• 자원환경지질
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• 제53권4호
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• pp.337-346
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• 2020

본 연구는 국내 휴·폐금속광산 주변의 수은이 함유된 광물찌꺼기 처리 또는 수은으로 오염된 고형물질(토양, 퇴적물 등)의 정화를 위한 세척공법 적용성 평가를 위해 수행되었다. 이를 위해 수은을 함유한 광물찌꺼기에 대하여 입도분석과 단계별 추출시험을 실시하여 물리·화학적 특성을 고찰하고, 세척공법 적용성 평가를 위해 염산(HCl), 질산(HNO₃), 요오드화칼륨(KI) 및 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃) 세척액을 활용한 실험실 규모의 세척시험을 실시하였다. 광물찌꺼기 시료의 입도분포는 #40 이하로 집중되며, #200 이하의 입도가 가장 높은 비율을 차지하였다. 단계별 추출시험 결과, 광물찌꺼기에는 원소 수은이 69.12%로 가장 높은 비율을 차지하고 있으며, 강한 결합 형태가 15.25%, 유기결합 및 잔류 형태 형태가 11.97%의 비율을 각각 차지하고 있었다. 광물찌꺼기에 함유된 수은의 세척 적용성을 검토한 결과, 질산(HNO₃)과 티오황산나트륨(Na₂S₂O₃)의 경우, 세척공법 적용성이 낮은 것으로 분석되었다. 염산(HCl)의 경우 #200 이상의 입도에서 수은 제거가 가능한 것으로 분석되어 물리적 선별 공정이 필요한 것으로 판단되었다. 요오드화칼륨(KI)은 모든 농도와 입도에서 우수한 화학적 세척효율 보였다. 특히, 미세입자에서도 우수한 수은 제거 효율이 확인되어 세척공법 적용성이 가장 높은 것으로 평가되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권3호
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• pp.457-474
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• 2019

1966년 한국해양학회지가 창간된 이래 2017년까지 약 50 여 년간 영문지인 Ocean Science Journal을 제외하고 약 1,200여 편의 연구 논문이 출판되었다. 이들 중 생물해양학 분야가 37%로 가장 많고, 물리해양학 분야가 25%, 지질해양학분야가 약 17%를 차지한다. 화학해양학에 관한 논문은 약 250편으로 약 20%를 차지한다. 전체 출판된 논문 중 화학해양학 분야는 창간호부터 대체적으로 20% 이상의 수준을 차지하고 있었으나 80년대부터 90년대까지 10%대로 줄어들었다가 1990년대 말 이후 20% 이상을 유지하고 있다. 연구 대상은 연안역에 관한 것이 과반을 차지하였고, 연구 해역은 남해가 1/3을 황해와 동해가 각각 약 1/4에 해당한다. 연구 대상 매체는 해수에 대한 연구가 거의 60%에 육박하고 퇴적물 연구가 약 30%를 차지하였다. 연구 주제는 영양염이 가장 많았고 금속, 동위원소, 환경오염, 유기오염, 유기물, 기체 등의 순을 나타났다. 제1저자의 소속은 대학이 가장 많았으나, 단일 기관으로는 한국해양과학기술원(전신 기관 포함)이 가장 많았다.

• 분석과학
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• 제22권5호
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• pp.360-368
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• 2009

IMO (International Maritime Organization)와 한국은 2003년을 기점으로 하여 TBT의 사용을 전면 금지 하였다. 이 금지를 통하여 몇몇 나라에서는 해양환경(바닷물, 퇴적물, 굴)에서 TBT의 오염도가 차츰 감소되고 있는 것을 확인 하였다. 본 연구에서는 2003년 규제 이후 TBT의 오염도를 확인 하기 위하여 Crassostrea gigas(굴) 및 Tapes philippinarum(바지락)을 선택 하여 부틸주석화합물(butyltin compounds)의 농도를 측정하였다. Crassostrea gigas 및 Tapes philippinarum 가 생산되는 농장 및 주요 TBT 오염이 예상되는 지점에서 시료를 직접 채취하여 농도를 측정하였다. 각각 측정된 농도는 Crassostrea gigas의 경우 MBT, DBT와 TBT가 각각 N.D. -N.D., N.D. -N.D., N.D. -60.21 ng Sn $g^{-1}$ (wet wt)으로 측정 되었다. Tapes philippinarum의 경우 MBT, DBT와 TBT가 N.D. -12.27, N.D. -45.95, N.D.-7.30 ng Sn $g^{-1}$ (wet wt)로 각각 측정이 되었다. 본 연구에서는 TBT 오염도 감소를 확인 하기 위하여 1994년도에 측정된 동일 지역의 Crassostrea gigas의 부틸주석 화합물의 농도 대하여 비교조사를 해보았다. 조사결과 비교대상 7개 지점 샘플 중에 모든 샘플에서 TBT가 감소 추세를 보이는 것으로 나타났다. 이 중 4개 지점 샘플은 butyltin compounds가 검출한계 이하로 측정이 되었다. Tapes philippinarum의 경우도 외국 연구자료와 비교하여 볼 때 높지 않은 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.159-170
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• 2003

