• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권1호
• /
• pp.118-126
• /
• 2020

Silicon and phosphorus are elements that are beneficial for plant growth. Despite the abundant availability of silicate and phosphate in the Earth's crust, crop nutritional requirements for silicon and phosphorus are normally met through the application of fertilizer. However, fertilizers are one of the major causes of heavy metal pollution. In our study, we aimed to assess silicate and phosphate solubilization by the bacteria Enterobacter ludwigii GAK2, in the presence and absence of phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), to counteract cadmium stress in rice (Oryza sativa L). Our results showed that the GAK2-treated rice plants, grown in soil amended with phosphate [Ca₃(PO₄)₂] or silicate (Mg₂O₈Si₃), had significantly reduced cadmium content, and enhanced plant growth promoting characteristics including fresh shoot and root weight, plant height, and chlorophyll content. These plants showed significant downregulation of the cadmium transporter gene, OsHMA2, and upregulation of the silicon carrier gene, OsLsi1. Moreover, jasmonic acid levels were significantly reduced in the GAK2-inoculated plants, and this was further supported by the downregulation of the jasmonic acid related gene, OsJAZ1. These results indicate that Enterobacter ludwigii GAK2 can be used as a silicon and phosphorus bio-fertilizer, which solubilizes insoluble silicate and phosphate, and mitigates heavy metal toxicity in crops.

• 한국환경과학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.865-875
• /
• 2016

In this study, mass concentrations and chemical compositions of $PM_{2.5}$, including water-soluble ions and elements were determined at the 1,100 m-highland of Mt. Hallasan in Jeju Island across four seasons from August 2013 to August 2014. The average mass concentration of $PM_{2.5}$ was $12.5{\pm}8.41{\mu}g/m^3$ with 45.8% of the contribution from eight water-soluble ionic species. Three ionic species ($SO{_4}^{2-}$, $NH{_4}^+$, and $NO{_3}^-$) comprised 96.2% of the total concentration of ions contained in $PM_{2.5}$ and were the dominant ions, accounting for 43.5% of the $PM_{2.5}$ mass at Mt. Hallasan. On the basis of the mass concentration level, seasonal variation, enrichment factor, and relationship among elements, we can presume that Mg, K, Ca, Mn, Fe, Co, Sr, Ba, Nd, and Dy originated mainly from crust or soil and that V, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd, and Pb were significantly enriched in $PM_{2.5}$ owing to the effects of the anthropogenic emissions. These results and the local distribution of emission sources and topographic characteristics near this sampling site suggest that the compositions of $PM_{2.5}$ collected at the 1100 m-highland of Mt. Hallasan were largely influenced by inflow from outside of Jeju Island.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.72-79
• /
• 2010

This research was initiated to investigate the revegetation characteristics under seedling types of native woody plants on a disturbed slope. 4 different seedling types of woody plants (control, unit seedling plot, nature seedling plot, pot seedling plot) with the same woody plants (Rhus chinensis Mill, Albizzia julibrissin Duraz., Quercus acutissima Carr., Pinus densiflora S. et Z.) were treated with 3 replications on the experimental disturbed slope. Data such as the died number of native woody plants, growth height and visual quality were analyzed. The died number of plants were high in unit seedling plot when compared to the rest plots of seedling types. From the standpoint of died plant species, the died number were high in Rhus chinensis and Albizzia julibrissin whereas the died number were low in Quercus acutissima and Pinus densiflora. That's because we used 1-year old seedlings of Rhus chinensis and Albizzia julibrissin and 3-year old seedling Quercus acutissima and Pinus densiflora. This result indicated that the died reason of native woody seedling was not species but seedling age. Both growth height and visual quality were ranked first in the pot seedling plot, second in the nature seedling plot, third in the unit seedling plot, and last in the control plot, respectively. However, the difference of both growth height and visual quality in each seedling plot was not observed on the 11 months after planting. Especially, the main reason of low rooting and growth value in the unit seedling plot was due to wooven fabric outer crust of pot that obstruct seedling rooting into the soil. We concluded that pot seedling of native woody plants was effective in the viewpoint of the ecological disturbed slope revegetation.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
• /
• pp.210-221
• /
• 1998

