• 제목/요약/키워드: Stable isotope ratio

검색결과 87건 처리시간 0.034초

생지화학적 지표를 이용한 서해안 갯벌 퇴적층에서의 유기물 순환에 관한 연구 (Organic Matter Cycle by Biogeochemical Indicator in Tidal Mud Flat, West Coast of Korea)

  • 이동헌;이준호;정갑식;우한준;강정원;신경훈;하선용
    • Ocean and Polar Research
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.25-37
    • /
    • 2014
  • To understand the degradation processes of organic matter related to sulfate reduction by Sulfate Reduction Bacteria (SRB) in the tidal flat sediments of Hwang-do and Sogeun-ri, Tae-an Peninsula in Chungnam-do, biogeochemical characteristics were analyzed and highlighted using specific microbial biomarkers. The organic geochemical parameters (TOC, ${\delta}^{13}C_{org}$, C/N ratio, long-chain-n-alkane) indicate that most of the organic matter has been derived from marine phytoplankton and bacteria in the fine-grained sediment of Sogeun-ri, although terrestrial plant components have occasionally been incorporated to a significant degree in the coarse-grained sediment of Hwang-do. The concentration of sulfate in pore water is a constant tendency with regard to depth profile, while methane concentration appears to be slightly different with regard to depth profile at the two sites. Especially, the sum of bacteria fatty acid (a-C15:0 + i-C15:0 + C16:1w5) confirms that the these concentrations in Sogeun-ri are related to the degradation of Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene (BTEX) compounds from the crude oil retained in the sediments as a result of the Hebei Spirit oil-spill accident in 2007. The methane-related microbial communities as shown by lipid biomarkers (crocetane, PMI) are larger in some sedimentary sections of Hwang-do than in the Sogeunri tidal flat. These findings suggest that methane production by microbiological processes is clearly governed by SRB activity along the vertical succession in organic-enriched tidal flats.

$\delta$$^{15}$ N을 이용한 제주도 지하수 중의 질산염 오염원 조사 (Estimation of Nitrate Sources in Cheju Island Groundwater using $\delta$$^{15}$ N)

  • 송영철;고용구;유장걸
    • 대한지하수환경학회지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.107-110
    • /
    • 1999
  • 제주도 지하수중 질산염농도가 높은 지점을 선정하여 1995년부터 1996년까지 4차에 걸쳐 질소안정등위원소의 자연존재를 측정하고. 오염원별 기여율을 계산한 결과는 다음과 같다. 화학비료에 의한 영향이 뚜렸하게 나타나는 지점은 T-3, L-1. O-1∼O-4. F-2∼F-5. G-2의 11개소로써 화학비료 질소성분이 지하수 질산염농도 중 약 60% 이상을 차지하는 것으로 조사되었다. 그리고. 동물성 유기물질에 의한 영향이 많은 지하수는 T-4, T-5. G-2지점 3개소이며, T-4, T-5지점은 생활하수에 의한 영향으로, G-2지점은 쓰레기매립장 침출수의 영향으로 사료된다. 또한. 화학비료와 동물성 유기물질에 의한 영향을 비슷하게 받는 지하수는 T-1, T-2. L-2. F-1지점 4개소로 조사되었다.

  • PDF

안정동위원소를 이용한 이동오염원에 의한 대기 중 NO2의 거동특성 연구 (Characterization of contribution of vehicle emissions to ambient NO2 using stable isotopes)

