• 제목/요약/키워드: 토양의 화학적 특성

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경상남도 밤나무임지의 지역별 토양특성 (Soil Properties of Chestnut (Castanea crenata) Stands by Regions in Gyeongnam Province)

  • 김춘식;임종택;조현서;구관효
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권1호
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    • pp.89-95
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    • 2007
  • 경상남도는 우리나라 최대 밤나무 재비지 중의 하나이나 밤나무 임지를 대상으로 토양특성과 관련한 체계적인 조사가 시도된 적이 없어 밤나무 재배관련 기술지도에 어려움이 있다. 본 연구는 경상남도 진주시, 산청군, 합천군, 하동군, 사천시, 고성군 등 6지역의 밤나무 임지를 대상으로 각 지형별 대표적인 지점을 선정하고 지형요건을 고려하여 한 사면을 중심으로 상단부, 중간부, 하단부로 구분한 후 토양깊이 20 cm까지의 토양시료를 채취하고 토성, 토양 pH, 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 치환성 양이온함량 등을 분석하였다. 경남지역 밤나무임지의 토양특성은 지역간에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났으나(p<0.05), 지형 위치 간에는 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 토양특성 중 토양용적밀도, 공극율, 토양 pH, 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 양이온치환용량, 붕소 같은 토양 화학적 특성은 지역간에 유의적인 차이가 있었다. 토양용적밀도의 경우 하동군의 $0.96g/cm^3$을 제외한 나머지 5개 시, 군의 토양용적밀도는 $1.12g/cm^3$에서 $1.22g/cm^3$까지 분포하고 있어서, 밤나무 임지의 경우 답압이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 토양 pH의 경우 대부분 지역이 평균 pH 5.03 이하로 토양산성화가 심하였고, 가장 낮은 토양 pH는 산청군의 4.62였으며, 진주시, 하동군, 합천군, 고성군, 사천시 순이었다. 유기물의 경우 하동군지역이 6.46%로 가장 높으며, 타 지역은 2.93~3.47%에 분포하였고, 전질소의 경우 하동지역이 높고 타 지역은 지역간 차이가 없었다. 유효인산의 경우 진주, 하동, 산청은 100 ppm 이상으로 밤나무 재배를 위해 비교적 양호한 수준이나 사천시의 경우 15 ppm으로 가장 낮은 함량을 보였다. 양이온치환용량은 고성과 하동이 10 cmolc/kg 이상이었으며 진주, 합천은 8.6 cmolc/kg 정도였다. 칼륨함량은 0.07~0.14 cmolc/kg에 분포하였고 진주, 하동, 합천은 0.1 cmolc/kg이하였으며, 마그네슘의 경우 6지역 모두 0.66 cmolc/kg 이상으로 나타났다. 본 연구결과에 따르면 경상남도 밤나무 임지는 지역간 토양 특성이 다르게 나타나기 때문에 임지의 비배관리에 있어서도 지역간 임지의 토양 이화학적 특성이 반영되어야 하는 것으로 나타났다.

우리나라 서해안 간척지 및 간석지 토양의 이화학적 특성 (Soil Properties of Reclaimed Tidel Lands and Tidelands of Western Sea Coast in Korea)

  • 구자웅;최진규;손재권
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.120-127
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    • 1998
  • 우리나라 간척지 토양의 물리 화학적 특성을 체계적으로 정확히 분석하여, 개발초기 고염도 간척지의 합리적인 제염대책을 수립하기 위한 제염예측기법을 개발하는데 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 전국 대단위 기존 간척지구, 현재 시행중에 있는 간척사업지구 및 간척 예정지구를 대상으로 11개 간척지구에서 채취한 306점의 공시토양을 분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 간척사업 준공지구, 시행중지구, 예정지구별 가비중과 진비중의 평균값은 각각 1.30, 1.34, 1.32 및 2.62, 2.64, 2.65이고 전체평균은 1.33 및 2.64로 나타났다. 또한 공극율과 포화도의 평균값은 각각 50.4, 49.3, 50.2% 및 54.7. 57.1, 54.0%이고 전체평균은 49.6% 및 56.3%로 조사되었다. 조사지역의 토성분포는 전체 306개 조사지점중에서 미사토가 약45%, 미사질양토가 약45%, 양토가 약 10%를 차지하고 있으며, 토성이 미사토와 미사질양토인 지역을 합하면 전체의 약 90%에 달하였다. 따라서 우리나라 간척지의 토성은 대부분 미사를 다량으로 함유하고 있는 미사토 또는 미사질양토인 것으로 나타났다. 조사지역 토양의 염분농도는 전체 306개 조사지점중에서 전기전도도(EC) $20{\sim}30dS\;m^{-1}$인 토양이 약 63%, $30{\sim}40dS\;m^{-1}$인 토양이 약 23%의 분포를 보이고 있어 전체의 약 86%정도가 $20{\sim}40dS\;m^{-1}$ 범위내에 있으며, 개발초기 간척지토양의 염분농도를 대략 $20{\sim}40dS\;m^{-1}$ 범위로 볼수 있다고 판단된다. 조사지역 토양의 pH값은 전체적으로 6.5~7.9 범위내에 분포되어 있고, 전체평균값은 7.2로 조사지역별로 큰 차이가 없다. 공시토양의 치환성나트름백분율(ESP)은 38%가 ESP 30~40%, 53%가 ESP 40~50%로 전체의 약 90%이상이 ESP 30~50 % 범위내에 분포되어 있으며, 개발초기 간척지의 치환성나트륨백분율은 대략 30~50%범위내에 있다고 본다. 기존의 관련 실험결과와 본 조사지역 토양의 염분농도(전기전도도), 치환성나트륨백분율 및 pH 등 이화학적성질을 종합해서 분석해 볼 때, 우리나라 간척지토양은 U. S. Salinity Laboratory의 염해토양분류법상 염류알칼리토양에 속한다고 판단된다.

