• Environmental Engineering Research
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• 제18권1호
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• pp.3-8
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• 2013

Collision cell technology-inductively coupled plasma-mass spectrometry (CCT-ICP-MS) was used to measure the concentrations of approximately 19 elements associated with airborne PM2.5 samples that were collected from a roadside sampling station in Daejeon, Korea. Standard reference material (SRM 2783, air particulate on filter media) of the National Institute of Standards and Technology was used for the quality assurance of CCT-ICP-MS. The elemental concentrations were compared statistically with the certified (or recommended) values. The patterns of distribution were clearly distinguished between elements with their concentrations ranging over four orders of magnitude. If compared in terms of enrichment factors, it was found that toxic trace elements (e.g., Sb, Se, Cd, As, Zn, Pb, and Cu) of anthropogenic origin are much more enriched in PM2.5 samples of the study site. To the contrary, the results of the correlation analysis showed that PM2.5 concentrations can exhibit more enhanced correlations with the elements (e.g., Fe, K, Si, and Ti) arising from earth's crust. The findings of strong correlations between PM2.5 and the elements of crustal origin may be directly comparable with the dominant role of those species by constituting a major fraction of even PM2.5 as well as PM10 at the roadside area.

• 한국환경과학회지
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• 제7권5호
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• pp.717-723
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• 1998

The concentrations and wet deposition flux into the sea of heavy metals of precipitation in Pusan area were measured and estimated. The samples were collected by polyethylene bottle(30ι) from January to November in 1996, and heavy metals were analyzed by atomic absorption spectrometer. The concentration order of heavy metals was Al ＞Fe ＞Zn ＞Pb ＞Mn ＞Cu ＞Ni ＞Cd ＞Co, and they were high at inland sites and low at coastal sites. The enrichment factors for some metals(Zn, Cu, Pb, Cd), based on crustal Al, were significantly greater than unity, and the order was Cd ＞ Pb ＞ Zn ＞ Cu. This evidence suggests Cd and Pb are derived predominantly from non-crustal sources. Al, Fe and Mn contents showed good correlation with each other. Therefore this enrichment factor indicates similar geochemical behavior of these elements. The annual wet depositional flux(mg/ $m^2$ /yr) from Pl site was as follows: Al(121.1). Fe,(177.2), Zn(12.9), Mn(6.19), Pb(14.4), Cu(0.64), Ni(1.03), Cd(1.02) and Co(1.01).

• 자원환경지질
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• 제29권3호
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• pp.281-291
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• 1996

위스컨신주 북동부 지역에 분포하는 Badwater녹암의 암석학적인 특정과 그들이 생성될 당시의 지구조적인 환경을 유추하기 위하여 채취한 암석을 분석하여 지화학적 연구가 행하여 졌다. 암석들의 화학조성은 전형적인 대륙성 쏠레아이트이며, Mg값이나 Ni, Cr과 같은 호정적인 원소의 함량에 미루어 분출되기전에 많은 분별정출 작용을 받았음을 시사한다. 암석들의 불호정적원소의 변화를 살펴보면 이들은 지각과의 동화작용에 많은 영향을 받았다고 사료된다. 이 암석들은 다양한 화학조성을 보이고 있으나, 모마그마의 성분과 유사한 가장 덜 분화된 암석은 전이형 해양현무암과 유사한 화학조성을 가지고 있다. 이러한 점으로 미루어 전이형 해양현무암과 화학조성이 유사한 모마그마가 지각과의 동화작용으로 그들의 화학조성이 현재의 대륙성 쏠레아이트와 같이 변하였음을 시사한다. 암석들의 지화학적 특성을 살펴보면 분기지역과 같은 인장력을 받는 지구조적 환경에서 생성된 현무암과 유사한 화학적 특징을 나타낸다.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권2호
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• pp.108-117
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• 2010

In this study, ambient particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) levels were measured and their chemical and physical properties were characterized. Two sites in Gwangju were sampled once a month from December 2008 to November 2009. The annual mean concentrations of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were $26.9\;{\mu}g/m^3$ and $46.3\;{\mu}g/m^3$, respectively, in Nongseongdong and $26.1\;{\mu}g/m^3$ and $44.8\;{\mu}g/m^3$, respectively, in Duam-dong. $PM_{2.5}$ levels were 1.8 times higher than the USA Environmental Protection Agency (EPA) national ambient air quality standard for $PM_{2.5}$ ($15\;{\mu}g/m^3$). The average $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio of 0.58 suggested that $PM_{2.5}$ is a significant component of the ambient particle pollution. The order of concentration of metallic elements in $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ was Si > Al > Fe > Zn > Pb > Cu > Mn. Cd was not detected. The earth crustal enrichment factors for Cr, Cu, Pb and Zn in $PM_{2.5}$ were higher than those in $PM_{10}$. When the earth crustal enrichment factors for Cr, Cu, Pb and Zn were higher than 10, this suggested influence from anthropogenic sources. The soil contribution ratios for $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were 11.3% and 16.4%, respectively, and were higher in the fall and winter. Anions (${SO_4}^{-2}$, ${NO_3}^-$, and $Cl^-$) comprise 28.7% of $PM_{2.5}$ and 21.4% of $PM_{10}$. The correlation coefficient of Zn-Fe, Mn-Cu, Fe-Cu and Fe-Mn in $PM_{2.5}$ was high in the sampling sites, and metallic elements were primarily from anthropogenic sources such as fuel combustion and vehicle emissions.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.259-275
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• 2023

