• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.504-510
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• 2014

본 연구에서는 2014년 03월에 인천 H항의 5개 정점(S1~S5)에서 채취된 표층 퇴적물의 물리화학적 특성을 조사하고, COD, AVS, IL 및 중금속(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Cr, Hg)을 분석하여 오염도를 평가하였다. 입도분석, 비표면적분석, XRD 및 XRF 분석을 통하여 채취된 퇴적물 시료 모두 거의 동일한 산화물과 광물로 구성되었음을 확인하였다. 국내기준으로 COD, AVS 및 IL 세 항목의 총점에 대한 오염도는 S2, S3, S5 지점은 2등급으로 S1, S4 지점은 3등급으로 평가되었다. 중금속 오염의 경우 Cd, Ni, Pb은 USEPA 기준으로 중간오염에 해당하였고, Cu, Zn 및 Cr은 심한오염으로 분류되었다. 농집지수를 이용한 오염도 평가결과 Cd가 Class 3으로 평가되었고, 농축계수를 이용한 평가결과 모든 지점에서 Cd, Pb, Zn의 경우 1보다 큰 것으로 나타났다. 또한 총농축계수는 S4지점이 3.1로 가장 높은 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.717-726
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• 2022

이 연구는 폐금·은광산 주변의 토양과 수계에서 비소(As), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 안티모니(Sb), 아연(Zn)의 지구화학적 분산 특성을 확인하였다. 토양시료 내 각 원소의 지구화학적 오염도는 enrichment factor (EF), geoaccumulation index (Igeo), pollution load index (PLI)와 같은 지화학 지수를 이용해 평가하였다. 수계의 지구화학적 오염도는 광물찌꺼기 적치장에서부터 거리에 따른 중금속 및 황산염(SO₄^2-)의 농도 변화를 이용하여 평가하였다. 지화학 지수를 이용한 토양의 오염도 평가 결과 광산 및 광물찌꺼기 저장시설과 가까운 지역에서 As, Cd, Pb, Zn의 농축지수가 높게 나타났으며, Sb는 모든 토양시료에서 높은 농축지수를 보였다. 이러한 결과는 광산 활동으로 대표되는 인위적인 요인에 의해 주변의 토양으로 중금속의 분산이 진행되었음을 보여주는 결과이다. 수계에서 중금속 농도 및 SO₄^2-의 농도 변화를 확인한 결과 특정 지점에서 As, Cd, Zn, 그리고 SO₄^2- 농도의 이상점이 나타났으며, 거리에 따라 점차 각 원소의 농도가 감소하였다. 이는 수계의 오염이 광물찌꺼기 적치장과 그 인근의 황화광물의 풍화에 기인한 것을 의미한다. 조사를 수행한 지역에서는 과거에 중금속으로 오염된 토양의 복원사업이 진행되었지만, 그 이후에도 잠재적인 오염원인 광물찌꺼기 적치장 인근에서부터 오염이 다시 진행되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 복원을 완료한 지역에서도 토양과 수질시료를 대상으로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제34권1호
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• pp.6-13
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• 2015

폐금속광산 주변 토양의 중금속 오염특성을 평가하기 위하여 광산 하류에 위치한 논토양을 대상으로 중금속 오염지수, 부화계수 및 지화학적 농축계수를 조사한 결과는 다음과 같다. 광산 하류 논토양의 중금속 전함량 평균치는 Cd 8.88, Cu 56.7, Pb 809, Zn 754 및 As 37.9 mg/kg이었고, 중금속 중에서 Cd, Pb 및 Zn 평균함량은 우리나라 농경지의 토양오염 우려기준(Cd 4, Pb 200, Zn 300 mg/kg)을 초과하였다. 토양의 전함량에 대한 0.1M HCl 침출성의 함량비율은 Pb 35.1, Cd 27.7, Cu 21.3, Zn 13.8 및 As 10.5% (1M HCl) 순으로 나타났다. 토양 내 중금속의 오염지수 평균치는 3.21, 범위는 0.42~11.92로 나타나 심하게 오염된 상태임을 알수 있었다. 토양의 중금속별 부화계수(EFc) 평균 값은 Cd>Pb>Zn>As>Cu 순으로 높았고, 채취 지점간 편차가 큰 것을 알수 있었다. 토양 중금속별 지화학적 농축계수(Igeo) 평균치는 Cd>Pb>Zn>Cu>As 순으로 높았으며, 특히 Cd, Pb 및 Zn의 Igeo 평균 값이 각각 3.10, 2.64, 2.49로 나타나 다른 성분보다 상대적으로 높게 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제46권4호
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• pp.799-811
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• 2019

