• 한국환경농학회지
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• 제5권1호
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• pp.11-23
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• 1986

전주시(全州市) 공단폐수(工團廢水) 및 도시하수(都市下水)의 영향(影響)을 받는 지역(地域)의 토양(土壤)과 수도(水稻)를 대상(對象)으로 Cd, Cu, Pb, 및 Zn등 중김속함량(重金屬含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 토양중(土壤中)의 중김속함량(重金屬含量)은 표토(表土)와 심토(心土)의 차(差)가 거의 없었다. 2) 토양중(土壤中)의 Cd, Cu, Pb, 및 Zn의 전함량(全含量)은 오염원(汚染源)으로부터 거리(距離)가 멀어질수록 부(負)의 상관(相關)을 나타냈다. 3) 표토중(表土中) Cd, Pb, Zn 함량(含量)과 0.1N-HCL 및 $N-CH_3COONH_4$에 의한 용출량간(溶出量間)에 정(正)의 상관(相關)을 나타냈다. 4) 토양중(土壤中) 점토(粘土), 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽) ion치환용량(置換容量)과 중김속함량간(重金屬含量間)에는 정(正)의 유의성(有意性) 있는 상관(相關)을 나타냈다. 5) 공단폐수(工團廢水) 및 도시하수(都市下水)에 의해서 오염(汚染)된 답토양(畓土壤)에서 생산(生産)된 현미중(玄米中) 중김속함량(重金屬含量)은 Cd은 $0.15{\sim}0.91$ Cu은 $1.13{\sim}5.68$, Pb은 $0.22{\sim}7.16$, Zn.은 $11.74{\sim}38.66ppm$이었다. 6) 현미중(玄米中) 중김속(重金屬)의 함량(含量)은 오염원(汚染源)으로부터 멀어질수록 감소(減少)하는 부(負)의 상관(相關)을 나타냈다. 7) 지상부(地上部) 수도(水稻)의 경엽중(莖葉中) Cd, Cu, 및 Zn의 함량(含量)은 현미중(玄米中) 이들의 함량(含量)과 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.1-12
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• 2012

The present study examines the effects of 30 mg/kg butachlor on the cyanobacterial diversity of rice fields in Eastern Uttar Pradesh and Western Bihar in India. A total of 40 samples were grouped into three classes [(i) acidic, (ii) neutral, and (iii) alkaline soils], based on physicochemical and principle component analyses. Acidic soils mainly harbored Westillopsis, Trichormus, Anabaenopsis, and unicellular cyanobacteria; whereas Nostoc, Anabaena, Calothrix, Tolypothrix, and Aulosira were found in neutral and alkaline soils. Molecular characterization using 16S rRNA PCR and DGGE revealed the presence of 13 different phylotypes of cyanobacteria in these samples. Butachlor treatment of the soil samples led to the disappearance of 5 and the emergence of 2 additional phylotypes. A total of 40 DGGE bands showed significant reproducible changes upon treatment with butachlor. Phylogenetic analyses divided the phylotypes into five major clusters exhibiting interesting links with soil pH. Aulosira, Anabaena, Trichormus, and Anabaenopsis were sensitive to butachlor treatment, whereas uncultured cyanobacteria, a chroococcalean member, Westillopsis, Nostoc, Calothrix, Tolypothrix, Rivularia, Gloeotrichia, Fischerella, Leptolyngbya, and Cylindrospermum, appeared to be tolerant against butachlor at their native soil pH. Butachlor-induced inhibition of nitrogen fixation was found to be 65% (maximum) and 33% (minimum) in the soil samples of pH 9.23 and 5.20, respectively. In conclusion, low butachlor doses may prove beneficial in paddy fields having a neutral to alkaline soil pH.

