• Journal of Ecology and Environment
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• 제31권1호
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• pp.23-29
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• 2008

The effectiveness of rehabilitation programs for coal mining spoils in Samcheok, Jeongsun, and Mungyung were evaluated based on the physicochemical properties of soil in the rehabilitated areas. These spoils were reclaimed by introducing plants such as black locust (Robinia pseudoacacia), pitch pine (Pinus rigida), birch (Betula platyphylla var. japonica), alder (Alnus hirsuta), bush clover (Lespedeza cyrtobotrya), and grass (Lolium perenne) in planting beds covered with forest soil. In the surface soil, the pH, organic matter, total N, available P, and exchangeable Ca showed significant changes over the years after reclamation. The pH and exchangeable Ca content decreased exponentially over time, whereas organic matter increased linearly and total N and available P increased exponentially. Changes in the physicochemical properties of subsurface soils displayed a different pattern. There were significant changes over time in the organic matter, available P, and exchangeable Ca and Mg contents of the soil. Organic matter increased logarithmically with years since rehabilitation and available P increased exponentially. Meanwhile, exchangeable Ca decreased exponentially, and Mg decreased logarithmically. The changes in the subsurface soil were not as dramatic as those in the surface soil. This result suggests that the ameliorating effects of the establishment and growth of plants more pronounced on the surface soil layer. Stand ordination data showed different relationships with time since rehabilitation in the early and later stages of the rehabilitation process. In the early stages of rehabilitation, stands tended to be arranged in the order of reclamation age. However, in the later stages, there was not a clear relationship between reclamation age and vegetation characteristics. This result suggests that soil amelioration is required for the early stages, after which an autogenic effect becomes more prominent as the vegetation becomes better established.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-14
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• 2010

인공습지 토양의 변화 특성을 인공습지의 성공 여부와 습지의 기능 평가에 활용할 수 있을 지 알아보고자 인공습지 조성 후 토양의 변화를 기준습지 토양의 변화특성과 비교하였다. 본 연구에서는 기준습지로 자연습지 1곳과 오염물질 유입 특성이 다른 인공습지 2곳(처리습지, 실험습지)을 선정하여 주요 토양 특성의 변화를 조사하였다. 습지토양의 침수조건에 따른 물리화학적 특성변화 및 유기물 축적정도를 비교하기 위하여 토성, 함수율, pH, CEC 및 유기물함량을 측정하였으며, 습지의 영양물질의 축적 정도를 비교하기 위하여 총질소와 유효인산의 농도변화를 분석하였다. 토성의 경우 전체적으로 자연습지에서는 점토의 함량이, 인공습지에서는 모래의 함량이 많은 것으로 나타나 자연습지와 인공습지의 토성은 큰 차이를 보였다. 그러나 시간이 지나면서 인공습지 토양의 실트와 점토 함량이 점차 증가하였다. 함수율과 유기물함량의 경우 여름철과 가을철 모두 자연습지가 인공습지보다 높았다. 토양의 pH는 자연습지가 인공습지에 비하여 낮았으며, 인공습지의 경우에도 습지 조성 후 중성으로 변화하였다가 다시 pH가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. CEC, 총질소, 유효인산의 농도는 외부의 유기물질이나 오염물질 유입과 관련 있는 것으로 판단되나, 오랜 기간 동안 영양물질을 보유한 자연습지에서 인공습지보다 모든 항목이 높게 나타났다. 실험습지의 경우 조성과정에서 오염도가 높은 표토와 낮은 심토가 섞여 유기물과 영양물질의 농도가 감소하였는데, 습지 조성과정에서 나타나는 토양 특성변화도 습지의 생지화학적 기능이나 습지 토양 발달에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단된다. 이 연구는 인공습지 토양의 물리적 특성변화와 유기물 및 영양물질 보유량 변화 등과 같은 습지토양의 발달특성을 활용하여 인공습지 조성의 성공 여부나 인공습지의 기능 평가에 활용할 수 있음을 보여주었으며, 이를 위하여 자연습지와 같은 기준습지의 역할이 중요함을 제시하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.99-112
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• 2020

유류 오염 토양을 환경친화적으로 정화하는 방법으로 식물과 근권미생물 사이의 생태적 상승작용(synergism)에 기반을 둔 rhizoremediation이 큰 주목을 받고 있다. 전지구적 문제인 기후변화에 대응하기 위해서는 오염 토양을 정화하는 과정에서 온실가스 배출량을 최소화할 수 있는 기후변화 대응 정화기술이 도입될 필요가 있다. 기후변화 대응 rhizoremediation 기술에서, 오염정화효율과 non-CO₂ 온실 가스 배출량에 영향을 미치는 주요인자는 오염물질 특성 및 토양의 물리화학적 특성 뿐 아니라, 식물-미생물 상호작용, 미생물 활성, 그리고 첨가제 및 강화제 첨가 여부로 구분할 수 있다. 본 총설에서는 유류 오염토양을 정화하기 위한 rhizoremediation 기술 개발 동향을 정리하고, 기후변화 대응 rhizoremediation 기술 개발 방향에 대해 고찰하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권6호
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• pp.27-35
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• 2021

