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인천국제공항 착륙대 잔디 식재 지반 조성을 위한 영종도 매립 토양 개량 (Soil amendment for turfgrass vegetation of the Incheon International Airport runway side on the Yeongjong reclaimed land)

  • 류순호;정영상;주영규;최병권;우헌영;이태영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.93-104
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    • 2002
  • 인천 영종도와 영유도를 잇는 새로운 간척지에 건설되고 있는 인천국제공의 녹지 조경 식재 지반을 조성하는 데 필요한 기술적 지표와 효율적 관리 방안을 마련하기 위한 현지 연구가 1996년 6월부터 1998년 6월까지 24개월간 수행되었다. 인천국제공항 건설 부지 중 1995년 8월에 매립이 완료된 여객터미날 주차장 예정지에 8 ha의 시험포장을 조성하였다. 갯벌 지역에 대한 연구를 위하여 자생잔디 보호 구역 부근에 염생 식물 종자 채취 구역을 별도로 1.5ha 조성하였다. 조성된 $492{\times}190m^2$의 시험 포장에 암거 배수의 효과 및 적절한 배수 간격을 설정하기 위해 무암거배수구(A), 암거 간격 45m구(B), 암거간격 22.5m구(C)를 설치하였다. 배수 시설은 처리는 단반복으로 하였다. 토양 개량을 위한 식재 지반 처리는 준설 모래로 매립하여 지균작업을 하여 매립고를 맞춘 무처리를 두고, 산토 5-cm 복토구와 20-cm 복토구 처리, 화학비료 사용과 유기질비료의 시용, 인공 토양 조성구, 그리고 보습재의 처리 등을 조합하여 17개 처리를 하였다. 식재된 잔디는 5종으로 한국형 잔디로 들잔디, 영종도 자생 갯잔디, 도입 한지형 잔디로 한지형 혼파I(tall fescue 30%, kentucky blue grass 40%, perenial ryegrass 30%), 한지형 혼파II(tall fescue 40%, perenial ryegrass 20%, fine fescue 20%, alkaligrass 20%)이었다. 시험 포장의 토성은 모래로 염농도가 높았고, 유기물 함량과 비료 성분 함량이 낮아 비옥도가 낮은 토양이었다. 투수속도는 빠른 토양이었다. 암거 배수 후 제염은 빨랐다. 잔디 식재 후 암거 배수 처리간에는 토양의 투수속도가 매우 빠른 때문으로 잔디 생육도에 큰 차이를 보이지 않았다. 토양 개량 처리에 따른 잔디의 피복도와 생육도를 비교한 결과 들잔디 영양체 식재구가 가장 좋았고, 한국잔디도 양호하였다. 양종도 자생 갯잔디의 피복도와 생육도는 이들보다 떨어졌다. 도입 잔디 한지형 혼파는 한국잔디 영양체 식재구에 비하여 떨어졌는 데, 이는 여양체 증식과 파종의 차이로 판단된다. 산토 20cm 복토구와 5cm 복토구의 잔디 생육을 비교한 결과 한국잔디 생육은 20cm복토구에서 좋았으나, 화하비료 사용시 도입 잔디 혼파구에서는 큰 차이가 없었다. 토양 개량재 시용구와 화학비료 시용구간에 큰 생육의 차이가 없었다. 축분 유기질 비료의 사용구는 화학비료 사용구에 비하여 한국잔디 영양체 식재에는 효과가 있었으나, 도입잔디 혼파에는 차이가 없었다. 보슘재 처리는 무처리에 비해 효과가 있었고, 산토 복토 보다는 미흡하나, 큰 차이는 없어, 산토 부족시 대체 효과가 있었다. 이 연구의 결과 인천공항 착륙대 잔디 식재 지반 조성에는 준설토 특성 상 암거 배수는 불필요하며, 토양 개량에는 한국 잔디 영양체가 식재에 산토 5-cm를 복토하면 충분한 것으로 판단되었다. 이와 함께 축분 발효 퇴비와 복합비료 기비가 필요하며, 고밀도의 잔디가 요구되는 곳에서는 산토 20cm 복토가 바람직한 것으로 판단되었다.

