• 한국자원공학회지
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• 제55권6호
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• pp.517-526
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• 2018

본 연구는 가학광산 오염토양 정화를 위해 토양 세척 최적조건을 수립하는데 목적이 있다. 연구지역 내 토양은 다양한 중금속에 의해 오염되어 있는데 특히 구리, 납, 아연의 농도가 높게 나타난다. 염산을 활용한 세척실험 결과 1 M의 농도로 30분 세척 시 중금속의 제거 효과가 가장 좋게 나타났다. 전체 토양의 38%는 1.18 mm 이상의 굵은 입자로 오염도가 상대적으로 낮으나 0.075 mm 이하의 작은 입자들은 오염도가 높아 고농도의 염산용액과 긴 세척시간에도 불구하고 오염도를 기준치 이내로 낮추기 어려웠다. 따라서 오염도가 높고, 중금속 농도 저감이 어려운 작은 토양입자들을 토양세척 이전에 물리적인 방법으로 분리할 필요가 있는 것으로 판단된다. 습식 사이클론을 활용한 연속식 토양세척 실험 결과 20% 이상의 미립자를 제거한 경우 오염토양의 중금속 농도를 기준치 이내로 저감시킬 수 있었다.

• 대한예방의학회:학술대회논문집
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• 대한예방의학회 1995년도 제47차 추계 학술대회 연제집
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• pp.377-378
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• 1995

• 한국환경농학회지
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• 제25권1호
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• pp.47-57
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• 2006

폐광산 주변 오염지역의 식생복원에 이용할 목본 수종을 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 먼저, 폐광산 지역의 식생을 조사하고, 현지 오염 토양에 자생하는 목본식물의 중금속 오염도를 분석한 결과, 대부분의 지역에서 소나무, 아까시나무, 싸리, 오리나무 등이 넓은 면적을 차지하고 있었고, 다른 수종에 비해 생육 상태도 양호하였다. 이 수종들은 체내 중금속 농도도 높게 나타났으며, 특히 뿌리 부위에서 높은 값을 보였다. 이들 네 목본 수종을 대상으로 비오염토양과 가학광산(Cd, Cu, Pb, Zn 오염지) 및 금정광산(As 오염지)토양의 배합 비율별 종자 발아 특성을 연구한 결과, 발아율은 온실과 incubator 실험에서 모두 소나무 > 싸리 > 아까시나무 > 오리나무 순으로 나타났다. Incubator에서는 소나무와 오리나무의 발아율이 비오염 토양에서 가장 높게 나타났다. 소나무의 발아율은 가학광산 토양의 경우 100%처리 수준에서 높게 나타난 반면, 금정광산 토양의 경우 광산 토양의 비율이 증가함에 따라 감소하는 현상을 보였다. 온실에서 소나무의 발아율은 가학광산 토양의 경우 40% 처리 수준에서 가장 낮은 반면, 금정광산 토양의 경우 20% 처리 수준에서 발아율이 가장 낮았고 광산 토양의 비율이 증가할수록 소나무의 발아율이 증가하였다. 유묘 생장의 경우, 금정광산 토양 20% 수준을 제외한 두 광산 토양의 모든 처리구에서 지상부 생장은 싸리가 가장 높았으며, 지하부 생장은 아까시나무가 가장 높았다. 본 연구 결과는 중금속 오염현장에 실제로 적용될 Eco-tree 선발을 위한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.펄펄 끓인 후 쌀을 넣어 조리하였고, 잡곡류는 낱알이 큰 것을 부수거나 물에 침지하였으며, 견과류, 서류, 구근류, 과일 등도 잘게 썰어 사용하였다. 치료식으로 한약재료는 물에 우리거나 삶았고, 육류는 푹삶아 육수에 밥을 하였다. 비빔밥은 되게 밥을 조리하여 나물과 밥을 일부 비빈후에 웃기로 얹었다. (1) 쌀밥은 물을 먼저 끓이다 쌀을 넣고 펄펄 끓여 된밥으로 조리하였다. 육수에 쌀을 넣고 밥을 조리하기도 하였으며, 찰밥은 제사밥으로 시루에 조리하였다. (2) 잡곡밥은 메밀, 보리, 율무 등을 사용하여 물에 곡식알이 큰것(콩)부터 미리 담가 삶거나 잘게 부숴 조리하였다. 팥등은 미리 삶거나 두쪽으로 조개 솥밑바닥에 깔았으며 대추나 밤은 세쪽으로 자른 후 물을 많이 붓고 기타재료를 섞어 밥을 하였다. 3) 국밥등은 말린국화 황국을 우려내 쌀을 넣고 밥을 조리하였으며, 국밥은 고기류와 뼈등을 푹삶아 육수에 밥을 말아 고기와 나물로 웃기를 얹었다. 굴밥등은 밥이 반쯤 익으면 재료를 미리 볶거나 씻어 넣고 조리하였다. 4) 비빔밥은 먼저 쌀로 밥을 되직하게 조리한 후 나물을 미리 밥과 슬쩍 비비다가 밥위에 나물과 웃기, 고명을 얹고 고추가루를 뿌렸다. 5) 남촉잎 등은 삶아 냉각후 쌀로 밥을 조리하였으며, 남촉줄기와 잎은 찧어 즙내 쌀로 밥을 조리하였다. 복숭아 연근 고구마는 잘게 썰어 쌀이 반쯤 익으면 함께 넣고 도라지는 물에 우려 푹 삶았고, 감자, 송이 등은 잘게 썰어 쌀과 함께 밥을 조리하였다. 4. 약선 음식조리방법 약선음식의 재료는 평상시 식생활에 사용되고 있던 식품들의 기능성분과 약이성을 이용하여 만성적인 질병과 급성적인 복통 설사

