• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.257-271
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• 2002

도시지역의 오염된 우수관퇴적물과 관련된 주요 관심사항 중의 하나는 산성비의 pH와 탄산염광물의 완충역할에 따른 중금속 원소의 단기적인 유동도이다. 탄산염광물의 완충역할은 적정법에 의해 평가되었다. 용출실험은 다양한 초기 질산농도를 갖는 용액으로 24 시간동안 실시하였다. 우수관퇴적물은 주로 방해석과 백운석에 의해 완충되는 것으로 나타났다. 탄산염광물을 많이 함유하고 있는 퇴적물 시료의 경우, pH가 산도 (acidity)의 증가에 따라 서서히 감소하였다. 탄산염광물을 덜 함유하고 있는 퇴적물 시료는 pH가 2 정도까지 급격하게 감소하다가 그 이후 천천히 감소하였다. 용출반응은 산용액이 더 첨가되어 탄산염광물의 완충역할을 완전하게 소모할 때까지 늦어졌다. pH가 감소됨에 따라 반응액의 아연, 구리, 납 및 망간 함량은 급격하게 증가하는 반면, 카드뮴, 코발트, 니켈, 크롬 및 철의 용해는 매우 느리며 제한적이었다. 중금속 원소의 용해도는 반응액의 pH값 뿐만아니라 퇴적물 입자와 수반된 금속원소의 존재형태에 의존한다. 약 산성환경에서, 아연, 카드뮴, 코발트, 니켈 및 구리의 용해작용이 점차적으로 중요해졌다. 용출실험으로부터, pH 5에서의 중금속 원소의 상대적인 유동도는 다음과 같다: 아연>카드뮴>코발트>니켈>구리>>납>크롬. 이는 약한 산성비가 오염된 우수관퇴적물로부터 아연, 카드뮴, 코발트, 니켈 및 구리를 용출시기는 반면에 납과 크롬은 용출시키지 못한다는 것을 지시한다. 방해석과 백운석 등의 탄산염광물의 완충역할은 심하게 오염된 우수관 퇴적물의 용출반응을 늦어지게 할 뿐 아니라 제한하는 데 중요한 역할을 하고 있다. 이와 간은 2차적인 환경오염은 퇴적물에 있는 금속원소가 산성비에 의해 얼마나 잘 용출되는 가에 의해 좌우된다. 물리화학적인 환경변화는 중금속에 의한 심각한 환경오염을 야기시킬 수 있다. 이런 연구결과는 오염된 퇴적물의 관리에 고려되어야 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1071-1079
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• 2011

본 연구는 다량의 중금속을 함유하는 폐석탄 광산에 적치된 폐석으로부터 발생하는 침출수의 안정화를 위해 석탄회를 안정화제로서의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 석탄폐석에 석탄회를 적용하여 컬럼시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1) 석탄회의 pH는 비산재와 바닥재가 각각 11.1, 9.7의 강알칼리성을 갖는 것으로 나타나 강산성 조건의 폐석 (pH 3.5)를 교정하였으며 유기물을 비롯하여 식물 생장에 필요한 영양소인 인산, 칼슘 등을 함유하는 것으로 나타나 폐석과 혼합할 경우 비옥도가 개선될 수 있을 것으로 판단된다. 2) 폐석만을 충진한 컬럼에서 발생하는 침출수의 pH는 3.5~4.0의 수준을 시험기간 동안 지속적으로 유지하는 것으로 나타나지만, 석탄회의 처리량에 따라 40% (pH 5.0~6.0) > 20% (pH 4.5)로 나타나고, 동일 처리량 (40%)의 처리방법에 따른 효율성은 완전혼합 (pH 5.0~6.0) 방법이 층위처리 (pH 4.0~4.5)에 비해 pH 상승효과가 높은 것으로 조사되었다. 3) 침출수의 Ca과 Mg의 함량은 4 pore volume까지 빠르게 용탈되다 그 이후부터 안정화 되었으며 석탄회에서 용탈된 Ca과 Mg의 영향으로 폐석에 함유되었던 Cu, Pb, As, 및 Al 등이 탄산이온 ($CO_3^{2-}$) 또는 수산화이온 ($OH^-$)과 불용성 화합물을 형성하여 안정화 되는 것으로 사료된다. 4) 철의 용존함유량에 대한 분석결과 석탄회 처리구의 용존량이 석탄회를 40% 층위처리한 처리구를 제외하고 대조구에 비해 약 8-74% 정도 감소하는 것으로 조사되었다. 5) 석탄회를 이용한 폐석의 중화 및 철의 용존량 감소 효율성을 평가한 결과 폐석의 중화 효율성은 석탄회를 40% 완전혼합한 경우 가장 높았으며 철의 용존량 감소 효율성은 석탄회를 20% 완전혼합한 경우가 가장 좋은 것으로 조사되었다. 따라서 석탄회를 이용하여 현장에서 폐석을 처리할 경우 약 20-40%의 석탄회를 처리해야 높은 효율성을 얻을 수 있을것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.371-386
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• 1994