올방개 괴경(塊莖)의 맹아(萌芽) 특성(特性)과 본답(本畓)에서의 발생(發生)에 관한 연구(硏究) (Studies on Characteristics of Sprouting and Occurrence on paddy field of Water Chestnut(Eleocharis Kuroguwai Ohwi))

  • 김희동;박중수;박경열;최영진;유창재;노영덕;권용웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.264-281
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    • 1996
  • 본(本) 연구(硏究)는 벼논에서 최근(最近) 우점화(優古化) 경향(傾向)이 뚜렷한 다년생(多年生) 잡초(雜草) 올방개의 효과적(效果的) 방제체계(防除體系)를 확립(確立)코자 괴경(塊莖)의 맹아특성(萌芽特性)과 본답(本畓)에서의 특성(特性)에 관한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 실험(實驗)을 수행(遂行) 하였는바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 올방개의 출현기(出現期)에 조사된 맹아율(萌芽率)은 68~73%로 이때까지 상당량의 휴면(休眠) 괴경(塊莖)이 존재하였는데, 맹아(萌芽)되지 않은 휴면괴경(休眠塊莖)의 비율(比率)은 대괴경(大塊莖)에 비하여 소괴경(小塊莖)에서 높았다. 2. 올방개의 잠아들 중 1개(個)의 정아(頂芽)만 맹아(萌芽)된 것이 84.3%로 정아우세성(頂芽優勢性)이 있는 것으로 나타났는데, 2개(個)혹은 그 이상(以上)의 맹아(萌芽)를 보이는 것은 대괴경(大塊莖)에서 많았다. 3. 측아들의 맹아(萌芽) 및 초기생장성(初期生長性)을 비교(比較)하여 본 결과(結果) 정아(頂芽), 제(第)1 2 3 측아간에는 유의(有意)한 차이(差異)가 없었으나, 제(第)4측아 이하(以下)의 것들은 다소 불량(不良)하였다. 4. 저장방법(貯藏方法)에 따른 올방개의 맹아(萌芽) 및 초기생육(初期生育)은 땅속저장(貯藏)(25cm)이 냉장고(冷藏庫)($3{\pm}2^{\circ}C$)저장(貯藏)에 비하여 우수(優秀)하였다. 5. 올방개 괴경(塊莖)의 점토(粘土)에서 출아(出芽) 가능(可能) 심토(深土)는 21cm 내외(內外)로 나타났는데, 모래의 경우 15cm 내외(內外)로 점토(粘土)에 비하여 오히려 얕았다. 그런데 심토(深土)에서의 출아(出芽力)은 초기(初期) 맹아(萌芽) 괴경(塊莖)들이 후기(後期) 출아(出芽) 괴경(塊莖)들에 비하여 양호(良好)하였다. 6. 올방개는 물염농도(鹽濃度) 1.5% 이상(以上) 침종시(浸種時) 맹아율(萌芽率)이 낮아 새섬매자기에 비하여 맹아율(萌芽前) 염수(鹽水) 침종시(浸種時) 맹아(萌芽)에 있어서의 장해(障害)가 큰 것으로 나타났다. 7. 전년도(前年度)에 발생(發生)된 휴면괴경(休眠民塊莖)의 수(數)는 10월까지 점차(漸次) 감소(減少)하여 12.7%가 잔존(殘存)하였으나, 이들 괴경(塊莖)은 상당한 휴면성(休眠性)을 갖고 있었으며, 휴면성(休眠性)은 8월 이후(以後) 시기(時期)가 늦을수록 증대(增大)하는 것으로 나타났다. 8. 본답(本畓)에서 올방개 최초(最初)의 출아(出芽)는 이앙후(移秧後) 10일경이었는데, 최대발생기(最大發生期)까지의 기간(期間)은 60~90일로 이앙시기(移秧時期)가 지연(遲延)됨에 따라 짧아지는 경향(傾向)이었다. 조기이앙(早期移秧)은 만기이앙(晩期移秧)에 비(比)하여 올방개의 발생(發生)도 많고 주당(株當) 엽수(葉數) 및 괴경형성(塊莖形成)도 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 9. 올방개의 분주(分株)는 조기(早期) 이식(移植)에서 제(第)6차(次) 분주(分株)까지 출현(出現)하였는데, 이식시기(移植時期)가 늦어짐에 따라 분주세대(分株世代) 및 주당(株當) 형성괴경수(形成塊莖數)가 감소(減少)하고 괴경경장(塊莖莖長), 지하경장(地下莖長)도 짧아지는 경향(傾向)이었다.

