• Ocean and Polar Research
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• 제41권3호
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• pp.169-181
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• 2019

The purpose of this study is to develop geochemical tracers to identify a specific source desert of mineral dust in China using the published data. In addition, we tested the applicability of these tracers to wet-deposits and soil samples collected in Jeju, Korea. Because of similarity in trace elemental compositions of mineral dust from the major arid regions in China, such as Taklimakan, West Ordos (Badain Jaran), East Ordos (Mu Us and Hobq), East Northern China (Horqin), West Northern China (Gurbantunggut), and Chinese Loess Plateau, there has been limited to the use of geochemical data for source identification. Here we propose the four (4) plots using combination of seven (7) geochemical variables as a source indicator to distinguish one from other source regions in China: $\frac{Y}{Tb_N}$ vs. $\frac{Th}{{\Sigma}REE_N}$, $\(\frac{La}{Gd}\)_N$ vs. $\frac{Y}{{\Sigma}REE_N}$, $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\frac{Y}{Nd_N}$, and $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$, where $_N$ and $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$ stand for values normalized to Post-Archean Average Shale composition and Ce anomaly, respectively. Mineral dusts from aforementioned six major deserts are distinguished one from the others by the combined use of these variables. Jeju rock and soil samples form a separate domain from Chinese mineral dusts in all four plots. In contrast, most of Jeju dust samples were comparable with the West Ordos desert (Badain Jaran) domain, indicative of strong influence of Badain Jaran dust in Jeju in spring season when the mineral dust was collected. A weak positive Ce anomaly in Jeju samples implies minimal local contribution. Our study suggests that the combination of $\frac{Y}{Tb_N}$ vs. $\frac{Th}{{\Sigma}REE_N}$, $\(\frac{La}{Gd}\)_N$ vs. $\frac{Y}{{\Sigma}REE_N}$, $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\frac{Y}{Nd_N}$, and $\frac{Th}{Tb_N}$ vs. $\(\frac{Ce}{Ce}\)_N^*$ can be used to identify a specific source region of mineral dust in China as well as Jeju mineral particles.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권3호
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• pp.25-36
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• 2021

This study evaluated monthly, seasonal and altitudinal changes of oxygen and hydrogen isotope compositions of wet precipitation samples (n = 238) that were collected for last four years from 7 altitudes (from 265 to 1,500 m above sea level) in the Jeju Samdasoo watershed at the southeastern part of Jeju island, in order to examine the recharge characteristics of groundwater that is pumped out for the production of the Samdasoo drinking mineral water. Precipitation samples showed a clear seasonal change of O-H isotopic composition as follow, due to the different air masses and relative humidity: 𝛿D = 7.3𝛿¹⁸O + 11.3 (R² = 0.76) in the wet season (June to September), while 𝛿D = 7.9𝛿¹⁸O + 9.5 (R² = 0.91) in the dry season (October to May). In contrast, the stable isotope compositions of groundwater were nearly constant throughout the year and did not show a distinct monthly or seasonal change, implying the well-mixing of infiltrated water during and after its recharge. An altitudinal effect of the oxygen isotope compositions of precipitation was also remarkable with the decrease of -0.19‰ (R² = 0.91) with the elevation increase by 100 m. Based on the observed altitudinal change, the minimum altitude of groundwater recharge was estimated as 1,200 m above the sea level in the Jeju Samdasoo watershed.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권2호
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• pp.1-11
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• 2023

Groundwater-surface water interaction was evaluated using water quality parameters (temperature and electrical conductivity), distributions of stable water isotopes (δ²H and δ ¹⁸O), and Rn-222 in lagoon water, groundwater, and seawater at three coastal lagoons (Songji (SJ), Youngrang (YR), and Sunpo (SP) Lagoon) in South Korea. From the results of composition and distributions of δ²H and δ¹⁸O, it was found that groundwater fraction of lagoon water in YR Lagoon (76%) was slightly higher than those of SJ (42%), and SP (63%) Lagoon. Based on Rn-222 mass balance model, groundwater discharge into SJ Lagoon in summer 2020 was estimated to be (3.2±1.1)×10³ m³ day^-1, which showed a similar or an order of magnitude higher than the results of previous studies conducted in coastal lagoons. This study can provide advanced techniques to evaluate groundwater-surface water interaction in coastal lagoons, wetlands, and lakes, and help to determine the effects of groundwater on coastal ecosystems.

