• 대한지하수환경학회지
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• 제6권4호
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• pp.194-205
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• 1999

1998년 2월에 황강리 광화대의 일부 폐금속광산(상곡,금실,장풍 및 삼덕)수계에서 채취한 지표수를 대상으로 수리지구화학적 특성과 환경동위원소의 거동을 고찰하였다. 연구지역에 분포하는 일반적인 지표수는 $Ca^{2＋}$. 알카리 원소 N $O_3$$^{－}$ 및 C $l^{－}$이 풍부하나. 광산부근의 지표수로 가면서 상대적으로 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$. 중금속 원소 HC $O_3$$^{－}$ 및 S $O_4$$^{2－}$ 가 부화되어 있다. 또한 광산수계의 지표수에서 pH는 낮고 EC와 TDS는 아주 높다. 이 지표수들의 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O(SMOW) 값은 각각 －65.0~－71.2$\textperthousand$ 및 －9.1~－10.2$\textperthousand$의 범위를 보이며. d($\delta$D－$\delta$$^{18}$ O) 값은 7.3~10.9 이다. 이 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O 비는 비광산 지역의 지표수에서 광산지역의 물로 갈수륵 무거운 값을 갖는다. 이 동위원소외 조성과 TDS, HC $O_3$$^{－}$ , S $O_4$$^{2－}$ 및 $Ca^{2＋}$의 함량온 양의 상관도를 보여준다. WATEQ4F를 이용하여 포화지수를 계산해 볼 때, 광산부근의 지표수에서 사장석. 방해석. 돌로마이트 및 점토광물들은 대부분 용해성 조건을 가지나, 하류로 가면서 비광산 지역의 지표수가 유입됨에 따라 점진적으로 평형상태로 변한다. 그러나 비광산 지역의 지표수에서는 거의 모든 광물종이 포화상태 또는 침전조건을 나타낸다. 지구화학적 모델링을 통하여 규명된 잠제적 독성원소들은 광산수계에서 황산염(MS $O_4$$^{2－}$ ) 또는 단독 양이온( $M^{2＋}$)으로 존재하나, 비광산 수계에서는 탄산염(C $O_3$$^{－}$) 또는 수산화물(O $H^{－}$) 형태의 복합 음이온으로 존재하는 것으로 밝혀졌다. 한편 조선누층군의 석회암질암이 모암을 이루는 상곡 및 금실광산 부근의 물이 옥천누층군에 속하는 변성퇴적암과 쥬라기의 화강암류가 분포하는 장풍 및 삼덕광산 수계의 물보다 pH가 높고 $Ca^{2＋}$, $Mg^{2＋}$ 및 HC $O_3$$^{－}$의 함량이 많으며 $\delta$D와 $\delta$$^{18}$ O의 조성 또한 무거운 특징이 있다. 그러나 이들은 광산폐수에의 오염에 의하여 거의 동일한 수리지구화학적 진화경향을 보인다.

• 자원환경지질
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• 제28권4호
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• pp.351-367
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• 1995

