1991년 3월부터 1993년 6월까지 공단, 준공단 및 비공단지역에서 빗물을 채취하여 pH를 측정하고, 공단과 비공단지역에서 NH4+, NO3-, SO42- 및 전기전도도를 1년동안 측정하였다. 또한 황산과 질산의 1:4로 하여 pH4.6, 3.6 및 2.6으로 조정한 산성강하물이 털깃털이끼의 NRA, 광합성 및 수분포텐셜에 미치는 영향을 조사하였다. 빗물의 pH는 모두 이른 봄에 낮고 여름에 높았으며 공단지역의 낮은 pH는 다량의 이온 특히 SO42-와 관련되었다. 빗물의 SO42-, NO3- 및 NH4+의 월 평균은 공단지역에서 각각 2.94(81.0%), 0.48(13.2%) 및 0.21(5.78%)mg/l 이었고, 비공단지역에서는 각각 0.61(64.21%), 0.25(26.3%) 및 0.9(9.5%)mg/l로 공단지역에서 높았다. 공단지역에서 생육하는 Hypnum plumaeforme의 NRA의 비공단지역에 비하여 공단지역의 것이 낮았고, 산성강하물로 24일 동안 처리한 NRA를 측정한 결과 공통적으로 억제되었다. 공단지역과 비공단지역에서 생육한 식물의 광합성능은 산성강하물 처리후 24일만에 pH3.6에서 각각 85와 80%이상 회복되었으나 pH2.6에서는 66과 56% 회복되었다. 공단과 비공단의 식물체의 수분포텐셜은 산성강하물에 대한 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 단수후 모두 크게 낮아졌다.
탄소 기지상에 니켈도금을 하여 다공성 MCFC의 전극으로 사용하기 위하여 탄소 기지위에 산성용액과 염기성용액을 이용하여 무전해 니켈도금을 하였다. 알칼리 용액에서의 도금속도가 산성용액에서의 도금속도보다 빨랐으며 두가지 용액에서 pH가 증가함에 따라 도금속도가 증가하였다. 산성용액에서의 잔류응력은 압축응력을 보였으며 알칼리용액에서는 높은 인장응력을 보였으며 높은 잔류응력으로 인하여 pH 11 이상에서는 표면균열이 발생하였다. Thiourea를 첨가하였을 경우 0.5 ppm까지의 저농도에서 도금속도가 증가하다가 이후 감소하였으며 1.5 ppm 이상에서 두가지 용액에서 모두 도금이 더 이상 진행되지 않았다. Succine 산을 첨가한 경우 5 g/L까지 속도가 증가하다가 감소하여 일정한 값을 유지하였다.
한국에서 산성 강하물에 의하여 대부분의 토양은 교환성 양이온, 특히 $K^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$가 세탈되어 유럽과 북미의 삼림 쇠퇴 지역의 토양과 버금가는 수준이고, 염기성 양이온/알루미늄이온$(BC/Al^{3+})$의 몰 비가 낮아서 식물의 정상 생장의 임계 부하수준으로 낮아졌다. 광릉 삼림의 수관은 산성 강하물 중에서 $NO_3^-$와 $NH_4^+$을 흡수하여 수용원(sink)으로, $K^+$을 세탈하여 공급원(source)으로 작용하지만 산성 강하 물량이 많은 관악산의 삼림은 그러한 기능이 저하되었다 침엽수림과 활엽수림 분수계 생태계는 총수관 통과수의 $K^+$, $NH_4^+$, $Cl^-$, $NO_3^-$ 및 $SO_4^{2-}$를 임상토양에 보유하고, $Na^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$을 임상토양에서 계류수로 세탈하고 있어 산성 강하물에 대한 삼림의 반작용이 큼을 보이고 있다.