  • 박광수;김혁;유석민;노샘;박유미;석광설;김민섭;윤숙희;김영희
    • 분석과학
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 2019
  • 질소산화물(NOx)은 인위적 배출원(화석연료 연소, 이동오염원, 산업배출원 등)과 자연배출원(번개, 생물기원 토양, 산불 등)으로부터 배출된다. 질소안정동위원소를 이용한 분석 기법은 배출원의 기여도 및 추적 인자로 활용되어 왔다. 본 연구는 NOx의 특성을 보기 위하여 ${\delta}^{15}N-NO_2$를 측정하였으며 배출원의 동위원소 특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 시료채취가 용이한 Ogawa PAS를 이용하여 대기 중 가스상 질소를 포집하여 안정동위원소를 분석하였다. 도심지역 터널내부의 평균 $NO_2$ 농도는 $3808.8{\pm}2656.5ppbv$이며, ${\delta}^{15}N-NO_2$ 값은 $7.7{\pm}1.8$‰를 나타내며 일반적인 이동오염원의 값을 나타냈다. 고속도로의 이동오염원으로부터 거리에 따른 결과, 고속도로와 인접한 지점의 $NO_2$ 농도는 $965.4{\pm}125.2ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$$5.9{\pm}1.4$‰이었고, 1.1 km 떨어진 지점의 $NO_2$ 농도는 $372.5{\pm}95.9ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$$-11.5{\pm}2.9$‰로 고속도로인근의 값이 높게 나타내었다. 고속도로부터 이동오염원 기여율을 보기 위하여 binary mixing model을 수행하였으며 고속도로와 근접할수록 기여율, 농도 및 동위원소가 높게 나타나는 경향을 나타냈다.

다양한 꿀에 함유된 무기물 조성, Hydroxy Methyl Furfural 함량 및 꿀 단백질의 전기영동 패턴 비교 (Comparision of Mineral, Hydroxy Methyl Furfural Content and SDS-PAGE Pattern of Proteins in Different Honeys)

  • 정미애;김천제;백현동;오재욱;이시경
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.241-249
    • /
    • 2011
  • 밀원을 달리한 다양한 꿀의 특성을 조사하기 위하여 아카시아꿀 7개, 잡화꿀 9개, 밤꿀 5개, 토종꿀 5개의 시료를 이용하여, 회분 함량, 무기물 조성과 HMF(hydroxy methyl furfural)함량 및 꿀 단백질의 SDS-PAGE에 의한 단백질 분자량을 조사한 결과는 다음과 같다. 회분 함량은 아카시아꿀이 0.046-0.119%이었으며, 밤꿀은 0.565-1.318%, 잡화꿀 0.06-0.582%, 토종꿀 0.237-0.893% 이었다. 무기물 분석에서 K함량은 밤꿀>토종꿀>잡화꿀>아카시아꿀 순으로 높았으며, Ca함량은 아카시아꿀과 잡화꿀에서 가장 높았다. 아카시아꿀의 Na/K ratio는 0.92-1.97, 밤꿀은 0.02-1.59, 잡화꿀은 0.02-5.30, 토종꿀은 0.22-0.51이었다. 또한 HMF 함량은 밀원의 종류에 관계없이 다양하게 나타나, 아카시아꿀이 9.60-12.85 mg/kg, 밤꿀은 10.15-25.75 mg/kg, 토종꿀은 9.7-33.5 mg/kg, 잡화꿀은 6.25-21.5 mg/kg 이었으며, 토종꿀에서 가장 높았다. SDS-PAGE에 의한 단백질 band의 분자량 분석에서 양봉꿀의 특이적인 59 kDa 단백질이 모든 시료에서 나타났다. 밤꿀과 토종꿀에서 양봉꿀의 특이성을 나타내는 59.0 kDa의 단백질 band 이외에 31.9-33.5 kDa 단백질의 존재가 확인되었다. 72 kDa의 단백질 band도 몇 종의 밤꿀(71.8, 71.9 kDa)에서 확인되었다.

