• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권7호
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• pp.103-111
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• 2015

Soil washing with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is highly effective in the remediation of soils contaminated with heavy metals. The EDTA recycling process is a requisite for reducing the operating cost. The applicability of Na₂S addition on the precipitation of heavy metals from the spent soil washing solution and thereby recycling of EDTA was investigated. Addition of Na₂S into the single metal-EDTA and the mixed metal-EDTA solutions ([Na₂S]/[metal-EDTA] ratio = 30, reaction time = 30 min and pH = 7~9) was highly effective in the separation of Cu and Pb from metal-EDTA complexes, but not for Ni. The Zn removal efficiency varied with pH and slightly increased upto 40% as the reaction time increased from 0 to 240 min which was longer than those for Cu and Pb. Ca(OH)₂ was subsequently added to induce further precipitation of Zn and Ni and to reduce the Na₂S dose. At the [Na₂S]/[metal-EDTA] ratio of 10, the removal efficiencies of all heavy metals excluding Ni were above 98% with the dose of Ca(OH)₂ at 0.002, 0.006 and 0.008 g into 100 mL of Cu-, Pb- and Zn-EDTA solutions, respectively. However, Ca(OH)₂ addition was not effective for Ni-EDTA solution. A further research is needed to improve metal removal efficiency and subsequent EDTA recycling for the real application in field-contaminated soils.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권4호
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• pp.63-72
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• 2012

The main objective of this study is to assess the compatibility between Korean ministry of environment (KME) standard and ISO (KS I ISO) standard for the determination of BTEX and TPH content in soil. We carried out comparison analysis for both methods using CRM and matrix spiked samples. In case of GC-MS analysis for BTEX, we got statistically (significance level: 0.05) the same results from KME standard (ES 07600.1) and ISO standard (KS I ISO 15009). However, it showed statistically (significance level: 0.05) different results when TPH was analyzed by KME standard (ES 07552.1) and ISO standard (KS I ISO 16703). To clarify the reason why both methods produced different results for TPH content, we also did some additional experiments in terms of differences in extraction, clean-up and target hydrocarbon range. Extraction with polar and non-polar compounds mixed solvent (acetone+n-heptane) of KS I ISO 16703 showed higher extraction efficiency than with only non polar solvent (dichloromethane) extraction of ES 07552.1 by about 9%. While column type clean-up of KS I ISO 16703 showed the reduction in TPH content between before and after clean-up, batch type of clean-up of ES 07552.1 did not show any changes in TPH content through clean-up process. The target hydrocarbon range of ES 07552.1 and KS I ISO 16703 is $C_8{\sim}C_{40}$ and $C_{10}{\sim}C_{40}$, respectively. From this point of view, kerosene and JP-8 contaminated soil showed higher RPD (relative producibility deviation) values between results by both method than that of lubricant or diesel contaminated soil. The higher content of hydrocarbon ($C_8{\sim}C_{10}$) in kerosene and JP-8 played an important role in increasing RPD values in addition to the effects caused by different solvents and clean-up method. Consequently, it was concluded that both methods (ES 07552.1 and KS I ISO 16703) were not compatible.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.1-11
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• 2008

This paper analyzed the status of contaminated soils in order to manage it efficiently in Incheon using Geographic Information System (GIS) and investigated the concepts and techniques of the GIS and interpolation method. GIS technique is applied to the analysis of soil quality monitoring data. The purposes of this research are to assess the soil contamination of Incheon metropolitan area and to analyze the existing contents of heavy metals (Cd, Cu, As, Hg, Pb, $Cr^{+6}$) and pH in soil. The samples had been collected from year 1998 to year 2002 by the Soil Contamination Monitoring Network. The soil quality monitoring results were imported with the geographical information of the monitoring programs in capital area. It is found that currently available GIS technique has a great extend of potential for soil quality management. From the analysis of soil quality monitoring results, the GIS application demonstrates the poor soil quality in the central capital area and the it is improved as it travels down to the suburb area. Concerning about the data interpolation, the discrepancy caused by applying different method was ignorable, although Kriging method is further developed.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권6호
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• pp.95-105
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• 2011

Total extraction method and environmental standards for heavy metals in soils were revised in regulation recently. In case of Area 3, as the law amended, the soil pollution level has gone up to 4 to 13 times higher depending on the type of heavy metal. In this study, it compares the properties of heavy metals of soil by sequential extraction and total extraction methods depending on the analysis method, using the soil around mine. In case of arsenic, the soil pollution level has gone up to 4 times higher, but 6 to 10 times in the sample soil. Also, according to the results of portability evaluation depending on the type of existence form of heavy metal it exists as residual form in mine waste rock, which is less likely to move, while it exists as migrated form in tailing. Therefore, it should be considered to evaluate the soil pollution and decide the contaminated bounds depending on the existence form of heavy metals on soil to restore the polluted soil.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.1-35
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• 2007