Nitrate reductase activity(NRA) and induced NRA were compared in 4 species of moss ctenidium molluscum, homalothecium, tortella tortusa and neckera crispa collected from limestone in england. the NRA and dry weight of the c. molluscum were also measured after spraying with acidic deposition adjusted to ph 5.6, 4.6, 3.6 and 2.8 with one of two molar ratios of nitric to sulfuric acid, i.e. 1:0(N alone) and 1:2(1N+2S) for 20 days. All 4 species showed high NR leavels in the upper part of cut shoots and occurred maximum inducation of NRA within 6h. c. molluscum had the highest NRA levels among 4 species. after daily spraying of acidic deposition, NRA of c. molluscum was increased much more largely at ph 6 and ph 3.6 derived from N alone than from 1N+2S. However that was decreased at ph 2.8 derived both from N alone and 1N+2S . Decline of dry weight had occurred at ph 3.6 and 2.8 derived both from N alone and 1N+2S. Whereas substantial fertilization effect was observed at ph 4.6 derived from N alone. the data suggest that c. molluscum are able to utilize nitrate more effectivery than any other species, and NRA induction are more sensitive than growth response to nitrogen content of acidicdeposition in a short- term. however toxic effects was detected at high $NO_3$ supply and low phacidic deposition.
The diversity of epiphytic bacterial communities on deciduous oak tree (Quercus dentate Thunb.) leaves was examined both in the natural forest area with a clean air and in the industrial estate to assess effects of acidic deposition to the phyllosphere using 16S rDNA sequence data. In addition, acid-tolerant epiphytic bacterial communities were compared. A total of 78 epiphytic and 444 acid-tolerant clones were obtained from clone libraries, resulting in 20 and 17 phylotypes by analysis of restriction fragment length polymorphism (RFLP) for PCR-amplified 16S rDNA products. A low bacterial diversity in both areas was found. As tree leaves grow older, bacterial diversities were slightly increased in the level of subphylum. The community structure of epiphytic bacteria in both areas in April consisted of only two subphyla, $\beta-and\;\gamma-Proteobacteria$. In August two additional subphyla in both areas were found, but the composition was a little different, Acidobacteria and Cytophaga-Flexibacter-Bacteroids (CFB) group in the industrial estate and a -Proteobacteria and CFB group in the natural area, respectively. Acidobacteria could be an indicator of epiphytic bacteria for acidic deposition on plant leaves, whereas a -Proteobacteria be one of epiphytic bacteria that naturally survive on leaves that are not affected by acidic deposition. The acid-tolerant bacterial communities in April were composed of two subphyla, $\gamma-Proteobacteria$ and Low G+C gram-positive bacteria in both areas, and in August a-Proteobacteria was added to the community just in the natural forest area. The direct influence of acidic deposition on the acid-tolerant bacterial phylogenetic composition could not be detected in higher taxonomic levels such as subphylum, but at narrower or finer levels it could be observed by a detection of Xanthomonadales group of $\gamma-Proteobacteria$ just in the industrial estate.
Electroless nickel plating on porous carbon substrate for the application of MCFC electrodes was investigated. Acidic and alkaline bath were used for the electroless nickel plating. The pore sizes of carbon substrates were 16-20 ${\mu}m$ and over 20 ${\mu}m$. The carbon surface was changed from hydrophobic to hydrophilic after immersing the substrate in an ammonia solution for 40 min at $60^{\circ}C$. The contact angle of water was decreased from $85^{\circ}C$ to less than $20^{\circ}$ after ammonia pretreatment. The deposition rate in the alkaline bath was higher than that in the acidic bath. The deposition rate was increased with increasing pH in both acidic and alkaline bath. The content of phosphorous in nickel deposit was decreased with increasing pH in both acidic and alkaline bath. The contents of phosphorous is low in alkaline bath. The minimum concentration of $PdCl_2$ for the electroless nickel plating was 10 ppm in alkaline bath and 5 ppm in acidic bath. The thickness of nickel was not affected by the concentration of $PdCl_2$.