• 자원환경지질
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• 제33권4호
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• pp.273-282
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• 2000

In order to investigate the extent and degree of arsenic and heavy metal contamination and the bioavailability of toxic elements around the abandoned mine in Korea, an environmental geochemical survey was undertaken in the Daduk mine. After appropriate preparation, tailings, soil, stream sediment, crop plant and fingernail samples were analysed for As, Cd, Cu, Pb and Zn by ICP-AES and ICP-MS. Elevated levels of 8,782 mg/kg As, 8.3 mg/kg Cd, 489 mg/kg Cu, 3,638 mg/kg Pb and 919 mg/kg Zn were found in tailings from the Daduk mine. These significant concentrations can impact on soils and sediments around the tailing ponds. Mean concentrations of As, Cd, Pb, Cu and Zn in soils are significantly higher than those in world average soil, especially for As and Pb. Element concentrations in sediments decrease with distance from the tailing ponds due to a dilution effect by the mixing of uncontaminated sediments. Arsenic and Cd are elevated in rice grains and stalks, and Cu and Zn concentrations in chinese cabbage, sesame and bean leaves are higher than the upper limit values for normal plant. Arsenic concentration in fingernails of farmers are higher than the normal level with a maximum value of 1.5 mg/kg. The post-ingestion bioavailability of toxic heavy metals in some paddy and farmland soils has been also investigated using the SBET (simple bioavailability extract test) method. The method utilises synthetic leaching fluids closelyanalogous to those of the human stomach. The quantities of As, Cd, Cu, Pb and Zn extracted from paddy soils after 1 hour indicated 15.9, 65.4, 46.2, 39.4 and 29.4% bioavailability, respectively and for farmland soils, 12.4, 26.0, 31.2, 29.3 and 19.4% bioavailability, respectively. The results of the SBET indicate that regular ingestion of soils by the local population could pose a potential health threat due to long-term toxic element exposure.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1220-1225
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• 2011

논토양 종류가 메탄배출에 미치는 영향을 구명하기 위하여 적황색토인 화동통과 회색토인 신흥통을 공시하여 벼 재배기간중 메탄배출량, 산화환원전위 및 토양중 산화물 함량을 분석하였다. 적황색토에서 메탄배출이 회색토에 비해 유의하게 낮았으며, 산화환원전위는 상대적으로 높았다. 적황색토는 회색토에 비해 쉽게 환원될 수 있는 Active oxide 함량은 낮은 반면, 상대적으로 안정성이 높은 Free oxide의 함량이 높았다. 따라서 논토양 종류별 메탄배출은 벼 재배기간중 산화환원전위와 토양중 Geothite, Hematite 등과 같은 메탄산화제의 함량에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.85-91
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• 2005

본 시험은 시설재배 후작 벼 재배지에서 환경친화적이면 생력적인 감비재배법을 개발하고자 의령군 신촌리의 식양질 토양 (곡간지, 함평통)과 창원시 모산리의 사양질 토양 (하성평탄지, 강서통)에서 관행시비 기비생략, 추비생략, 무비구를 처리하여 시험한 결과는 다음과 같다. 주요 생육시기별 벼 생육은 시비량이 많을수록 두 지역에서 모두 초장이 컸으며 경수도 많은 경향이었다. 수확기 식물체 무기성분중 T-N도 두 지역에서 모두 시비량이 높을수록 높은 경향이었다. 규질비($SiO_2/N$)는 기비생략구와 추비생략구에서 높았고 시비질소 이용률도 동일한 경향이었다. 수량은 의령군 신촌리의 식양질 토양에서 관행시비구과 기비생략구, 추비생략구와 차이가 없었으며, 창원시 모산리의 사양질 토양에서는 관행시비구와 비교하여 추비생략구에서는 수량 차이가 없었으며 기비생략구에서는 감수되었다. 시험후 처리별 토양의 제염률은 식양질 토양에서 63.9-78.7%, 사양질 토양에서 74.2-82.9%로 사양질 토양에서 제염이 많이 되었다. 시비처리별로는 관행시비구에 비하여 기비 또는 추비를 생략함으로써 제염 효율이 높은 경향이었다. 따라서 시설재배 후작지에서 벼를 재배할 경우 관행질소시비량의 70% 감비함으로써 잔존 질소의 이용효율과 제염효율을 높일 수 있으며 수량은 관행질소시비와 동일하게 유지할 수 있을 것이다. 또한 관행질소시비량의 50% 수준의 완효성 비료 전량 기비처리도 시설재배 후작지에서 벼에 대한 효과적인 시비방법이 될 것으로 판단된다. 물론 시설재배지는 앞그루작물, 앞그루작물의 재배연수, 토양특성 등을 감안하여 시설 후작 벼에 대한 시비체계가 추가적으로 검토되어야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.190-198
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• 2008