동해 ODP Leg 127 Site 794A에서 채취한 제4기 퇴적물의 유기지화학적 특성 연구 (The Characteristics of Organic Matter in the Quaternary Sediments from ODP Leg 127 Site 794A, East Sea)

  • 이상일;이영주;김지훈;오재호;윤혜수
    • 자원환경지질
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.707-716
    • /
    • 2005
  • ODP Leg 127 Site 794A에서 채취한 제4기 퇴적물의 유기지화학적 특성을 규명하고 고해양학적 의의를 이해하기 위하여 Rock-Eval 열분석, 원소 분석 및 유기물의 탄소동위원소 분석 등의 유기지화학적 분석을 실시하였다. 총유기탄소 함량, 총유기탄소에 대한 총질소 함량비, 총유기탄소에 대한 총황 함량비, 수소지수와 산소지수의 관계 및 유기물의 탄소동위원소 비를 기초로 유기물 특성 및 퇴적 당시의 고해양환경 해석을 시도하였다. 유기지화학적 분석결과 암색층은 상당량의 육상기원 유기물을 함유하고 빈산소/무산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 반면 담식층은 해양기원 유기물이 우세하게 포함되어 있으며 산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 해수면이 상승했던 간빙기동안 주변 대륙으로부터 다량의 육상기원 유기물의 유입으로 동해 표층생산성이 높아짐으로써 암색층이 퇴적된 것으로 해석된다. 반면에 해수면이 하강했던 빙기동안에는 육상기원 유기물 유입이 급감하였으며, 주로 해양의 일차생산과 중국사막지역으로부터 유입된 Kosa에 의한 퇴적물 희석작용에 의해 담색층이 퇴적된 것으로 해석된다.

신두리 갯벌 퇴적 유기물의 기원과 특성 (The Origin and Characteristics of Sedimentary Organic Matter on Sindu-ri Tidal Flat, Korea)

  • 신우석
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.59-65
    • /
    • 2020
  • 본 연구의 목적은 신두리 갯벌 퇴적물의 유기물 기원을 추정하는 것이다. 이를 위해 갯벌의 3지점(Stn. A, B, C)에서 입도, 유기물 함량, C/N비 및 탄소와 질소 안정동위원소를 측정하였다. 그 결과, 퇴적물의 공간적 변화에서 유기물은 퇴적물 미립자 함량과 양의 상관관계가 있음을 보여주었다. 모래 갯벌인 지점 A에서는 해양 미립자 유기물(해양 POM)과 어류 양식장 미립자 유기물(어류 양식장 POM)에서 비롯된 유기물의 퇴적 특성을 보였고, 펄 갯벌인 지점 C에서는 육상식물(TP)과 저서미세조류(BMA)의 유기물 퇴적 특성을 보였다. 한편 혼합갯벌인 지점 B에서는 지점 A와 지점 C 중간적인 해양 POM과 저서미세조류의 영향을 받고 있었다. 또한 퇴적물 내 유기물의 양과 기원은 공간적 변화에 의존하며 그 요인은 조사지점간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 특히, 지점 C의 퇴적물은 육상유기물과 펄 미립자(< 63 ㎛)로 높은 TOC 농도를 보였다. 이러한 사실은 미립자 함량과 유기물질이 지점 C의 퇴적환경 조건에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

동해 극전선역의 영양염류 순환과정 IV. Clorophyll a 분포, 신생산 및 질산염의 수직확산 (Regeneration Processes of Nutrients in the Polar Front Area of the last Sea IV. Chlorophyll a Distribution, New Production and the Vertical Diffusion of Nitrate)