전주시 하천 퇴적물시료, 호남고속도로 주변의 토양과 퇴적물 시료, 광산주변 광미 및 토양시료를 대상으로 토양오염 공정시험방법상의 용출법, 0.1N 유지용출법, Tessir et al.(1979)의 연속추출방법을 적용하여 중금속을 추출하고 그 결과를 비교하였다. 공정시험방법상의 용출법 사용시 산에 대한 완충능력이 있는 시료는 용출액의 pH 1(0.1N HCl)이 유지되지 못했고 용출액의 pH가 최고 8.0까지 증가하였다. 또한, 토양오염 공정시험방법상의 용출법 사용시 중금속 추출량(HPE)/0.1 N 유지용출법 사용시 중금속 추출량(HPEM) 값의 평균치와 범위는 Cd의 경우 0.479와 0.145~0.929, Zn의 경우 0.534와 0.078~0.928, Mn의 경우 0.432와 0.041~0.992, Cu의 경우 0,359와 0.011~0.874, Cr의 경우 0.150과 0.018~0.530, Pb의 경우 0.219와 0.003~0.853, 그리고 Fe의 경우 0.088과 1.73${\times}$$10^{-5}$~0.303이다. 이는 두 전처리 방법에 의해 추출된 중금속량의 차이가 Fe>Cr>Pb>Cu〉Mn>Cd>Zn 순임을 지시한다. HPE, HPEM과 연속추출법 비교시 Zn, Cd, Mn의 경우 추출량은 대체적으로 연속추출 3단계까지의 합$\geq$0.1N 유지용출법>연속추출 2단계까지의 합$\geq$용출법 순이었으며, Cr과 Fe의 경우 연속추출 3단계까지 합》0.1N 유지용출법>용출법 순이었으며 연속추출 2단계 까지 합은 Cr의 경우 0.1N 유지용출법의 추출량보다 낮았고 용출법의 추출량보다 높았다. Cu의 경우 연속추출 4단계까지의 합$\geq$0.1N 유지용출법>3단계까지의 합 용출법으로 나타났다. 0.1N유지위해 첨가된 염산의 양이 증가할수록, 즉 시료내의 산에 대한 완충능력이 증가할수록 HPE/HPEM 값이 감소하며, 완충능력이 큰 시료의 경우 모든 원소에서 HPE/HPEM이 0.2보다 낮다. 완충능력이 낮은 시료의 경우 Zn, Cd, Mn, Cu는 연속추출 1,2단계의 합과 연속추출 3단계의 중금속 추출함량간의 차이가 적고, 다른 원소에 비해서 상대적인 유동도가 높기 때문에 HPE/HPEM이 대채적으로 0.2보다 높으며 0.6이상의 값을 갖는 시료가 많다. 그러나, Fe, Cr의 경우는 상대적으로 Zn, Cd, Mn, Cu에 비해 유동도가 낮고, 연속추출 3단계의 함량이 1+2단계의 함량과 차이가 커 완충능력이 낮은 시료의 HPE/HPEM값도 전반적으로 0.2보다 낮다. 이러한 연구결과는 국내 토양오염 공정시험방법상의 전처리 방법인 용출법이 장래에 장기적으로 산성비와 같은 환경피해에 노출되어 토양의 완충능력이 감소하거나 상실될 수 있는 지역의 오염평가에 적합치 않을 가능성을 제시한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-296
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• 2014