토양환경보전법(1996)에 의해 농경지의 중금속 함량에 대한 토양오염 우려 및 대책기준과 2000년 식품의약품안전청 고시에 따른 쌀의 카드뮴 함량의 허용기준 0.2 mg/kg의 설정으로 인하여 우리나라 논토양과 이들 포장에서 생산되는 쌀의 중금속 함량에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 농촌진흥청은 전국 도 농업기술원과 공동으로 전국 논토양의 중금속 함량의 현황과 장기적인 변화양상을 파악하기 위하여 1999년부터 4년 1주기로 모니터링 사업을 수행하고 있으며 3주기의 조사 결과를 검토하였다. 2007년에 조사한 전국 논토양 2,010 지점의 비소, 카드뮴, 구리, 니켈, 납, 아연의 평균함량은 각각 0.87, 0.08, 3.33, 1.19, 4.95 and $4.67mg\;kg^{-1}$이었고, 조사 논토양의 몇 지점을 제외하고는 토양오염 우려기준을 초과하지 않았다. 비소의 경우 2003년 및 2007년 조사에서 니켈의 경우 1999년과 2007년 조사에서 토양오염 우려기준 초과지점을 확인할 수 있었다. 장기적인 변화에서는 비소, 니켈, 아연이 증가하는 경향이었으나, 카드뮴과 구리의 함량은 다소 감소하는 경향을 보였다. 납의 함량은 큰 변화를 보이지 않았다. 또한, 토양내 침출성 중금속의 함량별 분포양상은 중금속별로 최빈수가 토양내 평균함량과 유사하였다. 구리를 제외한 모든 논토양의 중금속 함량의 평균값이 중간값보다 높음으로 논토양의 중금속이 정규분포보다 하향으로 편중된 분포를 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권1호
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• pp.35-42
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• 1986

비소광산(砒素鑛山) 및 제련소(製鍊所) 인근답(隣近畓)에서 수확기(收穫期)에 토양(土壤)과 정조(正租)를 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양중(土壤中) 비소(砒素)를 수용태(水容態)As, Al태(態)As, Fe태(態) As, Ca태(態)As, 잔여태(殘餘態)As로 분별분석(分別分析)하고 이들 형태별(形態別) As와 토양특성(土壤特性) 및 1N HCl가용성(可溶性) As함량(含量)과의 관계(關係)와 비소형태별(砒素形態別) 함량(含量) 및 1N HCl가용성함량(可溶性含量)과 현미중(玄米中) As함량(含量)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형태별(形態別) As분포비(分布比)는 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(次異)가 심(甚)하였으며, 무기태(無機態) As의 분포(分布)는 광산(鑛山) 및 제련소(製鍊所) 두지역 모두 Fe태(態)As>Al태(態)As>Ca태(態)As>수용성(水溶性)As의 순(順)이었고 잔여태(殘餘態)As(유기태(有機態)As+부용태(不溶態)As)는 광산지역(鑛山地域)이 제련소지역(製鍊所地域)보다 월등히 높았다. 2. pH가 높은 토양(土壤)일수록 두지역(地域) 모두 Al태(態)As 및 Fe태(態)As는 감소(減少)하나 Ca태(態)As 및 잔여태(殘餘態)As는 증가(增加)하는 경향(傾向)이며, 유기물(有機物) 함량(含量)과 이들 지역(地域)의 형태별(形態別) As분포(分布)와의 관계는 뚜렷한 경향(傾向)이 없었고 C.E.C가 높은 토양(土壤)일수록 Al태(態)As는 감소(減少)하나 그외(外) 형태(形態)의 As는 증가(增加)하는 경향(增加)임. 3. 토양중(土壤中) 활성(活性) 알루미늄 및 철함량(鐵含量)과 치환성(置換性) 칼슘함량(含量)은 토양중(土壤中) Al-As, Fe-As, 및 Ca-As분포비(分布比)와 각각정(各各正)의 상관(相關)을 나타내었으며 이들간의 상관(相關)은 광산지역(鑛山地域)이 제련소지역(製鍊所地域)보다 높았다. 4. 수용성(水溶性) 비소(砒素)를 제외(除外)한 토양중(土壤中) 비소형간(砒素形間)에는 서로 높은 정(正)의 상관(相關)이 있었고 비소형태(砒素形態)와 1N-HCl 침출법간(浸出法間)에도 같은 경향(傾向)이었다. 5. 현미중(玄米中) 비소함량(砒素含量)은 Al태(態)As함량(含量)과 가장 높은 상관(相關)을 나타내었으며 Fe태(態)As 및 Ca태(態)As와 Total As 및 1N HCl 가용성(可溶性) As함량(含量)과도 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권5호
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• pp.569-578
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• 2015

