• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.643-653
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• 2013

본 연구에서는 불투수성 지역에서 강우시 비점오염원 유출특성을 파악하고, 다양한 해석방법을 통하여 비점오염물질의 초기유출현상을 규명하고자 하였다. 불투수성 지역에서의 강우사상 특성은 강우강도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 강우강도가 크면 초기유출현상이 뚜렷하게 나타나는 것으로 나타났다. 또한 선행무강우일수에 의해서 비점오염물질의 농도차가 큰 것으로 나타나, 이에 대한 대책 마련이 필요할 것으로 판단된다. 비점오염원의 초기유출에 의한 감소율(DR) 평가 결과, 강우시 불투수성 지역에서의 비점오염 유출특성은 건기시 불투수면에 집적되어 있던 비점오염물질이 초기강우에 의해 높은 농도로 유출되는 경향을 보였기 때문에 초기강우로 인한 비점오염물질에 대한 대책을 마련하는 것은 중요하고, 이와 관련하여 비점오염 처리시설에 대한 용량 산정에 대한 평가도 필요할 것으로 판단된다. 초기유출에 의한 감소율(DR) 경향 분석은 비점오염물질에 대하여 감소율(DR) 50%를 기준으로 조사지점별 강우유출시간을 분석하였는데, TSS는 15~60 min으로 나타났으며, 유기물질은 30~90 min으로 나타나는 경향을 보였지만 강우유출이 끝날 때까지도 감소율(DR)이 50% 이하인 특성도 나타났다. 이를 근거로 하여 향후 구조적 BMPs 시설 설계 시 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권2호
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• pp.100-109
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• 2016

도시 지역의 물순환 구축과 비점오염물질 저감을 위해 구축되는 LID 시설의 지속적 효율은 주요 내부 구성요소(식물, 토양, 여재, 미생물 등)의 최적화된 상호작용에 의하여 나타난다. 본 연구는 식생이 조성된 4가지 LID 기술 (식생체류지, 소규모 인공습지, 빗물정원 및 나무여과상자)의 실제 도시 강우유출수의 유입으로 인한 식물의 성장상태 변화와 물순환 효과 및 비점오염물질 저감능력을 평가하기 위하여 수행되었다. 도시지역의 강우유출수의 약 40% 이상의 유출저감을 위한 적정 SA/CA (facility surface area / catchment area) 비는 시설마다 차이는 있지만 1~5% 범위가 적당한 것으로 평가되었다. 강우시 LID 시설에서의 유출저감은 비점오염물질 저감효율 향상에 중요한 영향을 끼치는 기작으로 나타났으며, SA/CA는 LID 시설의 중요한 설계인자로 도출되었다. 유출저감에 효과적인 시설은 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 나타났으며 입자상 물질 (TSS)의 제거능력은 빗물정원 > 나무여과상자 > 소규모 인공습지 > 식생체류지 순으로 분석되었다. 유기물 (COD, TOC), 영양물질 (TN, TP) 및 중금속 (Cu, Pb, Cd, Zn) 제거에는 빗물정원 > 나무여과상자 > 식생체류지 > 소규모 인공습지 순으로 조사되었으며 이러한 결과들은 향후 도시지역의 물순환 구축 및 비점오염물 제거에 적용되는 LID 시설의 설계에 중요한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.339-342
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• 2017

Endosulfan은 스톡홀름협약을 통해 잔류성유기오염물질(POPs)로 지정되어 생산 및 사용이 금지되었으나, 여전히 국내 농업환경에서 검출되고 있고, 이로 인한 작물잔류는 사회적으로 큰 문제가 되고 있다. 따라서, 경작지 잔류 endosulfan으로부터 안전한 농산물을 생산하기 위한 작물흡수이행능 평가는 매우 중요하다. 본 연구에서는 문헌조사를 통해 지금까지 보고된 endosulfan의 생물농축계수(BCF)를 조사하였고, 당근과 시금치의 BCF를 시험을 통해 검증하였다. 문헌조사결과 endosulfan의 BCF는 0.002-4.460으로 작물별, 재배지역별 차이가 크게 나타났으며, 실험을 통해 검증한 당근과 시금치의 BCF는 0.285와 0.040-0.047로 각각 나타났다. Endosulfan 중 작물에 주로 잔류하는 이성체는 endosulfan sulfate로 확인되었다.

