• 자원환경지질
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• 제44권2호
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• pp.95-107
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• 2011

모이산-은산 천열수 금-은광상을 배태하고 있는 황산 화산암들은 성산지구 전반에 널리 분포하며, 대규모 열수변질작용을 수반한다. 열수변질작용에 따른 지구화학적 변화특성을 파악하기 위해 모이산과 주변 화산암으로 구분하여 분석되었으며, 이들은 대체적으로 석영안산암질 내지 유문암질 조성을 갖는다. 천열수계에서 수반되는 열수변질작용은 모암으로부터 알카리원소들을 쉽게 유동시키기 때문에, 일정한 지구화학적 변화를 보인다. 이러한 특성은 열수변질작용의 정도를 정량화하는데 적용될 수 있다. 모이산 화산암들의 AI지수에 따른 $Na_2O$ 함량변화는 미약한 정도에서부터 상당히 강한 변질작용을 수반하는 단계로 정량화 될 수 있다. $K_2O$ 함량의 증가에 따른 $CaO+Na_2O$ 함량의 감소는 열수유체로부터 지속적인 $K^+$의 유입과 모암 내 장석류들의 $Ca^{2+}$와 $Na^{2+}$성분들이 제거되는 견운모화작용의 결과로 이해된다. 일부 모이산 화산암들의 선적인 변화는 강산 열수유체로부터 모든 알카리 성분들이 완전히 제거되는 강고령토변질작용의 결과로 이해될 수 있다. 또한 AI지수와 CCPI지수의 변화양상은 함금-은 석영맥을 형성시킨 광화유체의 유입으로 모이산 화산암들의 장석류가 일라이트로 교대되는 견운모변질작용과 Mg와 Fe의 활동도 증가에 따른 견운모+녹니석+황철석 변질작용에 해당하는 두 가지 변질양상을 갖는다. 미량원소 및 희토류원소들에서도 열수변질작용과 관련된 지구화학적 변화특성을 보인다. 친지각원소인 $Sr^{2+}$ 의 상당한 결핍은 열수변질작용동안 장석류들이 알루미나 규산염광물 혹은 충상규산염광물들로 변질되는 과정에서 $Ca^{2+}$가 제거되면서 이를 치환하고 있는 $Sr^{2+}$이 함께 제거된 것으로 보인다. 상대적으로 낮은 총 희토류함량(모이산: 119-182 ppm; 성산지구:111-209 ppm)과 완만한 부의 기울기는 열수변질작용동안 상당한 LREE원소들이 제거되었음을 지시된다.

• 자원환경지질
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• 제30권4호
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• pp.341-352
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• 1997

Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by keeping pollutants from spreading over the surrounding area. In order to study heavy metal pollution and diagenetic behaviour of sediments, eight core samples were collected from the bottom of a retention pond located along the A-71 motorway in Sologne. The metal concentrations in interstitial waters and extractable metal concentrations in sediment layers using sequential chemical extraction method were determined. The depth distributions of Pb, Zn and Cd concentrations in interstitial water and particulate sediments were studied, and distribution coefficients (KD) were also determined to investigate the environmental mobility of these elements. In addition. the index of geoaccumulation and the Fe-normalized enrichment factor were calculated to differentiate the natural accumulation from the anthropogenic pollution. The vertical concentration profiles of heavy metals in core sediments indicate that surface enrichments (0~2 cm) of Pb, Zn, Cd and organic carbon were always observed at each core sample, due to the early diagenesis. However, the major factor contributing to the accumulation of Cd at the sediment surface is attributed to the dissolution of Cd from polluted roadside soil during periods of rainstorms and its subsequent redeposition on the sediment surface after being carried to the retention pond. A comparison of the KD values indiactes that a decrease in the KD values for Pb and Zn was observed with depth while KD values for Cd increase. According to the KD values. the relative mobility of studied metals was determined as following: Mn>Zn>Cd>Pb, for the upper layer, and Mn>Cd>Zn>Pb, for the lower layers.

• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.847-870
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• 2023