• 한국제4기학회지
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• 제34권1호
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• pp.41-51
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• 2024

신천습지는 하중도, 분류하도, 망류하도, 사력퇴적지 등 하천지형 다양성이 크며, 초본과 목본의 다양한 식생이 생육하여 습지 경관도 우수하다. 2008년과 2020년 사이 습지 내 토지 피복에 큰 변화가 있었으며, 두 시기 농경지의 면적은 18%에서 0.04%로 현저히 감소하고 식생의 면적은 45%에서 54%로 증가했다. 수역 면적 또한 34%에서 41%로 비교적 큰 증가량을 보인다. 표층 퇴적물은 전반적으로 사질양토의 입경 특성을 보이며, 산성토의 성질을 띤다. 퇴적물의 산성도는 습지하류 및 하도 중앙부로 갈수록 높게 나타나며, 인접한 지점에서도 지류의 유입 여부와 하천 유속에 따라 산성도의 차이가 나타난다. 하중도와 사력퇴적지를 중심으로 식생이 밀생하는 곳은 퇴적물의 토양화가 상당히 진행되었으며, 보(weir)와 인접한 하류에서 그러한 경향이 더 뚜렷하다. 신천습지에 조성된 보는 상·하류 간 유속 변화와 침식 및 퇴적양상에 큰 영향을 주는 것으로 판단된다. 다만, 현재의 습지 지형은 이미 조성된 보와 상당 시간 조응하여 발달한 것이므로 보의 해체나 하도 정비와 같이 급격한 환경 변화를 유발할 수 있는 요인을 억제하는 행정과 관리가 필요하다.

• 환경위생공학
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• 제5권1호
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• pp.54-62
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• 1990

충청북도 일원에서 1976년부터 1981년사이에 산불이 발생한 산화적지와 그에 인접한 비산화지의 식생과 토양성분을 조사하여, 산화 후의 식생회복과 토양성분과의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 79-B의 우점종 순위가 억새-산거울-싸리의 순으로 비산화지와 같게 나타나 산화 후 2년째 회복되었고, 그 후 산화적지에서 싸리가 점차 우점종으로 발달하여 산화 후 5년이 지난 76-B의 우점종 순위가 싸리-산거울-억새의 순이었다. 2. 생활형 조성은 산화 후 2년째부터 조사지소에 따라 H-e-$D_1-R_5$ 또는 Ph-e-$D_1-R_5$로 산화적지와 비산화지가 같게 되어, 산화 후 2년째에 산화적지의 생활형이 회복되었다. 3. 천이도는 81-B의 DS=423, 81-U의 DS=524로 산화적지가 낮았으나, 산화 후 2년째인 79-B의 DS=510, 79-U의 DS=520으로 거의 같았고, 산화 후 3년째부터는 산화적지가 비산화지보다 점차 높게 나타나 산화적지는 비산화지보다 천이가 빠르게 진행됨을 알 수 있다. 4. Shannon-Wiener function, Morishita's index 및 Simpson's index 등 종 다양성의 분석 결과에 의하면, 산화 당년에는 복잡한 군집이었으나 산화 후 2~3년째에 비산화지와 같은 단순한 군집으로 회복되었다. 또한 Evenness index의 분석 결과, 산화 당년에 식물종수가 비산화지보다 많았으나 산화 후 2년째부터 비산화지와 같은 종수가 되었다. 6. 산화적지의 식생은 산화 후 2~3년째에 비산화지의 식생과 거의 같게 회복되었고, 토양성분도 2~3년째에 회복되었다. 따라서, 산화 후 식생회복 과정과 토양성분의 변화사이에는 밀접한 관련이 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권3호
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• pp.141-152
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• 1973