본 연구소는 최근 대기오염과 산성비 때문에 남산의 소나무가 죽어간다는 일부 학자들의 주장의 진위를 실증적으로 검정하기 위하여 남산에 생육하는 소나무의 생장변화를 정밀분석하고 그것에 대한 생태학적인 해석을 시도함과 아울러, 현재 상태의 대기오염이 소나무의 생육에 미칠 수 있는 영향을 추론하고자 시도되었다. 남산의 3개 지점에서 40그루 나무의 나이테를 조사한 바, 대다수의 남산소나무들은 최근 10년동안에 지금까지 자라온 평균생장량에 비하여 더욱 빠른 생장을 보여주었고 그동안 솔잎혹파리나 아까시나무 등과 같이 생물적인 요인에 의하여 생장의 장해를 받아온 기록을 많이 볼 수 있었다. 더욱이 나무가 생장하는데 가장 중요한 인자의 하나인 토양수분요인이 수목의 생장에 미치는 영향을 조사해 보았을 때 남산위에 분포하는 나무들은 가뭄현상에 대하여 매우 민감하게 그 생육이 조절되는 생장유형을 보여 주었다. 다양한 환경오염 요인들에 대하여 면밀한 검토없이 제기된 일부 학자들의 상기 주장은 설득력을 갖지 못할 뿐만 아니라 매우 성급한 것인 바, 본 연구를 통하여 필자는 남산에 있는 소나무를 대상으로 대기오염의 피해를 논하는 것은 적절하지 못하다는 것을 밝혔다. 특히 현재단계에 있어서 서울 중심지역인 남산에 있어서 대기오염물질과 강우산도와 같은 환경요인은 장기적으로 만성적인 피해를 줄 수도 있는 것으로 추정할 수 있다. 이러한 결과는 수목의 나이테에 대한 집중적 조사와 다양한 환경요인의 변화양상에 관한 연구를 통하여 제시할 수 있었던 바, 추후 남산내 다른 지점의 소나무 뿐 만 아니라 신갈나무와 아카시아나무와 같은 다른 수종의 생장 및 환경오염물질의 부하와 생태계내에서 그들이 변화하는 동태를 포함한 더욱 광범위한 생태계 생태학적 차원에서의 연구가 시행되어야 할 필요가 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권4호
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• pp.375-380
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• 1984

아미노산(酸) 발효부산액비(醱酵副産液肥)에 첨가(添加)한 과석(過石)과 이 비료(肥料)의 시비시기(施肥時期)가 오챠-드 그라스의 출아(出芽) 및 수량(收量)에 준 영향(影響)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 액비(液肥) 또는 과석(過石)을 혼합(混合)한 액복비(液複肥)를 목초(牧草)의 파종당일(播種當日)에 시용(施用)했을 때는 토양(土壤)의 pH가 염농도(鹽濃度)가 높아지고 목초(牧草)의 출아수(出芽數)가 적어졌으며 수량(收量)도 줄었다. 2. 산성토양(酸性土壤)에서 과석(過石)이 혼합(混合)된 액복비(液複肥)는 순수액비(純粹液肥)보다 목초(牧草)의 출아수(出芽數)를 증가(增加)하는 경향(傾向)이 있었다. 과석(過石)이 함유(含有)하는 칼슘이 암모니아가스와 암모늄염의 해독(害毒)을 경감(輕減)하는 효과(效果)가 있었던 것으로 고찰(考察)되었다. 3 아미노산발효부산액비(酸醱酵副産液肥)나 이것을 원료(原料)로 만든 액복비(液複肥)가 우수(雨水)나 관개수(灌漑水)에 세탈(洗脫)되지 않는 조건하(條件下)에서는 파종(播種)이나 이식(移植)에 앞서 상당(相當)한 기간(期間) 일찍 약산성(弱酸性)이나 미산성(微酸性)의 나지(裸地)에 시용(施用)하여도 그 비효(肥效)가 떨어지지 않고 종자(種子)의 출아(出芽)나 유묘(幼苗)의 생육(生育)에 오히려 더 좋은 토양조건(土壤條件)을 만들어 주는 것 같다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제4권2호
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• pp.65-72
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• 2011

