• 한국환경농학회지
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• 제21권1호
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• pp.31-37
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• 2002

중금속 오염토양에 대한 식물학적 복원에 적합한 식물종 탐색을 위하여 수목류 5종, 화훼류 2종 및 잔디를 대상으로 제련소 인근 중금속 오염지 포장에서 3년간 재배하여 연차별로 식물중에 흡수된 중금속 함량을 조사하였다. 식물의 건물중은 양황철, 팽나무, 적단풍, 사철나무, 회양목 순이었고, 연차별 건물중의 증가도 팽나무, 양황철, 적단풍이 높게 나타났다. 식물의 중금속은 지하부가 지상부보다 높은 함량을 보였으며, 식물중 회양목은 뿌리에서 매우 높게 나타났다. 공시식물의 3년차 총 흡수량은 카드뮴이 양황철, 팽나무, 단풍나무, 구리가 팽나무, 양황철, 회양목, 납이 양황철, 팽나무, 단풍나무, 비소가 회양목, 단풍나무, 양황철 순으로 높게 나타났다. 이상의 결과에서 식물의 건물중과 중금속 흡수량을 볼 때 양황철, 회양목, 단풍나무 및 팽나무 등이 중금속으로 오염된 토양에 대한 정화 식물로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.241-250
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• 1994

아연광산 인근지역의 농경지에 중금속의 오염정도와 옥수수의 생육에 미치는 영향을 조사하여 농작물 피해경감 대책의 기초자료로 활용하기 위하여 1993년에 경상북도 영양군 일월면 용화리 아연광산 수계지역의 토양중 중금속함량과 옥수수의 생육상황 및 토양중 중금속 함량과 식물체내 함량과의 관계에 대하여 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 영양지역의 토양중 중금속 함량은 비오염지역인 칠곡에 비해 Zn, Cu, Pb,Cd, As 함량이 현저히 높았고 광산으로부터 거리별 토양중 중금속함량은 $2.0{\sim}2.5km$ 에서 가장 높았으나 3.0km 지점에서도 1.5Km 지점보다 높은 경향이었다. 2. 오염지역의 작물별 엽내 중금속 함량은 Zn, Cu, Pb, Cd, As 함량이 모두 콩에서 가장 높았고 다음은 옥수수, 벼의 순이었다. 3. 오염지역에서 옥수수 생육은 현저히 불량 하였고 토양중 중금속 함량도 월등히 많았다. 4. 옥수수의 부위별 중금속 함량은 토양중 함량과 같은 경향이었고 부위별로는 잎에서 가장 많았으며 원소별로는 Zn > Cu > As > Cd > Pb 순위이었으나, 각원소의 부위별 함량은 다소 차이가 있었다. 5. 토양중의 중금속함량과 옥수수 생육상황과는 전반적으로 부의 상관관계가 있었으나 조사된 원소중 Cu, Pb 함량과 옥수수의 초장, 착수고, 줄기굵기, 자수길이 및 수량과는 유의한 부의상관이 인정되었다. 6. 토양중 중금속 함량과 식물체 부위별 중금속 함량과의 관계는 대체로 정의 상관 관계를 나타냈으며, 토양중의 Pb, Cd, As 함량이 많으면 식물체 내의 Pb, Cd, As 함량이 증가되었고, 곡실중의 Pb와 As 함량은 토양중의 Cd 및 As와 유의한 정의 상관이 인정되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권5호
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• pp.611-622
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• 2000

대규모 면오염원으로 간주되는 난지도지역을 중심으로 2000년 봄 기간중 대기-지표간 수은의 교환율을 측정하고, 측정자료를 기초로 수은의 교환현상을 분석하였다. 측정결과에 의하면 난지도지역은 대규모 면오염원으로 대량의 수은을 배출할 뿐아니라 동시에 대규모의 침적을 경험하는 것으로 나타났다. 일주기별로 농도, 농도구배, 플럭스의 절대치를 분석한 결과 대규모 배출과 침적은 오후시간대에 왕성하게 진행되는 것으로 나타났다. 그러나 이들의 발생빈도에 대한 분석결과는 배출이 새벽 또는 저녁에 빈번하게 발생하는데 비해, 침적은 주로 오후시간대에 집중된다는 것을 확인하였다. 풍향대별로 발생빈도와 교환율을 비교한 바에 따르면, 대규모 침적을 유도하는 외부배출원이 동쪽지역에 위치해 있다는 것을 추정할 수 있었다. 특정 풍향에서 침적이 집중된 점을 감안하여, 침적이 집중된 방향의 자료군과 배출이 지배적으로 발견된 전체자료를 이용하여 조건별 환경인자의 변화동향을 배출/침적비로 환산하여 비교하였다. 그 결과 대부분의 오염인자들의 농도는 외부여건에 따라 규칙적인 변화양상을 보여주었다. 상관분석의 결과는 이들의 거동이 교환현상의 수직적인 방향-침적 또는 배출-의영향을 민감하게 반영하는 것으로 나타났다. 요인분석의 결과는 배출시에 기온과 같은 요인에 의해 유도되는 부분이 그리고 침적시에는 기온, 오존, 비메탄계 탄화수소와 같이 외부인자의 영향을 반영하는 요인들이 복합적으로 중요하게 작용할 수 있다는 점을 시사하였다. 난지도지역을 중심으로 한 수은의 자료를 추정한 결과 연간규모로 약 6kg의 수은이 배출되는 것으로 나타났다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.23-32
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• 1994