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드론 기반 초분광 영상을 활용한 하천수 혼합 유해화학물질 식별을 위한 분광라이브러리 구축 표준화 방안 (A standardized procedure on building spectral library for identifying hazardous chemicals mixed in rivers using UAV-based hyperspectral technique)

  • 권영화;김동수;유호준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.161-161
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    • 2020
  • 최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 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, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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오염토양으로부터 백미로 전이되는 비소함량 예측모델의 정확도 향상 연구 (Study on Accuracy Improvement of Predictive Model of Arsenic Transfer from Contaminated Soil to Polished Rice)

  • 조승하;한협조;이종운
    • 자원환경지질
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    • 제55권4호
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    • pp.389-398
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    • 2022
  • 비소 및 중금속으로 오염된 토양 내 함량과 농작물로 전이되는 함량 간의 관련성을 도출하기 위한 연구가 지속적으로 수행되고 있으나 두 함량 간의 낮은 상관성으로 인하여 명확한 결과가 도출되지 못하고 있다. 이 연구에서는 토양 내 비소 전함량과 단일용출 가용성 함량뿐만 아니라 토양의 물리·화학적 특성을 함께 고려하여 백미로 전이되는 비소 함량을 예측하는 통계학적 모델을 만들고자 하였다. 토양 특성 중 pH, 단일용출 가용성 함량, 유기물 함량에 따라 순차적으로 토양을 분류하며 회귀분석을 통한 예측 모델을 도출하였다. 80개의 백미 내 비소 함량과 토양 내 비소 전함량 및 Mehlich 가용성 함량 간의 상관계수는 각각 0.533과 0.493으로 낮았다. 그러나 토양을 pH, Mehlich 가용성 함량에 대한 전함량, 유기물 함량으로 순차적으로 분류하여 모델을 도출한 결과, ① pH가 6.5보다 높은 13개의 토양은 0.963, ② pH가 6.5 이하이고 AsTot/AsMehlich 비가 높은 15개의 토양은 0.849, ③ pH가 6.5 이하이고 AsTot/AsMehlich 비가 낮으며 8.5% 이하의 유기물을 함유한 30개의 토양은 0.935로 예측력이 크게 증가하였다. 이 연구에서 도출된 토양 분류에 따른 백미 전이 함량 예측 모델은 비소 오염 토양에 대해 신뢰성 있는 백미 재배 기준을 설정하는데 의미있는 방법론을 제안할 수 있을 것이다.

산업 고형유기폐물의 자원화에 관한 연구 (제1보) 산업 고형유기폐물의 비료와 Humus 원으로서의 물리적 및 화학적 특성에 관하여 (A Study on the Utilization of Industrial Solid Organic Wastes (I). The Physical and Chemical Characteristics of Industrial Solid Wastes with Regard to Fertilizer Value and Humus Sources)

  • 박내정;김용인
    • 대한화학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.258-268
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    • 1975
  • 유기폐물을 다량으로 배출하는 산업중에서 대표적인 제지·펄프공업, 식품공업을 선택하여 고형유기폐물과 폐수처리오니의 합리적인 자원화 방법으로서 이들물질의 비료적 가치 및 humus원으로서의 개발가치를 중심으로 이들 물질의 물리적 및 화학적 특성을 조사한 결과이다. 제지${\cdot}$펄프공업 유기고형폐물은 비료성분이 적고 lignin 함량이 높아 비료로서 보다는 humus화하여 토양개량제로서 개발하는 것이 합리적이다. 제혁공업 폐수처리오니는 비료로서 효과도 기대되어 산성토양 개량효과도 기대되나 다량으로 함유한 Cr 으로 인해 오염효과가 문제가 된다. 식품공업의 고형 유기폐물 또는 폐수처리오니는 비료로서 또는 미량요소 공급원으로서 가치가 인정되며 수용성 당류의 량이 높거나 C/N율이 20이하로 낮은 물질은 속성 humus화를 위한 첨가 재료로서의 가치도 인정된다.