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.424-431
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• 1996

경기도 광명시 가학광산 일대의 오염추정 농경지 (면적 877.247 m2)를 대상으로 1994년 4월부터 당해 10월까지 논토양과 현미중 중금속 분석을 통해 토양오염대책 설정을 위한 정보를 제공하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 조사 지역의 토양은 대부분 양질 또는 사양질이며 배수 불량 또는 약간 불량한 토양으로 분류된다. 토양의 이화학성은 일반 농경지 토양과 차이가 없으나 pH는 표토 6.7, 심토 7.0으로 비교적 높게 나타나고 있다. 2. 0.1 N HCl 침출법에 따른 농경지 토양시료의 중금속 함량은 우리나라 논토양 사연함유량 (표토)에 비해 카드뮴은 약 50배, 구리, 납, 아연은 각각 9배, 22배 및 30배나 높게 나왔다. 과거 자료(류와 이, 1980)와 비교할 때 납과 아연의 함량은 현저히 감소하였으나 카드뮴은 여전히 높았다. 3. 중금속오염도는 작물의 생육 혹은 수량에 영향을 줄 정도는 아니지만 카드뮴 함량은 인체 건강을 우려할 정도의 수준을 보였다. 토양중 카드뮴 함량을 기준으로 하여 현미중 카드뮴 농도가 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과할 가능성이 높은 지역을 추정하면 대강 면적의 45.4%인 $398.733m^2$였다. 4. 현미시료의 분석 결과 오염원에서 가까운 가학천 주변에서 현미 중 카드뮴 함량이 $1.0mg\;kg^{-1}$을 초과하는 지점이 나타났고 전체적으로 4개 지점에서 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1996년도 경기지부결성 및 세미나
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• pp.15-33
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• 1996

우리나라의 토양은 지형적인 요인과 토양모재 및 기후적인 조건에 의해 토양에 유입되는 유해물질에 대한 보유력이 낮은 특성으로 인해 외부에서 유입되는 유해 중금속에 대하여 취약한 특성을 가지고 있다. 우리나라 토양의 중금속 자연 함유량은 논토양의 경우 Cd 0.13, Cu 4.15, Pb 4.17, Zn 3.95 mg/kg의 수준이며 밭토양은 Cd 함량이 논토양보다 높은 수치를 보인다. 과수토양은 과거에 중금속이 함유된 영농자재가 투입된 결과로 자연함량을 결정하기 힘드며 매우 높은 중금속 농도를 보인다. 그리고 현재 토양환경보전법이 시행되어 중금속류 및 유해유기물에 대한 오염기준을 제시하고 있다. 토양의 중금속 오염현황은 환경부의 토양오염 측정망에서 금속광산, 제련소, 매립지 부근에서 높은 농도를 나타내고 있으며, 산업폐수 및 생활하수가 관개수로 유입되는 논토양에서 중금속 오염이 우려되고 있다. 제련소 및 금속광산 부근의 토양은 거리에 따라 중금속 농도가 감소하는 경향을 보이고 있으나 인접지역에서는 규제농도에 육박하거나 초과하고 있다. 또한 폐광산 부근에서 생산된 현미 역시 전반적으로 작물재배제한 기준를 초과하지는 않으나 상당 지역이 이 기준을 초과하고 있으며 0.1 M HCl로 침출가능한 Cd 함량과 상관관계를 보인다. 이 상관관계에 의하면 0.1 M HCl로 침출가능한 토양 중 Cd의 양이 5 mg/kg 이면 생산된 현미의 Cd 함량이 1 mg/kg을 초과할 확률은 40%인 반면, 일본 식량청 수거대상인 0.4 mg/kg을 초과할 가능성은 100%로 파악된다. 광명시 가학광산 인근 지역을 대상으로 한 중금속 오염에 대한 대책연구에서는 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg을 초과할 가능성이 높은 지역(토양 농도 5 mg/kg)은 최소 20 cm 이상 두께로 객토를 하고, 현미 중 Cd 함량이 0.4 mg/kg 을 초과할 가능성이 낮은 지역은 석회, 규산질 비료, 용성인비, 등을 사용하여 중금속의 용해도를 낮추어 작물이행을 경시키는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 그리고 광미사를 현위치에서 처리하는 방안이 제시되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.432-438
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• 1996