• 환경생물
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• 제23권3호
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• pp.238-249
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• 2005

2002년 9월, 12월 그리고 2003년 3월에 걸쳐 진해 국가산업단지 인근의 조사해역에서 총 27개 정점을 선정하고 저서동물 군집의 특성을 파악하였다. 전 조사기간 모두 각각 총 9개 동물군이 확인되었고, 평균 저서동물의 서식밀도는 $2,324ind.m^{-2}$으로, 일반적인 한국 연안의 저서동물 서식밀도보다 다소 높은 값이었다. 이중 전 계절에서 가장 우점하는 동물군은 다모류로서, 3회 평균 $1,713ind.m^{-2}$의 서식밀도를 나타내었으며, 출현 개체수에 있어 전체 출현동물의 $73.7\%$를 차지하여 그 중요도가 가장 높았다. 다모류의 출현종수 및 서식밀도는 전 계절 조사기간동안 $61\~$66종, $1,445\~l,899ind.m^{-2}$으로 계절 변동은 크지 않았다. 전반적으로 진해 국가산업단지 인근의 해역에서 출현종수 및 서식밀도가 낮았고, 비교적 해수 소통이 원활한 초리도 인근 해역에서 높았다. 진해만에서 3계절동안 우점한 다모류는 Lumbrineris longifolia, Tharyx sp., Mesochaetopterus sp., Heteromastus filiformis, Prionospio sp., Glycinde sp. 등이었다. 우점 다모류 역시 진해 국가산업단지 인근의 해역에서 출현종수 및 서식밀도가 낮은 편이었고, 초리도 인근 해역에서 대체적으로 높았다. 이중 Mesochaetopterux sp.만 유독 수하식 홍합양식장이 위치한 일부 정점에서 극우점 하였다. 집괴분석에 의해 본 연구 해역을 구분한 결과, 진해 국가산업단지에서부터 외해쪽으로 나가면서 정점군들의 위치가 단계적으로 나타나는 현상이 뚜렷하였다.

• 자원환경지질
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• 제25권3호
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• pp.317-336
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• 1992

The garden soils, main road dusts, residential road dusts, and playground soils/dusts of Seoul, Geumsan, Onsan, and Taebaek areas were analyzed in order to investigate the level of heavy metal pollution by urbanization and industrialization. The soil pH is in the range of 5.48~8.40 and was generally neutral. The color of soils and dusts is mainly Raw Umber to dark greyish Raw Umber. Some samples from Taebaek city, a coal mining area, showed a deep black color due to contamination by coal dusts. Major minerals of the dusts and soils are quartz, feldspars, and micas, reflecting the composition of the parent rocks. However, pyrite was found as a major mineral in the samples of industrial road dusts of Onsan, a smelting area, and resicential road dusts of Taebaek. Thus, the high level of heavy metals in mining and smelting areas can be explained with the sulfide minerals. The mode of occurences of heavy metals in Seoul, a comprehensive urbanized area, were related to the metallic pollutants and organic materials through observation by scanning eletron microscopy. In main road and residential road dusts of Onsan area, Cd, Zn, and Cu were extremely high. Some industrial road and residential road dusts of Seoul area showed high Cu, Zn, and Pb contents, wereas some garden soils and residential road dusts of Taebaek area were high in As content. In general, the heavy metal contents in dust samples were two to three times higher than those in soil samples. Main road dust samples were the most reflective from the discriminant analysis of multi-element data. Cadmium, Sb, and Se in Onsan area, As in Taebaek area, Pb and Te in Seoul area were most characteristic in discriminating the studied areas. Therefore, Cd in smelting areas, As in coal mining areas, and Pb in metropolitan areas can be suggested as the characteristic elements of each pollution pattern. The dispersion of heavy metal elements in urban areas tends to orignate in main roads and deposit in garden soils through the atmosphere and residential roads. The heavy metal contamination in Seoul is characteristic in areas with high population, factory, road, and traffic decsities. Heavy metal contents are high in the vicinity of smelters in Onsan area and are decayed to background levels from one kilometer away from the smelters.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.292-297
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• 1999