보포트-맥켄지 분지의 리인디어 D-27 시추공 시료에 대한 원소 지화학 및 산소동위원소 연구가 수행되었다. $K_2O$, Rb, 희토류원소의 함량 증가, Mg, Ti, Sc, Zn, Zr 등의 팔면체 원소의 감소, Be, V 등의 사면체 원소의 증가는 깊이에 따라 일라이트층의 구성비가 증가하는 일라이트/스멕타이트의 속성경향과 대비된다. 스멕타이트층과 일라이트층의 구조식은 각각 $[Al_{1.57}Fe_{.19}Mg_{.31}Ti_{.07}][Si_{3.84}A_{1.16}]O_{10}(OH)_2$와 $[Al_{1.84}Mg_{.16}][Si_{3.33}Al_{.67}]O_{10}(OH)_2$로 추정된다. 일라이트/스멕타이트의 속성과 연관하여 희토류원소의 유동이 관찰되었다. 희토류원소, 특히 La와 Ce의 깊이에 따른 함량 증가는 높은 전하가를 갖는 사면체 원소 ($V^{5+}$)의 유입과 관련이 있다. $V^{5+}$에 의한 잉여 전하는 부분적으로 낫은 전하가를 갖는 $Be^{2+}$에 의하여 상쇄되며, 또한 $Be^{2+}$에 의하여 발생되는 지엽적인 전하 불균형은 층간 이온으로는 높은 전하가 (+3)를 갖는 희토류 원소에 의하여 해소된다. 일라이트/스멕타이트의 ${\delta}^{18}O$가 (SMOW)는 2.91~15.72‰의 범위를 보이며, 걸프연안 등의 일라이트/스멕타이트와는 달리 깊이에 따라 증가한다. 일라이트/스멕타이트의 ${\delta}^{18}O$가의 증가는 공극수의 ${\delta}^{18}O$ 증가도가 깊이에 따라 증가하는 온도로 인한 동위원소 분별작용정수 (${\Delta}_{I/S-water}$)의 감소도보다 크기 때문이다. 일라이트/스멕타이트와 평형인 공극수의 ${\delta}^{18}O$가의 계산결과는 공극수의 근원이 지표수임을 지시한다. 중간 깊이에서 낮은 ${\delta}^{18}O$가를 보이는 450m 두께의 구간은 공극수가 층상화되어 있음을 의미한다. 그러나 이 깊이 구간이 낮은 일라이트층 구성비와 낮은 $K_2O$ 함량을 보이는 구간과 일치하지 않는 것으로 볼때 동위원소 교환 반응과 광물학적, 지화학적 반응은 서로 독립적으로 일어나는 것으로 해석된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권6호
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• pp.78-86
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• 2009

비소 및 여러 양이온 중금속으로 오염된 풍정광산 주변 밭토양 및 논토양의 안정화처리를 위해 CaO 및 제강슬래그를 여러 혼합비로 사용하였을 때의 적용성을 회분식 및 컬럼반응기를 이용하여 연구하였다. TCLP 용출시험법을 이용하여 안정화제 처리 전후의 중금속 고정화도 변화를 평가하였다. 안정화제로 제강슬래그만 사용한 경우에는 비소 및 양이온 중금속 모두에서 고정화도가 15% 이하로서 높지 않았다. 이러한 것은 제강슬래그 주요 성분인 $Fe_2O_3$와 $SiO_2$에 의한 중금속들의 안정화효과가 크지 않은 것과 제강슬래그 자체에 함유된 CaO에 의한 토양 pH 상승효과가 용출실험에 사용한 TCLP 용액의 산성도에 의해 상쇄된 것에 기인하여 나타난 것으로 여겨진다. CaO와 제강슬래그를 함께 사용한 경우에는 주입비율의 차이에 따른 양이온 중금속 제거율은 큰 변화가 없었으나 제강슬래그의 비를 높여 줄수록 비소의 제거율의 증가를 가져왔다. 컬럼실험에서도 CaO와 제강슬래그를 함께 주입한 경우 비소 및 양이온 중금속들의 용출농도는 처리기간 동안 수질배출허용 기준이하로 나왔다. 이것은 양이온 중금속의 경우 CaO 사용에 따른 pH 증가함에 따른 중금속의 고정화, 비소의 경우는 CaO에서 유리된 $Ca^{2+}$와 $AsO_4^{3-}$와의 반응에 의해서 생성되는 난용성의 $Ca_3(AsO_4)_2$가 생성되는 것에 기인한 결과로 판단된다. 비소 및 양이온 중금속이 함께 오염된 토양의 안정화에 CaO와 제강슬래그를 함께 주입할 경우 복합오염물질을 효과적으로 안정화처리가 가능함을 알 수 있었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권1호
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• pp.56-66
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• 2003

