• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.510-522
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• 1999

대기 오염물질인 $SO_2$, $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 분진(粉塵)이나 강우와 함께 지표에 이르러 토양에 흡수 축적되고 중금속은 생활하수 및 음식 쓰레기, 공장 폐기물, 비료, 살충제 및 살균제, 채광활동 등에서 여러 가지 경로인 물질의 순환과정을 통해서 수권(水圈)이나 토양에 축적된다. 대기오염물질인 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$와 중금속은 식물 필수영양소(Co, Cu, Mo, Mn, Ni, V, Zn)와 인체나 동물에 유독성을 갖는 중금속(Cd, As, Pb, Hg, Cr, Se, Mo, Co) 중에서 Se, Mo, Zn, Cd, Pb, Mn, Cr, Co, V, As, Cu, Ni을 분석대상으로 하였고 이들의 도시에서 오염상태를 알기 위하여 도시지역인 광주 시내에 식재되어 있는 가로수 및 녹지대조성 수종과 대조구로서 광주에서 23km 떨어져 있는 나주시 산포면 산제리 소재 전라남도 산림환경연구소 구내에 생육하고 있는 수종을 대상으로 분석하였다. 분석대상 수종은 은행나무, 상수리나무, 개잎갈나무, 양버즘나무, 아까시나무, 오리나무, 메타세쿼이아, 느티나무, 벗나무, 소나무를 대상으로 하여 뿌리 및 잎 그리고 이들이 생육하고 있는 토양에 함유되어 있는 대기오염물질과 중금속의 함량을 분석 측정한 결과 다음과 같았다. 1. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 도시지역의 토양이 시외지역 토양보다 높은 함량을 보이고 있으며 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온은 뿌리보다 잎의 함량이 더 높았다. 2. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온의 흡수량이 은행나무, 아까시나무, 느티나무, 상수리나무, 양버즘나무가 많아 도시 가로수나 녹지대 조성수종으로 적합하다고 생각된다. 3. 토양에 중금속의 함유량은 도시지역이나 시외지역에서 Mn > Zn > V > Cr > Pb > Ni > Cu > Mo> Cd 순이고, Mn, Zn, Pb, V, Cu는 도시토양이 시외지역 토양보다 많은 양이 검출되었는데 이는 각종 오염원으로부터 오염된 결과로 생각된다. 뿌리와 잎에 함유된 중금속의 함유량도 Mn>Zn>Cr>Cu>V>Ni 순으로서 V의 순위가 다를 뿐 토양의 함유량의 크기순서와 같았다. 4. Mn과 Zn은 식물체에 흡수를 서로 방해하는 Antagonism 관계에 있는 것으로 알려져 있으나 본 연구에서는 Antagonism을 인정 할 수 없었다. 5. Sn, Mo, Cd, Pb는 도시지역이나 시외지역 토양에 축적되어 있으나 수목에 흡수되지 않아 뿌리나 잎에서 검출되지 않았다. 또 Se, Co와 As는 토양, 잎, 뿌리에서 검출되지 않았다. 6. 도시지역이나 시외지역에서 조사된 10개 수종 중 중금속의 흡수력이 특별히 월등하다고 인정할만한 수종이 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.234-241
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• 2000

