• 한국환경과학회지
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• 제13권5호
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• pp.479-488
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• 2004

Five sediment cores from the tidal flat of artificial Lake Shihwa are analyzed in terms of sedimentology and geochemistry to evaluate the heavy metal contamination and redox condition of surficial sediment following the Shihwa seawall construction. The variability of concentrations of various elements depends on the depositional environment, and reflects the various redox conditions and sediment provenances. The amounts of Ti and Al and their ratio of Ti/ Al with respect to Li clearly indicate that there is an anthropogenic contribution to the surficial sediment. The high concentrations of heavy metals suggest an anthropogenic contribution at ST. 34 and ST. 22. Concentrations of most elements (Cr, Cu, Zn and Pb) are higher near the Shihwa-Banwol industrial complex than in the central part of Lake Shihwa. Concentrations of heavy metal in surficial sediment near the Shihwa-Banwol industrial complex are two to eight times higher than in the center of Lake Shihwa. Enrichment factors (EF), which are normalized by the unpolluted shale, suggests a significant metallic contamination near the Shihwa-Banwol industrial complex (SBIC). The redox condition is divided into two anoxic and mixed oxi $c_oxic zones based on the carbon:sulfur (C/S) ratios of organic matter and elemental relationships. Correlations among geochemical elements Mn, U and Mo are significantly different from site to site, and may therefore be an indicator of the spatial redox condition. Controlling factors for switching anoxic/oxic conditions are thought to be water depth and the differences in industrial effluent supply. The variations of the Cu/Mn ratio in the sediments confirms above mentioned spatial differences of a redox condition in part, and therefore shows a location-dependence redox condition in sediments at four other sites. The redox condition of the surficial sediment characteristics of the Shihwa Lake are controlled by its geographic location and water depth.th.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제16권E2호
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• pp.85-96
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• 2000

The concentrations of Pb, Mn, Al and Na were measured from a total of 26 snow samples collected from a 1.5-m deep snow pit in Livingston Island, South Shetland Islands, at the northern tip of the Antarctic Peninsula. Ore sampling location is great concern, because of its proximity to the southern extremity of south America, a candidate for the source regions of pollutant aerosols entering Antarctica. The mean concentrations of Pb and Mn were found to be 4.97 pg g(sup)-1 and 20.6 pgg(sup)-1, respectively. These concentrations levels are similar to those reported for recent snow at other Antarctic sites with pronounced spring maxima for both metals. Contributions form natural sources are estimated to be minor (∼16%) for Pb. For Mn, on the other hand, contribution from rock and soil dusts is found to be very important. Excess Pb over Pb from natural sources is likely to be anthropogenic, especially from South Americal. Our results show that yearly Pb fallout flux is much greater in Antarctic coastal areas than at other Antarctic locations far from the coast , indicating that the transport and deposition patterns of pollutant aerosols are not simple is Antarctica. It is also suggested that the recycling of anthropogenic Pb in seawater to the atmosphere could significantly contribute to the Pb fallout flux in the Antarctic coastal regions.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권3호
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• pp.175-185
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• 2017

The aerosol optical properties such as depolarization ratio (${\delta}$) and aerosol extinction-to-backscatter ratios (S, LIDAR ratio) and ${\AA}ngstr{\ddot{o}m$ exponent (${\AA}$) derived from measurement with AERONET sun/sky radiometer at Gangneung-Wonju National University (GWNU), Gangneung, Korea ($37.77^{\circ}N$, $128.87^{\circ}E$) during a winter season (December 2014 - February 2015) are presented. The PM concentration measurements are conducted simultaneously and used to identify the high-PM events. The observation period was divided into three cases according to the PM concentrations. We analysed the ${\delta}$, S, and ${\AA}$ during these high PM-events. These aerosol optical properties are calculated by the sun/sky radiometer data and used to classify a type of aerosols (e.g., dust, anthropogenic pollution). The higher values of ${\delta}$ with lower values of S and ${\AA}$ were measured for the dust particles. The mean values of ${\delta}$, S, and ${\AA}$ at 440-870 nm wavelength pair (${\AA}_{440-870}$) for the Asia dust were 0.19-0.24, 36-56 sr, and 0.48, respectively. The anthropogenic aerosol plumes are distinguished with the lower values of ${\delta}$ and higher values of ${\AA}$. The mean values of spectral ${\delta}$ and ${\AA}_{440-870}$ for this case varied 0.06-0.16 and 1.33-1.39, respectively. We found that aerosol columnar optical properties obtained from the sun/sky radiometer measurement are useful to identify the aerosol type. Moreover, the columnar aerosol optical properties calculated based on sun/sky radiometer measurements such as ${\delta}$, S, and ${\AA}$ will be further used for the validation of aerosol parameters obtained from LIDAR observation as well as for quantification of the air quality.

