, while As inhibited Cu uptake. Furthermore, in the leaf sheath, while Cd and As treatments caused no change in Cu homeostasis, they had an antagonist effect on the absorption of Zn. Finally, in both upper and lower leaf blades, Cd and As toxicity was found to inhibit absorption of both Cu and Zn. Based on these results, it would be considered that heavy metal toxicity causes an increase in lipid peroxidation. This, in turn, leads to damage to the conductive tissue connecting the roots, leaf sheath, and leaf blades, which results in a reduction in water content and causes several physiological alterations. Furthermore, by disrupting homeostasis of the essential metal ions, Cu and Zn, this causes complete heavy metal toxicity.

• 자원환경지질
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• 제22권1호
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• pp.35-63
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• 1989

구룡산(九龍山)(또는 옥천(沃川)) 함(含)우라늄 흑연질점판암(黑鉛質粘板岩)은 옥천대(沃川帶) 서북부(西北部)에 따라 증상(層狀) 또는 부딘상(狀)으로 90km이상(以上) 연장(延長) 분포(分布)한다. 함(含)우라늄점판암(粘板岩)의 오토레디오그라프에 나타나는 퇴적(堆積), 속성(續成), 변성구조(變成構造)는 우라늄과 동시퇴적물(同時堆積物)로서 속성작용과정(續成作用過程)에서 전혀 이동(移動)하지 않고 황성변성(廣域變成) 초기(初期)에 제자리에서 미립(微粒)우라니나이트로 재결정(再結晶)하였음을 보여준다. 동시(同時)에 유기물(有機物)은 미세환장흑연(微細環狀黑鉛)으로 되었다. 라미나구조(構造)의 발달(發達)과 평균(平均) 19.64% C, 2.32% S의 함유(含有)는 함(含)우라늄흑니(黑泥) 퇴적(堆積)의 일반조건(一般條件)으로서의 극(極)히 낮은 퇴적화(堆積比), 고유기물함유(高有機物含有), 염기성황경등을 충족(充足)하였으며 Th/U가 0.07로서 해수원(海水源)임을 뜻한다. 지역별(地域別) CaO, $P_2O_5$의 평균치(平均値)가 매우좁은 범위(範圍)의 일정치(一定値)이며 높은 CaO 평균치(平均値)를 나타내어 전퇴적(全堆積)분지를 통(通)하여 동일(同一) pH(7.8-8.0)조건(條件)의 환경(環境)에서 퇴적(堆積)하였음을 나타낸다. 함(含)우라늄점판암(粘板岩)은 같은 성인(成因)의 타산장(他産狀)에 비(比)하여 미량원소(微量元素) 부화도(富化度)가 매우 높다. 고부화(高富化)의 중요(重要)한 원인(原因)으로서 미량원소(微量元素)의 소스(source)인 해수(海水)의 주기적(週期的) 교체(交替)가 요구(要求)되는데 사이크릭퇴적구조(堆積構造)는 그러한 현상(現象)을 뒷받침하여 준다. 흑니(黑泥)의 성인별(成因別) 구성광물(構成鑛物)과 원소(元素)의 수반관계(隨伴關係)에서 쇄설성광물(鑛物)에는 Si, Al, K, Na, Ti, Zr, Th, Be, B, Li, 유기물(有機物)후락숀에, U, Ni, Cu, Co, Zn, Ag, Mo, Pb, Sn, Cd, S, Fe, V, Cr, Y, 탄산염광물(炭酸鹽鑛物)에 Ca, Mg, Mn, P, Ba가 높은 상관(相關)을 나타낸다. 유기물(有機物)의 우라늄고정심전능력(固定沈澱能力)에 있어 사프로페릭(Sapropelic)형(型)보다 휴믹(Humic)형(型)에서 더 높다. 육성식물(陸性植物)의 분해물(分解物)인 휴무스(Humus)는 고대성(古生代) 중기(中期)에 출현(出現)한다. 우라늄 함유(含有) 흑니(黑泥)는 이 시대(時代)의 형성물(形成物)로서 이런 형(型)의 광상(鑛床)은 생물상(生物相)의 진화(進化)에 규제(規制)된 광화작용(鑛化作用)의 산물(産物)이다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.92-98
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• 2004

본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.318-324
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• 2015