지난 수십년 동안 토양내 수착된 오염물질이 접촉시간(contact time)이 경과함에 따라 생물학적 또는 화학적 이용성의 감소는 일반적으로 인식되어 오고 있다. 이와 같은 aging 또는 격리(sequestration)라 불리는 현상이 위해성에 직접적인 영향을 미친다는 것이 알려져 있다. 이러한 현상은 소수성 오염물질을 중심으로 보고되어 왔으나, 최근 연구결과에 의하면 중금속의 경우에도 이와 같은 현상이 발견되고 있으며, 이는 오염물질의 흡-탈착 이력(hysteresis) 현상, 비가역 흡착, 탈착저항성, 비평형 흡착 등과 직접적으로 연관된 것으로 알려지고 있다. Aging 또는 sequestration에 의한 오염물질의 생이용성(bioavailability)의 감소는 인체에 대한 실질적인 위해성의 감소를 의미한다. 최근 들어 이와 같은 과학적인 증거를 토대로 단순한 오염물질의 농도 측정이 아니라 위해성에 근거한 오염 복원(또는 관리)의 개념이 도입되어 환경친화적인 복원수준의 선정에 적용하고 있다. 이는 토양내 오염물질의 총농도가 아니라 오염물질의 생이용성 또는 독성을 기준으로 하여 정화수준을 결정함으로써 오염부지의 처리비용과 노력의 절감효과를 동시에 기대할 수 있기 때문이다. 토양내 잔류오염물질의 생이용성 또는 독성은 오염물질의 이동 또는 거동 특성에 의해 영향을 받으며 결국 생물체로의 노출 경로와 생체축적에 직접적인 영향을 미친다. 본 논문에서는 토양내 오염물질의 위해성을 평가하여 토양오염복원에 적용시 과학적인 타당성에 대해 살펴보고자 하였다.

• 환경정책연구
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• 제5권2호
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• pp.27-47
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• 2006

토양오염실태조사 및 특정토양오염관리대상시설 부지 등에서 토양오염조사의 효율을 획기적으로 높일 수 있는 정책제안의 마련을 시도하였다. 우리나라 정부기관에서 토양이 오염된 부지를 찾아 내는 조사효율이 2% 정도로 매우 낮은바, 이에 대한 근본적인 요인 분석과 더불어, 토양오염조사에 관한 미국, 영국, 독일, 네덜란드, 일본의 법 제도 비교 분석을 통해 다음의 네 가지 정책방향을 제안하였다. 첫째, 토양오염 의혹부지에 대한 이해당사자로 하여금 적극적으로 당해 부지의 토양오염 여부를 조사할 수 있도록 책임법규로서의 토양환경보전법의 기능을 보완하고 강화해야 한다. 둘째, 토양오염실태 조사 및 토양오염관리대상시설과 관련된 토양오염조사가 적극적으로 이루어질 수 있도록 토양오염조사체계를 획기적으로 개선해야 한다. 토양오염 의혹부지에 관련된 이해당사자가 민원을 제기하고, 토양오염조사 결과에 대해 인센티브를 얻고 책임을 질 수 있는 민간 환경전문업체가 토양오염조사를 수행할 수 있는 새로운 토양오염조사체계를 고려해야 한다. 셋째, 토양오염신고 제도의 강화이다. 현행 토양오염신고 제도의 의무화를 고려할 수 있다. 나아가서는 일정 규모의 토양오염 이상에 대해서는 이로부터 영향을 받을 수 있는 주민 등이 이를 인식할 수 있도록 공시하는 것도 고려해 볼 수 있다. 넷째, 토양이 오염된 부지를 찾음으로써 인센티브를 얻을 수 있는 민간 환경전문업체가 토양환경 평가의 수행기관으로 포함되는 것이다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권4호
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• pp.10-17
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• 2006

본 연구에서는 실험실 규모의 2D air/bio-sparging 장치를 이용하여 공기주입량과 공기주입방식이 디젤오염 토양/지하수의 복원에 미치는 영향을 평가하고 최적 조건을 도출하였다. 최적의 공기주입량과 공기주입방식은 1,000 ml/min의 공기주입과 15 min 간격의 간헐적인 공기주입 패턴이 효율적으로 관찰되었고, 실험기간동안 TPH와 DO 감소, $CO_2$ 생성은 오염원인 디젤이 효과적으로 생분해에 의해 제거가 이루어지고 있음 보여주었다. 즉, 최소한의 공기주입으로도 포화층에서의 디젤 분해를 효과적으로 증진시킬 수 있었으며, 간헐적인 공기주입방식은 대수층내에서의 공기 전달을 증진시킬 수 있었다. 또한 Air/bio-sparging공법의 대부분의 운전비가 blower와 off-gas 처리 시스템에 사용되는 전력비라는 것을 감안 할 때, 최적의 공기주입량과 간헐적인 공기주입방식은 운전비 절감의 효과를 가져다 줄 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.228-234
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• 2008

