• 지질공학
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• 제18권3호
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• pp.257-262
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• 2008

인근 토양의 Cu, Pb, Hg 및 As의 주요오염원인 폐광산을 대상으로 폐광산으로부터의 이격거리에 따른 중금속 오염원의 확산특성을 조사하였다. 광산A는 Cu와 Pb의 오염원으로, 광산B는 Hg의 오염원으로, 광산C는 Pb의 오염원으로, 광산D는 Cu, Pb 및 As의 오염원으로 인근토양에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. As를 제외한 다른 중금속류는 폐광산으로부터의 이격거리가 100m 이내인 지점에서 고농도로 검출되지만 그 이상의 이격거리에 소재하는 토양에서의 검출은 극히 낮은 농도로 분석되었으므로 이들 중금속류에 의한 토양오염은 우려할 수준이 아님을 알 수 있다. 고농도로 검출되는 비소의 경우에는 이격거리에 따라 일정한 감소경향을 나타내지 않으므로 비소에 의한 오염수준을 예측하기 어렵다. 4개의 광산을 대상으로 한 이격거리에 따른 Cu와 Pb의 오염확산 예측을 위한 방정식을 구한 결과, 상관계수는 각각 0.71과 0.68로 양호한 관계를 나타내었다. 특히 Cu와 Pb의 상관성을 상관계수로 살펴보면 0.84로 매우 유효하므로 이들의 토양내 화학적 거동이 유사함을 알 수 있어 이들을 처리하는 기술을 응용하는데 있어서도 본 연구결과가 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 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.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.135-142
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• 2005

도곡광산 주변지역 중금속 원소들의 오염 특성을 알아보고, 이들 원소들의 생체흡수도를 평가하기 위해서 본 연구를 수행하였다. 연구 대상 지역의 주오염원은 광미 및 폐석더미 그리고 갱내수 등으로 추정된다. 광미 내에는 As이 $140{\cal}mg/{\cal}kg$, Cd이 $107{\cal}mg/{\cal}kg$, Cu가 $3017{\cal}mg/{\cal}kg$, Pb가 $12926{\cal}mg/{\cal}kg$, Zn는 $9094{\cal}mg/{\cal}kg$(우기 전 시료)로 높은 함량을 나타내고 있다. 밭토양 내의 중금속 원소들 함량은 자연토양 내의 평균함량(Bowen, 1979)보다 높게 나타났으나, 광미적치장의 광미에 비해서 낮은 함량을 나타낸다. 수계내 중금속 함량은 독성 원소들의 주오염원으로 생각되는 본 갱의 광미적치장 주변 하천수 시료에서 가장 높은 수준을 나타내었고, 하류로 가면서 희석 효과에 의해서 그 함량이 점차 감소하는 경향을 나타내고 있다. 광미와 토양을 대상으로 연속추출분석을 한 결과, 비잔류상 형태의 존재비율이 높게 나타났는데 이는 계속적인 풍화와 산화에 의한 오염을 지시한다. 그리고 Cd과 Zn는 대상 지역 대부분에서 높은 이동도를 나타내고 있다. 밭토양을 대상으로 SBET분석에 의한 중금속 원소들의 생체흡수도 평가 결과, $Cd(55.3\%),\;Cu(46.5\%),\;Zn(41.0\%),\;As(37.0\%)$로 나타났다. 밭토양(S3) 시료는 중금속 원소들의 총 함량과 생체흡수도 모두 가장 높은 함량을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.375-382
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• 1999

