• 제목/요약/키워드: trace metals

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여름철 천수만 해수에서 담수 대량 방류에 따른 영양염, 유기물 및 미량금속의 변화 (Effect of Freshwater Discharge on the Seawater Quality (Nutrients, Organic Materials and Trace Metals) in Cheonsu Bay)

  • 이지윤;최만식;송윤호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권4호
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    • pp.519-534
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    • 2019
  • 여름철 인공호수(간월호, 부남호)로 부터의 담수방류시 천수만 수질(영양염, 유기물, 미량금속)에 미치는 영향을 평가하기 위해 2011년 6, 7, 8, 10월에 평상시와 담수방류 시기 각 2회씩의 해수를 채취하였다. 담수가 방류되면 용존 무기 질소(DIN)의 농도가 만내의 모든 수층에서 약 3-4배 증가하였고, 평상시 암모니아성 질소(NH4+-N)가 우세하다가 담수방류시 질산성 질소(NO3--N)가 우세하였다. 용존 무기인(DIP)의 경우 내만 표층에서 절반으로 감소하였고 저층에서는 1.5배 증가하였으며 규산염(Si(OH)4)은 내만 저층에서 2배 증가하는 모습을 보였다. Redfield ratio는 담수 방류시 인 제한 환경으로 바뀌었다. 용존 유기 탄소(DOC) 및 질소(DON)는 약 2배 증가하였고, 입자상 유기 탄소(POC), 질소(PON), 인(POP) 및 생물기원 규소(Bio-SiO2)는 내만 표층에서 약 2배 이상 증가했다. 용존 금속(Fe, Co, Ni, Cu)은 내만의 표층에서 증가하였으나, 용존 Cd의 경우 만의 표층에서 절반으로 감소하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 영양염, 유기물 및 금속 농도가 높은 인공호수의 물이 만으로 유입되면, 천수만 내의 영양염 및 용존 유기물, 금속농도가 증가하고, 식물플랑크톤 대증식이 발생하여 표층에서 산소 과포화, 저층에서 빈산소를 발생시킨다. 빈산소와 함께 내만의 저층에서는 매우 높은 농도의 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 농도가 존재하였다. 수질 평가 지수값을 통해 천수만의 부영양화 정도를 평가한 결과, 평상시에는 3등급 이하로 나타나다가 방류시 5등급으로 바뀌게 됨을 알 수 있었다.

대구지역 학교먼지에 함유된 미량원소성분 분석과 오염원 평가 (Trace Elements Analysis and Source Assessment of School Dust in Daegu, Korea)

  • 송희봉;도화석;이명숙;신동찬;윤호석;곽진희;정철수;강재형
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1390-1399
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    • 2007
  • 2007년 1월에 대구지역의 총 45개 학교를 대상으로 학교먼지를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원을 평가한 결과, 운동장은 자연적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 반면에 교실은 인위적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 것으로 추정되었다. 분석결과는 자연적인 발생원 성분이 인위적인 발생원 성분에 비해 매우 높은 농도를 보였다. 또한 교실은 운동장보다 뚜렷하게 높은 농도를 보였으나 도시지역과 농촌지역간 그리고 토양운동장과 잔디운동장을 이용하는 교실간은 대체로 농도차이가 없었다. 대구지역의 수준은 국내의 다른 지역보다 운동장이 낮은 농도를 보였으나 교실은 높은 농도를 보였다. 대구지역의 교실에 축적된 먼지는 도로상에 축적된 먼지보다 미량원소성분을 적게 함유하고 있었다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과, 운동장은 중금속오염이 거의 없는 수준을 보였으나 교실은 중금속오염이 높은 수준을 보였다. 또한 운동장은 도시지역과 농촌지역간 큰 차이가 없었으나 교실은 도시지역이 농촌지역 보다 중금속오염이 약간 높았다. 미량원소성분간의 상관성을 분석한 결과, 운동장은 교실보다 미량원소성분간에 양호한 상관성을 많이 보였다. 교실먼지에 함유된 미량원소성분은 운동장먼지에 함유된 미량원소성분의 영향을 크게 받지 않았다.