본 연구는 level I fugacity model을 이용하여 유류오염 토양에서 많이 존재하며 생태적 위해성이 큰 다섯가지 유기성오염물질 (anthracene, benzene, benzo[a]pyrene, 1-methylphenanthrene, phenanthrene) 이 기상, 액상, 고상 및 비수용성액체(NAPL)의 네 가지 상(phase)으로 구성된 biopile 내에서 어떻게 분포 하는가를 예측하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 영국 내에서 장기간 유류로 오염된 세 지역으로부터 토양 시료를 채취, 분석하였고 토양 분석 결과와 관련 인자를 level I fugacity model에 입력하여 fugacity 및 오염물질의 토양 중 분포를 구하였다. 다섯 오염물질의 fugacity 간에는 큰 차이가 있었으나 동일 오염물 질은 시료 간 fugacity에서 별다른 차이를 보이지 않았다. 모든 오염물질은 NAPL과 고상에 주로 존재하였으며 토양시료간의 유기탄소함량 차이가 오염물질 의 분배 동태에 큰 영향을 미쳤다. benzene은 기상과 액상에 높은 농도로 존재함으로써 위해성에 근거한 기상과 액상 중 benzene 관리의 중요성을 나타내었다. 반면 다른 오염물질은 기상과 액상에 거의 존재하지않음을 보임으로써 지하수 오염 가능성을 현저하게 감소시켰다. 본 연구의 결과는 위해성이 큰 오염물질과 복원 처리를 토양 내 오염물질 잔류 농도 간에 관련이있음을 보였으며 또한 유류오염 토양의 위해성 평가과정에서 NAPL과 고상을 고려하는 일의 중요성도 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권1호
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• pp.75-95
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• 2012

BACKGROUND: Increase of heavy metals in agricultural ecosystem has become a social issue nationwide as it is related to public health. This review was performed to find out more systematic and integrated future researches on heavy metals using up to date articles published in the Korean journals related to agricultural environment. METHODS AND RESULTS: Researches on heavy metals in agricultural soils and plant uptake were categorized by the establishment of criteria, analytical methods, monitoring, management of source, characteristics and behavior in soil, plant uptake, bioavailability affecting physico -chemical properties in soil, risk assessment and soil remediation. In the early 1990s, the monitoring for heavy metals in soil has been widely performed. Accumulation of heavy metals in contaminated soil and availability to plants has also attracted interests to study the soil remediation using various physico-chemical methods. The phytoavailability and phytotoxicity of heavy metals have been mainly studied to assess the safety of agro-products using risk assessment techniques in the 2000s. CONCLUSION: Future direction of research on heavy metal in agricultural environment must be carried out by ensuring food safety and sustainability. A steady survey and proper management for polluted regions should be continued. Law and regulation must be modified systematically. Furthermore, studies should expand on mitigation of heavy metal uptake by crops and remediation of polluted fields.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.296-303
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• 2010

Chromium as a constituent of rocks occurs naturally in the environment in varying concentrations. However, the human activity has changed the geochemical cycle of chromium in the environment and has caused the chromium accumulation in soils. Korean soils revealed a wide range of chromium contents depending on parent material and land use. The total chromium contents of volcanic ash soils in Jeju, which were determined using $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF, ranged from 434 to 1,164 mg $kg^{-1}$. The 'ecological' total chromium contents extracted using conc. HCl + conc. $HNO_3$ (aqua regia) in the same soils varied in a lower range of 50-189 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of aqua regia contents in $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF contents: 14.9%). Serpentine soils in Andong showed a 'ecological' total chromium content of 309 mg $kg^{-1}$ and against it granitic soils in Andong only 20 mg $kg^{-1}$. In uncontaminated forest soils of Korea, the 'ecological' total chromium contents varied from 4.89 to 106 mg $kg^{-1}$ and the soluble chromium contents determined using 0.1 M HCl ranged from 0.01 to 0.64 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of 0.1 M HCl contents in aqua regia contents: 0.4%). Arable lands contained more soluble chromium than reported in forest soils (averaged soluble chromium: 0.36 and 0.09 mg $kg^{-1}$, respectively). In particular, the soluble chromium contents in greenhouse, orchard and upland soils were higher than in contaminated soils near mine and industrial site (maximum contents: greenhouse 15.3 mg $kg^{-1}$; upland 12.1 mg $kg^{-1}$; orchard 8.29 mg $kg^{-1}$; mine site 4.76 mg $kg^{-1}$; industrial site 2.80 mg $kg^{-1}$). On the basis of these results a accumulation of chromium in some specific arable lands can be assumed, probably by long-continued applications of fertilizers or soil amendments containing chromium. In Korean Enforcement Decree of the Soil Environment Conservation Act soil standards for total chromium do not exist yet.