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새만금간척지 사료작물 재배시 질소증비 효과 (Effects of Nitrogen Fertilization Increment on Forage Crops Cultivation in Saemangum Reclaimed Land)

  • 양창휴;김선;이장희;백남현;김택겸;최원영;정재혁;이상복;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.235-240
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 (광활지구) 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위하여 사료작물 재배시 질소 증비효과, 생육 및 수량성을 검토코자 2008년 10월부터 2009년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 하계 사료작물로 옥수수(광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 생육 및 수량성을 검토하였다. 공시토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성 마그네슘 나트륨 함량이 많은 강알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.1%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동 하계작물 경엽 및 곡실 중 무기양분 함량은 질소증비로 증가하는 경향을 나타냈으며 옥수수에서 높았다. 특히 청보리 무기성분 중 T-N, CaO, MgO 함량은 일반농경지에서 재배된 것에 비하여 2배정도 낮은 반면에 $P_2O_5$, $Na_2O$ 함량은 2배정도 높았다. 청보리는 질소증비로 초장이 길고 경수 확보가 많았으며 $10,740{\sim}13,170kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 또한 하계작물은 질소증비로 초장이 길고 경직경이 굵었으며 옥수수 $13,120{\sim}15,050kg\;ha^{-1}$, 수수${\times}$수단그라스 $14,400{\sim}19,440kg\;ha^{-1}$ 건물수량을 나타냈다. 결론적으로 간척지토양은 생산성을 향상시키고 양분균형을 이루기 위하여 종합적인 토양관리가 선행되어야 할 것으로 생각된다.

엽채류에 엽면 살포된 농약의 세척 방법에 따른 제거 (Removal of Pesticide Residues in Field-sprayed Leafy Vegetables by Different Washing Method)

  • 권혜영;김택겸;홍수명;김찬섭;백민경;김두호;손경애
    • 농약과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.237-243
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    • 2013
  • 우리가 주로 생체로 먹는 들깻잎, 상추를 하우스에서 재배하고 안전사용기준을 준수하여 약제를 살포한 후 수확하여 다양한 세척액의 시간별 제거율을 조사하고 가정에서 주로 사용하는 방법인 흐르는 물에 씻는 방법과 물을 받아 씻는 방법의 제거효율을 비교하였다. 들깻잎의 경우 잔류농약의 제거율은 수돗물 3~63%, 소금물 2~58%, 녹차액 6~74%, 세제액 8~86%였다. 세제액만이 수돗물과 유의성 있는 차이를 보였고 다른 세척액은 수돗물과 유의성이 없었다. 세척시간이 증가함에 따라 제거율도 증가하였으나 세제액의 1분 세척과 3분 세척만이 유의한 차이가 있었고 다른 처리들은 세척시간별로 제거율의 유의한 차이가 없었다. 흐르는 물에 씻는 방법과 물을 받아 씻는 방법을 조사한 결과 상추를 흐르는 물에 1회 세척시 8~68%, 물을 받아 세척시 7~64% 농약이 제거되었고 물과 시간은 흐르는 물에 세척시 17.5 L, 2.9분이 소비되었고 물을 받아 세척시 4 L, 1분이 소비되었다. 물을 받아 3회 세척시 16.5~76.6%의 농약이 제거되었으며 물과 시간은 12 L와 3분이 소비되었다. 따라서 물을 받아 세척하는 것이 물과 시간을 절약하면서 제거율을 높일 수 있는 것으로 생각되었다.