강원도 지역 탄산수와 암석간의 반응에 의한 용존 원소들의 유동성에 관한 지구화학적 연구 (Geochemical Study on the Mobility of Dissolved Elements by Rocks-$CO_2$-rich waters Interaction in the Kangwon Province)

  • 최현수;고용권;윤성택;김천수
    • 자원환경지질
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    • 제35권6호
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    • pp.533-544
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    • 2002
  • 주요 및 미량원소들의 함량을 조절하는 반응들 동안 용존 원소들의 상대적인 유동성을 알아보기 기존에 발표된 강원도 지역 탄산수와 화강암에 대한 자료로부터 주·부·미량원소의 함량을 다시 살펴보았다. 탄산수내에 용존되어 있는 원소들의 상대적인 유동성은 Na으로 평균화한 탄산수-화강암간의 비로부터 계산하였다 계산결과는 탄산수 대수층내로 마그마에서 기원한 휘발성을 지닌 금속원소들의 가스에 의한 유입은 강원도 지역에서 무시할 만하며, 이런 유입은 상승하는 유체의 냉각에 의해 조절된다 이산화탄소가 유입된 약산성의 물에 의한 화강암의 용해반응이 금속원소들의 주요 공급원이다 유동성이 매우 낮은 원소 (Al)는 고체의 풍화산물 내에 우선적으로 잔류하는 반면, 알칼리 및 알칼리 토금속들과 OHA원소들 중 As과 U은 유동성이 있으며, 따라서 수용액계 내로 방출된다. 전이금속원소들은 중간정도의 유동특성을 보이는데, Fe와 Mn은 산화환원조건 또는 V, Zn과 Cu는 고체표면과 연관된 반응(흡착이나 침전)의해 주로 영향을 받는다.

미량 중금속의 농축 및 정량을 위한 폴리에틸렌이민-폴리메틸렌폴리페닐렌 이소시안에이트에 토대한 킬레이트 수지의 합성에 관한 연구(II) : 루빈산이 결합된 카르복시메틸화된 폴리아민-폴리우레아 수지 (Studies on the Polyethylenimine-Polymethylenepolyphenylene Isocyanate Backbone Chelating Resin Synthesis for the Trace Heavy Metals Enrichment and Analysis(II) : Rubeanic Acid Loaded Carboxymethylated Polyamine-Polyurea Resin)

  • 정용순;이강우;황종연;임광수
    • 분석과학
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    • 제6권5호
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    • pp.435-442
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    • 1993
  • 루빈산이 결합된 카르복시메틸화된 폴리아민-폴리우레아(RCCPPI) 수지가 클로로카르복시메틸화된 폴리아민-폴리우레아(CCPPI) 수지와 루빈산으로부터 1단계 반응에 의하여 합성되었다. 이 수지의 구조는 적외선 분광광도법, 원소분석 및 시차열분석법으로 확인되었다. 이 수지에 대한 중금속 흡착특성은 용액의 pH를 변화시키면서 뱃치법에 의하여 분포계수($K_d$)를 측정하고, 프론탈크로마토그래피법으로 관류점을 측정하여 조사하였다. 중금속 이온용액을 이 수지로 충진된 관에 통과시킴에 의하여 고농도의 나트륨, 칼슘 및 아세트산염 용액 중에 존재하는 미량 중금속 이온을 최적 pH에서 농축 및 회수 정량할 수 있었다. 농축 인자는 25 이상이었고 흡착된 중금속들은 0.025M EDTA 용액(pH 9.0)으로 회수 정량하였다.

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영덕대게와 러시아산대게의 체내 미량금속 함량 연구 (A Study on Trace-metals in Korean Yeongdeok Crab and Russian Snow Crab)