경기도 광명시 가학동의 폐아연 광산 주변의 광미 시료와 가학천과 목감천 주변 6개지점 40~60cm 깊이에서 채취한 하천저니토 시료중의 중금속 함량과 용출특성을 조사하여 이 지역에 대한 토양 오염 방지 대책을 수립하는 데에 필요한 자료를 제공하고자 수행하였다. 그 결과를 도약하면 다음과 같다. 1. 광미와 하천저니토 시료 모두 상당히 높은 농도로 중금속을 함유하고 있었으며 0.1 N HCl 용액으로 침출한 결과 광미의 경우 카드뮴, 아연 함량이, 하천저니토의 경우 카드뮴, 구리, 납, 아연 함량 모두 거리와 깊이에 관계없이 우리나라 논토양 천연부존량과 금속광산 주변 토양중 함량을 훨씬 상회하고 있었다. 2. 광미시료 중 중금속의 존재형태별 함량 분석 결과, 카드뮴, 구리, 납, 및 아연 모두에서 황화물/잔류태($HNO_3$ 침출태)의 비율이 가장 높았으며, 카드뮴과 납에서는 유기물 결합태(NaOH 침출태)가 다른 중금속과 달리 많은 비중을 차지하였다. 식물흡수에 용이한 치환태, 유기물 결합태의 함량이 낮고 이동성이 큰 수용태가 거의 검출되지 않아 극히 소량만이 식물에 흡수될 것으로 추정된다. 3. 하천저니토 시료의 존재형태별 함량은, 구리와 아연의 경우 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)의 비율이 가장 높았으며 카드뮴과 납는 탄산염태(EDTA 침출태)와 황화물/잔류태($HNO_3$침출태)가 많은 비중을 차지하였다. 치환태, 수용태의 함량은 광미와 마찬가지로 아주 낮았다. 4. 광미와 하천저니토 시료 모두 침출액의 pH가 1.2일 때는 중금속이 현저하게 증가하였다. 5. 광미의 pH는 8.0~8.2로서 물로 용출되는 중금속의 양이 적을 것으로 추정된다. pH6.7~7.8을 보인 하천저니토의 경우도 비슷한 특성을 가진 것으로 생각된다. 그러나 광미의 경우 유기물 함량이 낮고 입경이 작아 바람, 홍수에 의해 넓은 지역으로 분산될 가능성이 크다. 6. 특정폐기물 여부를 판정하는 공정시험법의 pH를 5.8~6.3으로 조정한 물로써는 광미시료와 저니토의 중금속은 거의 침출되지 않았다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권4호
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• pp.83-89
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• 2015

Soil samples collected in an area of Gahak Mine were investigated for the characterization of mineralogical and physicochemical properties of contaminants in soils. It is found that soils in the study area are contaminated by lead (Pb), copper (Cu), zinc (Zn), cadmium (Cd), in which their concentrations are 595.3 mg/kg, 184.9 mg/kg, 712.8 mg/kg, and 10.64 mg/kg, respectively. All the concentrations exceed the concern criteria of Korean standard. Upon distribution patterns of metals identified by the sequential extraction procedure, our results show that more than 50% of metals are found as a residual type, and 30% are accounted for the association of Fe/Mn oxides. Interestingly, XRD results show that minium (Pb₃O₄) and cuprite (Cu₂O) are identified in the soil samples, suggesting that the sources of the contaminants for Pb and Cu are these minerals. In SEM images, tens of µm of Pb oxides and Pb silicate-minerals are observed. We, therefore, note that the contamination of metals in the study area results from the direct influx and disturbance of tailings. Our findings indicate that the characterization of physicochemical and mineralogical properties of contaminated soils is a critical factor and plays an important role in optimizing recovery treatments of soils contaminated in mine development areas.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.466-474
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• 1998