본 연구에서는 연안오염총량관리가 시행되고 있는 시화호 유역에서 비점오염 형태로 유입되는 중금속 유출 특성, 오염도 및 위해성을 평가하기 위하여 반월 스마트 허브(산업단지)에 위치한 강우유출수 내 용존성과 입자성 중금속(Co, Ni, Cu, Zn, Cd 및 Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우초반에 농도가 높고 이후 감소하는 경향을 보였으나, 나머지 용존성 중금속과 입자성 중금속은 강우량 증가에 따라 농도가 큰 폭으로 증가하는 경향을 보였다. 총 중금속 중 입자성 중금속이 차지하는 상대적인 비율은 Pb이 97.2%로 가장 높고 Cu>Cd>Co>Zn>Ni순이었으며, 입자-용존 분배계수($K_d$) 결과는 강우유출수 내 존재하는 Pb는 다른 중금속에 비해 빠르게 입자형태로 제거되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 1일의 강우 이벤트 동안 2개의 토구를 통해 유출되는 총 중금속의 유출량은 Co 2.21 kg, Ni 30.5 kg, Cu 278.3 kg, Zn 398.3 kg, Cd 0.39 kg 및 Pb 40.0 kg로 나타났다. 연안오염총량관리제도가 시행되고 있는 시화호의 유역면적, 연간 강우량 등을 고려할 때 막대한 양의 중금속이 비점오염의 형태로 시화호로 유입되고 있음을 알 수 있었다. 무엇보다 강우유출수 내 용존성 Ni, Cu 및 Zn의 평균농도는 급성 독성을 나타내는 수질기준(급성 단기기준)를 초과하고 있으며, 입자성 중금속 역시 모든 원소가 배경농도에 비해 농축도(오염도)가 매우 높고, 국내 퇴적물 관리기준(PEL)을 큰 폭으로 초과하고 있어, 주변 해역 환경 및 생태계에 악영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.97-108
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• 2005

경북 안동지역의 10개 하천 및 하천 주변으로부터 2004년 5월에 물, 토양, 퇴적물의 시료를 채취하였다. 이들 지역의 환경오염 수준을 평가하기 위해 표준공정시험법이나 U.S. EPA 법을 이용하여 시료 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량, 중금속, 유기인 및 유기염소계 잔류농약, 그리고 dioxin-like PCBs 등의 오염물질의 분석을 실시하였으며, 이와 더불어 파밤나방(Spodoptera exigua)을 이용한 면역교란의 생체지표 분석을 병행하였다. 일반적으로 총질소가 9.12 mg/L 수준의 와야천을 제외하고는, 각 하천 중의 총질소, 총인, 화학적 산소요구량은 환경부에서 정한 허용기준치보다는 비교적 낮았다. 각 하천 시료 중의 납과 카드뮴의 함량은 허용 기준보다도 매우 낮았지만, 하천에 따라 차이가 있어서 미천, 길안천, 현하천의 납과 카드뮴 함유량은 다른 하천의 시료들에 비해서 몇 배 이상 높게 검출되었다. 잔류농약은 미천 주변의 토양에서 유기인계 살충제인 다이아지논, 파라치온, 그리고 펜토에이트가 0.19, 0.40, $1.13\;{\mu}g/g$ 농도로 검출되었다. 반면에 내분비계 교란물질로 알려져 있는 16종의 유기염소계 농약과 12종의 dioxin-like PCB congeners는 검출한계 미만으로는 확인할 수 없었다. 그러나 와야천의 시료에 대한 곤충면역 교란효과를 고려해 볼 때, 이 하천의 수질과 주변의 토양이 조사한 오염원 이외의 화합물에 오염되어 있을 가능성을 제시해 준다. 이상의 분석 결과를 토대로 화학적 및 생물학적 검정 기술의 제약점과 상호 보완성이 기술되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권2호
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• pp.105-114
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• 2019

The objective of this study was to investigate the pollution assessment of organic matters, nutrients, and metals in sediment in major lakes (5 lakes and 17 sites) of Buk-han river using various sediment pollution assessment guidelines and indices. The concentrations of organic matters and nutrients were lower than class IV (Sediment pollution assessment guidelines of Korea) and Severe Effect Level (SEL, Sediment pollution assessment guidelines of Ontario). This results indicated that the lakes sediments were unpolluted and tolerable level for sediment dwelling organisms by organic matters and nutrients. However, several sites of Chuncheon and Soyang lakes were evaluated "heavily polluted" level by organic index (Org-index). The order of lakes by metals concentrations from the one with the highest concentration was Hwacheon, Chuncheon, Cheongpyeong, Uiam, Soyang. All lakes except Hwacheon were assessed unpolluted to marginally and tolerable level for sediment dwelling organisms by metals based on sediment pollution assessment guidelines (Korean and Ontario), indices of geoaccumulation ($I_{geo}$), pollution loading (PLI) and ecological risk (RI). In Lake Hwacheon, every investigated sites were polluted with metals, especially Hg, based on sediment pollution assessment guideline of Korea and indices ($I_{geo}$, PLI and RI). The dwelling organisms in sediment of Hwacheon Lake were likely to be severed by metals.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.421-428
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• 2014