현재 친환경농업을 위한 하나의 대체농법으로 인식되고 있는 유기농업실천 농가포장을 대상으로, 시설재배지 36곳, 논 10곳, 과수원 8곳을 전국에서 선발 표층토내 인산의 분포특성과 주요 화학적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유기농업포장의 화학성중 평균 유기물함량은 시설재배지 $44g\;kg^{-1}$, 논 $26g\;kg^{-1}$, 과수원 $39g\;kg^{-1}$으로 국내 90년대 농지내 평균 유기물 함량에 비해 높게 분포하였다. 유효인산 함량은 시설재배지 $986mg\;kg^{-1}$ 과수원 $754mg\;kg^{-1}$, 전인산은 각각 2973과 $2303mg\;kg^{-1}$으로 과량의 인산이 축적되고 있었다. 이는 유기농업실천 농가에서 질소와 인의 비율(N/Pratio)이 낮은 축분을 비옥도 관리에 주로 이용하기 때문으로 해석되었다. 시설재배지와 과수원 토양에서는 전인산(T-P)의 62~80%로 무기태 인(Inorganic-P) 형태로 존재하여 가장 높은 비율로 차지하였으며, 논토양에서는 Residual-P가 전인산의 50%로 가장 높은 비율을 차지하였다. 인산분획특성(P Fractionation)중 시설재배지와 과수원 토양내에서는 Ca-P가 약 $1,330mg\;kg^{-1}$으로 Extractable P 중 가장 높은 비율을 점하고 있었으며, 이는 두 토양의 높은 pH 영향으로 해석되었다. 반면 논토양내에서는 Fe-P가 Extractable P의 대부분을 차지하고 있어 토양의 이용특성간 분포차이가 있었다. 그리고 수용성 인산이 시설재배지 $65mg\;kg^{-1}$, 과수원 $26mg\;kg^{-1}$으로 비교적 높게 검출되었다. 결과적으로 친환경 농법으로 인식되고 있는 현재 우리의 유기농업 실천농가포장의 상당부분 인산이 과량축적되고 있으며, 이로 인한 토양환경 악화 초래 및 주변수계의 부영양화 유발가능성이 있을 것으로 예측되어 세심한 관리가 필요할 것으로 조사되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권2호
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• pp.185-193
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• 2008

This study has been carried out to examine the feasibility of soil washing process for reducing arsenic contamination level of soil around $Dalch\hat{e}n$ Mine. The results of physicochemical tests of the target soil showed that pH was weak alkalic ($pH{\simeq}7.8$), soil texture was coarse sand, and organic contents (5.7%) and CEC (Cation exchange capacity; 21.5 meq/100 g) were similar with those of soils generally found in Korea. Contamination levels of arsenic were found to over 201 mg/kg which exceed the Korea standard levels of countermeasure and concern. To investigate chemical partitioning of heavy metals, sequential extraction procedures were adopted and it was found that arsenic was predominantly associated with the residual fraction among five fractional forms as much as over 85%, which is demonstrating that only less than 15% of all might be vulnerable to a selected washing agents. Among 6 kinds of washing agents applied on the screening for arsenic-contaminated soil, HCl and $H_3PO_4$ solution were selected as promising washing agents. In comparison with HCl and $H_3PO_4$ solutions for arsenic washing by kinetic experiment in the change of pH, soil-solution ratio, temperature, and washing solution concentration, $H_3PO_4$ solution was determined to best one of agents tested, which showed faster washing rate than HCl to accomplish regulatory goal.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권6호
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• pp.73-84
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• 2015

Nine plant species were selected through vegetation survey at three military shooting ranges at northern Gyeonggi Province. Plants were germinated in normal soil and three seedlings were transplanted to a bottom sealed pot containing sandy loam soils contaminated with either RDX (291 mg/kg) or TNT (207 mg/kg). Planted, blank (without plant), and control (without explosive compound) pots were grown in triplicate at a green house for 134 days. During cultivation, transplanted plants exhibited chlorosis and necrosis in flower and leaf by explosive toxicity and stress. Only three plants, Wild soybean, Amur silver grass, Reed canary grass, survived in TNT treated pot, while seven plant species except for field penny cress and jimson weed, thrived in RDX treated pot. Appreciable amount of TNT (61.6~241.2 mg/g-D.W.) was detected only in plant roots. Up to 763.3 mg/g-D.W. along with 4-amino-2,6-dinitrotoluene, an intermediate of TNT, accumulated in the root of wild soybean. In addition, azoxy compounds, abiotic intermediates of TNT, were detected in TNT treated soils. RDX absorbed average 1,839.95 mg/kg in shoot and 204.83 mg/kg in root. Most of TNT in plant was accumulated in underground part whereas RDX was localized in aerial part. Material balance calculation showed that more than 95% of the initial TNT was removed in the planted pots whereas only 60% was removed in the blank pot. The amount of RDX removed from soil was in the order of Amur Silver Grass (51%) > Chickweed (43%) > Evening primrose (38%). Based on the results of pot cultures, Amur silver grass and Reed canary grass are selected as tolerant remedial plants for explosive toxicity.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권1호
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• pp.76-80
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• 2015