화강암(花崗岩), 화강섬록암(花崗閃綠岩), 섬록암(閃綠岩), Arkose 질사암(質砂岩), 및 Tertiary 혈암(頁岩)등에 유래(由來)된 사과과수원(果樹園) 11개처(個處)의 하층토(下層土)에 대(對)해서 광물(鑛物)의 풍화과정(風化過程)과 토양생성작용(土壤生成作用) 및 광물조성(鑛物組成)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 일(一), 이차광물(二次鑛物)에 대(對)한 광물학적(鑛物學的) 연구(硏究)를 시도(試圖)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 일차광물(一次鑛物)로서 Quartz, Changed-feldspar, Plagioclase, Alkali-feldspar 등은 거의 모든 시료(試料)에 존재(存在)하였고, 또 시료(試料)에 따라 Hornblende, Biotite, Muscovite 및 Plant opal를 가진 것도 있었으며, 그 밖에 양(量)은 적으나마 Pyroxene group, Tourmaline, Epidote, Cyanite, Magnetite, Volcanic glass 및 Zircon 등도 찾아 볼 수 있었다. 토양(土壤)의 광물학적조성(鑛物學的組成)은 모재(母材)의 특성(特性)을 어느정도(程度) 반영(反映)하고 있어서, 주(主)로 Granite, Granodiorite, Diorite, Arkose 또는 그들의 풍화생성물(風化生成物)이 서로 혼입(混入)된 것에 유래(由來)된 것으로 추정(推定)할 수 있었다. 2. 점토광물조성(粘土鑛物組成)은 팽창형(膨脹型) 또는 비팽창형(非膨脹型) ${\AA}14$광물(鑛物), Illite 및 Kaolin 광물(鑛物)이 주성분(主成分)으로 되고, 시료(試料)에 따라서는 Chlorite, Christobalite, Gibbsite와 일차광물(一次鑛物)인 Quartz 및 Feldspar를 가지고 있었으나 양적(量的)으로는 모재(母材)에 따라 차(差)가 있었다. 3. 비팽창형(非膨脹型) $14{\AA}$광물(鑛物)로는 2, 8면체(面體) Vermiculite가 주(主)이고, 그 층격자간(層格子間)에 Gibbsite 모양의 수산화(水酸化) Aluminium 층(層)을 끼워 있는 것으로 추정(推定)된다. 4. Arkose 또는 Tertiary 혈암계암석(頁岩系岩石) 풍화생성물(風化生成物)에 유래(由來)된 것은 Montmorillonite가 주성분(主成分)이 였다. 그러나 Arkose만으로 된 것은 Kaolin 광물(鑛物)과 Vermiculite가 주(主)이고, 또 산성암풍화생성물(酸性岩風化生成物)이 주(主)로 된 곳은 Kaolin 광물(鑛物)을 주성분(主成分)으로 하는 것과, Kaolin 광물(鑛物) 및 Vermiculite를 주성분(主成分)으로 하는 두 Group로 크게 나눌 수 있었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권1호
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• pp.55-67
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• 2006

유기농업을 수행하고 있는 지역 내에서 재배작물, 유기재배 형태, 경지면적, 가축사육현황, 유기물 활용실태 등을 조사하고 유기재배 농가단위의 양분수지를 산출하여 합리적인 유기자원 사용과 적정 유기물 시용에 의한 토양의 양분관리를 체계화하여 지속적인 유기농산물 생산을 위한 유기물 적정사용 기술개발을 목적으로 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농업 경력이 $8{\sim}20$년 되고 유기농산물 품질인증을 받은 31농가를 대상으로 작물별 유기물 시용량을 조사한 결과 과수>엽채류, 과채류>벼 순으로 많았으며 채소류 재배시에는 ha당 40톤 정도를 시용하였다. 또한, 엽채류는 축분에 톱밥을 혼합하여 제조한 퇴비를 주로 사용하였으며 볏짚, 파쇄목, 쌀겨, 산야초 등 다양한 유기물 자원을 시용하는 반면에 과채류는 시용하는 유기물 원료가 단순하고 비교적 질소성분이 적은 볏짚과 우분퇴비를 영양생장기에 시용하고 생식생장기에는 양분함량이 다소 많은 유박과 산야초를 시용하였다. 상추, 신선초, 케일을 1년에 3기작으로 유기농업을 하는 농가에서 작물재배 기간 중에 생산한 수량을 기초로 하여 양분수지를 계산한 결과 상추 재배시기에 3요소 성분이 과다한 것으로 나타나 신선초 재배 후 상추와 케일 재배시는 시판퇴비의 시용량을 줄여야할 필요가 있었다. 유기농으로 벼를 재배하는 양평군 용문면 화전리 지역에서 시용한 유기물 총과 벼 생산량을 이용하여 삼요소의 양분 수지를 조사한 결과 벼 재배 표준시비량보다 질소-인산이 각각 29-10kg 과다하게 시용되고 있었다. 또한 우리나라 유기농 재배농가의 유기물 시용량은 전체적으로 과다하게 투입되는 경향이었고 이에 따라 토양의 이화학성은 벼 재배지역에서는 적정기준치에 적합하였으나 시설채소재배지에서는 적정기준치와 상당한 차이를 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 보다 정적 유기물 시용을 통한 지속적인 유기농산물 생산이 가능하도록 하기 위해서는 시용하려는 유기물 자원의 화학성과 재배토양의 화학성을 분석하여 과부족한 성분이 없도록 적당한 유기물 시용량을 결정하여야 할 것으로 판단이 된다.

