• 한국물환경학회지
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• 제37권4호
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• pp.296-305
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• 2021

This work investigated heavy metal pollution in surface sediments of rivers in Busan, Korea. Surface sediments were analyzed in order to conduct contamination assessment of organic matter, nutrients, and heavy metal concentrations. Contamination assessment of heavy metals was conducted using geoaccumulation index (I_geo), pollution load index (PLI), and potential ecological risk index (RI). Accumulation of organic matter and nutrients were affected by water discharged from sewage treatment plant. The concentrations of organic matter and nutrients were found to be greater in points which were close to the sewage treatment plant more than points furthest. The concentrations of Pb, Zn, Cu, Cd, Hg, As, Cr, and Ni were found to be greater in surface sediment more than in the background. The mean concentrations of heavy metals were in the order of Zn (323.5 mg/kg) > Cu (70.5 mg/kg) > Pb (39.8 mg/kg) > Cr (33.4 mg/kg) > Ni (13.5 mg/kg) > As (9.4 mg/kg) > Cd (0.84 mg/kg) > Hg (0.092 mg/kg). The result of geoaccumulation indices indicated that Hg > Cr > Cu > Ni > Zn > As > Pb > Cd were found in order of severe contamination by heavy metals. From PLI and RI analysis, it was evident that the Suyeonggang 2 was the most contaminated river.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권2호
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• pp.155-163
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• 2014

마산만 표층퇴적물에서 미량금속의 오염도 및 잠재적 생태계 위해도를 평가하기 위하여 미량금속(Cu, Pb, Zn, Cd, Ni)의 총 농도 및 화학적 존재형태를 분석하였다. 미량금속의 농도는 Ni을 제외한 모든 금속이 만의 내측에 위치한 마산항 주변에서 높게 나타났다. 미량금속의 화학적 존재형태 중 Cd과 Pb은 비잔류 부분이 각각 92%, 88%로 인위적 기원에 의해서 주로 공급되는 것으로 나타난 반면, Ni은 잔류 부분이 70%로 주로 자연적 기원에 의해서 공급된 것으로 나타났다. 미량금속의 오염도 및 생태계 위해도를 다양한 지수로 평가한 결과, pollution load index (PLI)는 만의 바깥쪽 정점을 제외한 모든 정점에서 1을 초과하여 인위적 오염 상태를 보였다. Ecological risk index (ERI)는 만의 내측에서 considerable 또는 moderate risk 수준이었으며, 만의 바깥쪽에서는 low risk 수준이었다. Cd의 ecological index (Ei) 값은 대부분의 정점에서 높게 나타났으며, Cd이 산가용성 부분에서 가장 높은 농도를 보여 Cd이 마산만에서 저서생물에게 잠재적으로 높은 위해도를 미칠 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.477-488
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• 2018

In this study, heavy metal levels at the sediment monitoring network site upstream of the Gangjeong-Goryeong weir in the Nakdong River were surveyed from 2012 to 2016. We assessed the sediment pollution level using various pollution indexes based on ICP-MS analysis. The stream sediment pollution assessment standard, established through Regulation No. 687 of the National Institute of Environmental Research (2015), pollution load index (PLI), potential ecological risk index (RI), and mean PEL Quotient (mPELQ) were used to evaluate the sediment pollution level. We verified the representativeness of the monitoring point through the distribution of sedimentation and scour behavior by river bed surveying using anacousticDopplercurrentprofiler.

• 한국환경과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1085-1099
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• 2019

We investigated the spatial and temporal variation in characteristics and pollution assessment of sediments in the watersheds of Andong-Dam and Imha-Dam, in Korea. Surface sediments were collected from six sites once a year for three years (2015-2017), and analyzed for organic matter (water content, IL, COD, TOC, TN, and TP), grain size, and concentration of trace metals (Al, Li, Zn, Cr, Pb, Cu, Ni, and As). Organic matter generally tended to increase, and was higher in the Andong watershed compare to Imha watershed. Surface sediments were mainly composed of silt. Coarse sediments were mainly distributed at the site adjacent to Andong-Dam, and showed fining after coarsening. Fine sediment were mainly distributed at the site adjacent to Imha-Dam, and were gradually coarsening. Concentration of trace metals generally tended to increase, and was higher for sites in watershed of Andong watershed (PLI > 1) than for sites in Imha watershed (PLI < 1). Trace metals in the study area were considered to be affected by fine sediment (silt), and contamination of trace metals was somewhat affected by Pb, and greatly affected by Zn and As.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.717-726
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• 2022