본 연구는 폐광지 주변에서의 토양내 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb) 오염 정도와 토양내 중금속 농도와 수목내 중금속 축적 농도와의 관계를 규명하여, 오염지역의 정화에 수목을 이용할 수 있는지를 확인하는 것을 목적으로 수행하였다. 경기도 화성군에 위치한 삼보광산과 광명시에 있는 가학광산에서 1997년 4월부터 9월에 걸쳐 토양 시료와 주변의 난티잎개암나무, 리기다소나무, 현사시나무, 진달래, 아까시나무를 채취하여 중금속 농도를 측정하였다. 두 광산지역의 광구에서 500m 이내 주변 토양은 중금속에 의한 오염 정도가 28~143ppm으로써 심각하지 않았으나, Zn(143ppm), Pb(97ppm)과 같은 중금속 농도는 독성을 나타낼 수 있는 수준이었다. 토양내 중금속의 농도는 Zn>Pb>Cu>Cd의 순이었으며, 광구의 중심에서 1.5km 이상 멀어질수록 증금속 농도는 10ppm 이내로 감소하였다. 각 수종별 중금속의 농도는 Pb를 제외하고, 현사시나무에서 가장 높았으며, 특히 잎에 고농도로 축적되어 있었고, Zn의 경우 91ppm이 검출되었다. 난티잎개암나무의 뿌리에서는 Cu와 Pb의 높은 농도로 검출되었다. 토양의 중금속과 수목 조직내 중금속 농도는 매우 높은 정의 상관을 보여주었으며, 리기다소나무에서 가장 높은 상관계수를 나타냈다. 토양에 대한 수목 조직의 중금속 농도비(Concentration Factors : CF)는 Zn이 가장 높은 값을 보였고 Pb이 가장 낮은 값을 보여주었다. 현사시나무는 CF값이 가장 높아서 중금속을 가장 많이 축적하고 있었다. 특히 토양의 중금속 농도에 대한 식물체의 농도비가 가장 높은 현사시나무는 중금속의 흡수 능력이 뛰어나 중금속 오염지에서 정화식물로 이용할 수 있으며, 리기다소나무는 토양의 오염 정도를 가장 잘 반영하는 수종으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.297-302
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• 2001

토양내 중금속의 수직적 분포특성을 구명하기 위하여 금속광산 인근 4개 지역에서 논토양 40지점 $(0{\sim}15\;cm)$과 토양충위 ($0{\sim}20$, $20{\sim}40$, $40{\sim}60$, $60{\sim}80$, $80{\sim}100$ cm)별 12지점을 대상으로 토양의 중금속 총함량과 가용성함량을 분석하여 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양 $(0{\sim}15\;cm)$의 중금속 총함량(Ternary 용액)에 대한 가용성함량 (0.1 N-HCl 용액)의 백분율은 Cd 57% Cu 30%, Pb 23%, Zn 19%로 나타나 토양내 유효도는 Cd가 가장 높은 것으로 나타났다. 토양내 가용성 중금속의 수직분포는 광산 지역별로 상이하였으며, 토양 pH가 높은 가학, 조일 및 신예미 광산 지역은 $0{\sim}40\;cm$ 층에 주로 분포하였고, 토양 pH가 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd와 Cu함량이 전 토층에 걸쳐 높게 나타나 다른 지역과 수직적 분포양상이 달랐다. 토양 층위별 총함량에 대한 0.1 N-HCl 침출성의 비율로 본 중금속의 유효도는 표토 $(0{\sim}20\;cm)$에서 매우 높았고 토심이 깊어질수록 낮아지는 경향이였다. 그러나 토양 pH가 다른 지역보다 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd, Cu 및 Pb의 침출성 비율이 토심 1 m까지 전층위에서 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양내 중금속의 수직분포와 이동특성에 있어 토양 pH가 중요한 요인으로 판단되며, pH가 낮은 중금속 오염지의 경우 용탈로 인한 지하이동 및 지하수 오염문제에 대하여 앞으로의 연구가 필요할 것으로 생각된다.