• 보존과학회지
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• 제32권4호
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• pp.471-490
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• 2016

조선시대 목리유적 회격묘의 재료학적 특성과 물성을 분석하여 석회의 제조기법 및 회격의 제작과정과 원료산지를 검토하였다. 회격의 건조밀도는 1호 회격묘 남벽이 $1.82g/cm^3$로 가장 높고, 공극률은 25.20%로 최저값을 보였다. 건조밀도와 공극률은 반비례 관계를 보이나, 일축압축강도는 2호 회격묘에서 $182.36kg/cm^2$로 최대강도를 보였으며 공극률 및 밀도와 상관관계는 보이지 않았다. 회격의 석회혼합물은 주로 황갈색 기질에 $200{\sim}600{\mu}m$의 석영, 장석 및 운모류와 방해석으로 이루어져 있다. 특히 회격에서는 하이드로탈사이트 및 포틀란다이트가 검출되나 토양에서는 고령석이 동정되었다. 회격의 모든 석회는 $600{\sim{800^{\circ}C$에서 탄산칼슘의 탈탄산반응에 기인한 대대적인 중량감소와 다양한 흡열피크가 나타났다. 회격의 산출상태와 광물조성 및 열분석 결과로 보아 석회의 조성온도는 $800^{\circ}C$ 내외로 추정된다. 회격묘는 삼물(석회, 세사, 황토)의 혼합조성으로 인해 넓은 주성분원소 범위를 보이며 작열감량 또한 22.5~33.6 wt.%로 나타났다. 회격의 석회와 골재의 함량이 불균질하고 부분적으로 양생이 충분히 이루어지지 않은 것으로 밝혀져 기술수준은 다소 낮았던 것으로 판단된다. 목리유적 일대에서는 석회의 원료인 석회암질암의 분포가 여러 곳에서 확인되며 상업적으로 석회를 생산한 예산 및 홍성지역의 석회석 광산과 근거리에 있다. 석회 원료는 목리유적 인근의 산지에서 공급되었을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.327-336
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• 2016