This study examined the possibility of reutilization of soil reclaimed from contaminated sites after completing remediation. The current status of soil remediation methods in Korea was reviewed and physicochemical properties of soil before and after remediation processes were examined to access the recycling possibility of reclaimed soils based on Recycling Aggregate Quality Standard. The most commonly practiced soil remediation techniques are soil washing, land farming, and thermal desorption. These techniques tend to deteriorate various soil properties including electrical conductivity(EC), organic matter content(OM), available P₂O₅, and cation exchange capacity(CEC). Evaluation of the properties of soil retrieved after each remediation process indicated soil washing may yield the most suitable soil for use as a filling, covering, back-filling, road pavement, and blocking materials, In addition, the soils reclaimed from land farming and thermal desorption have potential utility as a filling, covering and road pavement materials.

• 자원환경지질
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• 제47권2호
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• pp.87-96
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• 2014

본 연구는 전라남도 나주지역 황토의 토양학적 및 광물학적 특성을 확인하고 주변 모암과의 상관관계를 통해 그 기원 및 형성과정을 알아보고자 하였다. 연구지역은 전라남도 나주시 동강면 장동리이며, 토양단면(약 150 cm 깊이)의 황토를 깊이별로 상부, 중부, 하부층으로 나누어 토양학적 특성(색, pH, 입도분리)과 광물학적 특성(광물조성, 입자의 크기, 모양, 화학조성)을 연구하였다. 모암시료는 박편제작 및 현미경관찰을 통해 구성광물을 기재하고 황토의 구성광물과 연관성을 알아보았다. 연구 결과 황토는 pH 4.3~5.1 범위를 갖는 산성토이며 미사와 점토가 주로 구성된(약 95%) 미사질양토와 미사질식양토였다. 모래와 미사의 주 구성광물은 석영, 운모, 장석이며 점토는 침철석, 수산화층간 버미큘라이트, 일라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 질석과 소량의 석영이 포함되어 있었다. 모래와 미사의 SEM-EDX 분석을 통해 구성광물의 형태를 확인한 결과, 풍화작용으로 인해 부식되어 표면이 거칠고 산화철로 피복되어 있는 장석이 관찰되었고 하부층으로 갈수록 그 양은 증가했다. 점토는 TEM 분석을 통해 다양한 형태의 층상규산염광물이 확인되었으며, 상부에서 하부층으로 갈수록 침철석의 양이 증가했는데 이는 상부 층에서 용탈된 산화철이 하부층으로 이동되어 집적된 것으로 사료된다. 황토의 모암으로 사료되는 주변의 암석은 석영, 사장석, 흑운모, 녹니석 등으로 이루어진 화강반암이었다. 즉, 화강암류의 모암에서 장석과 운모 등이 풍화작용을 받아 일라이트, 질석, 수산화층간버미큘라이트 및 카올리나이트로 변하였으며 침철석은 흑운모 풍화에 의해 형성된 것으로서, 본 연구지역의 황토는 오랜 기간 풍화작용에 의해 형성된 풍화잔류토로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제2권1호
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• pp.59-64
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• 1998

토양의 물리화학적 특성에 따른 제초제 bentazon의 용탈행적을 구명하기 위하여 3종의 토양을 soil column(내경 5 cm ${\times}$ 길이 34 cm)에 30cm 높이까지 충전하고 [$^{14}C$]bentazon을 처리한 후 벼(Oryza sativa L.)를 9주간 관행법에 따라 재배하였다. 용탈된 $^{14}C$ 방사능의 양은 벼를 재배하지 않은 경우는 토양의 물리화학적 특성에 관계없이 총처리 방사능의 약 $91{\sim}92%$이었으나 벼를 재배한 경우는 $21{\sim}50%$로서 $^{14}C$ 용탈량이 현저히 감소하였으며, pH가 높고 유기물 함량이 낮은 토양에서 더 많았다. $^{14}CO_{2}$의 발생량은 총처리방사능의 0.2% 미만으로 매우 적었고 유기물 함량이 높은 토양일수록 뿌리를 통한 지상부로의 이행율이 적었다. Soil column으로부터 모은 용탈수의 $^{14}C$ 방사능이 수상에 분포하는 양은 용탈기간과 벼의 생육에 따라 증가하였으나 토양의 이화학적 특성에 따른 영향은 나타나지 않았다. 토양결합잔류물의 양은 벼를 재배하고 유기물 함량이 높은 토양에서 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.197-200
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• 2003

In oil-contaminated environments, anaerobic biodegradation of toluene depended on the concentration and distribution of terminal electron acceptor as well as the physicochemical properties such as DO concentration, redox potential and pH. This study showed the anaerobic biodegradation of toluene in two different soils by using nitrate reduction, ferric iron reduction, sulfate reduction and methanogensis. Toluene degradation rates in the soil samples taken from rice filed and tidal mud flat by nitrate reduction were higher than those by other processes. Tho soil samples from the two fields were enriched for 130 days by providing toluene as a sole carbon source and nitrate or sulfate as a terminal electron acceptor. The toluene degradation rates in the enriched denitrifying consortia obtained from the rice field and tidal mud flat soil were 310.7 and 200.6 $\mu$mol$ L^{-1}$ / $d^{-1}$, respectively. The toluene (legradation rates in the enriched sulfate-reducing consortia from the fields ranged fi-om 149.1 to 86.1$\mu$mol $L^{-1}$ / $d^{-1}$ .