  • 김초련;윤이용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.147-153
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    • 2011
  • 본 연구에서는 생산 지역이 한정되어 있고, 맛이 뛰어나 소비자들이 선호하고 있는 영덕대게와 러시아산 대게의 효율적 이용과 식품위생학적 안전성 및 먹이사슬을 통한 미량금속의 순환 연구에 기초자료를 제공하기 위하여 영덕대게(수컷, 암컷)와 러시아산 대게의 부위별 니켈, 구리, 아연, 카드뮴, 납, 비소, 크롬의 농도를 ICP-MS로 분석하였다. 인증표준물질(certified reference material, CRM)을 사용한 각 금속에 대한 회수율은 평균 81~99%로 Codex에서 요구하고 있는 수준에 부합하였다. 영덕대게의 부위별 금속 농도는 수컷과 암컷의 껍질에서는 Ni > As > Zn > Cu > Cr > Cd, 다리살은 Zn > As > Cu > Cr > Ni > Cd, 몸통살은 Zn > As > Cu > Cr > Cd > Ni, 아가미는 Cu > Zn > As > Cd > Cr > Ni 순으로 같았으며, 내장에서 수컷은 Cu > As > Zn > Cd > Ni > Cr, 암컷은 Cu > Zn > As > Cd > Cr > Ni 으로 다소 차이가 있었다. 러시아산대게는 카드뮴을 제외한 모든 금속류(니켈, 구리, 아연, 비소, 크롬)의 농도가 영덕대게와 비슷하거나 다소 낮게 나타났지만, 카드뮴 농도는 모든 부위에서 높게 나타났다. 특히, 내장에서는 약 2배, 아가미에서는 약 4배 높게 나타났다. 영덕대게의 크기별 미량금속 농도변화에서 부위별로 가장 농도가 높은 금속류(껍질의 Ni, 다리살과 몸통살의 Zn, 내장과 아가미의 Cu)들은 전반적으로 성장할수록 감소하는 경향이 있는 반면, 내장에 가장 많이 축적되어 있는 카드뮴의 농도는 전반적으로 증가하는 경향이 있으며, 성장과 더불어 내장 내 생물축적현상이 가중될 가능성이 있다.

Geochemical transport and water-sediment partitioning of heavy metals in acid mine drainage, Kwangyang Au-Ag mine area, Korea

  • Jung, Hun-Bok;Yun, Seong-Taek;Kwon, Jang-Soon;Lee, Pyeong-Koo
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.409-412
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    • 2003
  • Total extraction of stream sediments in the Kwangyang mine area shows their significant pollution with most trace metals such as Cr, Co, Fe, Pb, Cu, Ni, Zn and Cd, due to sulfide oxidation in waste dumps. Calculations of enrichment factor shows that Chonam-ri creek sediments are more severely contaminated than Sagok-ri sediments. Using the weak acid (0.1N HCl) extraction and sequential extraction techniques, the transport and sediment-water partitioning of heavy metals in mine drainage were examined for contaminated sediments in the Chonam-ri and Sagok-ri creeks of the Kwangyang Au-Ag mine area. Calculated distribution coefficient (Kd) generally decreases in the order of Pb $\geq$Al > Cu > Mn > Zn > Co > Ni $\geq$ Cd. Sequential extraction of Chonam-ri creek sediments shows that among non-residual fractions the Fe-Mn oxide fraction is most abundant for most of the metals. This indicates that precipitation of Fe hydroxides plays an important role in regulating heavy metal concentrations in water, as shown by field observations.

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Accumulation of Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in urban soil and their mobility characteristics

  • Bhattacharyya, Krishna G.;Mahanta, Mayur J.
    • Advances in environmental research
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    • 제3권4호
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    • pp.321-335
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    • 2014
  • Eight trace metals, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn, were measured in the urban soil of Guwahati City, Assam, India from 31 sites representing five different types of land use, residential, commercial, industrial, public utilities, and roadside. Cd and Co occurred in very low concentrations (Cd << Co) in all types of land use without any significant variation from one type of land use to another. Ni concentrations were more than those of Co, and the concentrations depended on land use pattern. Average Cr and Cu concentrations were ${\geq}100mg/kg$, but Cr had a significantly higher presence in industrial land use. Pb concentrations showed similar trends. The two metals, Mn and Zn, were present in much larger amounts compared to the others with values ${\geq}300mg/kg$. Industrial and roadside soil contained much more Mn while commercial soil was enriched with Zn. Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) was used for elucidating the mobility characteristics of the eight heavy metals. Mn suffered the highest leaching from commercial land (9.9 mg/kg on average) and also from other types of land. Co, Cu and Pb showed higher leachability from commercial soils but the leached concentrations were less than those of Mn. The two metals, Zn and Ni, were leached from residential land in considerable amounts. The TCLP showed Mn to be the most leachable metal and Cr the least.