이 연구는 폐금·은광산 주변의 토양과 수계에서 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 안티모니(Sb), 아연(Zn)의 지구화학적 분산 특성을 확인하였다. 토양시료 내 각 원소의 지구화학적 오염도는 enrichment factor (EF), geoaccumulation index (Igeo), pollution load index (PLI)와 같은 지화학 지수를 이용해 평가하였다. 수계의 지구화학적 오염도는 광물찌꺼기 적치장에서부터 거리에 따른 중금속 및 황산염(SO₄^2-)의 농도 변화를 이용하여 평가하였다. 지화학 지수를 이용한 토양의 오염도 평가 결과 광산 및 광물찌꺼기 저장시설과 가까운 지역에서 As, Cd, Pb, Zn의 농축지수가 높게 나타났으며, Sb는 모든 토양시료에서 높은 농축지수를 보였다. 이러한 결과는 광산 활동으로 대표되는 인위적인 요인에 의해 주변의 토양으로 중금속의 분산이 진행되었음을 보여주는 결과이다. 수계에서 중금속 농도 및 SO₄^2-의 농도 변화를 확인한 결과 특정 지점에서 As, Cd, Zn, 그리고 SO₄^2- 농도의 이상점이 나타났으며, 거리에 따라 점차 각 원소의 농도가 감소하였다. 이는 수계의 오염이 광물찌꺼기 적치장과 그 인근의 황화광물의 풍화에 기인한 것을 의미한다. 조사를 수행한 지역에서는 과거에 중금속으로 오염된 토양의 복원사업이 진행되었지만, 그 이후에도 잠재적인 오염원인 광물찌꺼기 적치장 인근에서부터 오염이 다시 진행되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 복원을 완료한 지역에서도 토양과 수질시료를 대상으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-36
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• 2016

본 연구에서는 시화호 유역 하천퇴적물 내 중금속의 시 공간적인 분포 특성을 조사하였으며 다양한 오염지수를 활용하여 오염도 및 위해 영향을 평가하였다. 조사지역별로 살펴보면 1간선수로(S1)에서는 Co, Zn 및 Cd이 최대농도를 보였으며, 2간선수로(S2)와 3간선수로(S3)는 각각 Ni과 As, 4간선수로(S4)는 Cr, Cu, Pb 및 Hg이 최대농도를 나타내고 있어 조사지역에 따라 오염되는 중금속 원소가 다른 특성을 보였다. 산업지역 내 하천에서의 중금속 농도가 농업/도심지역에 비해 3.3(Co)~83(Cu)배 높은 결과를 보였다. 농집지수(Igeo)를 통한 각각의 중금속 원소의 오염도 평가는 Cd과 Cu는 highly polluted, Zn, Pb은 moderately to highly polluted의 오염상태를 나타냈다. 본 연구에서 분석된 중금속을 종합적으로 고려한 오염부하지수(PLI)는 산업지역이 10.5로 심각한 오염상태였으며, 농업/도심지역은 오염되지 않은 것으로 나타났고, 하계조사시기가 다른 조사시기에 비해 상대적으로 오염된 결과를 보였다. 퇴적물 기준과의 비교를 통하여 산업지역 내 하천은 Cr, Ni, Cu, Zn 및 Pb의 85%가 PEL을 초과하는 것을 알 수 있었다. mPELQ와 SQI를 통하여 퇴적물 내 중금속의 종합적인 오염도 및 위해 영향을 고찰한 결과, 산업지역 내 하천퇴적물은 독성 영향이 크며 매우 나쁨(very poor)에 해당되는 오염상태를 보였으며, 하계 조사시기에 오염도가 심해지는 경향을 나타내었다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권8호
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• pp.969-980
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• 2015

In order to certificate the distribution and pollution of heavy metal of surface sediments in Nakdong River were collected and analyzed for grain size, water content, ignition loss and heavy metal content. Surface sediments mainly composed of sand(avg. 94.6%) and water content and ignition loss were 20.46%, 1.53% on average. Grain size were relatively fine and organic matter content were relatively high in the Hoichun and Sunakdonggang. Most of heavy metal content(Zn > Cr > Pb > Ni > Cu > Hg) in the Deokcheongang and Sunakdonggang were higher than the other streams. The Igeo were non polluted(less than 0) in all streams and the EF were relatively high in the small stream and PLI were non polluted(less than 1). In addition, organic matter, heavy metal content and pollution were highly correlation with grain size. Surface sediments in study area, heavy metal pollution of the Sunakdonggang were relatively high compared to the other stream but these results were not serious pollution that exceed the sediment pollution evaluation standard of river and lake in Korea and pollution levels adversely affected the majority of benthos were not.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.438-448
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• 2023