• 한국대기환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.612-624
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• 2007

The real-time monitoring of radon ($^{222}Rn$) concentrations has been carried out to evaluate its ambient background concentration levels in Gosan site, Jeju Island between January 2001 and December 2004. In addition, the atmospheric TSP aerosols have been sampled, and their ionic and metallic components were analyzed to understand the characteristics of air pollution. The mean concentration of radon was $3,121{\pm}1,627\;mBq/m^3$, and the seasonal mean concentrations for spring, summer, fall and winter seasons were 2,898, 2,398, 3,571 and $3,646\;mBq/m^3$, respectively, The hourly concentrations have shown the highest value at 7 a.m. and the lowest value at 2 p.m. From the backward trajectory analyses, the radon concentrations have increased, when the air parcels were moved from the Chinese continent to Jeju area. On the other hand, they have decreased, when the air parcels from the North Pacific Ocean. In the analytical results of ionic species and metal elements of TSP aerosols, the concentrations of $nss-{SO_4}^{2-}$ and S were higher in June and March. Meanwhile, the concentrations of other anthropogenic species as well as soil components were mostly higher in March and April. On the basis of factor analysis, the TSP aerosols at Gosan area were largely influenced by soil sources, followed by anthropogenic sources and marine sources. From the result of backward trajectory analyses, the concentrations of $nss-{SO_4}^{2-},\;{NO_3}^-$, Al and Ca were mostly higher, when the air parcels moved from Chinese continent to Jeju area. On the other hand, their concentrations were lower, when the air parcels drifted from the North Pacific Ocean.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제18권E4호
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• pp.191-201
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• 2002

The pH, electric conductivity. and the major ionic components were analyzed for the precipitation samples collected at 1100 Site of Mt. Halla and Jeju city. The quality of analytical data was verified by the comparison of ion balances, conductivities and acid fractions, all of which correlation coefficients were over 0.952. The ionic strengths lower than 10$^{-4}$ M were found in 57 and 28% at 1100 Site and Jeju city respectively. The precipitation in Jeju city was influenced more by the oceanic effect than those in 1100 Site. The acidification of precipitation was caused mostly by S $O_4$$^{2-}$and N $O_3$$^{[-10]}$ in both areas, and the organic acids have contributed to the acidity with only 7~8%. The neutralization factors by N $H_3$ were about 44 and 47％ at the 1100 site and the Jeju city, respectively, whereas those by CaC $O_3$were 21 and 24%, and the free acidity were about 38 and 28％ at two sites. From the investigation of seawater and soil enrichment factors, the S $O_4$$^{2-}$, N $O_3$$^{[-10]}$ and N $E_4$$^{+}$ were immigrated by other sources rather than from the seawater or soil origins. but not in the case of $Mg^{2+}$, C $l^{[-10]}$ , N $a^{+}$, and $K^{+}$. Factor analysis has shown that the precipitation at the 1100 site had been influenced mostly by anthropogenic sources, followed by soil and sea-water sources. On the other hand, the precipitation at the Jeju city was mainly influenced by oceanic sources, followed by anthropogenic and soil sources.urces.