In the period from the year 1500 to 1980. at least 14 large earthquake with epicenters in the northeastern China and Yellow Sea were felt or destructive in the Korean Peninsula. The most sigmificant events among them were the 1668 July 25 Tancheng earthquake of mamnitude 8.5, and the 1975 Feb. 4 Haicheng earthquake of magnitude 7.3. The Haicheng earthquake of the year 1975 in am extraordinary one among those occurred in the northeastern China in the 20th century in the sense the Shake of the event affected all over the Korean Peninsula. The tremor was felt even at the southeastern tip of the Korea and northern part of Kyushu 700km far away from the epicenter. In order to see the variation and trend of the effect of the Haicheng earthquake on the Korean Peninsula, the two data sets of the northern and southern parts of the peninsula were merged into one combined data set. The spatial variation of intensity shows smooth decrease from the value 4 of the northwestern region near the source to the value 1 of the Cheju Island and Kjushu. However, there are four regions of locally high intensity value. They are the region along downstream of Abrok(Yalu) River with intensity 5, the region around Shinpo of intensity 4, the area comprising Seoul and Chuncheon Cities of intensity 4, and Pohang-Pusan area of intensity 3. We suppose that there might be three types of possible mechanisms. The first one is concerned with the lateral inhomogeneity of velocity in the crust caused by wide distribution of relatively fractured rock. The second one is related with reflections of surface waves caused by the crestal thinning effect at border regions of the Peninsular in contact with the Ulleung Basin and the Japan Basin. The third possibility is local site effect caused by thick Tertiary or Quaternary rocks and soil layers.

• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.113-125
• /
• 1999

충남 서부 백동 사문암 지역에서 식물체내 중금속 오염정도를 알기 위해 사문암 지역과 각섬석 편암 및 편마암을 포함하는 인접 변성암으로 구성된 비 사문암 지역으로 나누어 식물체를 채취하였고 이들과 관계를 알기 위해 식물체가 서식하는 근접 지점에서 상부토양 및 모암시료도 채취 분석하였다. 이 결과 식물체에서 사문암 지역은 Ni. Cr, Co함량이, 비 사문암 지역은 Fe, Zn함량에서 각각 높았고 두 비사문암 지역 중 대부분 원소가 각섬석 편암 지역에서 높았다. 식물체내 평균 Ni, Co, Cr함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암 순으로 감소하였고 쑥과 참억새의 절대원소함량은 사문암 지역에서 Fe, Ni 또는 Cr, Zn, Co, As, Sc순서로, 편마암 지역에서는 Fe, Zn, Cr, Ni순서로 감소했고 식물체 부분별 차이에서 대부분 원소에서 지하부가 높았다. 사문암과 편마암 지역 식물체 원소 함량 상대비에서 쑥에 비해 참억새가 대부분의 원소에서 낮은 값을 보였는데 이는 쑥보다 참억새가 척박한 사문암 토양내에서의 낮은 흡수량을, 그리고 비옥한 편마암 토양에서 높은 흡수량을 보이고 있음을 암시한다. 암석과 토양의 절대 원소 함량 비교에서 사문암 지역이 높은 Ni, Co및 Cr함량을 보였고, 이들 원소의 함량은 사문암, 각섬석 편암 및 편마암의 순으로 감소됐는데 이는 상부토양이 모암조성을 반영하기 때문일것으로 추정된다. 암석 및 상부토양의 절대 원소함량에서 사문암지역은 Fe, Cr또는 Ni, Co, Zn, As, Sc, 편마암지역은 Fe, Zn, Cr, Ni, Co또는 Sc순서로 각각 감소했으며 암석과 토양의 상대비는 사문암 지역이 Cr, As, Fe, Sc, Co, Ni, Zn, 편마암 지역은 Sc, Fe, Ni, Zn Cr, Co순서로 각각 감소했다. 상부토양과 식물체의 원소 함량 비교에서 토양이 대부분 원소에서 골았고, 각 원소의 증감에 따라 식물체와 토양은 유사한 경향을 보였다. 토양과 식물체의 각 원소 함량차이에서 사문암, 각섬석 편암, 편마암 순으로 감소했으며 편마암지역 토양이 식물체의 함량에 가장 근접했다. 토양과 식물체의 각 원소함량 관계에서 동종의 개체일지라도 상부토양차이에 따라서 식물체내 원소 흡수량은 상당한 차이를 보였다. 척박한 사문암 지역의 식물이 변성암 지역의 식물과 비교하여 높은 Ni, Co, Cr 함량을 보이면서도 생존하는 것은 이들 식물이 척박한 사문암 지역에서도 생존할 수 있는 내성종임을 암시한다. 상부지각 암석 평균치와 비교에서 사문암 지역의 쑥과 참억새는 상부지각 암석 평균치보다 Ni, Cr 함량에서 높았는데 이는 사문암 지역 식물체내에는 이들 원소들이 과량 축척되었음을 의미한다. 위 연구 결과와 기존 사문암을 모재로 발달된 중금속에 오염된 토양에 대한 연구들을 재고해 보았을 때 식물체를 이용한 토양내 중금속 제거를 위해서는 사문암 지역내 식물체의 생태학적인 연구와 중금속 축척정도등과 같은 추가적인 연구가 필요함을 강력히 암시한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제5권5호
• /
• pp.231-235
• /
• 2011