목 적 : 제대정맥은 모체의 혈액을 태아로 운반하여 산소와 영양물질을 공급하는 유일한 통로이다. 이러한 제대 혈류의 장애가 있을 시 자궁내 성장제한, 임신성 고혈압 등을 초래할 수 있다. 제대-태반 혈관의 내피세포 손상을 유발하는 원인 중 amiloride 유도체들을 중심으로 내피세포에 미치는 amiloride 유도체들의 작용을 밝히고, 세포 내 이온농도 변화와 apoptosis 간의 관계를 규명하고자 하였다. 방 법 : 인간 제대정맥 내피세포는 Clonetics로부터 구입하였으며, 내피세포 성장에 필요한 여러 성장인자가 포함된 배지에서 배양하였다. MTT 방법과 flow cytometry 방법을 이용하여 세포독성 효과 및 apoptosis를 확인하였다. 세포 내 이온농도 변화를 측정하기 위해서는 각각의 목적에 적합한 형광염료들을 세포 내에 부하시켜 놓은 뒤, 형광 현미경과 연결된 영상분석장치를 이용하여 관찰하였다. 결 과 : 1) Amiloride 유도체들은 농도 의존적으로 HUVEC의 사멸을 나타내었으며, 각각의 정도는 HMA($IC_{50}$; $11.2{\mu}M$), MIA($13.6{\mu}M$)>EIPA($30.8{\mu}M$)>>amiloride($106{\mu}M$) 순이었다. 2) 세포주기 분석결과 apoptosis의 특징적인 sub $G_0/G_1$ ploidy peak를 나타냈으며, 이러한 작용은 caspase 억제제에 의해 감소되었다. 3) Annexin-V와 propidium iodide 이중 염색 결과 apoptosis로 진행된 세포의 비율(73.0%)을 대조군(11.3%)에 비해 현저히 증가시켰다. 4) HMA에 의한 apoptosis 효과는 세포외액의 pH를 높이거나, $NH_4Cl$을 투여하여 세포내액의 pH를 높일 경우 크게 증가하였다. 5) HMA는 농도 의존적으로 세포내 주요 이온인 $K^+$ 및 $Cl^-$의 세포내 농도를 감소시켰으며, 이러한 효과 역시 세포외액의 pH를 높일수록 현저하게 증가하였다. 결 론 : 이상의 결과들로 미루어 볼 때, HUVEC에서 amiloride 유도체들에 의한 apoptosis 과정에 세포내 주요 이온 농도 감소가 일부 관여하고 있을 것이라 생각된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권1호
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• pp.36-45
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• 2013

We analyzed natural radionuclides in 80 wells in volcanic rock areas and investigated environmental characteristics. Uranium and radon concentrations ranged from ND to $9.70{\mu}g/L$ (median value: 0.21) ${\mu}g/L$, 38~29,222 pCi/L (median value: 579), respectively. In case of gross-${\alpha}$, 26 samples exceeded MDA (minimum detectable activity, < 0.9 pCi/L) value and the activity values ranged from 1.05 to 8.06 pCi/L. The radionuclides concentrations did not exceed USEPA MCL (maximum contaminant level) value of Uranium ($30{\mu}g/L$) and gross-${\alpha}$ (15 pCi/L). But Rn concentrations in 4 samples exceeded USEPA AMCL (Alternative maximum contaminant level, 4,000 pci/L) and one of them showed a significantly higher value (29,222 pCi/L) than the others. The levels of uranium concentrations in volcanic rock aquifer regions were detected in order of andesite, miscellaneous volcanic rocks, rhyolite, basalt aquifer regions. Radon, however, was detected in order of miscellaneous volcanic rocks, rhyolite, andesite, basalt aquifer regions. The correlation coefficient between uranium and radon was r = 0.45, but we found that correlations of radionuclides with in-situ data or major ions were weak or no significant. The correlation coefficient between the depth of wells and uranium concentrations was a slightly higher than that of depth of wells and radons. Radionuclide concentrations in volcanic rock aquifers showed lower levels than those of other rock aquifers such as granite, metamorphic rock aquifers, etc. This result may imply difference of host rock's bearing-radioactive-mineral contents among rock types of aquifers.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권3호
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• pp.126-139
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• 2014