Cold water paddy field soils are relatively unproductive, but can be ameliorated by supplementing with inorganic fertilizer from animal waste-based composts. The yield of two rice cultivars was significantly raised by providing either chicken manure or cow dung-based compost. The application of these composts raised the soil pH as well as both the total nitrogen and ammonium nitrogen content, which improved the soil's fertility and raised its nitrification potential. The composts had a measurable effect on the abundance of nitrogencycling-related soil microbes, as measured by estimating the copy number of various bacterial and archaeal genes using quantitative real-time PCR. The abundance of ammonia oxidizing archaea and bacteria was markedly encouraged by the application of chicken manure-based compost. Supplementation with the composts helped promote the availability of soil nitrogen in the cold water paddy field, thereby improving the soil's productivity and increasing the yield of the rice crop.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.314-318
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• 2000

토양의 중금속 침출액간의 침출정도 및 유효도를 구명하기 위하여 휴${\cdot}$폐광산 인근 7개 지역 30개 지점 논토양을 대상으로 4종 단일침출법 및 총함량법에 의한 중금속함량 및 같은 지점에서 재배된 현미의 중금속함량을 분석하였다. 토양의 총 중금속에 대한 침출액별 함량비율은 $Cd\;12.1{\sim}39.1$, $Cu\;20.5{\sim}45.5$, $Pb\;10.6{\sim}30.7$, $Zn\;6.7{\sim}13.0%$였고, 특히 토양 pH 및 Ca함량이 높은 지역에서 0.1M-HCl 및 $0.1M-HNO_3$침출성 Cu, Pb의 함량비율이 매우 낮았고 0.005M-DTPA 및 0.05M-EDTA 침출성 Pb은 매우 높았다. Cd Cu 및 Zn의 토양 침출액 및 전함량간의 상호관계는 고도의 정의 상관을 보였으나 Pb은 비슷한 형태를 침출하는 0.1M-HCl과 $0.1M-HNO_3$, 0.05M-DTPA와 0.05M-EDTA만이 상관을 보였다. 토양의 총 중금속에 대한 현미 중 함량비율(Plant metal/Soil metal)은 Zn>Cd>Cu>Pb 순으로 각각 12.41, 10.92, 6.60, 0.06%였고, 특히 토양 pH 및 Ca함량이 높은 지역에서 Cd, Pb 및 Zn의 함량비율이 매우 낮게 나타났다. 토양의 Cd과 Zn함량은 모든 침출액에서 현미와 정의 상관을 보였고, 특히 침출액중 0.1M-HCl이 다른 침출액보다 상관성이 높은 것으로 나타났다. 토양 침출엑별 중금속과 현미와의 관계 및 토양의 총 중금속에 대한 현미중 함량비율로 볼 때 토양내 유효도와 식물로의 흡수이행성은 Cu, Pb보다 Cd, Zn가 높은 것으로 생각되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.29-38
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• 2016

There have been only a few studies focused on the stabilization of metal (loid)s in anaerobic soils such as paddy soils. In this study, laboratory-scale column tests were conducted to artificially manipulate anoxic conditions in submerged paddy fields and we observed the release behavior of As, Cd, Pb, and Zn, as well as to examine the stabilization effect of steel refining slag (SRS) on the metal(loid)s. The leachate samples were collected and chemical parameters were monitored during the test period. Results suggest that anoxic conditions were developed during submersion, and that As or heavy metals (particularly Cd) fractions bound to ferrous (Fe) /manganese (Mn) oxides were easily dissociated. Moreover, As is also reduced by itself to a trivalent form with higher mobility in the reducing environment of rice paddy soil. However, it was also shown that SRS significantly decreased the dissolution of Zn, Pb, Cd, and As in the the leachates; their removal rates in the SRS-treated soil were 66 %, 45 %, 24 %, and 84 %, respectively, of those in the control soil.