목적: 본 연구에서는 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 자가 접착 레진시멘트와 지르코니아 사이의 열순환 전후 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: Airborne particle abrasion ($50{\mu}m$ $Al_2O_3$)을 시행한 디스크 모양의 Y-TZP 지르코니아 블록을 총 100개 준비하였다. 그리고 composite resin cylinder ($Filtek^{TM}$ Z250, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 100개를 준비하였다. 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트 즉, Permacem 2.0 (DMG, Hamburg, Germany), $Clearfil^{TM}$ SA Luting (Kuraray Medical, Tokyo, Japan), $Multilink^{(R)}$ Speed (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), $RelyX^{TM}$ U200 Automix (3M ESPE, Neuss, Germany), G-Cem $LinkAce^{TM}$ (GC Corporation, Tokyo, Japan)를 이용하여 지르코니아 블록과 composite resin cylinder를 접착하고 1군당 20개의 시편을 갖는 5개의 군을 만들었다. 시편을 $37^{\circ}C$ 의 증류수에 24시간 동안 보관한 후 각 군의 시편 절반(n=10)은 곧 바로 그리고 나머지 절반(n=10)은 5000회 열순환(5 - $55^{\circ}C$) 후에 전단결합강도를 측정하였다. 파절면은 FE-SEM을 이용하여 관찰하였다. 통계분석은 레진시멘트 종류 및 열순환 유무에 따른 전단결합강도의 비교를 위해 Two/One-way ANOVA를 시행하고 Tukey HSD post-hoc test를 이용하여 사후 검정하였으며, 열순환 전후의 비교를 위해 paired t-test를 이용하였다($\alpha$=.05). 결과: 열순환 전과 후 모두 $Multilink^{(R)}$ Speed 군은 나머지 4종류의 시멘트 군 보다 큰 전단결합강도를 나타내었다. G-Cem $LinkAce^{TM}$ 군은 열순환 전과 비교하여 열순환 후에 유의하게 낮은 전단결합강도를 나타내었지만, 다른 4종류 군은 열순환 전후 유의한 차이가 없었다. 결론: 인산염계 단량체를 포함한 대부분의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트는 지르코니아와 높은 전단결합강도를 보이고 열순환에 의해 유의한 영향을 받지 않아 지르코니아 보철물의 접착에 유용할 것이라고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제9권4호
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• pp.439-452
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• 1999

This study was designed to investigate the effects of sea tangle (Laminaria japonica) extract and fucoidan components on anti-aging action. Sprague-Dawley(SD) male rats (210$\pm$5g) were fed experimental diets Dasi-Ex group: sea tangle extract powder of 4.0% added to control diet; Fuco-I, II and III groups: funcoidan powder of 1, 2 and 3% added to Dasi-Ex group for 45 days. Hydroxyl radical (.OH) formations were significantly inhibited (10-20% and 25-30%) in serum and brain mitochondria of Dasi-Ex and Fuco-I, II and III groups compared with control group. Significant differences in .OH formations of brain mitochondria in Dasi-Ex and Fuco-I groups could not be obtained, but.OH formations of brain microsomes resulted in a significant decrease (15-20%) in Fuco-II and III groups compared with control group. Basal oxygen radical (BOR) formations were significantly decreased about 10% and 13-15% in brain mitochondria of Dasi-Ex and Fuco-I group, and Fuco-II, III groups, and also decreased about 10% and 15-20% in brain microsomes of Dasi-Ex and Fuco-I groups, and Fuco-II, III groups. LPO levels of brain mitochondria and microsomes were significantly inhibited about 10% in Dasi-Ex and Fuco-I, II groups and 15% in Fuco-III groups. Oxidized proteins (>C=O) were significantly inhibited about 10% in serum of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups and brain mitochondria of Dasi-Ex group, while remarkably inhibited (30~35%) in brain mitochondria of Fuco-I, II and III groups. Nitric oxide (NO) levels were significantly inhibited (12~15%) in serum of Fuco-I, II and III groups, but there no significant difference in serum NO levels of Dasi-Ex group. Superoxide dismutase (SOD) activities were remarkably increased (30~ 60%) in serum of Fuco-I, II and III groups, but there were no significant differences in SOD activities in serum of Dasi-Ex group. Catalase (CAT) activities were significantly increased about 20% in serum of Dasi-Ex and Fuco-I, II, III groups. Mn-SOD activities in brain mitochondria were significantly increased about 17% in Dasi-Ex group, while remarkably increased 26~36% in Fuco-I, II, III groups. Cu,Zn-SOD activities in brain cytosol were dose-dependently of fucoidan increased 10%, 12% and 18%, respectively, compared with control group. These results suggest that anti-aging effects of fucoidan may play a pivotal role in attenuating a various age-related changes such as chronic degenerative disease and senile dementia.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.72-72
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• 2012