Background: Identifying suitable site for growing mountain-cultivated ginseng is a concern for ginseng producers. This study was conducted to evaluate the soil properties of cultivation sites for mountain-cultivated ginseng in Hamyang-gun, which is one of the most well-known areas for mountain-cultivated ginseng in Korea. Methods: The sampling plots from 30 sites were randomly selected on or near the center of the ginseng growing sites in July and August 2009. Soil samples for the soil properties analysis were collected from the top 20 cm at five randomly selected points. Results: Mountain-cultivated ginseng was grown in soils that varied greatly in soil properties on coniferous, mixed, and deciduous broad-leaved stand sites of elevations between > 200mand < 1,000 m. The soil bulk density was higher in Pinus densiflora than in Larix leptolepis stand sites and higher in the < 700-m sites than in > 700-m sites. Soil pH was unaffected by the type of stand sites (pH 4.35-4.55), whereas the high-elevation sites of > 700mwere strongly acidified, with pH 4.19. The organic carbon and total nitrogen content were lower in the P. densiflora stand sites than in the deciduous broad-leaved stand sites. Available phosphorus was low in all of the stand sites. The exchangeable cationwas generally higher in the mixed and low-elevation sites than in the P. densiflora and high-elevation sites, respectively. Conclusion: These results indicate that mountain-cultivated ginseng in Korea is able to grow in very acidic, nutrient-depleted forest soils.

• 농약과학회지
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• 제2권3호
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• pp.90-95
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• 1998

Paraquat 토양 잔류량을 사과원, 배원, 포도원 및 복숭아원을 대상으로 조사하였다. 대상 과수원은 각 과수별 주산 단지에서 15개소씩을 선정하였다. 한편 과수원별 토양의 paraquat 흡착능을 밀 뿌리 생육 50%를 저해하는 농도(Strong adsorption capacity measured using wheat bioassay, SAC-WB)로 산출하고, 총 SAC-WB (SAC-WB값+paraquat 잔류량)에 대한 paraquat 잔류 수준을 조사하였다. 우리나라 과수원 토양 60개소의 paraquat 결합성 잔류량은 평균 6.9 ppm이었다. 잔류량이 가장 높았던 토양은 사과원 토양의 20.2 ppm이었으며, 사과원 토양의 paraquat 평균 잔류량은 다른 과원 토양의 거의 두 배 정도의 높은 경향을 보였다. 잔류량이 높았던 상위 5개소 양에 대한 치환성 잔류량은 0.5 ppm 검출한계 미만이었다. SAC-WB 값은 평균 276.1 ppm이었으며, SAC-WB 값과 점토 함량, 유기물 함량 및 양이온 치환 용량간에는 상관관계를 인정할 수 없었다. 한편 우리나라 과수원 토양의 총 SAC-WB 값 대비 paraquat 잔류 수준은 평균 2.43%이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.200-209
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• 2003

우리나라의 몇 가지 경작지 토양을 대상으로 하여 카드뮴의 토양-물 분배계수를 측정하였다. 토양에 대한 카드뮴의 흡착은 토양 영구전하에 의한 이온교환 반응과 토양 가변전하에 의한 표면착물 반응의 합으로 표현할 수 있으며, 이때 카드뮴의 분배계수는 pH와 이론적 으로 다음의 상관관계를 갖는다. $log\;K_d=a_0+b_0{\times}pH$ (단, $a_0$와 $b_0$는 상수). 토양에 대한 카드뮴의 회분형 흡착실험에서 분배계수는 토양의 pH 변화에 따라 정으로 증가하였다. 그러나 pH 3.5 이하 및 pH 8.5 이상에서는 측정한 분배계수가 위의 식으로 예측한 값보다 낮게 나타났다. 이는 산성 조건에서는 알루미늄의 용해가 일어나고, 알칼리 조건에서는 토양 유기물이 용해되어 용액 내 카드뮴의 분배에 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다. 각각의 토양에 대한 유기물 함량을 이용 해 표준화한 분배계 수 ($K_{d-om}$)에 의하여 위 식의 상관계수는 $0.52^{**}$에서 $0.70^{**}$으로 상승되어 예측력을 개선할 수 있었다. 또한, 실제 오염토양에서 측정한 분배계수와 표준화한 함수식을 이용하여 예측한 분배계수 사이에는 고도의 유의적인 상관관계 ($r^2=0.68^{**}$)를 보였다.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.69-76
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• 2016