수중에서 유기합성화합물의 oxidative coupling을 통한 제거에 촉매제로서 식물체의 직접적인 이용 가능성을 검토하기 위하여 제지, 염료 및 전자회사 등에서 배출되고 있는 phenol성 화합물인 2,4-DCP를 이용하였다. 이 제거반응은 식물체에 포함된 산화환원효소에 의해 매개되어지는 oxidative coupling반응에 의해 유기독성화합물들간의 중합 반응으로 생성된 polymer가 침전됨으로서 야기되었다. 여러식물체들을 선별하여 이들 식물체가 가지고 있는 peroxidase의 활성을 측정한 결과 냉이에서 가장 높은 peroxidase의 활성이 관찰되었고 순무, 고구마, 배추 그리고 무 뿌리의 순이었다. Peroxidase의 활성이 비교적 높은 것으로 나타난 순무와 냉이를 이용해 다양한 실험조건하에서 2,4-DCP의 제거정도를 조사한 결과 2,4-DCP의 최대제거는 냉이의 경우 3분 이내, 순무의 경우 15분 이내로 아주 신속하게 이루어졌으며, 실험을 수행한 pH 전 범위(pH 3.0-8.0)에서 높은 제거율(90% 이상)을 유지하였다. 전자수용체로 작용하는 hydrogen peroxide를 9mM 첨가하였을 때 최대 제거율을 보였으며, 그 농도를 증가시키더라도 제거율은 더 이상 증가되지 않았다. 초기농도를 달리하여 냉이와 순무에 의한 2,4-DCP의 제거율을 조사한 결과 냉이로 매개된 2,4-DCP의 제거율은 초기농도 1,600ppm까지 90% 이상의 제거율을 나타내었으나, 순무로 매개된 2,4-DCP의 경우 초기농도 1,200ppm까지 90%이상의 제거율을 나타내다가 초기농도가 1,600ppm로 증가되었을 때 78.8%로 제거율이 감소되어 유기독성물질의 초기농도는 식물체를 이용한 유기독성물질의 제거에 약간의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제26권2호
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• pp.94-101
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• 2008

공장 폐수로 인한 오염이 심한 경기 시화호에서 오염정도가 다른 두 지역으로부터 풀망둑을 채집하여 이들의 해독효소계 또는 항산화효소계의 반응을 비교하였다. 해독효소계에서 I상효소로는 CYP, P450R, b5R, EROD를, II상효소로는 GST를 조사하였다. 그리고 항산화효소계로는 CAT, GR, CPx의 활성 그리고 GSH및 CSSG농도를 조사하였다. 그 결과, 오염정도가 심한 지역에서 잡은 어류가 간장 중 P450R, b5R, GST의 활성이 높았으나 EROD활성은 오히려 낮았고 CYP농도는 차이가 없었다. 그리고 이지역에서 잡은 어류는 CAT와 GR의 활성, 비효소적인 항산화계인 CSH와 GSSC농도도 더 높았으나 GTx활성은 오히려 낮았다. 이들 결과는 시화호의 오염된 곳에서 서식하는 풀망둑 Acanthogobius hasta은 상당히 해독효소계가 항진되어 있으며 산화 스트레스도 크게 받고 있음을 보여준다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.489-497
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• 2006