본 연구는 폐 금속광산으로부터 발생한 중금속이 주변 환경으로 오염 확산되는 특성과 이를 중금속으로 오염된 토양의 효과적인 복원 방안을 모색하기 위하여 토양내 중금속의 거동 특성을 바탕으로 한 반응 특성을 조사하였다. 토양내 중금속의 이동성과 생물에 의한 흡수에 영향을 미치는 화학적 존재 형태를 중금속이 다량 함유되어 있는 충남 청양의 구봉 폐 금광의 광미와 인위적으로 중금속을 오염시킨 농경지 토양에서 중금속의 토양과의 화학적 결합 형태를 연속 축출법에 의해 분리하였으며, 그 순서에 따라 토양 내에서 다음과 같이 용해도와 이동성이 감소한다: Soluble fraction> exchangeable>carbonate>Fe-Mn oxide>organic>residual fraction. 광미중에 결합 부위에 가장 높은 친화력을 보인 Pb는 대부분 Fe-Mn Oxide와 Carbonate fraction에 존재하였고 이 두 Fraction에 각각 48.3%와 26.8% 나타났다. Cu와 Cd는 각각 organic과 carbonate fraction이 71.8% 42.9%로 가장 높게 나타났다. 이들 fraction은 비교적 이동성이 강한 fraction으로 중금 속의 오염 조사시 반드시 평가되어야 하며, 복원방안 결정시 반드시 고려되어야 할 것이다. 중금속을 인위적으로 흡착시킨 토양에 있어서 중금속은 대부분 Exchangeable, carbonate 그리고 Fe-Mn oxide fraction 흡착되어 있는 것으로 나타났다. 예산통에 있어서 흡착된 Pb는 이들 fraction에 91%가 존재하였고, Cu는 Fe-Mn Fraction에 30.4% 그리고 Cd는 exchangeable fraction에 67.9% 가 존재하였다. 월곡통에 있어서는 흡착된 Cd는 Exchangeable fraction에 93.2%가 존재하였고, Pb와 Cu는 대부분 exchangeable, carbonate와 Fe-Mn Oxide에 흡착되어 있었다. 따라서 토양내 이들 중금속이 가해질 경우 대부분 독성이 강한 오염원으로서 잠재적인 이동성과 생물학적 흡수가능성을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권12호
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• pp.1451-1462
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• 2007

Heavy metal concentrations in the soil were investigated for the abandoned Samkwang metal mine, Cheongyang-Gun, Chungnam Province, Korea. The concentrations of heavy metal(As, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) were determined in mine soils collected at the abandoned mine sites to obtain a general classification and specification of the pollution in this highly polluted region. The results estimated with the normal test and basis statistic on the central tendency and variation showed that the distribution of heavy metal concentration had significantly different at the range of all locations. The range of spatial distribution on the relationship of heavy metal concentration and pH was $4.8{\sim}8.8$ and heavy metal concentration on the type of land use was highest in forest land, and also Ni and Zn in farm and rice field showed the high concentration. The distribution of heavy metal concentration on the depth of a soil showed that the metal concentrations in subsoil were higher than of those in surface soil, while the concentration of Cu and Ni had no significant difference on the depth of soil. Results from the correlation analysis using the data except the extreme and unusual data revel that Zn-Cd(r=0.867), Zn-As(r=0.797), Zn-Pb(r=0.764), Cu-Cd(r=0.673), Cu-As(r=0.614) and Zn-Ni(r=0.605) were the most important parameters in assessing variations of heavy metal in soil. To discriminate pattern differences and similarities among samples, principal factor analysis(PFA) and cluster analysis(CF) were performed using a correlation matrix. This study suggests that PFA and CF techniques are useful tools for identification of important heavy metal and parameters. This study presents the necessity and usefulness of multivariate statistical assessment of complex databases in order to get better information about the quality of soil and gives the basis information to clean up the abandoned mine sites.

• 자원환경지질
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• 제36권1호
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• pp.17-25
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• 2003

동명광산을 경유하는 수계의 pH는 5.9∼7.1의 변화를 보여 약산성 내지는 중성의 환경을 보인다. 하천수 중 중금속 원소함량의 분포는 자원소의 지구화학적 특성에 따라 다양한 분포 양상을 보이나 전반적으로 폐광산 주변에서 증가하는 경향을 보인다. 동명광산 지역의 광미, 폐석적치장토양, 농경지토양에 대한 성분분석 결과 농경지토양에는 중금속의 총 농토가 광미나 폐석적치장의 토양보다 훨씬 낮았을 뿐 아니라 총 중금속 농도 중 adsorbed, carbonate, reducible fraction들이 차지하는 비율이 낮아 이들이 농작물이나 주변 수계에 큰 영향을 미치지 못할 것으로 생각된다. 그러나 하천수중 중금속 원소함량 분포가 전반적으로 광산지역에서 증가하는 경향을 보이며, 광미나 폐석적치장 토양에서도 중금속의 총 농도가 매우 높았을 뿐 아니라 adsorbed, carbonate, reducible fractions들이 차지하는 비율이 농경지 보다 상대적으로 높았기 때문에 이들이 유실되거나 또는 산성우, 산성인 광산폐수의 유입 등으로 인해 화학적 환경변화가 발생할 경우 중금속 오염의 확산이 우려되므로 이에 대한 오염방지대책이 필요하다고 생각된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2001년도 정기총회 및 제3회 특별지포지움
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• pp.75-89
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• 2001