The concentrations of trace metals and organic matters in marine sediments collected from southeast Korean coastal areas were investigated. The primary purpose of this study was to evaluate the contamination status, spatial distribution and potential ecological risks associated with the physiochemical composition in the studied areas. We found that the concentrations of trace metals in marine sediments were as follows: Fe > Mn > Zn > Cr > Pb > Cu > As > Cd > Hg. According to the sediment quality guidelines (SQGs) of Korea, concentrations of Zn, Cr, Cu and Cd at all sampling sites were below threshold effect levels (TEL). However, concentrations of As, Hg, and Pb (i.e., at the 94-98% of sampling sites), were below the TEL. In addition, concentration factors (CF) in the surveyed area were found to be associated with low ecological risks, whereas As, Hg, and Cu showed moderate to high risk levels in some inner parts of the studied bays. Finally, the pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI) of the elucidated metals were linked to moderate ecological risk, pointing to the possibility of being deleterious to some benthic organisms.

• Ocean and Polar Research
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• 제35권4호
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• pp.453-464
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• 2013

본 연구에서는 FSM 축과 코스레 맹그로브 퇴적물 내 7개 중금속(Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd 및 Pb)의 오염도를 평가하였다. 맹그로브 퇴적물 내 중금속의 평균농도는 Cr 642 ${\mu}g/g$, Ni 125 ${\mu}g/g$, Cu 46.9 ${\mu}g/g$, Zn 149 ${\mu}g/g$, As 15.6 ${\mu}g/g$, Cd 0.14 ${\mu}g/g$ 및 Pb 8.55 ${\mu}g/g$으로 Cr의 농도가 가장 높았으며 Cd이 가장 낮은 농도로 존재하고 있었다. 축과 코스레 지역을 비교하면 코스레 맹그로브 퇴적물은 Cr과 Ni의 농도가 축에 비해 높았으며, 나머지 원소인 Cu, Zn, As, Cd 및 Pb는 축 맹그로브 퇴적물에서의 농도가 코스레에 비해 높은 것으로 나타났다. 세계의 맹그로브 지역의 퇴적물 내 중금속의 농도와 비교한 축과 코스레 지역에서 채취한 맹그로브 퇴적물 Cr, Ni 및 As의 농도는 인간활동에 의한 인위적인 오염이 존재하는 다른 지역보다 높은 수준으로 나타났으며, Cu, Zn, Cd 및 Pb은 오염되지 않은 지역과 유사한 농도를 나타내었다. EF와 PLI를 이용하여 농축도(오염도) 평가결과에 의하면, As의 농축도는 높으나 나머지 원소는 오히려 배경농도에 비해 결핍된 것을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제48권4호
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• pp.542-554
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• 2015

Grain size, the content of ignition loss (IL), and the concentrations of chemical oxygen demand (COD), acid volatile sulfide (AVS), and trace metals (Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, As, and Hg) in surface sediments from the Taehwa River estuary, Ulsan, were measured to evaluate pollution levels and potential ecological risks of organic matter and trace metals in estuarine sediment. The mean grain size (Mz) of sediments in the study region ranged from $-0.8-7.7{\varphi}$ (mean $2.8{\pm}2.4{\varphi}$). Surface sediments in the upstream region of the Taehwa River were mainly composed of coarse sediments compared to the downstream region. The concentrations of IL, COD, AVS and trace metals in the sediment were much higher at downstream sites of Myeongchon Bridge in the vicinity of industrial complexes than at upstream sites of those in the vicinity of the residential areas due to the anthropogenic input of organic matter and trace metals by industrial activities. On the basis of several geochemical assessment techniques [sediment quality guidelines (SQGs), enrichment factor (EF), geoaccumulation index ($I_{geo}$), pollution load index (PLI) and ecological risk index (ERI)], the surfaces sediments in the study region are not highly polluted for trace metals, except for As. However, the higher concentrations in downstream study regions of the Taehwa River could impact benthic organisms including shellfish (i.e. Manila clam) in sediments.