  • 문창호;양성렬;양한섭;조현진;이승용;김석윤
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.259-266
    • /
    • 1998
  • 한국 동해 중부해역의 생$\cdot$화학적 특성에 대한 조사가 1995년 10월 11일부터 18일까지 동해 중북부해역의 31개 정점에서 연구선인 탐양호를 이용하여 수행되었다. chlorophyll a의 농도분포 및 신생산과 수온약층으로부터의 질산염의 수직확산이 측정되었다. chlorophyll a의 농도 범위는 검출한계 이하에서 $0.72{\mu}g/\ell$로서 대부분의 정점에서 최대농도는 수온약층부근에서 발견되었으나, 조사 해역의 남쪽 부분에서는 표층에서 나타났다. 이곳은 상대적으로 netphytoplankton의 비율이 높았고 우점종으로는 연안에서 종종 출현하는 Rhizesolenia sp.이었다. $^{15}N$ 질산염과 암모니아 흡수방법을 이용하여 측정한 질소 신생산과 재생산은 유광층의 적분한 질소생산은 $8.470\~72.945mg\;N\;m^{-2}\;d^{-1}$의 값을 보였으며 기초생산 중 신생산이 차지하는 비율인 f-ratio의 범위는 $0.03\~0.72$로, 기초생산의 $3\~72\%$가 수직확산 등에 의하여 공급되는 질산염에 의해서 유지되고 나머지 $28\~97\%$가 수층내에서 순환되는 암모니아에 의하여 유지된다는 것을 보여주었다. 이러한 f-ratio 값은 극도의 빈영양 해역에서 부영양 해역의 특징을 포함한다. 정점간 생산성과 f-ratio의 차이는 전선의 위치와 섬 (울릉도)와 연관된 해저지형에 관계되어 있는 것으로 보인다. 즉 전선역에서는 생산성과 f-ratio가 높게, 밖에서는 낮게 나타났으며 울릉도 부근에서 가장 높은 f-ratio를 보였다. 수직확산계수는 두 가지 방법으로 구하였는데, King and Devol(1979)의 식에 나타난 수직 안정도로부터 계산한 Kz-1과 new nitrogen 요구량으로부터 계산한 Kz-2이다. Kz-2는 $0.11\~0.55\;cm^2/s$ 의 범위로 이전의 다른 연구들에 의해 보고된 값에 비해서 낮았다.

  • PDF

강화 석모도 지역 온천수와 지하수의 수리지구화학 및 동위원소 연구 (Hydrogeochemical, Stable and Noble Gas Isotopic Studies of Hot Spring Waters and Cold Groundwaters in the Seokmodo Hot Spring Area of the Ganghwa Province, South Korea)

  • 김규한;정윤정;정찬호;장미경개
    • 자원환경지질
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.15-32
    • /
    • 2008
  • 강화 석모도 지역 석모도 온천수의 영족기체와 온천수의 지화학적 진화와 기원을 해석하고 온천수의 지화학적 특성을 규명하기 위해 온천수, 지하수, 지표수의 수리화학, 안정 동위원소, 영족기체 동위원소 분석이 이루어졌다. 온천수와 지하수의 pH는 각각 $6.42{\sim}6.77,\;6.01{\sim}7.71$로 약산성을 보이고 있다. 석모도 온천 지역의 온천수의 유출수온은 $43.3{\sim}68.6^{\circ}C$이다. 온천수의 전기전도도는 $60,200{\sim}84,300{\mu}S/cm$으로 비교적 높은 값이며 석모도 온천수가 해수와 혼합되어졌음을 암시하고 있다. 석모도 온천수의 화학 조성은 Na-Ca-Cl형이다. 반면, 지하수와 지표수는 각각 Na(Ca)-$HCO_3$, Na(Ca)-$SO_4$형과 Ca-$HCO_3$ 형으로 구분된다. 석모도 온천수의 산소와 수소 동위원소비는 각각 $-4.41{\sim}-4.47%o$$-32.0{\sim}-33.5%o$로 순환수 기원이다. 지하수에서의 산수 수소 동위원소비는 각각 $-7.07{\sim}-8.55%o,\;-50.24{\sim}-59.6%o$이다. 석모도 온천수에 $^{18}O$$^2H$가 부화된 특성은 온천수가 담수와 해수의 혼합대에서 유래되었음을 암시하고 있다. 석모도 온천수 중의 황산염이온의 황 동위원소비는 $23.1{\sim}23.5%o$로 이 지역 해수의 황 동위원소비(20.2%o)와 유사하다. 이는 온천수의 황이 해수의 황산염으로부터 유래되었음을 의미한다. 석모도 온천수의 $^3He/^4He$ 비는 $1.243{\times}10^{-6}{\sim}1.299{\times}10^{-6}cm^3STP/g$로 온천수 중의 He 가스가 부분적으로 맨틀에서 유래되었음을 보여준다. 온천수에서의 아르곤 동위원소비$(^{40}Ar/^{36}Ar=298{\times}10^{-6})cm^3STP/g$는 대기기원의 값을 보인다.