• 자원환경지질
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• 제39권6호
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• pp.753-770
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• 2006

도시지역에서 지하수오염은 도시화에 따른 토지용도에 크게 영향을 받는다. 본 연구는 철강, 기계 및 신발공장들이 밀집되어 있는 부산 사상공단지역의 지하수 수질과 오염 특성을 규명하는데 있다. 부산시는 우리나라의 대도시 중에서 가장 높은 지하수 이용를을 보이고 있다. $K^+,\;Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Cl^-,\;SO_4^{2-},\;HCO_3^-$, 전기전도도(EC), 총용존물질(TDS) 그리고 염분농도는 낙동강에 가까운 지역에서 높게 나타나고 있다. 이러한 사실은 퇴적 당시 해안퇴적층에 들어온 염분의 영향이 아직까지 이 지역 지하수 수질에 미치고 있음을 지시한다. 또한 대표적인 지하수 수질형인 Ca-Cl형은 본 연구지역의 지하수가 인위적인 오염뿐만 아니라 퇴적물 속에 함유되어 있는 염분의 영향을 받고 있음을 지시한다. $SiO_2$ 이온은 물-규산염광물 작용과 콘크리트의 분해 산물로 해석된다. TCE는 총 18개소 중 12개소에서 검출되었으며, PCE는 4개소 그리고 TCA는 3개소에서 검출되었다. 요인분석에 의하면, 요인 1의 설명율은 49.8%, 요인2는 19.8% 그리고 요인 3은 11.0%이다. 요인 1에 높은 정의 적재율을 보이는 성분은 pH, TDS, 염분농도, $Ca^{2+},\;K^+,\;Mg^{2+},\;Na^+,\;Al^{3+},\;As^{3+},\;Cl^-,\;Fe^{2+}$으로서 이들은 공단의 특성과 염분의 영향을 동시에 대표하는 것으로 판단된다. 군집분석과 성분의 공간적 분포에 의하면, 낙동강변과 같이 해안퇴적층이 분포하여 염수의 영향을 받는 지역에서는 $Na^+,\;Ca^{2+},\;Cl^-,\;SO_4^{2-}\;K^+,\;Mg^{2+}$의 농도가 높게 나타남을 알 수 있다. 그리고 학장천의 하류에서는 염수의 영향과 인위적인 오염의 영향을 동시에 받고 있으며, 그 외 지역에서는 인위적인 오염의 영향이 우세함을 알 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.756-766
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• 2011

공동주택 주차장의 먼지오염실태를 연구하기 위하여 2010년 3월말에서 6월초까지 대구지역 공동주택 36곳의 지상주차장(36지점)과 지하주차장(36지점)을 대상으로 채취한 총 72개의 시료를 $100{\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원 평가결과는 지상주차장과 지하주차장 모두 Fe, K, Mg, Mn, Na, V의 성분은 자연적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 반면에 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn의 성분은 인위적인 발생원에 의한 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 한편 Ca은 지상주차장의 경우에는 자연적인 발생원의 영향을 받았고, 지하주차장의 경우에는 인위적인 발생원의 영향을 받은 것으로 나타났다. 미량원소성분의 농도분석 결과는 자연적인 발생원과 관련된 성분이 인위적인 발생원과 관련된 성분보다 매우 높은 농도를 보였다. 인위적인 발생원성분의 기여도는 지하주차장이 지상주차장보다 높았으며, 미량원소성분의 평균농도 또한 지하주차장이 지상주차장보다 높았다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과는 지하주차장이 지상주차장보다 5.5배정도 높게 오염된 것으로 나타났다. 미량원소성분간의 상관성 분석결과는 지상주차장이 지하주차장에 비해 유의한 상관성을 나타내는 항목이 많았으며, 특히 자연적 발생원 성분간 유의한 상관성이 더욱 크게 나타났다. 또한 유해 중금속성분과 지하주차장의 영향인자간의 상관성을 분석한 결과는 주차대수(공간)가 적은 지점이 큰 지점보다, 환기장치를 가동하지 않은 지점이 가동한 지점보다, 그리고 최근 도색년도와 청소일이 오래된 지점이 상대적으로 유해 중금속을 많이 함유하고 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.69-78
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• 2010