사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(I) - 중국(中國)의 사막화현황(沙漠化現況) 및 방지대책(防止對策) - (Studies on the Desertification Combating and Sand Industry Development(I) - Present Status and Countermeasures for the Combating Desertification in China -)

  • 우보명;이경준;전기성;김경훈;최형태;이승현;이병권;김소연;이상호;전정일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.45-76
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    • 2000
  • The purposes of this study were to investigate and understand the present status of various types of "deserts", such as sand desert, gravel desert, rock desert, earth desert, salt desert, desert, rocky desert, gobi desert, sandy desert, clay desert, etc., and the general countermeasures for the combating "desertification" "desertization", and to develop the technologies on the revegetation and restoration for the combating desertification in China. The methods of this study were mainly composed of field surveys on the several experimental sites and research institutes related to combating desertification in China, and examinations on the various technologies for the combating desertification at the Daxing Experimental Station of Beijing Forestry University. The conclusion from this study may be summarized as follows; 1. Status and tendency of desertification in China : China is one of the countries seriously threatened by desertification. Desertification affected areas in China are mainly distributed in arid, semi-arid and dry sub-humid areas in China, covering the most regions of the Northeast China (eastern region of Inner-Mongolia), the northern part of the North China (middle and western region of Inner-Mongolia, Shaanxi, Ningsha, Gansu) and the western part of the Northwest China (Xinzang, Qinghai, Xizang). The total area affected by desertification in China is approximately 2.622 million $km^2$. It covers 27.3% of the total territory of China. Until recently, it is estimated that the annual spreading ratio of desertification in China is 2,460 $km^2$. Therefore, desertification is mostly serious problems facing to the Chinese people. 2. The causes and environmental effect of desertification : The desertification in China is mainly caused by compound factors, including natural condition and human activities. In China, the desertification is started by the decrease of precipitation, continuous dry and drought, strong wind, wind and water erosion, land degradation and loss of natural vegetation caused by climate variation, and accelerated by the human activities, such as over-cultivating, over-grazing, over-cutting of woods, irrational use of water resources. Because desertification has affected the geographical features, soil nutrients contents, salinity, vegetation coverage and the functions of ecosystem, the environmental deteriorations in the desertification affected areas are very seriously. 3. The fundamental strategies of combating desertification in China are the increase of education and awareness of people through various mass media, the revision of laws to guarantee operation of Desertification Combating Law and to improve many relating laws and regulations, the application of advanced technologies and training of experts, the establishment of discriminative policies, and increasing arrangement of budget-investment, and so on. China, as a signed country in UNCCD, has made efforts for the combating desertification. Korea is also signed country in UNCCD, so we should play an important role in the desertification combating projects of China for the northest asia and global environmental conservation as well as environmental conservation of Korea.

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서남부간척지에서 벼 질소시비와 물관리 방법별 생육 및 수량 (Growth and Yield of Rice in Levels of Nitrogen and Water Management of Reclaimed Saline Soil in Southwestern Area)

  • 김영두;최민규;이경도;백만기;구본일;강신구;박홍규;김보경
    • 한국작물학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.203-208
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    • 2012
  • 서남부간척지에서 벼 재배시 질소시비량 절감을 위한 물관리방법을 구명하기 위하여 세사양토(문포통, 염농도 0.3% 내외)에서 청호벼를 공시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양염농도 변화는 이앙후 3일과 6일 간격 환수에서 활착기에 각각 0.10~0.24%, 0.24~0.32%로 경과되었으나, 9일 간격 환수에서는 0.36~0.52%로 경과되었고 그 이후 영화분화기 까지도 활착기와 같은 염분농도로 경과하였다. 생육 및 수량구성요소는 환수간격 3일과 6일에서는 환수간격과 질소시비량별 차이가 크지 않았으나 환수간격 9일에서는 질소시비량에 관계없이 생육이 저조하였으며 또한 백미품위 및 미질 특성변화는 환수간격보다는 질소시비량간 차이가 컸다. 쌀 수량은 환수간격 3일과 6일에서 각각 평균 497, 492 kg/10a로 질소시비량별 환수간격에 따른 통계적 유의성이 인정되지 않았으나 환수간격 9일에서는 질소시비량에 관계없이 수량이 현저히 감소하였다. 따라서 환수간격과 질소시비량에 따른 쌀 수량, 미질과 염해 등을 고려해 볼때 이앙 후 6일 간격 환수와 질소시비량 17 kg/10a로 시용해도 생육 및 수량에 큰 차이를 보여주지 않아 생산비 절감 및 물 절약 측면에서 적당하다고 생각된다.