국내 폐석탄 광산은 334 개, 폐금속 광산은 약 900 여개로 알려져 있다. 이러한 폐광산에서는 환경오염과 지반침하 등 안전문제가 발생하고 있다. 폐광산에서 환경오염은 주로 폐갱도, 채굴적 그리고 광산폐기물 적치장에서 유출되는 산성광산배수 문제와 중금속이 함유된 광산폐기물의 침식 및 유실로 인한 주변 토양오염 등을 들 수 있다. 폐석탄 광산 및 폐금속 광산의 갱내수를 조사 분석한 결과, 일부 폐광산 갱내수들은 산성수이며 금속성분이 고농도로 함유된 폐수로 나타나고 폐탄광 배수의 수질은 지역적으로 차이가 있다. 폐광산배수의 정화는 물리화학적 처리시 막대한 운영비가 소요되므로 폐갱도 석회석 충전과 소택지 등 자연정화처리법으로 처리되고 있다. 현재 폐금속 광산 폐기물은 환경오염 방지를 위해 주로 매립법으로 복구되고 있다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.529-531
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• 2003

In order to investigate the level of heavy metal contamination and the seasonal variation of metal concentrations in soils and sediments influenced by past mining activities, tailings, soil and sediment samples were collected from the Hwacheon mine in Korea. The main pollution sources in this mine site are suggested as tailings and mine waste rocks. Elevated levels of Cd, Pb and Zn were found in soils and sediments. In a study of seasonal variation on the heavy metals in soils and sediments, heavy metals were higher enriched collected from before rainy season ($2^{nd}$ sampling) than after rainy season ($1^{st}$ sampling). Also, in order to estimate the microbial effects on Cd speciation in sediments, bacteria which can adsorb Cd was isolated and Cd adsorption characteristics of isolated bacteria in Cd solution was evaluated. The Cd bioremoval efficiency in Cd solution (5 ppm) by bacteria was more than $90\%$. Bioremoval efficiency in single metal solution was higher than that in mixed metal solution of Pb and Zn.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권2호
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• pp.61-69
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• 2002

Oship stream is located nearby south eastern coasts. This study was performed to find out waters quality modeling and then to predict water quality of Oship stream. Based on survey data, BOD, T-N, T-P calibration and verification result were in good agreement with measured value within mean coefficient variance(MSE) value, which were 13.9%, 9.0%, 26.5% and 19.5%, 12.0%, 16.5%, respectively. Sectional water quality predictions of the main stream of Oship stream are executed on the basis of the following cases 1) with sewage treatment of Dogye-eup 2) reduction of mine wastewater treatment of 80% in th basin. As a result, BOD, T-P improvement rates at down stream of Oship stream, case 1) were appeared 12.2%, 22.2%, case 2) maximum sulfate ion and conductivity reduction removal rate of Oship stream were 58%, 68%. The main pollution sources of Oship-stream were almost domestic wastewater and mine wastewater discharged from Dogye-eup which located in uppers stream. The large effects will appear after the construction of Dogye sewage water treatment plant which remove the organic matter and nutrients in these sewage water. The waste water from mine can not easily to treat for characteristics of effluence and economic problems. However, to achieve the goal of water quality in Oship-stream water system, treatments of those are necessary.

• 자원환경지질
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• 제33권4호
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• pp.261-271
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• 2000

In order to evaluate the environmental impact of U anormaly in the drainage system around the Shinbo talc mine area, U contents, their distribution patterns, bioaccumulation and a-radioactivity in stream water, stream sediments and aquatic organisms were investigated. The U contents of stream water attenuated with increasing distance from the mine area. The same attenuation pattern is shown in stream sediments from mine to 0.75 km downstream, although these contain highly enriched U contents (24~83 mg/kg) comparing with the international average concentration of surface soils (0.79~11 mg/kg). However, U content increases abruptly in sediment at 1.5 km downstream, probably due to detrital migration and rediposition of U enriched sediments. Futhermore, enriched U in downstream sediments occur in high proportions of carbonate and Fe-Mn oxide bounded forms, which show high potential of a secondary pollution source. For aquatic organisms, bio accumulation degree of U are in the order: aquatic larvae>black snail>mountain frog>crawfish. Cultured trout by the U enrich groundwater (387 ${\mu}g$/l) shows U accumulation in the part of branchia (CRs 5.25) and bones (CRs 11.2) but not in flesh (CRs 0.03). Total a-radioactivity have been measured in the level as 0.47 nCi/l for groundwater, 2.94~18 nCi/kg${\cdot}$DW for organisms and 93~328 nCi/kg${\cdot}$DW for sediments.