In order to estimate the influence of sources on $PM_{2.5}$ in the industrial area of Japan, we carried out a source analysis using chemical component data of $PM_{2.5}$. $PM_{2.5}$ samples were collected intermittently at an industrial area in Japan from July 2010 to November 2012. Water soluble ions ($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $Na^+$,$NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$), elements (Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Sb, Pb), and carbonaceous species (OC, EC) of the $PM_{2.5}$ (a total of 198 samples) were analyzed. Positive Matrix Factorization (PMF) model was applied to the data of those chemical components to identify the source of $PM_{2.5}$. At this observation site, nine factors were extracted. The major contributors of $PM_{2.5}$ were secondary sulfate 1, in which loading factors of $SO{_4}^{2-}$ and $NH_4{^+}$ were large (percentage source contribution: 20.9%), traffic, in which loading factors of OC (organic carbon) and EC (elemental carbon) were large (20.8%), secondary sulfate 2, in which loading factors of K and $SO{_4}^{2-}$ were large (8.0%), steel mills (7.8%), secondary chloride and nitrate (7.0%), soil (5.0%), heavy oil combustion (3.8%), sea salt (3.8%), and coal combustion (2.3%). The conditional probability function (CPF) and the potential source contribution function (PSCF) were carried out to examine the influence of a regional source and a broad-based source, respectively. CPF results supported local source influences such as steel mills, sea salt, traffic, coal combustion, and heavy oil combustion. PSCF results suggested that ships in the East China Sea, an industrial area of the east coastal region of China, and an active volcano in the Kyushu region of Japan were potential regional sources of secondary sulfate 1. Secondary sulfate 2 was affected by the burning of biomass fields and by coal combustion in Chinese urban areas such as Beijing, Hebei, and western Inner Mongolia. Source characterization using continuous data from one site showed a potential source representing fossil fuel combustion is affected both by regional and broad-based sources.

• 환경영향평가
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• 제22권2호
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• pp.135-145
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• 2013

The recycling of coal bottom ash generated from coal power plants in Korea has been limited due to heterogenous characteristics of the materials. The most common management option for the ash is disposal in landfills (i.e. ash pond) near ocean. The presence of large coarse and fine materials in the ash has prompted the desire to beneficially use it in an application such as fill materials. Prior to reuse application as fill materials, the potential risks to the environment must be assessed with regard to the impacts. In this study, a total of nine test cells with bottom ash samples collected from pretreated bottom ash piles and coal ash pond in a coal-fired power plant were constructed and operated under the field conditions to evaluate the leachability over a period of 210 days. Leachate samples from the test cells were analyzed for a number of chemical parameters (e.g., pH, salinity, electrical conductance, anions, and metals). The concentrations of chemicals detected in the leachate were compared to appropriate standards (drinking water standard) with dilution attenuation factor, if possible, to assess potential leaching risks to the surrounding area. Based on the leachate analysis, most of the samples showed slightly high pH values for the coal ash contained test cells, and contained several ions such as sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride, sulfate, and nitrate in relatively large quantities. Three elements (aluminum, boron, and barium) were commonly detected above their respective detection limits in a number of leachate samples, especially in the early leaching period of time. The results of the test cell study indicate that the pollutants in the leachate from the coal ash test cells were not of a major concern in terms of leaching risk to surface water and groundwater under field conditions as fill materials. However, care must be taken in extending these results to actual applications because the results presented in this study are based on the limited field test settings and time frame. Structural characteristics and analysis for coal bottom ash may be warranted to apply the materials to actual field conditions.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.71-81
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• 2017