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산성강하물 pH분포별 이온성분 분포특성 (Distributions of Ion Compositions of Precipitation at different pH)

  • 박준대;정일웅;김소영;박철진;홍유덕;한진석;최덕일
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.115-115
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    • 2001
  • 강수중에 존재하는 이온성분은 강수의 화학적 조성을 변화시키는 주요 요인이 되는 물질로서 자연적 또는 인위적으로 배출된 대기오염물질을 비롯하여 토양입자를 구성하고 여러가지 성분들이 수용액 중에 용해되어 존재하게 된다. 강수의 pH는 이와 같은 용해성분들의 화학적 구성상태에 따라서 결정되게 된다. 따라서 강수의 pH별 이온성분들의 분포특성을 파악하는 것은 산성강하물의 산도증가에 직접적인 원인이 되는 산도유발물질의 종류나 산성강하물의 생성과정의 추정에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다. (중략)

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광산산성폐수에 함유된 중금속 처리를 위한 Chemical Fixation과 Bentonite의 흡착 (Chemical Fixation and Sorption of Bentonite for the Removal of Heavy Metals in Acid Mine Drainage (AMD))

  • 장암;김인수
    • 한국토양환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.33-43
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    • 2000
  • 적절한 조치 없이 방치되어온 폐광재가 폐광산 근교 및 멀리 떨어진 지역의 유휴지 혹은 농경지까지 다양한 경로를 통해 영향을 주고 있다. 중금속은 일반적인 방법으로 더 이상 분해되지 않는 원소 상태로 존재하고, 단순 매립할 경우 처분후에도 계속적인 용출과정이 일어날 수 있으므로 물리 화학적으로 보다 안정된 상태로 고정화시켜야 한다. 본 연구에서 화학적 고정화 첨가제로 사용된 CaO, $Na_2$Sㆍ$5H_2$O, $CaCO_3$순으로 각 중금속에 대해 높은 고정화 Capacity (q)와 효율 (k)을 나타냈으며 bentonite가 다른 토양보다 물리 화학적 특성과 고정화능이 우수하여 이들이 ADM를 고정화하는 좋은 첨가제라고 사료된다. bentonite 50g에 흡착된 각 중금속에 대하여 Freundlich 등온식을 적용해서 Freundlich등온식의 상수인 n과 k값을 나타내었다.

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Cadmium 오염토양(汚染土壤)에서 Cadmium 제거방법(除去方法)의 개발(開發) (Development of several methods to remove Cadmium from soil contaminated with Cadmium)

  • 최정;이정재;허남호
    • 한국환경농학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.128-132
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    • 1991
  • 중금속 오염(汚染) 농경지(農耕地)의 중금속 피해를 경감(輕減)하거나 제거(除去)하는 방안(方案)을 모색(摸索)하기 위하여 Cd 오염토양(汚染土壤)에 여러가지 이화학적(理化學的) 처리(處理)를 행(行)하고 연속분별추출법(連續分別抽出法)으로 Cd의 화학적(化學的) 형태별(形態別) 변화양상(變化樣相)을 분별정량(分別定量)하였다. 토양(土壤) 중(中)에 존재(存在)하는 Cd의 형태(形態)는 토양(土壤)의 이화학적특성(理化學的特性)에 따라 영향을 받았으며 흡착양상(吸着樣相)은 Langmuir식(式)에 부합(符合)되었다. 화학적(化學的) 형태별(形態別) Cd함량은 $EDTA>NaOH>HNO_3$ Fraction의 순(順)이었다. 식물(植物)에 대한 흡수가능성(吸收可能性)은 Cd 오염토양(汚染土壤)을 담수상태(湛水狀態)로 하여 환원(還元)시키거나, 석회(石灰)를 시용(施用)하여 pH를 상승(上昇)시키거나, EDTA와 같은 Chelate제(劑)의 처리(處理) 및 Montmorillonite나 Zeolite같이 CEC가 높은 우량점토광물(優良粘土鑛物)을 객토(客土)함으로서 $KNO_3$ Fraction을 감소(減少)시킬 수 있어 중금속오염(重金屬汚染) 경감방안(輕減方案)으로 추천(推薦)할 만하였다.

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