일반주택의 먼지오염실태를 연구하기 위하여 2009년 1월부터 2월까지 대구지역내의 도시지역(24곳) 및 농촌지역(24곳)의 일반주택 48가구를 대상으로 진공청소기에 포집된 먼지를 수거한 뒤 100 ${\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후에 발암물질로 알려진 Cd과 Ni을 포함한 모두 14개 원소(Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, V, Zn)를 ICP로 분석하였다. 농축계수를 이용한 발생원을 평가한 결과, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, V 성분은 암석풍화, 토양의 재비산 등과 관련된 자연적인 발생원의 영향을 받았고, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn 성분은 연료의 연소, 폐기물소각 등과 관련된 인위적인 발생원의 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다. 미량원소성분의 농도는 자연적인 발생원성분에서 유래되는 성분이 높았고, 인위적인 발생원에서 유래되는 성분이 낮았다. 인위적인 발생원의 기여도는 도시지역(2.5%)의 먼지가 농촌지역(2.0%)의 먼지에 비해 높았다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과, 도시지역이 농촌지역에 비해 1.8배정도 높게 오염된 것으로 추정되었다. 지역별 미량원소성분간의 상관성을 분석한 결과, 농촌지역과 도시지역이 공통적으로 자연적-자연적 발생원 성분간(Al-Mg, Al-Mn, Fe-Mn), 자연적-인위적 성분간(Al-V, Fe-Cr, V-Mn)이 유의하게 양호하였다. 그리고 농촌지역이 도시지역보다 유의한 상관성이 많았다. 또한 유해 중금속성분과 영향인자간의 상관성을 분석한 결과, 난방연료로 기름을 사용하는곳이 가스나 전기를 사용하는 곳보다, 어린이가 있는 곳이 없는 곳보다, 주택과 대도로 사이가 10 m 미만인 곳이 이상인 곳보다, 주택연수가 10년 이상인 곳이 미만인 곳보다 상대적으로 중금속을 많이 함유하고 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권5호
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• pp.643-658
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• 1994

수영만 퇴적물중 중금속 원소의 오염역사와 인위적 오염부하량을 알아보기 위하여 1993년 5월 수영만에서 4개의 주상퇴적물을 채취하여 $^{210}Pb$, TIL, TOC, TON 및 중금속 원소(Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Co, Cd, Ni)를 측정하였다. 1. 퇴적속도는 정점 S3에서 2.4 mm/yr($0.12g/cm^2/yr$)로 가장 느리고, 나머지 3개 정점에서는 $3.5{\sim}4.0 mm/yr(0.18{\sim}0.20g/cm^2/yr)$ 범위로 정점별 차이가 크지 않았다. TIL과 TOC의 농도는 가장 바깥 정점인 정점 S4에서 가장 높고, 용호만 입구쪽에 위치한 정점 S3에서 가장 낫은 반면에 TON은 정점 S2에서 가장 높고, 정점 S1에서 가장 낮았다. 반면, Co를 제외한 중금속의 농도는 대체적으로 수영강 하구쪽에 가장 가까운 정점 S1에서 가장 높고, 정점 S3에서 가장 낮았다. 2. 수영강 하구에 가까운 정점 S1과 정점 S2에서는 Pb, Zn 및 Cu의 농도가 1930년대부터 점차 증가하고 $1960{\sim}1970$년경에 극대값을 보이다가 그 이후에 점차 감소하는 경향이다. 그러나, Fe, Mn, Cd은 대체적으로 상부퇴적층에서 높고 하부퇴적층에서 낮으나, Co와 Ni은 오히려 하부퇴적층에서의 농도가 상부퇴적층보다 높다. 3. 4개 정점에 대한 인위적인 오염 총부하량은 Pb이 $9{\sim}291{\mu}g/cm^2$, Zn이 $165{\sim}1,122{\mu}g/cm^2$, Cu가 $20{\sim}208{\mu}g/cm^2$의 범위로 Zn이 가장 컸으며, 정점별로는 정점 S1과 S2가 정점 S3와 S4에 비해 수십 배 크다. 1900년 이후의 총퇴적량(anthropogenic+natural)에 대한 인위적 오염부하량의 비율은 정점 S1과 S2의 경우 Pb과 Cu는 $28{\sim}35\%$이고, Zn은 $32{\sim}42\%$에 상당한다. 그러나, 정점 S3와 S4에서는Pb이 $4\%$ 이하이고, Cu가 $11\%$ 이하이나 Zn은 $10{\sim}22\%$의 수준이다. 4. 성분 상호간의 관계를 보면, C/N비값은 TON과 좋은 정의 상관성(r=0.68)을 보이는 것으로 보아 C/N 비값의 수직분포는 TON에 의해 좌우된다고 할 수 있다. 인위적인 오염이 많은 Pb, Zn, Cu은 상관계수 0.7 이상으로 비교적 좋은 상관성을 보여 이들 물질의 공급원 및 지구화학적 거동이 유사함을 의미한다. 또한, Cd-Ni 및 Cd-TON은 상관계수 0.8 이상으로 좋은 정의 상관성을 보인다. 특히, Cd은 퇴적물내에서도 수주중에서와 마찬가지로 TON과 비슷한 거동을 한다고 판단된다.