• 한국환경과학회지
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• 제30권8호
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• pp.659-671
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• 2021

The physicochemical properties of soil and the yield and quality of rice (Oryza sativa L. cv. Sailmi) were assessed using Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam. cv. Kowinearly)-rice double cropping systems in the paddy fields at Goseong and Miryang in southern Korea. The average temperatures during the ripening period were approximately 1 ℃ higher than the optimal temperature for rice ripening and the sunshine duration was reduced by frequent rainfall. Consequently, it was slightly below the optimal conditions required for rice ripening. In the soil at Goseong, winter Italian ryegrass cropping increased the pH, electrical conductivity, and the contents of organic matter, total nitrogen (T-N), available P₂O₅, K, Ca, and Mg than winter fallowing. Particularly, the contents of T-N and available P₂O₅increased significantly. In the soil at Miryang, Italian ryegrass slightly increased the electrical conductivity and the T-N, Mg, and Na contents. Therefore, winter Italian ryegrass cropping improved the physicochemical properties of paddy soils; however, Italian ryegrass-rice double cropping slightly reduced the culm length at both Goseong and Miryang, without markedly changing the panicle length or number compared to fallow-rice cropping. Furthermore, at Goseong, Italian ryegrass-rice double cropping slightly decreased the spikelet number and milled rice yield, and increased the ripened grain rate; however, at Miryang, contrasting results were observed. In addition, fallow-rice cropping revealed no differences in the head rice or opaque rice rates. The protein content was slightly increased in Italian ryegrass-rice double cropping, without significant changes in the amylose content or Toyo value, compared to that in fallow-rice cropping. The peak and breakdown viscosities were slightly decreased. These results indicate that winter Italian ryegrass cropping might alter rice taste but may not exhibit remarkable negative effects on rice cultivation. Therefore, Italian ryegrass-rice double cropping system is recommended for paddy fields in southern Korea. Nevertheless, to increase the rice yield and quality, fertilization standards for rice cropping that consider the changes in the T-N and organic matter contents in paddy fields caused by winter Italian ryegrass cropping need to be established.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권4호
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• pp.23-30
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• 2011

Risk based pollution level of Pb and Cd in metal contaminated soils depending on physicochemical properties of soil in a target site was assessed using biotic ligand model. Heavy metal activity in soil solution defined as exposure activity (EA) was assumed to be toxic to Vibrio fischeri and soil organisms. Predicted effective activity (PEA) determined by biotic ligand model was compared to EA value to calculate risk quotient. Field contaminated soils (n = 10) were collected from a formes area and their risk based pollution levels were assessed in the present study using the calculated risk quotient. Concentrations of Pb determined by aqua regia were 295, 258, and 268 mg/kg in B, H and J points and concentrations of Cd were 4.73 and 6.36 mg/kg in G and I points, respectively. These points exceeded the current soil conservation standards. However, risk based pollution levels of the ten points were not able to be calculated because concentrations of Pb and Cd in soil solution were smaller than detection limits or one (i.e., non toxic). It was because heavy metal activity in soil solution was dominant toxicological form to organisms, not a total heavy metal concentration in soil. In addition, heavy metal toxicity was decreased by competition effect of major cations and formation of complex with dissolved organic carbon in soil solution. Therefore, it is essential to consider site-specific factors affecting bioavailability and toxicity for estimating reliable risk of Pb and Cd.

• 한국작물학회지
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• 제48권3호
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• pp.179-183
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• 2003

팽화왕겨'를 이용한 벼 육묘의 가능성을 제시하고자 실험을 수행하였다. 시판상토와 '팽화왕겨'의 성분분석 결과 산도와 유기물 함량은 '팽화왕겨'가 '부농상토' 보다 높았고, 유효인산,질산태 및 암모니아태 질소는 '부농상토'에서 높았다. 상토 종류에 따른 15일묘의 초장은 '부농상토'에서 22.8㎝로 가장 길었고 '팽화왕겨'만을 이용했을 때 12.8㎝로 가장 짧았다. 염수는 상토종류 간에 큰 차이가 없었으며, 묘충실도와 매트형성 정도는 '팽화왕겨'를 깔고 시판상토를 복토한 것에서 가장 양호한 것으로 나타났다 15일묘의 초장은 공시 품종 모두 '부농상토'에서 컸으나, 묘충실도와 매트형성은 '팽화왕겨'를 깔고 '부농상토'를 복토한 것에서 오히려 양호한 것으로 나타났다. 시판상토의 파종후 상자당 무게는 4.8㎏이였으나 '팽화왕겨'를 깔고 시판상토를 복토한 것은 3.5㎏에 불과하였다.