이원간척지 사질 염류토양의 담수제염처리가 제염효과와 녹비.사료작물의 생육에 미치는 영향 (Effect of Flooding Treatment on the Desalting Efficiency and the Growth of Soiling and Forage Crops in a Sandy Soil of the Iweon Reclaimed Tidal Land in Korea)

  • 손용만;김현태;전건영;송재도;이재황;박무언
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.16-24
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    • 2010
  • 최근에 서산군 이원면에 간척 조성된 이원간척지에서 담수제염처리가 제염효과와 녹비 사료작물의 생육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 시험연구가 수행되었다. 담수제염처리효과는 제염시 1회담수량을 400 mm로 하여 400 mm (1회처리), 800 mm (2회처리) 및 1,200 mm (3회처리) 담수제염처리한 구를 대조구 (무담수)와 비교하여 분석하였고, 시험작물은 수단그라스, 피, 세스바니아 및 옥수수였다. 400 mm 담수시 토심 0-20 cm가 35.5%, 토심 20-40 cm가 33.4%, 토심 40-60 cm가 6.5%의 제염효과를 나타내었고, 800 mm 담수시 토심 0-20 cm가 64.9%, 토심 20-40 cm가 59.6%, 토심 40-60 cm가 34.5%의 제염효과를 보였으며, 1,200 mm 담수시 0-20 cm가 78.3%, 20-40 cm가 70.5%, 토심 40-60 cm 가 60.8%의 제염효과를 보였다. 수단그라스, 피, 세스바니아 및 옥수수을 한 필지 내에서 혼작, 또는 간작하는 경우를 가정하여 4종의 시험작물이 모두 양호한 출현율을 얻을 수 있는 염농도관리수준을 알기 위하여 출현율과 토양염농도 간의 회귀관계를 분석한 결과, 출현율이 80% 이상이 되기 위해서는 토양염농도가 7.7 dS $m^{-1}$이하로 제염되어야하고 토양염농도가 15 dS $m^{-1}$이상이 되면 출현하는 개체가 전혀 없는 것으로 추정되었다. 이원간척지의 지하수위는 가장 높을 때가 -23cm였고 가장 낮을 때가 -167 cm로 측정되었고, 지하수의 염농도는 62.2~17.9 dS $m^{-1}$의 범위를 보였다. 제염에 대한 회귀분석결과 담수처리의 용수량이 130 mm 이하일 때는 제염 효과가 미미하였고, 일시에 1,200 mm이상을 담수하여 제염하여도 제염효과가 100%에 도달하기는 불가능한 것으로 분석되었다. 1,200 mm담수제염구의 건물수량(kg $10a^{-1}$)은 수단그라스 1,068, 피 696, 세스바니아 1,426, 옥수수 1,164이었으나 800 mm담수제염구는 1,200 mm제염구의 46.8~74.3%, 400 mm 담수제염구는 2.9~25.5%에 지나지 않았다. 따라서 밭작물재배시 파종전 1,200 mm이상의 담수제염처리는 필수적인 관리지침이 되어야 할 것으로 판단되었다.

옥수수 종실의 단백질함량 변이와 아미노산 조성 (Variation of Protein Content and Amino Add Composition of Maize Germplasms)