본 연구는 새만금지역에서 재난관리 및 우수이용을 목적으로 강우를 채취하여 pH 측정과 이온성분을 분석하고 강우의 특성 파악과 용수부족에 따른 수자원 대체 가능성 등을 파악하기 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 새만금지역의 강우시료 채취를 위해 안정적 시료 채취와 장비관리의 효율성, 접근성이 높은 지점을 선정하여 1개소의 측정소(수동형 우수채취기(R-100형) 2기 설치)를 운영하였다. 시료채취의 기간은 강수량이 풍부한 2009년 3월부터 2009년 9월까지로 7차에 걸쳐 월별로 1회 이상의 시료를 채취하였다. 강우시료의 음이온 분석결과, 음이온은 $SO{_4}^{2-}$>$NO_3{^-}$>$Cl^-$ 순으로 강우의 pH에 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 양이온은 $Ca^{2+}$>$K^+$>$NH_4{^+}$>$Na^+$>$Mg^{2+}$ 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며, $Mg^{2+}$이온은 영향이 거의 없는 것으로 분석되었다. 강우중 이온성분의 농도는 초기강우에서 높게 나타났고, 강수량이 증가함에 따라 대기중 이온성분이 감소되어 중기 이후 강우는 농도가 감소되는 것으로 나타났다. 강우의 월별 pH는 5월이 가장 낮고 다음은 3월로 나타났으며, 황사가 발생한 4월과 강우량과 강우빈도가 높은 6월, 7월 8월과 건조한 9월의 pH는 모두 유사한 분포특성을 나타내었다. 새만금지역의 강우는 외부에서 유입되는 대기오염물질의 영향으로 pH 5.6이하로 약산성을 나타내는 것으로 분석되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권6호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구는 안개를 채취하여 화학적 조성을 분석하고 금후 산성안개의 대책에 필요한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 안개수의 pH는 2010년도가 4.3이었고, 2011년은 4.0으로서 강한 산성이었고, 전기전도도는 평균 477.2와 $562.7{\mu}s$이었다. 안개수의 음이온 중 봄철과 여름철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 267.1, 279.1 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$ 농도가 각각 177.2, 198.6 mg/L이었다. 가을과 겨울철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 217.7, 237.9 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$농도가 각각 164.2, 190.1 mg/L이었다(p<0.05). 양이온은 봄철과 여름철 $Ca^{2+}$농도가 각각 221.3, 233.7 mg/L로서 가장 높았고, $Na^+$ 농도가 각각 125.1, 131.7 mg/L이었다. 가을과 겨울철에 $Ca^{2+}$농도가 각각 196.8, 198.8 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $Na^+$ 농도가 각각 97.1, 117.2 mg/L이었다(p<0.05). 산성안개를 일으키는 안개수의 pH와 $EC(r=-0.9861^{**})$, $NO_3{^-}(r=-0.9677^{**})$, $SO{_4}^{2-}$ ($r=-0.9510^{**}$), $Ca^{2+}$는 1% 수준에서 상관이 있었다. 산성안개수의 생성에 영향을 하는 인자의 회귀 방정식을 나타내면 $Y(pH)=6.4627+0.9723X_2(EC)+0.9364X_4(NO_3{^-})+0.9044X_5(SO{_4}^{2-})+0.8049X_{10}(Ca^{2+})+0.6709X_8(K^+)\;(r^2=0.8787)$로 추정되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권2호
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• pp.157-168
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• 2020

본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K⁺ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국조경학회지
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• 제47권6호
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• pp.12-23
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• 2019