The aim of this study was to evaluate heavy metal contamination and pollution index of agricultural soils around industrial complexes in the Jeon-Buk Regions of Korea. Soil samples near industrial complexes in 2017 were collected at two depths (0 - 15 and 15 - 30 cm) within a 500- and 1000-meter radius before planting. Eight heavy metals (Arsenic (As), cadmium (Cd), chromium (Cr), Cupper (Cu), nickel (Ni), lead (Pb), mercury (Hg) and zinc (Zn)) and the pollution index (PI), geoaccumulation index (Igeo) and soil pollution index (SPI) were evaluated based on soil contamination warning standard (SCWS). Overall, the heavy metal concentrations were below the SCWS. The PI ranged from 0.1 to 0.9 and categorized into Group 1 which is not polluted with any heavy metals. The average Igeo values of all the soil samples ranged from - 2.56 to 3.22. The Igeo values of Cd and Hg may not represent well the pollution index because the heavy metal concentrations in the soil is lower compared to the SCWS. In fact, based on the heavy metal concentrations, the Igeo for monitored soils should be categorized into Group 1, uncontaminated to moderately contaminated. However, the Igeo of Cd and Hg are classified into heavily contaminated. These results suggest that for calculating the Igeo, the heavy metal concentration and background concentration should be used very carefully if the heavy metal concentration in the soil is lower than the background concentration. SPI for all the soil samples ranged from 0.00 to 0.11 which indicates no heavy metal pollution was observed.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.15-28
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• 2007

이 연구에서는 보은제일광산 주변 밭토양의 오염정도를 주원소, 희토류원소 빛 미량원소를 이용하여 접근해보았다. 이들 연구결과는 충주, 덕평, 보은 및 추부지역의 것들과 비교되었다. 주성분 원소 중 Fe와 S는 비오염예상지역, 충주 및 보은지역 밭토양의 원소보다 높았다. 오염예상지역에서의 미량윈소는 비오염예상지역, 충주, 덕평, 보은 및 추부지역의 함량보다 높았다. 이들 원소들은 상관성과 분산을 기초로 U, Cd, Ni, Sr, V, Zn 등의 원소들과 As, Co, Cu, Mo, Pb, Sb 등의 원소들로 구분되며 두 그룹의 원소들은 원소간에 양의 상관성을 갖는다. 잠재적 독성윈소들의 부화 계수는 오염예상지역에서 5 이상의 값을 갖으며 비오염예상지역에서는 4 미만의 값을 갖는다. 오염예상지역에서 As, Cd, Co, Cu, Mn, Ni, U 및 Zn 원소의 지누적지수는 1 이상의 값을 갖으며, 비오염예상지역에서는 Mn원소를 제외한 모든 미량원소가 1 미만의 값을 갖는다. 잠재적 독성원소에 대한 부화지수에서 오염예상지역($0.3{\sim}87.0$)과 비오염예상지역($0.4{\sim}3.9$)은 차이를 보였다. 전체적인 오염예상지역 밭토양내 원소들(Fe, S, As, Cd, Co, Cu, Ni, U, Zn)의 높은 함량은 광산활동에 의한 오염을 지시한다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.923-931
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• 2005