The hydrogeochemical characteristics of groundwater in the small waterworks are examined with 81 groundwater samples in Ulju region, Ulsan. The pH ranged in 6.3-8.2 and did not exceed the drinking water standards. Electrical conductivity ranged from $50{\mu}S/cm$ to $1,719{\mu}S/cm$. It indicated that the electrical conductivities in groundwaters at the study area are relatively low, compared with other groundwaters in Ulsan area. The calcium concentrations in groundwaters ranged from 3.55 to 113.01 mg/L, and sodium concentrations ranged from 2.02 to 65.50 mg/L. Nitrate concentrations ranged from 0 to 100.56 mg/L and potassium concentrations ranged from N.D (not detected) to 2.50 mg/L. Major cations and anions were mainly derived from the water-rock interaction involving feldspar, gypsum and calcite. The groundwaters were mainly the $Ca-(Na)-HCO_3$ type, classified as the early stage of groundwater evolutions. The correlation between electrical conductivities and Ca concentrations in groundwaters was relatively high ($R^2=0.74$). In the correlations between ions, the correlation coefficient between $SO_4$ and Ca was 0.65 and between Mg and $HCO_3$ was 0.65.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.477-482
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• 2015

본 연구에서는 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합을 이용하여 수용액상에서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$ 흡착 특성을 평가하였다. 순환골재와 제강슬래그의 주요 성분(CaO, $SiO_2$, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$)이 각각 91%와 86.9% 함유되어 흡착제로서 유리한 조성을 가지고 있다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서 $Cr^{6+}$과 $As^{3+}$의 동역학적 평형은 각각 180 min과 360 min 이후에 도달하였다. 동적흡착결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 더딘 평형 결과를 나타냈다. 순환골재와 순환골재/제강슬래그 조합에 있어서, 평형흡착 실험은 Freundlich 모델에 잘 부합했고, $Cr^{6+}$보다 $As^{3+}$의 흡착량이 더 높았다. 용액의 pH가 6에서 10으로 증가함에 따라서 $As^{3+}$의 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 한편, $Cr^{6+}$는 감소를 나타냈다. 본 연구 결과를 통해 순환골재 및 순환골재/제강슬래그 조합은 중금속($Cr^{6+}$, $As^{3+}$)을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.169-173
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• 1999

경기 남부지역 빗물의 화학적 특성을 알아보기 위하여 1998년 5월부터 10월까지 6개월 동안 수원과 안성지역에 내린 빗물을 채취하여 화학성분을 분석하였으며, 분석결과에 대한 신뢰성을 검토한 결과는 다음과 같다. 각 분석시료에 대한 양이온과 음이온의 균형과 전기전도도의 이론치와 실측치간의 관계를 조사한 결과, 고농도 시료를 제외하고는 분석의 신뢰성이 인정되었다. 조사기간중 빗물의 pH 분포는 수원과 안성지역 모두 pH $5.0{\sim}5.6$ 범위에서 각각 37.9%, 35.3%로 가장 많았으며, 강우량별 빗물의 이온함량과 pH 변화는 초기빗물(1mm 이하)가 그 이후의 빗물에 비해 높았다. 빗물의 조성은 $SO_4^{2-}$와 $NO_3^-$가 음이온의 약 85% 그리고 양이온은 $NH_4^-,\;Ca^{2+}$ 및 $Na^+$가 약 80%를 차지하고 있다. 월별 빗물의 pH는 8월과 9월에 수원지역은 4.5와 4.2 그리고 안성지역은 4.6과 4.7로 그외 조사시기 보다 낮았고 조사지역 빗물중 비해염(非海鹽) sulfate는 두 지역 모두 총sulfate 함량의 약 97%이었다. 빗물의 $nss-SO_4^{2-}/NO_3^-$은 평균 수원지역 2.2와 안성지역 빗물 2.9로 비해염 $SO_4^{2-}$에 의한 기여울은 안성지역이 수원지역보다 높았다.