미얀마 중부지방에 위치한 바간(Bagan)은 지난 10년간 평균 연 강수량이 약 600 mm에 지나지 않는 건조지역으로 산불, 지역 주민의 방목 및 연료목 사용 등으로 인한 산림 훼손이 심각한 지역이다. 이에 훼손된 건조지의 복원을 위한 노력의 일환으로 조림 사업이 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 이 지역의 주요 조림 수종을 대상으로 수분이용효율이 양호하여 조림에 적합한 수종을 선발하고, 둘째, 조림이 해당 지역의 미세기후변화에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 5개 주요 조림 수종(Azadirachta indica, Acacia catechu, Eucalyptus camaldulensis, Acacia leucophloea, Albizia lebbek)을 대상으로 각각 1년생 유묘와 2005년에 이식한 11년생 성목의 생장을 측정하고, 양엽에서 추출한 탄소동위원소함량(${\delta}^{13}C$, ‰)을 분석하여 수종별, 생장단계별 수분 이용효율 변화를 분석하였다. 한편 조림이 건조지의 미세기상변화에 미치는 영향을 구명하기 위해 Ngalinpoke 산지에 2005년 조림된 A. indica 숲과 전광 노출지를 대상으로 미세기상특성을 측정하였다. 2015년 2월부터 이듬해 7월까지 기온, 상대습도, 토양온도 및 토양수분 함량 등을 측정하였으며, 특히 조림에 따른 지표면의 복사열 차이를 구명하기 위해 지면으로부터 60 cm, 2 m 높이에서의 기온과 상대습도를 측정하였다. 위의 주요 조림 수종 중에 수분이용효율이 상대적으로 높은 수종은 A. indica와 A. lebbek였으며, E. camaldulensis은 수고 생장이 좋은 반면 수분이용효율이 가장 낮았다. 지상 2 m 높이에서는 기온 및 상대습도가 조림지와 노출지 사이의 차이를 보이지 않았으나, 토양온도는 두 지역간 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 지상 60 cm 높이에서는 기온 및 상대습도가 조림지에서 노출 전광지에 비해 낮았다. 한편, 조림지에서의 토양수분함량은 전광 노출지에 비해 월별 변동폭이 컸으며 2015년 10월에는 전광 노출지에 비해 약 4배 상승하였다. 결과적으로 이 지역에서의 조림은 지표 온도를 낮추고 지표에서의 직접적인 증발을 막아줌으로써 토양 내 수분 보존에 기여하는 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권4호
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• pp.42-51
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• 2004

본 연구에서는 캐나다 산 피트 모스(Canadian Sphagnum peat moss)시료로부터 산${\cdot}$염기 침전법을 이용하여 휴믹산(p-HA), 풀빅산(p-FA), 휴민(p-Humin)을 순수분리 하였고, 화학적(원소분석, pH 적정) 및 분광학적(적외선 및 핵자기공명 분광분석)방법을 이용하여 피트모스와 각 휴믹 성분의 특성(원소성분비, 양성자교환용량(PEC), 작용기 및 분자구조)을 규명하였다. 또한, Cd(II)을 흡착시킨 p-Humin의 적외선 스펙트럼 분석을 통하여 휴믹분자의 금속이온 결합자리를 확인하였다. 이상에서 얻어진 특성분석 결과는 문헌에 제시된 토양 휴믹물질의 특성과 함께 비교 분석하였다. 본 연구의 주요 목적은 유기물 집적 층인 피트 모스에 존재하는 휴믹물질의 친환경적 응용에 필요한 기초 물질 특성 자료를 제공함에 있다. 순수분리 결과, p-Humin 및 p-HA와 p-FA의 함량은 피트 모스 전체유기물 함량($957{\pm}32g/kg$)의 각각 $76\%,\;18\%,\;3\%$로 분포하였으며, 원소 성분비는 p-Humin이 $C_{1.00}H_{1.52}O_{0.79}N_{0.01}$로서 p-HA($C_{1.00}H_{1.09}O_{0.51}N_{0.02}$), p-FA($C_{1.00}H_{1.08}O_{0.65}N_{0.01}$)에 비하여 H/C와 (N+O)/C 비가 상대적으로 더 높았다. pH 적정분석을 통한 산/염기 특성 분석결과, 피트 모스 휴믹 분자에는 서로 다른 환경에 있는 두 종류의 산성 작용기가 존재함을 알 수 있었으며, PEC(meq/g) 값은 p-FA(4.91) >p-HA(4.09) >p-Humin(2.38)의 순으로 나타났다. 적외선 스펙트럼 분석 결과, 피트모스 휴믹물질의 작용기 기본 특성은 기존 토양 휴믹물질과 유사하였으며, 금속이온 주요 결합작용기는 -COOH임을 확인하였다. 피트 휴믹 분자의 탄소 골격은 전반적으로 낮은 휴믹화 단계의 물질 특성을 보였으며, $^{13}C$-핵자기공명 스펙트럼 분석을 통해 p-Humin과 용해성 휴믹 성분(p-HA, p-FA)의 분자구조 특성의 차이점을 밝힐 수 있었다.