  • 박근용;손영희;정승근;최근진;박승의;최봉호
    • 한국작물학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.413-423
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    • 1990
  • 옥수수 양질 품종을 육성하기 위한 기초 연구로서 옥수수 유전 자원과 주요 교잡종 100여 계통에 대하여 단백질 함량과 아미노산 조성을 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 옥수수 유전 자원의 평균 단백질 함량은 11.5%로서 그의 문포범위는 8.0-17.3%이었다. 품종별로는 사료용 교잡종들의 단백질 함량이 9.1-11.4%이었고 찰옥수수 12.2%, 단옥수수 10.2%-13.9%이었으며 변경 opaque-2인 Qpm의 단백질 함량은 11.0%이었다. 2. 사료용 교잡종 수원 19호와 단옥수수 수원SS-2001 및 Qpm의 아미노산 조성은 대체로 glutamic acid와 leucine의 함량이 높았고 methionine은 낮았다. 품종에 따른 차이도 나타났는데 Qpm은 lysine 함량이 수원 19호나 수원 SS-2001에 비하여 1.4-1.7배 높았으며 단백가 72로서 수원 19호와 수원 SS-2001의 단백가에 비하여 높았다. 수원 SS-2001의 아미노산 조성은 수원19호와 Qpm과는 달리 threonine의 함량이 높았으며, 필수 아미노산의 총량도 많았다. 3. 분획 단백질의 양은 수원 19호와 수원 SS-2001에서는 zein이 각각 50.7%와 41.7%, glutelin이 26.8%와 30.8%이었던 반면 Qpm은 zein이 12.7%, glutelin이 55.2%, globulin 11.4%로서 zein의 함량이 낮았다. 4. 분획 단백질별 아미노산 조성에 있어서는 zein과 glutelin의 아미노산 조성은 품종간 큰 차이가 없었으나 globulin의 아미노산 조성은 Qpm과 수원 19호간 차이가 컸으며 특히 Qpm의 globulin의 lysine 함량은 10.2%로서 수원 19호에 비하여 4배 이상이었다. 5. 분획 단백질별 아미노산 조성 및 품종간 분획 단백질량을 비교하였을 때 Qpm의 opaque-2인자는 종실 단백질 중 zein함량을 억제하고 glutelin과 globulin을 증대시킴으로써 종실의 lysine함량을 증대시키는 것으로 나타났다.

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온천수 내 리튬 분포: 국내 심부 지하수환경의 리튬 지화학 연구 (Lithium Distribution in Thermal Groundwater: A Study on Li Geochemistry in South Korean Deep Groundwater Environment)

  • 서현수;이정환;박선주;오준섭;최재훈;이종태;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.729-744
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    • 2023
  • 전기 자동차 및 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬의 가치가 크게 증가하였다. 리튬은 주로 페그마타이트, 열수변질을 받은 응회암질 퇴적 점토 및 대륙성 염수에서 발견된다. 전 세계적으로 지하수로 공급되는 염호와 유전 염수는 세계 리튬 생산량의 약 70%를 차지하는 대륙 염수의 주요 리튬 공급원으로 주목받고 있다. 최근에는 심부 지하수, 특히 지열수도 리튬의 잠재적 공급원으로 연구되고 있다. 심부 지하수의 리튬 농도는 상당한 물-암석 반응과 염수와의 혼합을 통해 증가할 수 있다. 심부 지하수 중의 리튬 탐사를 위해서는 그 기원과 거동을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 전국적인 규모에서 국내 온천지역 지열수의 수문지화학 특성과 진화에 관한 예비연구를 바탕으로, 심부 지하수 환경에서의 리튬의 분포를 평가하고 그 농도에 영향을 미치는 지구화학적 요인을 이해하고자 하였다. 총 555개의 온천 지하수 시료 자료는 수화학적 특성에 따라 뚜렷한 지화학 진화 특성을 갖는 5가지 유형으로 분류되었다. 또한, 리튬의 부화 기작을 평가하기 위해 리튬 농도가 90번째 백분위수(0.94 mg/L)를 초과하는 시료(n = 56)에 대해 자세히 고찰하였다. 리튬의 농도는 수화학 유형에 따라 유의미한 차이를 보였는데, Na(Ca)-Cl유형, Ca(Na)-SO4유형, pH가 낮은 Ca(Na)-HCO3 유형 순이었다. Ca(Na)-Cl 유형에서 리튬 부화는 해수침투에 따른 역이온 교환으로 발생한다. 백악기 화산퇴적 분지에서 특징적으로 나타나는 Ca(Na)-SO4 유형 지하수에서 용존 리튬의 부화는 열수 변질 점토 광물의 산출 및 화산활동과 관련이 있는 반면, 낮은 pH의 Ca(Na)-HCO3 유형 지하수에서는 심부 CO2의 상승 혼입에 의한 기반암의 풍화 촉진으로 인해 리튬 부화가 일어난 것으로 해석된다. 본 광역 예비 지화학 연구 결과는 심부 지질환경에서의 수문지화학 진화에 대한 이해와 함께 향후 경제성 있는 리튬 탐사 지침과 관련하여 유용한 정보를 제공할 것이다.