라돈($^{222}Rn$)은 지각의 암석이나 토양 또는 건축자재 중에 들어 있는 우라늄($^{238}U$)과 토륨($^{232}Th$)이 몇 단계의 방사성붕괴과정을 거친 후 생성되는 무색무취의 불활성기체로 광산이나 지하같이 밀폐된 공간에 잘 축적된다. 호흡기를 통하여 폐로 유입되고 라돈의 딸핵종이 폐나 기관지에 침적되어 폐암을 일으키는 원인이 된다. 사람의 생명을 다루는 의료기관에서의 라돈피폭은 평상시 방사선피폭량이 많은 방사선관계종사자와 면역력이 약한 환자에게 큰 위험이 될 수 있다는 판단에 이 실험을 실시하였다. 실험에 쓰인 계측기는 실시간 라돈측정기인 Professional Continuous Radon monitor이며 계측장소는 두 개의 병원 지하1층에서 지상2층까지 층별로 오전 10시부터 오후 3시까지 측정 하였다. Professional Continuous Radon monitor계측결과는 최소 14.8 Bq/$m^3$에서 최대 70.3 Bq/$m^3$로 국내기준치인 148 Bq/$m^3$이하로 나타났으며 유효선량은 최소 0.296 mSv에서 최대 1.406 mSv로 일년간 자연방사선으로부터 피폭되는 방사선량인 2.4 mSv의 10~58.3% 수준으로 나타났다.