팔당호 표층퇴적물의 오염 특성을 파악하기 위해 경안천을 중심으로 팔당호 전반에 걸쳐 40개 지점에 대해 입도, 유기물 함량, 총질소, 총인, 중금속의 분포 특성을 분석하였다. 입도(Mz, mean grain size)의 분포 특성은 유입량 및 유속이 강한 북한강과 남한강 합류지점부터 팔당댐 지역에 걸쳐 사질(Mz, $1{\sim}3\;{\phi}$)로 분포하며, 경안천 하부 및 팔당호 하부 지역에서는 세립한 silt(Mz, $5{\sim}10\;{\phi}$)로 구성되어 이 지역의 수리 특성을 반영한다. 입도(Mz)와 유기물 함량(LOI)의 상관관계는 습지 근처인 St. 36을 제외하고, $r^2\;=\;0.88$로 세립토일수록 유기물 함량이 높아지는 경향을 보였다. 퇴적물 내 T-N과 T-P의 농도 역시 입도와 유기물 함량이 높은 지역에서 높은값을 나타내었다. 특히, T-P의 농도 분포는 $216{\sim}1,623\;{\mu}g/g$(Avg. $769\;{\mu}g/g$)의 범위로 팔당호 퇴적물내 인(phosphorus)의 오염이 심각한 것으로 나타났다. Fractionated-P를 통해 환경 변화에 의해 수체로 용출될 가능성이 큰 Adsorbed-P와 NAI-P(Non-apatite inorganic P)가 약 20%로 나타났다. 또한, 20개 항목의 결과를 토대로 통계학적 기법인 주성분 분석(Principle Component Analysis, PCA)을 실시한 결과, 입도가 세립하고, 유기물 함량이 높은 지역에서 T-N, T-P, 친유기성 중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)이 높게 분포하는 것으로 나타났다. 그러나 중금속 오염 정도는 입도를 고려한 $I'_{geo}$(Geoaccumulation Index)로 분석한 결과 상대적 오염도가 0 이하 및 Class 1에 속하는 것으로 나타나 중금속 오염은 없는 것으로 평가되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.358-371
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• 2014

천수만 내 어장해역과 비어장해역의 해저퇴적물에 대한 지화학적 특성을 파악하기 위하여 입도 및 유기물오염의 특성과 중금속 오염도를 평가하였다. 천수만 퇴적물은 Sand, Silt, Clay가 혼재된 퇴적 특성을 나타내었으며, 어장해역인 만내에는 세립질이 우세하고, 비어장해역인 만외는 조립질이 우세한 것으로 나타났다. 퇴적물의 유기물(COD, TOC, I.L.) 오염정도는 양식어장해역이 비양식어장해역보다 유기물 오염도가 더 심한 것으로 나타났으며, 퇴적물 총질소 농도도 양식어장이 더 높은 것으로 나타났다. 퇴적물중의 중금속 함량을 양식어장인 내측과 비양식어장인 외측과 비교해 보면, 모든 항목에서 양식어장에서 높은 평균농도를 나타내고 있었다. 퇴적물의 입도와 이화학적 성분, 중금속과의 상관성에서 평균입도, Sand, Clay는 유기물 인자와 높은 상관성을 보였고, 유기물 지표와 중금속간의 상관성도 대체적으로 높게 나타났다. 중금속 오염도의 평가에서 농축계수는 Cu를 제외한 모든 중금속 항목에서 1 이상의 값을 보여 인위적인 영향이 있는 것으로 나타났고, 중금속 과잉량은 Cd와 Cr이 0에 가까운 값을 보였으나, 나머지 항목은 높은 값을 나타내어 중금속 과잉량이 높은 것으로 나타났다. 농집지수에 의한 평가에서는 Cu, Pb, Al은 0등급의 오염되지 않은 수준이었고, Hg, Cr은 10개 이내의 자료에서 0~1등급 이상이었고, 나머지는 0등급이었다. 그리고 Cd은 18개 자료에서 0~1등급 이상을 나타내었고, As의 경우 모든 자료에서 0~1등급 이상이었다. 미국해양대기청(NOAA) 퇴적물 기준과 비교하면 모든 중금속 항목에서 ERL 이하의 오염수준을 보였고, 한국환경정책평가연구원 퇴적물 기준과 비교에서도 목표수준 이하의 농도를 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.302-313
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• 2012