이 종설은 산성강하물의 원인물질을 개관하고 한국, 아시아 및 세계의 산성 강하물량을 추산하며 산성비 실태를 밝히는 데 목적이 있다. 서울의 이산화황$(SO_2)$ 농도는 $1996\sim2003$년 사이에 연평균 10%씩 감소하였고 이산화질소$(NO_2)$ 농도는 8%씩 증가하였다. 서울의 빗물은 $1980\sim1991$년 사이에 연평균 pH $4.19\sim4.68$의 심한 산성비가 내렸다. 빗물의 산성도를 총 음이온 농도로 평가한 결과 한국 평균(101.3 ${\mu}equiv{\cdot}L^{-1}$), 광릉(199.2 ${\mu}equiv{\cdot}L^{-1}$) 및 관악산(341.5 ${\mu}equiv{\cdot}L^{-1}$)의 순으로 높았다. 세계 16개 국 38장소의 빗물의 총 음이온 농도를 기준으로 빗물의 산성도를 5등급으로 구분한 결과 말레이시아의 Tana Rata(16.2 ${\mu}equiv{\cdot}L^{-1}$)가 가장 청정한 비가, 중국의 중경(541.1 ${\mu}equiv{\cdot}L^{-1}$)이 가장 오염된 비가 내리고 있음이 비교되었다. 앞으로 산성 강하물은 구미에서 감소되지만 아시아 중남미 아프리카에서 증가될 전망이다.
본 연구는 일본 북해도 지방의 임해공업단지에 인접되어 있는 점소목지역 내 활엽수 천연림에서 주요 염기성 양이온에 대한 물질순환 수지를 파악하고자 강우(wet deposition), 임내우(throughfall), 수간류(stemflow) 그리고 토양침투수(soil leachate)에 대한 이온 flux를 정량화하였다. 조사 결과 강우는 평균 pH 4.3의 강한 산성우로 강우에 의한 $H^{+}$ flux는 034kmo1$_{c }$$ha^{-1}$ /이었고, 임내우와 수간류에 의한 염기성 양이온($K{+ }$ , $Na^{+}$ , $Ca^{ 2+ }$, $Mg^{2+}$ )의 flux는 $1.6kmol_{c}$ ha$^{-1}$ 로 강우의 0.49 kmolc $ha^{-1+}$ /보다 3배 많았다. 수관충 용탈(canopy leaching)에 의한 염기성 양이온의 flux는 0.95kmo1c $ha^{H}$ 로 강우에 의한 $H^{+}$ flux보다 2.8배 높았으며, H$^{+}$는 수관층에서 치환성 양이온들에 의해서 거의 소비되었다. 토양층에서 이온배출 flux는 토양특성에 의존되었으며, 토양 중 Ca은 proton소비에 중요한 인자로 작용하였다. 생태계의 물질순환에 대한 수지에서 Na, Ca및 Mg은 생태계 내부에서 외부로 방출되는 양보다 생태계로 유입되고 있는 양이 많아 생태계에 축적되고 있었으나, K의 경우는 부의 flux를 나타냈다.
Dry deposition fluxes of inorganic acidic species to the waterbody were measured by the dry deposition sampler (DDS). DDS was composed of three pans filled with pure water. An average concentration increase during the sampling time, after removing an abnormal value if existed, was considered as the input by deposition. Important operation parameters such as the amount of water used and sampling time were determined through a series of laboratory experiments. The deposition flux measured by DDS was compared with that by the water surface sampler developed by Yi et ai. (1997a,b).
Saw damage of crystalline silicon wafer is unavoidable factor. Usually, alkali treatment for removing the damage has been carried out as the saw damage removal (SDR) process for priming the alkali texture. It usually takes lots of time and energy to remove the sawed damages for solar grade crystalline silicon wafers We implemented two different mixed acidic solution treatments to obtain the improved surface structure of silicon wafer without much sacrifice of the silicon wafer thickness. At the first step, the silicon wafer was dipped into the mixed acidic solution of $HF:HNO_3$=1:2 ration for polished surface and at the second step, it was dipped into the diluted mixed acidic solution of $HF:HNO_3:H_2O$=7:3:10 ratio for porous structure. This double treatment to the silicon wafer brought lower reflectance (25% to 6%) and longer carrier lifetime ($0.15\;{\mu}s$ to $0.39\;{\mu}s$) comparing to the bare poly-crystalline silicon wafer. With optimizing the concentration ratio and the dilution ratio, we can not only effectively substitute the time consuming process of SDR to some extent but also skip plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process. Moreover, to conduct alkali texture for pyramidal structure on silicon wafer surface, we can use only nitric acid rich solution of the mixed acidic solution treatment instead of implementing SDR.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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