• 자원환경지질
• /
• 제40권4호
• /
• pp.347-360
• /
• 2007

고성군에 위치한 폐구리광산의 중금속 오염범위와 정도 및 환경위해성을 평가하기 위하여 광산지역으로부터 토양과 벼를 채취하여 중금속 함량을 분석하였다. 중금속 함량은 논토양에 비해 산토양에서 훨씬 높았다. 중금속 전함량은 산토양에서 Cu>Zn>Pb>As>Cr>Cd, 논토양에서 Zn>Pb>Cu>Cr>As>Cd 순으로 감소하였으며, 0.1/1N HCl에 의한 중금속 용출량은 산토양에서 Cu>Pb>Zn>As>Cd>Cr, 논토양에서 Pb>Cu>Zn>As>Cd>Cr 순으로 나타났다. 중금속 용출비는 시료채취지점에 따라 매우 다양하였지만 평균적으로는 Cd(16%)>Pb(10%)>Cu(9%)>As(4.5%)>Zn-Cr(${\le}2.5%$)의 순이었다. 조사대상 토양들은 지각평균값에 비해 중금속이 부화되어 있으며 그 순서는 $As{\ge}Cd>Pb>Zn>Cu>Cr$이었다. 토양의 중금속 전함량 또는 용출량으로부터 계산한 오염지수는 중금속 오염이 폐구리광산 특히 삼산제일광산 주변의 산토양에 국한되어 있음을 나타내었다. 현미 중의 중금속함량은 As $nd{\sim}0.87mg/kg,\;Cd\;0.02{\sim}0.34mg/kg,\;Cu\;1.01{\sim}6.25mg/kg,\;Mn\;13.4{\sim}43.2mg/kg,\;Pb\;0.09{\sim}2.83mg/kg$ 및 $Zn\;16.5{\sim}79.1mg/kg$으로 심각하게 오염된 수준은 아니었다. 토양 pH와 함께 중금속의 용출 및 분포특성들은 이 지역 중금속 오염의 대부분이 중금속의 용해 순환보다는 폐광석과 맥석광물의 쇄설성 이동에 의해 진행되고 있음을 시사하였다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.161-170
• /
• 2008

본 연구는 아직 국내에서 보고된 바 없는 조류에 의한 잔디 병 발생 가능성에 대한 연구로, 2008년 7월 경기지역 골프장내 켄터키 블루그래스가 식재된 티잉그라운드에서 흑갈색 얼룩 반점병을 일으킨 잎조직이 발견되면서 조류에 의한 잔디 병 발생 요인과 대책을 조사하였다. 1. 켄터키 블루그래스의 흑갈색 반점 염조직으로부터 다수의 남조류(blue-green algae)가 관찰되었고, 흑갈색 반점이 형성 부위의 엽몸, 엽귀, 그리고 엽집에서 남조류가 다수 발견되었으며, 이병조직 이외의 개체내 건전부위와 줄기에서도 남조류 파편이 발견되었다. 발견된 남조류는 Oscillatoria 계통이 많았다. 2. 잔디밭에서 남조류는 토양 내 뿌리나 지제부에서 관찰되는데, 이번 관찰시에는 켄터키 블루그래스의 흑갈색 얼룩반점 병반부위인 상단 엽조직에서 남조류가 관찰되었다. 또한 이병조직 주위의 건전한 부위에서도 작은 파편형태의 남조류들이 발견되었다. 이것은 현재까지 식물조직 내 남조류의 이동경로에 대하여 알려진 바가 없지만 조직 내에서 남조류의 이동 가능성도 있다. 3. 흑갈색 얼룩반점이 형성된 켄터키 블루그래스 뿐만 아니라 황화현상이 발생한 벤트그래스 퍼팅그린의 잔디 잎에서도 남조류가 관찰되었으므로, 향후 초종에 따른 조류의 영향에 대한 세부연구가 수행되어져 야 할 것이다. 4. 약제처리로 조류 억제와 흑갈색 얼룩 반점 경감효과를 가져왔는데 프로피코나졸이 가장 우수하였고 이프로디온과 아족시스트로 빈 순으로 조류 억제가 관찰되었다. 6. 특히 고온 다습한 여름철에 조류 방제가 어렵고 적절한 조류억제제를 선택하기가 쉽지 않다. 이에 따라, 조류에 대한 일반적 관리에 머무르기보다는 더 적극적인 방제 방안 및 사전 예방 관리를 강구하여야 할 것이다. 6. 끝으로 향후 조류의 잔디 조직 내 이동 및 감염 경로를 규명하고자 하는 지속적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 환경영향평가
• /
• 제28권2호
• /
• pp.152-168
• /
• 2019