마산만과 진해만 해저에서 각각 31개와 65개 표층퇴적물을 채취하여 중금속(Al, Fe, Mn, Cr, Cu, Ni, Zn, Pb, As, Cd)을 분석하였다. 중금속 함량은 우리나라 주변의 만 및 하구 퇴적물에 비해 마산만에서 Fe, Cr, Cu, Zn, Pb, Cd, As 등이 높았고 진해만에서 Mn이 높았다. Cu, Zn, Pb, Cd, As는 항구 및 산업시설이 위치한 마산만 해안에서 매우 뚜렷한 증가를 보였으며 공간분포를 통한 오염물질의 근원지 추정이 가능하였다. 오염에 의한 중금속 농축은 지각의 함량을 배경농도로 한 농축비에 근거할 때 진해만은 국지적으로, 반면에 마산만은 넓은 지역에 걸쳐 활발히 진행된 것으로 확인되었으며 특히 Cu, Zn, Pb 및 Cd의 농축비가 대비되었다. As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn 함량을 중금속 환경기준에 적용한 결과 진해만 시료의 일부와 마산만 시료의 거의 대부분이 주의기준(NOAA ERL, EC TEL, ANZECC ISQG-low, Hong Kong ISQV-low)을 초과하였으며, Cu 및 Zn 함량은 일부 마산만 시료에서 관리기준(NOAA ERM, EC PEL, ANZECC ISQG-high, Hong Kong ISQV-high)을 초과하였다. $I_{geo}$ 값에 근거한 마산만의 중금속 오염은 Fe, Mn, Cr, Ni는 우려할 만한 수준이 아닌 반면 Cu, Zn, Pb는 강한 오염단계에 직면해 있거나 진입해 있으며, Cd는 시료의 87.1%가 강한 오염단계 이상의 심화된 오염상태로 파악되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권8호
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• pp.722-735
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• 2002

우리 나라 남서해안의 상부조간대에 분포하는 퇴적물의 퇴적상과 지구화학적 특성을 살펴보기 위하여, 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도별 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 퇴적물의 입도는 잔자갈에서 니질크기로 불규칙한 분포특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 매우 양호한 분급에서 매우 불량한 분급으로 다양하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물 내에 함유된 금속원소들의 지구화학적 거동은 퇴적물 입도에 대한 의존도가 일부 영향을 주기는 하였으나, 복잡한 해저지형과 심한 변화를 보이는 조류 및 주변지질의 환경적 변화에 의해 많은 영향을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 농집지수는 Co와 Cr이 보통 내지 심한 오염으로, Cu와 Ni가 보통 오염에 해당하였으나 특별한 집중 경향이 인지되지는 않았다. 따라서, 남서해안 퇴적물의 입도와 금속원소들의 함량분포는 복잡한 해저지형과 이에 따른 조류 유형의 심한 변화 그리고 주변지질 등이 복합적으로 영향을 미치는 해역으로 해석된다.

• 환경영향평가
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• 제16권6호
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• pp.393-405
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• 2007

To examine the sedimentary geochemical characteristics of sediment in the Tamjin River and Doam bay, the analysis was conducted, using the sample obtained in February 2000, on the grain size and the contents of metallic elements and organic carbon. The factors that influence the geochemical behavior of metallic elements in the surface sediment are grain size, organism, surrounding soil and $CaCO_3$. To find out the pollution level of metallic elements, the enrichment factor (EF) and the index of geoaccumulation ($I_{geo}$) were researched. The majority of metallic elements sustain their values in natural state. The elements such as K, Ba, Zr, etc. appear to be rich in some places. The EF and $I_{geo}$ of P, Cu, Zn, and Pb, which belong to toxic heavy metals, are partly related with man-made pollution. P and Cu have a high EF, Pb has a high $I_{geo}$ and Zn is high in both EF and $I_{geo}$. The low contents of P and Cu are not likely to be related with the pollution of water environment. However, given the development of relative pollution, the research and the management regarding the pollutants are needed. Because Pb, naturally enriched by geological characteristics, has a large influence on water environment along with Zn, the adequate measures against man-made pollution should be worked out.