태백 탄전 지대에서 산출되는 비정질 철 수산화물 (AIO)에 대한 회귀 원소 흡착 반응의 총체적 평형 상수 $K_{ad,app}$를 계산하기 위해 시간-흡착 실험 및 pH-흡착 실험을 실시하였다. 이와 같은 두 실험 결과에 의하면, Pb을 제외한 모든 원소의 흡착 반응이 평형에 도달하여 계산된 $K_{ad,app}$값이 실제의 값일 가능성이 높음을 알 수 있다. 희귀 원소와AIO간의 흡착 반응에 대한 $K_{ad,app}$와 수소 이온의 반응 계수 x는 pH-흡착 실험 결과로부터 얻어진 log($\Gamma$/ ［ $M^{2＋}$］$_{aq}$ )와 pH에 대한 선형 희귀 식의 절편과 기울기로부터 계산되었다. 이 연구에서 계산된 $K_{ad,app}$는 $10^{－4.5}$에서 $10^{2.75}$ 범위의 값을 갖는데, 이는 다른 연구자들에 의한 단순 조성계에 대한 실험 결과와 많은 차이를 보인다. 이 연구에 의한 $K_{ad,app}$는 자연계의 다른 환경에서 평가된 것과 어느 정도 비슷한 값을 보이지만 정확히 일치하지는 않는다 이러한 사실은 연구 지역의 수계에서 $K_{ad,app}$가 독특한 그만의 값을 갖는 것을 나타내므로, 흡착 모델링 전에 반드시 연구 지역의 수계에 맞는 정확한 $K_{ad,app}$값이 평가되어야 함을 의미한다. 이 연구에 의한 x는 -0.3 내지 0.7의 값을 갖는데, 이 또한 일반적으로 지구화학자들 사이에서 받아들여지는 값과는 상당히 다른 것이다. 이러한 x값의 차이는 아마도 흡착 자리에 대한 다른 이온종간의 경쟁 또는 종류가 다른 여러 흡착 반응의 동시 진행에 의한 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 태백 지역에서의 탄광 폐수에 오염된 수계 내에서의 적절한 흡착 모델을 세우는데 도움을 줄 것이다. 이렇게 세워진 흡착 모델을 이용하여 수계 내에서의 흡착에 따른 금속 원소 함량 변화를 기술할 수 있을 것이며, 이는 태백 탄전 지역에서의 광산 폐수가 수질에 미치는 영향에 대한 연구에 중요한 부분이 될 것이다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권3호
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• pp.129-140
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• 1998