환상박피 처리에 의한 일본잎갈나무의 착과유도 효과와 질소 화합물 함량의 증가 (Stem Girding Increases Seed Production and Nitrogenous Compounds in Larix leptolepis)

  • 이위영;박응준
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제102권1호
    • /
    • pp.129-135
    • /
    • 2013
  • 낙엽송(Larix kaempferi) 채종원의 종자생산을 증진하기 위하여 접목 32년생의 채종목에 환상박피 처리를 하였다. 환상박피처리에 의하여 무처리보다 4배에 이르는 착과량 증가 효과가 있어 환상박피 처리의 효과가 뚜렷하게 나타났다. 환상박피 처리에 의한 낙엽송 주간 수피조직내의 대사물질의 변화를 IR-MS, GC-MS 및 HPLC로 분석하여 무처리와 비교한 결과 전질소 함량, sucrose 함량 및 전체 유리 아미노산의 함량이 무처리에 비해 유의적(p<0.05)으로 증가되었다. 또한 유리아미노산의 경우 화아원기가 형성되는 8월의 aspartic acid, glutamic acd, glycine, serine, cysteine, threonine 및 alanine이 환상박피 처리에서 무처리에 비해 유의적으로 높게 함유된 것으로 나타났다. 대사물질과 착과량간에 상관관계를 분석한 결과 착과량과 수피조직내의 전질소 함량(r=0.765, p<0.01)과 전체 유리 아미노산 함량(r=0.802, p<0.01)간에 고도의 정의 상관관계가 있었다. 특히, 화아원기 형성기인 7월 및 8월의 수피조직내의 aspartic acid, glutamic acd, glycine, serine 및 cysteine이 착과량과 정의 상관관계(p<0.05)가 있어, 아미노산의 질소화합물 인자가 낙엽송 화아원기 유도에 직, 간접적으로 관련이 있을 것으로 추정되었다.

질소시용수준이 베치-보리 혼파 사초의 질소고정 및 베치에서 보리로 질소이동에 미치는 영향 (Effect of N Application Rate on Fixation and Transfer from Vetch to Barley in Mixed Stands.)

  • 이효원;김원호;박형수;고한종;김수곤
    • 한국초지조사료학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2005
  • With recent interest organic farming the use of legumes including vetch and clover to provide N to adjacent crops is increasing in Korea. In the present studies, we conducted a trial to investigate the effects of the application of N rate on nitrogen fixation and transfer from vetch to barley in mixed stands. The experiment was arranged in a randomized complete block design with three replications. Four different N rates(0, 75, 113 and 150/ha) was used and vetch+barley was broadcasted manually on 1.5 $\times$2 m plot in Oct. 2001. Half of urea and K$_{2}O, 200 Phosphate and 75 kg potash per ha were applied as basal dressing md half of N md 75 potash were used for topdressing to soil surface on MarctL 2002. The equivalent of 1kg ha$^{-1}$ at($^{15}$NH$_{4}$)$_{2}$SO$_{4}$ solution at 99.8 atom $\%$$^{15}$N excess was applied to the microplot in mid April. Forage was harvested from each plot at ground level and separated into barley and vetch. Total N content and It values of samples were determined using a continuous flow stable isotope ratio mass spectrometry(IsoPrime-EA. Micromass, UK.). The percentage of legume H fixed from atmospheric N2 were 95.0, 93.8, 94.4 and $84.8\%$ with increment of N levels. The percentage of N transfer from vetch to barley by N-difference method with increment of N fertilizer were from 58 to$49\%$ while 39 to $23\%$ in $^{15}$N-dilution method. The amount of transfer from vetch to barley were 87 to 68 kg/ ha with N level by N-difference moth여 and 58 to -56/ha with N application levels by $^{15}$N dilution method. The amount of nitrogen fixation per ha were from 150 kg / ha to 219 kg / ha by different method, but on the other side 49 to 105kg/ha by N$^{15}$-dilution.