Lithium rechargeable batteries have been widely used as key power sources for portable devices for the last couple of decades. Their high energy density and power have allowed the proliferation of ever more complex portable devices such as cellular phones, laptops and PDA's. For larger scale applications, such as batteries in plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) or power tools, higher standards of the battery, especially in term of the rate (power) capability and energy density, are required. In PHEV, the materials in the rechargeable battery must be able to charge and discharge (power capability) with sufficient speed to take advantage of regenerative braking and give the desirable power to accelerate the car. The driving mileage of the electric car is simply a function of the energy density of the batteries. Since the successful launch of recent Ni-MH (Nickel Metal Hydride)-based HEVs (Hybrid Electric Vehicles) in the market, there has been intense demand for the high power-capable Li battery with higher energy density and reduced cost to make HEV vehicles more efficient and reduce emissions. However, current Li rechargeable battery technology has to improve significantly to meet the requirements for HEV applications not to mention PHEV. In an effort to design and develop an advanced electrode material with high power and energy for Li rechargeable batteries, we approached to this in two different length scales - Atomic and Nano engineering of materials. In the atomic design of electrode materials, we have combined theoretical investigation using ab initio calculations with experimental realization. Based on fundamental understanding on Li diffusion, polaronic conduction, operating potential, electronic structure and atomic bonding nature of electrode materials by theoretical calculations, we could identify and define the problems of existing electrode materials, suggest possible strategy and experimentally improve the electrochemical property. This approach often leads to a design of completely new compounds with new crystal structures. In this seminar, I will talk about two examples of electrode material study under this approach; $LiNi_{0.5}Mn_{0.5}O_2$ based layered materials and olivine based multi-component systems. In the other scale of approach; nano engineering; the morphology of electrode materials are controlled in nano scales to explore new electrochemical properties arising from the limited length scales and nano scale electrode architecture. Power, energy and cycle stability are demonstrated to be sensitively affected by electrode architecture in nano scales. This part of story will be only given summarized in the talk.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.787-799
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• 2013

The aim of this study was to investigate the accumulation of metallic elements and the control effect of marine pollution caused by ocean dumping in the sediments at a waste disposal area in the Yellow Sea. In July 2009, concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, As, Cd, Cr, Co, Hg, Ni, Mn, Pb, and Zn) were measured in surface sediments at the site. The ignition loss (IL) in the surface sediments showed a mean value of 15.4%, about 1.5 times higher than the mean value of the sediments in the coastal areas of Korea. The chemical oxygen demand (COD) at some disposal sites exceeded 20 mg $O_2/g{\cdot}dry$, which signifies the initial concentration of marine sediment pollutants in Japan. The disposal sites contain higher concentrations of Cr, Cu and Zn than the sediments of bays and estuaries that might be contaminated. The magnitude of both metal enrichment factors (EF) and adverse biological effects suggest that pollution with Cr and Ni occurred due to the dumping of waste in the study area. In addition, the geoaccumulation index (Igeo) showed that the surface sediments were moderately contaminated. By the mid-2000s, when the amount of waste dumped at this site was the highest, the concentration of metallic elements was higher than ever recorded. On the other hand, in 2008-09, the need for environmental management was relatively low compare with the peak. As a result, the quality of marine sediment has been enhanced, considering the effect of waste reduction and natural dilution in the disposal area.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권1호
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• pp.25-32
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• 1998

한국 자생차에 대한 일반적인 특성을 연구하기 위해, 15개 지역에서 시료를 채취해 차나무 생장환경 및 차엽의 무기성분을 분석한 결과는 다음과 같다. 차 자생지역의 토양 pH는 4.22~6.15, 유기물 함략 23.9~72.6g/kg, 유효인산 300mg/kg 이하, K 0.8~2.5, Na 0.02~0.17, Ca 1.0~6.2, Mg $0.4{\sim}2.1cmol^+/kg$였고, Fe와 Mn은 수십~수mg/kg, 중금속인 Ni, Cr, Zn, Cu. Pb, Cd는 수 mg/kg이었다. 그리고 대부분 지역의 토양이 사양토나 양토의 특성을 가지고 있었다. 자생차 대부분이 죽림이나 수림하에서 자생하고 있었고, 엽의 크기는 $6.85{\pm}1.75{\times}2.6{\pm}0.5cm$이고, 측맥수는 $14.2{\pm}2.7$개, 거치수 $58.5{\pm}11.2$개였으며, 염색은 담녹색~농녹색이었다. 다엽에서 $NH_4{^+}$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$ 함량은 30.5~47.7mg/kg, 45.5~164.5mg/kg, 16,998~25.431mg/kg, 1,590~2.392mg/kg, 1,085~1,958mg/kg범위였고, $F^-$, $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, $SO_4{^{2-}}$는 21.2~63.2mg/kg, 126.4~257.7mg/kg, 108.5~185.9mg/kg, 1,445~1,819mg/kg, 954~1,670mg/kg 범위였다. 순천 창천리, 화순 쌍봉사, 보성 대원사 및 남해 보리 암에서 자생하는 차나무는 장원산업에서 재배되는 차나무 종인 yabukita 만큼 대엽이였다.