자연 정화작용 연구: I. 갯벌과 농지 상층수중 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동에 관한 예비 연구 (Self-purification Mechanisms in Natural Environments of Korea: I. A Preliminary Study on the Behavior of Organic/Inorganic Elements in Tidal Flats and Rice Fields)

  • 최강원;조영길;최만식;이복자;현정호;강정원;정회수
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권3호
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    • pp.195-207
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    • 2000
  • 우리나라 갯벌과 농지내 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동을 이해하기 위해 제한된 환경의 실험실 수조에서 예비실험을 수행하였다. 총 6개의 아크릴 투명 수조에 갯벌 퇴적물 3종 SW1&2(anoxic, silty mud), SW3&4(anoxic, mud), SW5&6(suboxic, mud)과 농지 토양 3종 FW1&2(벼 포기 포함), FW3&4(벼 포기 제외), FW5&6(간척 농지,펴 포기 제외)을 채운 후 오염물질(구리, 비소, 카드뮴, 크롬, 납, 수은, Glucose+Glutamic acid)이 주입된 해수와 담수를 각각 SW 및 FW수조에 넣고, 2주일에 걸쳐 상층수 및 표층 퇴적물/토양을 채취 ${\cdot}$ 분석하였다. 분석 결과 FW와 SW상층수 중 질산염 이온의 농도는 각각 700${\sim}$800 ${\mu}$M, 2${\sim}$5 ${\mu}$M로 FW에서 현저히 높았고, 인산염 이온의 농도는 각각 3${\sim}$4 ${\mu}$M, 1${\sim}$2 ${\mu}$M(SW1 제외)로 FW에서 약간 높았다. 특이하게 SW1에서 인산염 이온은 시간이 지남에 따라 수 십 ${\mu}$M에 이르는 높은 농도로 증가하였다. 한편, 표층 퇴적물/토양 중 박테리아 세포 수는 FW1&3에서 평균 2.5${\times}$10$^9$cells/g dry sediment으로 SW의 평균 3.0${\times}$10$^8$cells/g dry sediment 보다 약 10배가 높았다. FW5 토양 중 박테리아 세포 수(3.5${\times}$10$^8$cells/g dry sediment)는 SW 퇴적물 중 숫자와 유사하였다. SW 퇴적물 중 MUF-Phosphate 활성도는 100-200 nM/ml/hr이지만 FW5&6을 제외한 FW 토양에서는 약 2,000 nM/ml/hr로 현저히 크게 나타났다. ${\beta}$-D-Cellobiose, ${\alpha}$-D-Glucose, 그리고 ${\beta}$-D-Glucos의 활성도 또한 FW 퇴적물에서 큰 값을 보였다. 그러나 FW5&6 토양 중 효소활성도는 SW 퇴적물에서의 값과 유사했다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다. 한편, 수조에 인위적으로 유기물을 첨가한 경우 박테리아 세포수는 SW1에서 164시간 동안 4배 증가하였으나 SW3과 SW5에서는 각각 2.7배, 1.5배 그리고 FW1&3&5의 경우 각각 약 2배, 1.7배, 0.6배 정도만 증가하였다. Cu, Cd, As등 친 유기성 원소들의 시간에 따른 농도 감소 그리고 이들 원소(Hg 포함) 농도 감소 속도가 유기물이 적은 FW5&6에서 상대적으로 느리게 나타난 결과 등은 이들 금속들이 부유 입자 표면의 유기물과 결합 ${\cdot}$ 침적되어 퇴적물로 제거되었기 때문에 나타난 결과로 생각된다. 한편, SW1&2에서 이들 원소의 제거 속도가 빨랐고 인산염 이온의 농도가크게 증가했던 원인은 SW3&4에 비해 상대적으로 공극이 큰 퇴적물로 채워진 SW1&2 퇴적물의 공극수 중 황화수소, 인산염 이온 등이 퇴적물 상층수로 쉽게 확산 ${\cdot}$ 공급되었고, 그 결과 Cu, Cd, As 등 금속 이온이 황화수소 이온과 결합 ${\cdot}$ 제거된 까닭으로 생각된다. 종합적으로 수조 상층수중 유 ${\cdot}$ 무기 원소의 거동은 주로 입자 표면의 유기물과 퇴적물/토양에서 공급된 황화물에 의해 조절된 것으로 생각된다.

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