굴양식이 성행하는 안정만 해역은 인근 연안에 LNG비축기지, 조선소 등의 공단이 가동되고 있어 일부 양식장은 품종을 전환하고 있다. 이 연구는 안정만 해역의 연안생태계에 영향을 미치는 저질환경 특성을 조사하기 위하여 2009년부터 2010년까지 2회에 걸쳐 20개 정점의 표층퇴적물을 채집, 분석하였다. 안정만 해역의 표층퇴적물의 IL은 6.41-11.68% (평균 $9.52{\pm}1.28%$)의 범위였고, COD는 17.99-43.84 mg/g (평균 $27.53{\pm}6.39mg/g$), 그리고 AVS는 0.05-0.61 mg/g (평균 $0.17{\pm}0.14mg/g$)의 범위였다. 유기물함량은 저질의 수분함량과 밀접한 상관관계가 있었고, 이는 양식품종의 분포 패턴과도 관계가 있어 흰멍게로 양식품종이 변화된 북부해역의 COD가 비교적 높게 나타났다. 일부 조사정점을 제외하고 대부분의 중금속함량은 NOAA의 ERL 기준치 이하였고, 중금속 부화지수는 0.96-1.12의 범위로 중금속 오염에서는 비교적 청정한 것으로 판단되지만, 증가하는 선박 통행량을 고려할 때, 지속적인 저질환경 모니터링이 요구된다.

• 물과 미래
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• 제16권4호
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• pp.245-252
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• 1983

근년에 이르러 국내 지표수의 오염 현상은 사회적으로 매우 심각한 문제를 야기시키고 있어 수자원의 보호문제가 매우 중요한 시점에 이르렀다. 한강유역내에 발달 분포된 천층의 충적 퇴적층과 결정질암내에 저유된 지하수에 대해 동위원소를 이용한 환경 조사를 시행하였으며 결과를 분석한 바 다음과 같은 가정을 확인하였다. 1) 천층지하수의 함양원은 서울 도심지역은 하천수였고, 교외 외각의 농촌 지역은 강우의 직접 지하 침투에 의해 일어나고 있으며, 2) 충적 퇴적층으로 피복된 결정질 암은 상부충적퇴적층내에 저유된 천층 지하수가 충진원의 역할을 한다. 한강하류부의 해안 가까운 곳에 분포된 일부 충적층과 그 하부의 결정질암내에 저유된 지하수는 $H^3$의 함량이 매우 낮은치를 나타내는데 이는 핵실험이전의 기상수가 상당히 먼곳에서 충진되었기 때문으로 시료된다. 안정동위원소 조사에 의하면 한강상류에 분포된 석회암 대수층의 함양지역은 하류부의 충적층과는 달리 비교적 고지대였으며 석회암 대수층내에서 지하수의 체제 시간은 수개월 정도였다. 지하수의 포함된 극소량의 Pb, Mn, Zn 량과 충진메카니즘을 대비하려고 시도하였으나 명확한 관계가 나타나지 않았다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.265-271
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• 2021

갑각류 외골격은 키틴질로 이루어져 있고 외부자극에 보호와 지지를 위해 주요한 기능을 한다. 수환경은 물리적 변화뿐만 아니라 다양한 해양 오염에 끊임없이 영향을 받고 그 환경에 서식하는 생물은 생존을 위해 생물학적으로 반응한다. 본 연구에서는 이르가롤 독성노출이나 퇴적환경 중금속 분포에 따라 서식하는 칠게의 외골격 표면조도 분석을 통한 생태독성 종말점이 될 수 있음을 제시하였다. 칠게의 외골격 표면 조도는 이르가롤 노출에 대해 거칠기(Ra)도 감소하고 조도 변이(variation)도 줄어들었다. 또한 해양 연안 퇴적물 내 중금속(Cd, Pb, Hg) 분포에 따라 서식하는 칠게에서 표면 거칠기 및 변이가 변화하는 것을 확인하였다. 이러한 외골격 표면 거칠기의 변화는 외부환경 스트레스 요인에 따른 칠게의 생물학적인 반응 종말점(end-point)을 나타내며 나아가 외골격의 보호, 지지, 수송 등의 기능적 면에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이러한 접근방법은 공학과 생물의 융합적 기술로 수환경 모니터링을 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것이다.