• 환경위생공학
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• 제19권4호
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• pp.9-18
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• 2004

In this study, the observation data for the yellow sandy dust phenomena from the year 1999 to 2003 at background sites in Korea were collected at Global Atmospheric Observatory at An-Myeon island and its temporal variation were analyzed. The chemical characteristics of the fine particles were also analyzed in order to evaluate sources of the yellow sandy dust particles. The results showed that the monthly average mass concentration of the fine particles was the highest in springtime and the lowest in summertime in general. The magnitude of its variation was also the highest in March in which the occurrence of yellow sandy dust was the most frequent and thus the number of samples was the largest, while the lowest in June through September. The yearly variation of ion components contributions to the total mass concentration of the fine particles was slowly decreasing, showing that $63\%$ in 1999, $59\%$ in 2000 and $56\%$ in 2003. The most prevalent ion components in the fine particles were found to be $NO_3$ and $SO_4^{2-}$, which are known to be source materials of acidic precipitation, and $NH_4^+$, a neutralizing material of the acid precipitation. Relative proportion of metal components in the fine particles was calculated as $14\%$ in average, and their concentrations are in an order of Fe > Al > Na > Ca > Zn > Pb > Cu > Mn > Ni > Cd > Cr > Co > U. The results indicated that main sources of the metals was soil-originated Fe, Al, Ca, and Mg, and the contribution of anthropogenic air Pollution-originated Zn, Pb, Cu, Mn were also high and keep slightly increasing. Statistical analysis showed that the chemical components could be divided into soil-originated group of Mg, Al, Ca, Fe, and Mn and air pollution-originated group of $NO_3$, Zn, Pb, and they are occupying more than $60\%$of all the components in the dusty sand. The results explain that An-Myeon island is more influenced by soil-originated source than ocean-originated one and also the influencing strength of anthropogenic poilution-originated source is less than $50\%$ of that of soil-originated sources. Compared to non-yellow sandy period, the yellow sandy dust period showed that the amounts of soil-originated $Mg^{2+}$ and $Ca^{2+}$ and ocean-originated $Na^+$ and $Cl^-$ were increased to more than double and the metals of Mg, Al, Ca, Fe were also highly increased, while micro metal components such as Pb, Cd, Zn, which have a tendency of concentrating in air, were either decreased or maintained at nearly constant level. In the period of yellow sandy dust, a strong positive correlation was observed between water soluble ions and between metals in terms of its concentration, respectively. Factor analysis showed that the first group being comprised of about $43\%$ of the total inorganic components was affected by soil and they are ions of $Na^+,\;Mg^{2+}\;and\;Ca^{2+}$ and metals of Na, Fe, Mn and Ni. The result also showed that the metals of Mg and Cr were classified as second group and they were also highly affected by soil sources.