삼산제일광산 광미 내 유해 미량원소의 오염 및 이동도 (Contamination and Mobility of Toxic Trace Elements in Tailings of Samsanjeil Mine)

  • 연규훈;이평구;염승준;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제38권4호
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    • pp.451-462
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    • 2005
  • 경상남도 고성군 삼산제일 동광산 주변 지역에 방치되어 있는 약 28만 톤의 광미를 포함한 광산폐기물에 의한 주변 환경의 오염정도를 평가하기 위하여 광미, 폐광석, 주변토양을 대상으로 화학분석(전함량분석, 토양오염공정시험법, 연속추출)을 통하여 유해 미량원소의 함량 및 이동도를 알아보았다. 광미 내 유해 미량원소의 전함량을 배경토양과 비교 했을 때, 부화도가 높은 순서는 Cu(14.0배)$\gg$As(3.6배)>Co(3.1배)>Zn(2.1배)=Pb(2.1배)>Cd(1.6배) 순이다. 광미 내 유해 미량원소의 존재형태(fraction I+fraction II)를 알아본 견과, 이동이 기능한 존재형태가 많은 순서는 $Zn(29.0\%)>Cu(12.3\%)>Pb(9.6\%)>Cd(3.0\%)>As=Co(0.0\%)$ 순으로 나타난다. 광미, 폐광석, 주변토양 내 유해 미량원소의 함량 및 존재형태를 고려해 볼 때, 주변 환경을 오염시킬 가능성이 있는 유해 미량원소는 구리(Cu)와 아연(Zn)인 것으로 판단된다. 한편, 광미 내 유해 미량원소의 함량을 네덜란드의 기준과 비교한 결과, Cu를 제외한 나머지 원소가 환경에 미치는 영향은 없을 것으로 추정되었다.

유통식육에서 중금속 함량조사 (Determination of heavy metal contents in meats)

  • 최윤화;김연주;이경혜;강영일;이정학
    • 한국동물위생학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.299-302
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    • 2010
  • This study was conducted to determine the content of heavy metals in meats available on the Korean markets. Trace metals (Pb, As and Cd) were detected in 4 kinds, 172 samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). The values of heavy metals in meats were as follows; In beef, mean (minimum~maximum) values of the heavy metals were Pb: 0.075 (0.020~0.190)mg/kg, As: 0.010 (0.001~0.050)mg/kg and Cd: 0.43(0.07~2.11)${\mu}g/kg$. In pork, mean (minimum~maximum) values of the heavy metals were Pb: 0.065 (0.012~0.171)mg/kg, As: 0.004 (ND~0.021)mg/kg and Cd: 0.43(0.08~1.09)${\mu}g/kg$. In chiken, mean (minimum~maximum) values of the heavy metals were Pb: 0.060(0.016~0.211)mg/kg, As: 0.008 (ND~0.042)mg/kg and Cd: 0.42 (0.02~3.80)${\mu}g/kg$. In duck, mean (minimum~maximum) values of the heavy metals were Pb: 0.070 (0.011~0.157)mg/kg, As: 0.005 (0.001~0.011)mg/kg and Cd: 0.87 (0.15~3.75)${\mu}g/kg$. This results will be used as a basic data for the future legislation on the regulation and control of heavy metal in meats.

Investigation of Water Safety in Non-treated Drinking Water with Trace Toxic Metals

  • Ly, Suw Young;Kim, Dae Hong;Lee, Ga Eun
    • Toxicological Research
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    • 제29권3호
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    • pp.211-215
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    • 2013
  • The trace toxic metal copper was assayed using mercury immobilized on a carbon nanotube electrode (MCW), with a graphite counter and a reference electrode. In this study, a macro-scale convection motor was interfaced with a MCW three-electrode system, in which a handmade MCW was optimized using cyclic- and square-wave stripping voltammetry. An analytical electrolyte for tap water was used instead of an expensive acid or base ionic solution. Under these conditions, optimum parameters were 0.09 V amplitude, 40 Hz frequency, 0.01 V incremental potential, and a 60-s accumulation time. A diagnostic working curve was obtained from 50.0 to 350 ${\mu}g/L$. At a constant Cu(II) concentration of 10.0 ${\mu}g/L$, the statistical relative standard deviation was 1.78% (RSD, n = 15), the analytical accumulation time was only 60 s, and the analytical detection limit approached 4.6 ${\mu}g/L$ (signal/noise = 3). The results were applied to non-treated drinking water. The content of the analyzed copper using 9.0 and 4.0 ${\mu}g/L$ standards were 8.68 ${\mu}g/L$ and 3.96 ${\mu}g/L$; statistical values $R^2$ = 0.9987 and $R^2$ = 0.9534, respectively. This method is applicable to biological diagnostics or food surveys.