비소는 암 등의 질병 치료 및 생활용품 등의 원료로 사용되는 등 산업 활동 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용되어 온 원소이다. 그러나 토양 매립 폐기물 처리, 금속 제조 및 화석 연료의 사용 등으로 인해 환경 생태계를 오염시킬 수 있다. 특히 비소는 토양 및 미생물에 의한 자연적 요인과 산업활동과 같은 인위적 요인으로 발생 할 수 있어 환경매체 중에 광범위하게 존재하기 때문에 다른 원소에 비해 인체에 노출될 가능성이 크다. 따라서 본 연구는 기존의 단순농도 평가 및 단일 매체 중심의 오염원 관리의 단점을 극복하기 위해 다경로(흡입, 경구, 접촉 등)/다매체(대기, 수질, 토양 등) 거동 특성을 반영하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 결과적으로 노출경로별 비소가 인체에 가장 많이 노출되는 경로는 경구에 의한 기여도로 57~96 %를 차지했다. 상대적으로 다른 연령군에 비해 영유아에서 높은 노출량을 보였다. 이는 성인에 비해 체중이 적고 체표면적이 커서 유해물질에 더 많이 노출 될 수 있기 때문이다. 기존 연구에서 보고된 바와 같이, 비소는 경구 경로 중 먹는물의 기여도가 대부분의 연령층에서 주요 노출 경로를 보였다. 최종적으로 노출량 평가 결과에 근거하여 발암위해도 및 비발암위해도를 산정하였다. 산정결과 CTE 및 RME에 대한 발암위해도는 2.3E-05~6.7E-05의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 발암확률 1.0E-04을 초과하지 않았으므로, 발암위해를 무시할만한 수준으로 판단된다. 반면 RME에 대한 발암위해도는 6.4E-05~1.8E-04의 범위로써 영유아 및 미취학아동 군에서 1.3E-04~1.8E-04의 범위로 초과발암확률 1.0E-04을 초과하였다. CTE 및 RME에 대한 비발암위해도 결과는 위해지수가 각각 5.4E-02~1.9E-01, 1.5E-01~6.8E-01의 범위로 모든 연령 군의 전체 시나리오에서 위해지수 1을 초과하지 않았으므로, 비발암 위해성은 낮은 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제57권2호
• /
• pp.233-241
• /
• 2024

본 연구는 우리나라 산림골재 주요 공급원이 될 수 있는 암석 내 불소의 지질학적 분포 특성을 조사하기 위해 22개 시군의 224개 지점에서 산림골재(암석) 시료를 채취하여 불소 농도를 조사하였다. 전국 불소 배경농도는 344 mg/kg으로 암석의 지각 평균불소 농도인 625 mg/kg 보다 현저히 낮으며, 세계 토양 평균 불소 농도인 321 mg/kg 보다는 다소 높았다. 권역별 농도분포는 경기도 394 mg/kg, 강원도 336 mg/kg, 충청도 318 mg/kg, 경상도 289 mg/kg, 전라도 271 mg/kg 순서로 조사되었다. 지체구조에 의한 농도분포는 경기육괴가 396 mg/kg 으로 가장 높았으며, 퇴적분지/화산대인 울릉도가 349 mg/kg, 옥천습곡대 291 mg/kg, 영남육괴 281 mg/kg, 경상분지 259 mg/kg 순서로 높았다. 모암의 성인에 의한 농도분포는 변성암이 362 mg/kg 으로 가장 높았으며, 퇴적암 354 mg/kg, 화성암 328 mg/kg 순서로 조사되었다. 지질시대에 의한 농도분포는 고생대가 394 mg/kg 으로 가장 높았으며, 트라이아스기 391 mg/kg, 선캠브리아시대 368 mg/kg, 쥐라기 359 mg/kg, 시대미상 324 mg/kg, 제4기 314 mg/kg, 백악기 304 mg/kg 순서로 높았다. 암종에 따른 불소 농도분포는 섬록암이 515 mg/kg 으로 가장 높았으며, 편마암류 377 mg/kg, 편암류 344 mg/kg, 천매암 306 mg/kg, 화강암류 305 mg/kg, 석영반암 298 mg/kg 순서로 조사되었다. 본 연구결과를 종합해보면 경기도 지역의 지각을 이루는 경기육괴 내 선캠브리아시대 변성암인 편마암류와 편암류가 높은 농도의 불소를 함유하고 있음을 알 수 있다.