본 연구에서는 우리나라의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리를 위해 자연정화 고도처리 공법인 NEWS (Natural and Ecological Wastewater treatment System)를 적용하였다. 고친수성 biofilter를 사용하여 고형물질과 유기물질을 제거하였으며, 인공습지를 이용하여 영양물질을 제거하였다. 장지적으로 안정성을 갖으며, 부지면적과 효율 면에서 기계적인 공법과 경쟁할 수 있는 자연정화 고도처리공법을 개발하고자 고친수성 biofilter와 상하흐름형 인공습지를 조합하여 (NEWS)처리효과를 검토하였다. 본 처리시설을 적용한 결과 COD를 제외한 수질항목에서 높은 제거율을 나타내었다. Biofilter 유출수는 국내 수질기준을 만족시키지 못하였으나, 인공습지를 거쳐 처리된 최종 유출수는 수질기준을 만족시켰다. BOD, SS, TN, TP의 유입부하량과 제거량과의 관계를 회귀분석 한 결과 결정계수는 각각 0.998, 0.999, 0.919, 0.919로 매우 높은 상관성을 나타냈다. 동절기 효율저하의 문제점을 해결하기 위해 연구시설의 지붕을 투명 폴리카보네이트 글라스로 설치하여 난방을 하지 않는 온실을 도입하고, 12-2월 동안 겨울철 처리장 실내 ${\cdot}$ 외 온도차이를 측정한 결과 처리장실내온도가 실외 온도보다 최고 $20^{\circ}C$까지 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 자연생태학적 하수고도처리공법인 NEWS는 유기물질과 영양물질 처리공정을 분리하여 처리효율을 높일 수있으며, 국내의 분산지역 및 농촌마을의 하수처리에 적용가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.777-784
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• 2005

도시지역은 불투수층 면적비율이 높아 작은 강우에도 초기유출(first flush)이 강하게 발생하고 유출되는 오염물질 농도도 높다. 도로유출수에는 미세입자물질, 중금속, 유기물질 성분을 다량 함유하고 있다. 도로유출수의 수질과 입자의 유출특성을 파악하고자 교통량이 비교적 많은 도로 2개 지점을 대상으로 총 6회의 강우시료를 채수하여 분석하였다. 2개 조사 지점에서 분석된 도로유출수 수질농도범위는 SS $45{\sim}2,396\;mg/L$, $COD_{Cr}\;40{\sim}931\;mg/L$, TKN $0.1{\sim}19.6\;mg/L$, TP $0.2{\sim}25.1\;mg/L$, Fe $0.33{\sim}8.15\;mg/L$, Cr $0.06{\sim}0.50\;mg/L$, Pb $0.06{\sim}0.97\;mg/L$, Cr $0.01{\sim}0.12\;mg/L$으로 조사되었다. 강우초기의 농도는 극단적으로 높은 특성을 나타내었다. 도로유출수 SS와 상관계수가 높은 수질항목으로는 $COD_{Cr}$, TP, Cu, Pb이고, 상관계수가 가장 낮은 항목으로는 TKN으로 분석되었다. 도로유출수의 입경을 분석한 결과 평균 f3경간의 범위는 $6.7{\sim}23.4\;{\mu}m$이고 90% 입경의 범위는 $36.2{\sim}105.2\;{\mu}m$로 분석되었다. 또한, 입경은 유출량에 비례적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 균등계수를 분석한 결과 평균범위는 $6.4{\sim}10.2$로 입경 분포범위가 크게 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.641-649
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• 2017

본 연구에서는 오염원의 변화 특성이 다양한 임진강유역을 대상으로 통계분석을 이용하여 상관분석, 주성분 및 요인분석, 군집분석을 통해 수질특성을 파악하였다. 신천3 지점의 평균 수질농도가 BOD 13.4 mg/L, COD 19.9 mg/L, TN 11.145 mg/L, TP 0.336 mg/L, TOC 14.2 mg/L로 높게 나와 전체 유역 중 신천 유역에 대한 집중적인 수질관리가 필요한 것으로 나타났다. 전체 수질측정 자료의 상관분석 결과 COD는 TOC, BOD, TN 수질인자와 유의한 상관관계를 보여 유기물과 영양염류인자간의 상관성이 높은 것으로 나타났다. 주성분분석 결과 전체 측정소 자료는 81.221%로 2개의 주성분, 계절별 자료는 96.241%로 3개의 주성분이 추출되었다. 요인분석 결과 전체 측정소 자료와 계절별 자료의 수질영향 요인은 공통적으로 BOD, COD, TN, TP, TOC 항목이 나타났다. 시 공간적 군집분석 결과 계절별 특성 및 토지이용에 따라 각각 4개, 3개 그룹으로 나타났다. 본 연구는 임진강유역을 중심으로 8년간 시 공간적 특성을 고려한 수질 요인을 분석한 것으로 향후 유역환경변화에 따른 임진강 유역의 수질 변화를 이해하기 위한 기초 분석 자료가 될 것이다.