고준위 방사성폐기물을 심지층에 안전하게 처분하기 위해서는 방사성 핵종의 장기적 지구화학 거동에 대한 정확한 예측이 요구된다. 이와 관련하여 본 연구에서는 국내 심부 지하수를 대표하는 다섯가지 지화학 환경 조건에서 지화학 모델링을 수행하여 일부 방사성 핵종의 지화학 거동을 예측하였다. 다섯가지 국내 심부 지하수의 지화학 환경은 다음과 같다: 고 TDS 염지하수(G1), 산성 pH의 CO₂가 풍부한 지하수(G2), 고 pH 알칼리성 지하수(G3), 황산염이 풍부한 지하수(G4), 묽은(담수) 지하수(G5). 3~12의 pH 범위와 ±0.2V의 산화-환원전위(Eh) 조건에서 일부 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 국내 심부 지하수 내에서의 용해도와 화학종(존재형태)을 예측하였다. 모델링 결과, 용존 상태의 우라늄은 주로 U(IV)로서 중성~알칼리성의 넓은 pH 환경에서 높은 용해도를 보였으며, Eh가 -0.2V인 환원 환경에서도 알칼리 pH 조건에서 높은 용해도를 보였다. 이러한 높은 용해도는 주로 Ca-U-CO₃ 착물의 형성에 의한 것으로 예측되는데, 이 착물의 활동도(activity)는 국내 심부 지하수 중 주요 단층대를 따라 산출되는 G2와 화강암반에 위치하는 G3에서 높다. 한편, 플루토늄(Pu)의 용해도는 pH에 따라 달라지며, 특히 중성~알칼리성 조건에서 가장 낮은 용해도가 나타난다. 주요 화학종은 Pu(IV)와 Pu(III)이며, 이들은 주로 흡착을 통해 제거될 것으로 추정된다. 그러나 콜로이드에 의한 이동을 고려하면, 이온강도가 낮은 심부 지하수인 G3와 G5 유형에서 콜로이드 형성 및 이동 촉진에 따라 이동성이 증가할 것으로 예상된다. 팔라듐(Pd)은 환원 환경에서는 황화물 침전 반응으로 인해 낮은 용해도를 나타내며, 산화 환경에서는 주로 금속(수)산화물에의 흡착을 통해 Pd(OH)₃^-, PdCl₃(OH)₂^-, PdCl₄^2- 및 Pd(CO₃)₂^2-와 같은 음이온 착물이 제거될 것으로 판단된다. 본 연구는 한국의 심부 지하수 환경에서 방사성 핵종의 운명과 이동에 대한 이해를 높이고, 고준위 방사성 폐기물의 안전한 처분을 위한 전략 개발에 기여할 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제37권1호
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• pp.87-98
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• 2004

청양광산과 서보광산의 광미와 오염된 토양은 5단계 연속추출법을 실시한 후 추출된 중금속 함량을 ICP-AES로 각 단계별로 분석하였다. 청양광산과 서보광산의 광미와 오염된 토양 내 비소와 코발트는 대부분 잔류형태 단계에서 우세하였다. 카드뮴, 구리 및 아연의 경우, 청양광산의 광미는 산화성 형태가 우세한 반면에, 서보광산의 광미는 잔류형태로 안정하였다. 서보광산의 오염된 토양에 함유된 이들 원소는 산화철망간과 수반되었다. 청양광산과 서보광산의 광미 내 함유된 납은 다른 금속에 비해 이온교환형태로 존재하는 함량이 높아 오염 확산의 우려가 있다. 그러나 서보광산의 오염된 토양은 잔류형태로 존재하여 안정하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.347-350
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• 2002

Arsenic speciation changes between As(V) and As(III) are subject to changes in accordance with redox conditions in the environment. It is common to find contaminated sites associated with mixed wastes including both organic pollutants and heavy metals. We conducted microcosm experiment under hypothesis that the co-disposed organic pollutants would influence on the arsenic forms and concentrations, via degradation of the organic pollutants and the consequent impact on the redox conditions in soil. Artificially contaminated soil samples were run for 40 days with control samples without artificial contamination. We noticed arsenic in the contaminated soil showed different behaviour compared with the arsenic in the control soil. The findings indicate degradation of organic pollutants in the contaminated soil influenced on the arsenic speciation and concentrations. A further work is needed to understand the process quantitatively. However, we could confirm that degradation of organic pollutants can influence on the abiotic processes associated with geochemical reactions in contaminated soil. Degradation of organic pollutants can increase the mobility and toxicity of arsenic in soil and sediment by changing redox conditions in the geological media and subsequently from As(V) to As(III).

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1999년도 추계학술발표회
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• pp.81-84
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• 1999

The aqueous geochemical characteristics of Cr(III) and Cr(Ⅵ) in environmental systems are very different from one another: Cr(Ⅵ) is highly soluble, mobile and toxic relative to Cr(III) Reduction of Cr(Ⅵ) to Cr(III) are beneficial in aquatic systems because of the transformation of a highly mobile and toxic species to one having a low solubility in water, thus simultaneously decreasing chromium mobility and toxicity. Fe(II) species are excellent reductants for transforming Cr(Ⅵ) to Cr(III), and in addition, keeping Cr(III) concentrations below the drinking water standard of 52 ppb at pH values between 5 and 11. Investigations of the effects of NOM on Cr(Ⅵ) reduction are for examining the feasibility of using ferrous iron to reduce hexavalent chromium in subsurface environments. Experiments in the presence of soils, however, showed that the solid phase consumes some of the reducing capacity of Fe(II) and makes the overall reduction kinetics slower. The soil components bring about consumption of the ferrous iron reductant. Particular attention is devoted to the complexation of Fe(II) by NOM and the subsequent effect on Cr(Ⅵ) reduction. Cr(Ⅵ) reduction rate by Fe(II) was affected by the presence of NOM (humic acid), The effects of humic acid was different from the solution pH values and the concentration of humic acid. It was probably due to the reactions between humic acid and Cr(Ⅵ), humic acid and Fe(II), and between Cr(Ⅵ) and Fe(II), at each pH.