본 연구의 목적은 경기도 수원 영흥공원을 대상지로 도시 산림공원의 자연자원을 활용한 자연체험기회를 제공하고, 자연환경의 중요성을 인식할 수 있는 체험형 자연교육 프로그램을 개발·연구하고자 하였다. 연구대상지는 도시 산림 보전과 지속가능한 이용이 공존하는 교육의 장소가 될 잠재성을 가지고 있는 수원 영흥공원으로 한정하였다. 수원 영흥공원의 기반환경과 동·식물생태를 조사·분석후 도출된 자연교육 자원을 체계화하여 프로그램 목표와 방향 및 주제를 설정하였다. 수원 영흥공원은 물이 풍부한 산림으로 계곡부 주변에 논경작지와 묵논습지 및 둠벙 등 습지 생태계를 이루고 있다. 산책로는 U자형 능선을 따라 완만하게 형성되었고, 수원시가 지정한 팔색로 중 도란길이 포함된다. 토양은 도시의 대기오염과 산성비로 인해 식물 생장에 좋지 않은 pH 4.40의 산성토양이다. 토지이용 및 현존식생조사에서 인공림, 자연림, 경작지가 대부분이며, 인공림에서는 아까시나무림, 자연림에서는 상수리나무군락, 경작지에서는 밭과 다랭이논이 분포하였다. 산림식생중 아까시나무림은 쇠퇴하고 갈참나무군락으로 천이가 진행 중이며, 도시환경 적응성이 강한 때죽나무, 팥배나무 등이 생육하였다. 큰나무는 13종 180주로 흉고직경이 109cm으로 가장 큰 은사시나무, 105주의 상수리나무 대경목이 분포하고 있어 동물이 서식하기 위한 먹이, 은신처를 제공하고 있다. 야생조류는 산림에서 사는 산새류가 22종, 논습지를 이용하는 물새류 6종이 서식하였고, 양서류는 4종, 파충류는 2종이 서식하였다. 천연기념물 제327호 원앙, 멸종위기 야생생물II급인 맹꽁이도 논습지에서 관찰되었다. 그 외 지표 잠자리류 8종, 나비류 3종을 관찰하였다. 수원 영흥공원 숲 생태계 구성원과 특성을 담은 자원을 5가지 기준으로 체계화하여 수원 영흥공원의 도시숲생태계를 이해하고, 친밀감을 가지며, 자신과 공동체, 사회와의 관계성을 인식을 위한 목표로 체험형 자연교육 프로그램을 제시하였다. 그러나 다양한 연령과 계층에 특성화된 프로그램에 대한 연구의 한계가 있어 차후 연구가 필요하다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권2호
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• pp.62-69
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• 2003

그동안 고분자계열 약액에 비하여 상대적으로 독성이 약한 시멘트 계열 약액이 환경에 미치는 영향을 경미하게 다루어졌으나 최근 일본에서 시멘트계열 약액을 사용한 공사현장에서 발암물질인 6가 크롬의 용출로 일본 건설성에서는 이에 대한 규정을 발효하고 시행하여 엄격히 관리하고 있으나 우리나라에서는 상대적으로 이에 대한 연구가 부족한 실정이다 본 연구에서는 다양한 현장조건에서의 시멘트계 그라우트재에서의 6가 크롬 용출특성을 파악하기 위해, 현장 배합비를 기초로 하여 다양한 현장조건에 따른 용출실험을 통하여, 시멘트계 그라우트재의 6가 크롬 용출 특성을 파악하였다. 먼저 원재료인 시멘트의 6가 크롬 함유량 실험을 한 결과 보통 포틀랜트 시멘트에서 22.1 mg/kg으로 다른 재료에 비해 가장 많이 함유되어 있었으며, 호모겔 그리고 샌드겔에서의 용출실험 결과 폐기물 공정시험법에 의할 경우 규제기준인 1.5 kg/L를 대체적으로 만족하였으나, 토양오염공정시험법에 의할 경우 특히 보통 포틀랜트 시멘트가 4.85 mg/kg으로 ‘가’ 지역의 우려기준인 4 mg/kg보다 높은 값을 나타내었다. 모의 주입장치를 이용한 실험결과 물시멘트 비와 주입압이 증가함에 따라 몰드 밖으로 나오는 배출액 중의 6가 크롬의 용출량이 커지는 경향을 나타내었으며, 주입압이 4 이상일 경우 수질오염보전법상의 규정인 0.5 mg/L를 초과하여 검출되었다. 최근 pH4의 산성비 및 매립지의 산생성 단계에서 pH 5이하의 침출수에 의한 그라우트재에서의 6가 크롬의 용출특성을 알아보기 위한 pH에 따른 6가 크롬의 용출경향을 실험한 결과 강산성 및 강염기 상태에서 6가 크롬의 용출량이 급격히 증가하는 경향을 보여 그라우트재가 주입되는 환경에 따라 6가 크롬의 용출량이 증가할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 그라우트재가 해안 또는 매립지에 적용될 경우 해수와 침출수에 의한 강도의 변화를 살펴보기 위해 실험한 결과 초순수 중에서 양생 시켰을 때 보다 강도발현 현저히 저하되었으며, 시멘트 종에 따라서는 ‘보통포틀랜트 시멘트>마이크로 시멘트>슬래그’ 시멘트의 순으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 강도의 저하로 인한 오염물질의 누출 및 6가 크롬의 용출을 증가시킬 수 있다는 것을 짐작할 수 있다. 이와 같은 결과를 통하여, 그라우트재의 종류에 따라 6가 크롬의 용출량은 현재 규제치를 초과하여 용출되어 질 수 있는 가능성이 있으며, 과압 또는 과량의 주입이 6가 크롬의 용출량을 증가시킬 수 있다고 할 수 있었다. 또한 일반 현장과 다른 특수한 현장에서는 강도 및 pH에 따른 6가 크롬의 용출량을 고려한 재료 선택 및 배합비가 마련되어져야 할 것으로 판단되어진다.