최적의 유기농경지 토양 관리 기준 및 양분 관리 방안을 제시하기 위한 기초자료를 만들기 위해 유기농 인증을 받은 국내 75개 선도 농가를 선정하고, 논 토양에서 이앙 전에 토양 시료를 채취하여 이화학적 특성을 분석하였다. 유기농 토양은 평균적으로 pH 6.2, 유기물 $25.6mg\;kg^{-1}$, 유효 인산 $88.4mg\;kg^{-1}$이나 편차가 크게 나타났으며, 유기농과 관행농을 포함한 전국 규모 토양조사 결과에 비해 pH는 높게 나타났고, 유효 인산은 낮게 나타났으며 유기물은 비슷한 수준을 보였다. 한편 재배년수에 따라 토양 pH와 공극률은 높아지고 있었으며, EC와 유효인산, 용적밀도, 토양 경도는 낮아지고 있었으며, 유기물은 차이를 보이지 않았다. 용적밀도는 표토($R^2=-0.5424$)와 심토($R^2=-0.6429$) 모두 유기물과 부의 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 조사 결과 유기물과 유효 인산을 제외한 대부분의 토양 이화학성 인자들에서 토양의 질이 향상되고 있어, 향후 유기물 관리 대책 수립과 유기농업자재로 사용가능한 인산 자재의 발굴이나 개발이 필요한 것으로 사료되었다.

• 지질공학
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• 제22권3호
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• pp.253-262
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• 2012

중금속 및 유류 오염토양 정화를 위해 효율적인 토양세척법과 공정 선정을 목적으로 최적의 오염정화 설계인자를 제시하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험 분석항목은 구리, 납, 아연을 포함하는 중금속 항목과 총석유계탄화수소(TPH)인 유류 항목에 대해 흡광광도법(absorptiometric analysis), 기체크로마토그래피(gas chromatography)법을 이용하여 단계별로 분석하였다. 실험방법은 최적 세척용매(washing solution) 결정시험, 최적 세척시간(washing time) 도출시험, 최적 진탕비(dilution ratio) 결정시험 등을 통해 얻어진 결과를 토대로 계면활성제(surfactant) 첨가량별 중금속 용출영향 분석시험, 미생물 및 과산화수소 주입시험 순으로 실시하였다. 실험결과에서 세척용매인 염산 0.1 mole, 체류시간 1시간, 진탕비 1 : 3 조건에서 오염물질의 저감효과가 우수하게 나타났으며, 이들 조건을 적용하였을 때 1%의 계면활성제를 세척 용매에 첨가하였을 경우 추가적인 오염물질의 농도저감 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 또한 미생물과 과산화수소 주입에 따른 추가적인 TPH 농도 저감이 있는 것으로 파악되었다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.127-136
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• 1999

식물을 이용하여 토양이나 지하수 등의 매질로부터 오염물을 제거하는 기술인 phytoremediation은 지난 몇 년간 확용잠재성이 높은 환경복원기술로 많은 관심을 받아왔다. 본 연구에서는 현장조건을 모사한 그린하우스에서 이러한 phytoremediation에 의한 디젤로 오염된 토양의 정화효과를 조사하였다. 처리실험에 적합한 식물을 선정하기 위하여 인위적으로 디젤로 오염시킨 토양에서 증가에 따른 대상식물인 알팔파 옥수수, 피, 물피의 생장율 저하정도를 관측하여 내성이 강한 알팔파를 정화식물로 이용하였다. 디젤오염토양의 처리실험은 공기주입, 알팔파 파종, 공기주입과 알팔파 파종이 함께 적용된, PVC 파이프형태의 처리구에서 오염토양의 정화정도를 약 100일간 관측하였다. 칼럼 실험결과, 오염물의 제거속도에 기여하는 식물의 긍정적 효과가 관측되었으며 또한 지속적으로 토양내로 공기를 공급 하여줌으로써 Phytoremediation의 처리효율을 더욱 향상시킬 수가 있었다. 실험종료 후 각각의 처리구에서 토양 깊이별 미생물의 활성을 간접적으로 측정한 결과, 이러한 식물의 정화효과는 근권에 있는 토양미생물에게 유용한 뿌리 분비물을 지속적으로 제공함으로써 미생물의 활발한 번식 및 분해활동을 유지시켜 오염물의 분해를 더욱 촉진시키는 것으로 보인다.