이 연구는 오염원이 산재해 있는 농촌지역으로 아산지역을, 그리고 공업단지와 주거지역이 위치한 공단지역으로 구로구지역을 연구대상지역으로 선정하여 공단지역과 농촌지역 지하수의 물리.화학적 특성과 오염 양상을 조사하였다. 또한 지하수의 효율적인 이용과 적절한 관리를 위해 지리정보시스템을 구축하고 이를 이용하여 지하수오염과 잠재점오염원의 공간적인 관련성을 규명하였다. 아산지역 지하수는 Ca-HCO$_3$유형의 지하수이며 SiO$_2$와 HCO$_3$함량비가 높은 특징을 보여 물-암석 반응이 지하수 성분을 지배하는 가장 큰 요인임을 보여준다. 구로구지역 지하수는 Ca-HCO$_3$유형의 지하수이며 Cl, NO$_3$및 SO$_4$등 오염물질이 부화되고 SiO$_2$에 비해 Ca 함량비가 더 높게 나타나는 등 다양한 오염원에 의한 영향을 반영하고있다. 아산지역에서는 37.5%(총 40개 중 15개)의 지하수 시료에서 NO$_3$,SO$_4$및 Zn의 함량이 먹는 물 수질 기준을 초과하는 오염현상이 조사되었으며, 대부분이 NO$_3$의 오염이었다. 축산농가 및 공장에 대해 오염영향범위를 조사하기 위해 버퍼링 분석을 실시한 결과 l00 m 거리에 걸쳐 오염의 영향이 미치고 있어 공장 및 축산농가가 지하수 오염의 직접적인 원인임을 확인하였다. 구로구지역에서는 64.7%(총 51개 중 33개)의 지하수 시료에서 NO$_3$, Cl, SO$_4$, Fe 및 Zn의 함량이 음용수 수질기준을 초과하는 오염현상이 확인되었다. NO$_3$오염은 50 m 이상의 심부지하수에서도 관찰되어 이미 심각한 오염현상이 진행되었음을 보여주었다. Cl 오염은 구로동 지역의 50 m 이하 천부지하수에서 관찰되었으나 구로동의 구로공단지역에서는 먹는 물 수질기준 이하의 낮은 함량을 보였다. 구로동지역은 70%, 고척동지역은 42%, 궁동지역은 14%의 지하수 시료에서 오염물질이 먹는 물 수질기준을 초과하는 오염현상이 조사되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.845-859
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• 2020

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 사고발생으로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 수질오염 사례 중 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 생태환경에 직접적인 피해가 발생한다. 하천으로 유출가능성이 있는 화학물질은 무색의 수용성인 경우가 많아 육안으로 유출 사실을 확인하기가 어렵다. 화학사고 발생시 화학물질의 탐지는 간이접촉식탐지장비를 이용하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있다. 이러한 접촉식 센서는 현장인력에 의존적이고, 설치식 검출센서 또한 제한적으로 설치되어 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵다는 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 수계로 유출되는 유해화학물질을 식별하기 위하여 접촉식 탐지 기술의 한계를 극복할 수 있는 원격탐사기법과 최신 센서기술을 활용하였다. 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 하천 적용에 대한 검증을 실시한 후 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.83-89
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• 2001

본 연구는 외생균근균 중 중금속에 대한 내성이 우수한 것으로 알려져 있는 모래밭버섯균의 Cd 축적과 내성 특성을 밝히고자 수행하였다. 모래밭버섯균은 1997년 전남 무안의 곰솔림에서 분리한 것으로 MMN 배지에 $CdSO_4{\cdot}5H_2O$을 0, 0.2, 0.5, 2, $10{\mu}g/m{\ell}$로 첨가하여 기내에서 배양하였다. 배양을 시작한 후 일주일 간격으로 24일 동안 생장량과 내성지수를 측정하였으며, 40일 후에는 균사를 수확하여 Cd 함량, superoxide dismutase(SOD) 활성, glutathione reductase(GR) 활성을 측정 하였다. 기내 배양된 모래밭버섯균은 Cd $2{\mu}g/m{\ell}$ 처리에서 생장이 감소하였으며, Cd $10{\mu}g/m{\ell}$의 처리에서는 생장이 거의 정지하였다. 대조구와 Cd 처리구의 생장량 비로 결정된 모래밭버섯균의 내성지수는 Cd 처리 농도가 증가함에 따라 점차 감소하는 경향을 나타냈으나 Cd $0.5{\mu}g/m{\ell}$와 Cd $2{\mu}g/m{\ell}$ 처리구에서는 14일 경과 후 다시 증가하였다. 모래밭버섯균의 균사내 Cd 농도는 Cd 처리 농도 증가에 따라 증가하였으며, 특히 Cd $10{\mu}g/m{\ell}$ 처리의 균사내 Cd 농도는 $854{\mu}g/g$으로, Cd $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리구의 균사내 농도 $12.3{\mu}g/g$보다 70배 높았다. 모래밭버섯균의 SOD 활성은 Cd 농도별 처리간에 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 GR 활성은 Cd $0.5{\mu}g/m{\ell}$ 처리구에서 대조구보다 높았으며 Cd $2{\mu}g/m{\ell}$에서는 대조구보다 낮았다. 결론적으로 모래밭버섯균은 Cd의 흡수가 뛰어나며, Cd에 대한 내성은 비교적 저농도에서 항산화효소의 합성 증가와 같은 독성 제거 기작을 통하여 나타난다고 판단된다. 따라서 모래밭버섯균은 저농도로 오염된 중금속 오염지의 식생 복원에 이용이 가능하다고 본다.