• 자원환경지질
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• 제8권4호
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• pp.211-221
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• 1975

Weathering of granites has a geochemical role of great significance, because of their abundance and because of chemical instability near the surface of the earth, which is more pronounced than in most other rocks. On the other hand the granites are tectonically fragile and "react" to deformation with marked facility, giving rise to a whole gamut of deformed rocks. Therefore, the writer has studied on the weathering of granitic rocks at of Iri city and Jeonju city Jeollabukdo, Korea, The fresh and weathered rocks were used as material for the investigation. The results obtained by chemical analysis and observation are as follows. 1) The order of mobility in major elements was Ca, Na and K$H_2O$ was observed clearly and late stages of weathering processes. 3) The early stage of weathering is commenced by physical weathering and followed by chemical weathering. 4) The ratio of FeO/. $Fe_2O_3$, FeO/MgO, and $SiO_2/Al_2O_3 $ decreased uniformly from early to late stage of weathering processes. 5) It was proved that weathering potential of granite was larger than that of basaltic rocks.

• 한국광물학회지
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• 제27권2호
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• pp.85-95
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• 2014

백악기 말기 불국사 관입암류에 해당하는 대구 대덕산 규장질 관입암체 내에서는 구형, 방사형의 두 가지 형태의 전기석 결정이 발견된다. 이 연구에서는 두 가지 형태를 보이는 전기석의 광물화학적인 특징과 더불어 결정화 환경이 형태적인 차이점에 끼친 영향에 대해 알아보았다. 두 전기석은 화학적으로 모두 철전기석에 해당하며, 구형 전기석은 방사형 전기석에 비해 Al이 풍부하고 Ca, Na, K, Fe, Mn, Mg 등이 결핍되어 X 및 Y 사이트가 채워져 있지 않음을 알 수 있었다. 한편 확산규제결합(DLA) 모델에 의하면 결정의 성장형태가 불규칙적일수록 마그마의 유동이 활발하다고 알려져 있다. 따라서 방사형 전기석이 비교적 유동적인 환경에서 결정화되었음을 알 수 있으며, 마그마의 분화에 따라 고철질 성분에 비해 규장질 성분이 농집되면서 마그마 환경이 안정되고 구형의 전기석을 만들어 내기에 적합한 환경이 조성되었을 것이라 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권6호
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• pp.169-178
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• 2016

The Standards, Measurement and Testing Programme (SM&T-formerly BCR) extraction procedure was applied to fractionate Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in 23 top soil samples into: (i) exchangeable phase; (ii) reducible phase; (iii) oxidisable(sulfides and organics bound) phase; and (iv) residual phase. Fractions of Cr and Ni were in the order of residual > oxidisable > reducible > exchangeable phase. The oxidisable phase was identified as dominant for Cu and Pb. Zn had the highest ratio of exchangeable phase in comparision to the other metals. The bioavailability and mobility were assessed to be the greatest for Zn, followed by a decreasing order of Pb, Cu, Ni and Cr. All metal average concentrations in topsoil samples was higher in industrial sites than in agricultural sites. Our results revealed higher concentrations in topsoil samples (0~15 cm) than in sub soils (15~30 cm, 30~60 cm) for most metals at six sites (No. 5, 6, 17, 19, 20, 23). The fractions of exchangeable, reducible ad oxidisable phases showed relatively high correlation with soil pH, Fe/Mn oxide concentrations and organic matter contents, respectively.

• 자원환경지질
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• 제30권5호
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• pp.443-450
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• 1997

The main purpose of this study is to investigate mineralogical and chemical changes during natural weathering, and assess the mobility of major and trace elements. Yongwol power plant utilize anthracite coal which is mainly composed of illite, kaolinite, pyrophyllite and quartz in mineralogy. Coal and coal-derived fly ash samples were sampled by the electrostatic precipitator in Yongwol coal-fired power plant in Korea. Short term weathered fly ash were also collected in ash disposal mound, and two profile soil samples were taken from an ash near the power plant. Amorphous materials are the main component of the fly ash, and mullite, quartz, magnetite and heamatite are present in all coal-derived fly ash. In chemistry, Si and Al are the most abundant elements of the total content. The ash samples were fractionated into upper $90{\mu}m$ and under $45{\mu}m$ size. Finer particles show higher concentrations in metal contents including Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn and Pb. Concentration of Zn and Pb are nearly 4 times higher concentration in the finer particles. For the profile samples, the concentrations of $SiO_2$, $Na_2O$, MgO and $K_2O$ generally show increasing trends with depth, whereas those of $Fe_2O_3$ and $TiO_2$ appear to decrease with depth. Content of MnO does not show any specific depth trend. For the trace elements, Co, Cu, Ni and V show increasing concentrations with depth.