Pan African granitoids of Kaiama is comprised of K-feldspar rich granites, porphyritic granites, and granitic gneiss that are intruded by quartz veins and aplitic veins and dykes which trend NE-SW. In order to establish the geochemical signatures, petrogenesis, and tectonic settings of the lithological units, petrological, petrographical, and geochemical studies was carried out. Petrographic analysis reveals that the granitoids are dominantly composed of quartz, plagioclase feldspar, biotite, and k-feldspar with occasional muscovites, sericite, and opaque minerals that constitute very low proportion. Major, trace, and rare earth elements geochemical data reveal that the rocks have moderate to high silica (SiO₂=63-79.7%) and alumina (Al₂O₃=11.85-16.15) contents that correlate with the abundance of quartz, feldspars, and biotite. The rocks are calc-alkaline, peraluminous (ASI=1.0-<1.2), and S-type granitoids sourced by melting of pre-existing metasedimentary or sedimentary rocks containing Al, Na, and K oxides. They plot dominantly in the WPG and VAG fields suggesting emplacement in a post-collisional tectonic setting. On a multi-element variation diagram, the granitoids show depletion in Ba, K, P, Rb, and Ti while enrichment was observed for Th, U, Nd, Pb and Sm. Their rare-earth elements pattern is characterized by moderate fractionation ((La/Yb)_N=0.52-38.24) and pronounced negative Eu-anomaly (Eu/Eu^*=0.02-1.22) that points to the preservation of plagioclase from the source magma. Generally, the geochemical features of the granitoids show that they were derived by the partial melting of crustal rocks with some input from greywacke and pelitic materials in a typical post-collisional tectonic setting.

• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.295-310
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• 2022

월악산-속리산 화강암은 SiO₂와 알카리(Na₂O+K₂O) 함량이 높고 CaO와 P₂O₅는 결핍된 원소 특성을 보인다. 또한 화강암의 알루미나 포화지수는 1.3 이상으로 과알루미나질 특성을 보인다. U과 Th의 평균 함량은 각각 8.3과 39.3 ppm으로서 국내 중생대 화강암 중에서 가장 높은 방사성 원소 함량을 보이며, 화강암의 세계 평균보다 약 2배 정도로 높다. 이러한 높은 방사성 원소 함량 특성은 화강암의 고분화 특성과 대륙지각 기원의 암석 성인에 기인한다. U 또는 Th을 함유하는 방사성 광물은 저어콘, 토라이트, 모나자이트, 제노타임, 퍼구소나이트, 우라니나이트 등이다. 화강암의 Th/U 비 평균값이 5.4로서 지각 평균값과 유사하다는 것은 방사성 원소의 화강암 내 분포가 지각 기원 물질의 마그마 작용에 조절되었음을 의미한다. U과 Th에 대한 Zr, Y, HREE 간의 상관관계로 보아, 방사성 원소는 저어콘이나 모나자이트보다는 주로 제노타임에 포함되어 산출되는 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제24권4호
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• pp.447-463
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• 1991

본 논문은 슈피리어호 남부에 분포하는 선캠브리아기의 염기성 암맥들에 대하여 마그마의 기원과 그들이 생성될 당시의 지구조적인 환경을 알기 위하여 암석 및 지화학적인 연구가 행하여 졌다. 46개의 시료에 대한 주성분, 미량원소 및 희토류 원소들에 대한 화학분석이 이루어졌다. 이들의 화학성분은 전형적인 콘티넨탈 쏠레아이트 (contiental tholeiite)의 성격을 띄우며, 다소 철성분이 부화된 분화경향을 나타낸다. 부동원소 (immobile element)들을 이용한 tectonic discrimination diagram 에 의하면 모 마그마는 현재의 T-type MORB와 유사한 Ti의 함량이 많은 쏠레아이틱(tholeiitic)현무암으로 사료된다. 분화가 진행될수록 암석의 화학적 성질은 지각과의 동화작용(crustral asimilation)에 의해 많은 영향을 받는 것으로 나타난다. 분화가 많이 진행된 암석들은 Rb, K, Ba, Th 과 같은 LIL원소의 증가를 보인 반면에 Nb, P, Ti과 같은 HFS 원소들은 그들과 물리, 화학적 성질이 비슷한 이웃한 원소들보다 현저한 감소를 나타내었다. 이러한 특징은 마그마의 기원에서 유래된 것 뿐만 아니라 지각과의 동화작용이 병행함으로 기인되었다고 사료된다. 이 암석들의 지화학적 특성을 살펴보면 지각의 섭입과 관련되어(subduction related)생성된 암석의 화학성분과는 현저한 차이를 나타내며, 판(板)내에서 생성된 현무암(Within plate basalt)과 해양지각에서 형성된 현무암 (MORB)에서 보이는 특성을 나타낸다. 이러한 지화학적인 특성을 살펴볼 때 이 암석들은 rifting과 같은 extensional tectonic 환경에서 생성된 것으로 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.573-583
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• 2005

부산지역에서 $PM_{10}$ 과 $PM_{2.5}$중의 금속 성분 농도를 파악하기 위하여 2004년 3월부터 2004년 12월까지 조사하였다. $PM_{10}$의 평균농도는 $58.2{\mu}g/m^3$ 농도범위는 $8.3\~161.1{\mu}g/m^3$이었으며, $PM_{2.5}$의 평균농도는 $29.3{\mu}g/m^3$, 농도범위는 $2.8~\65.3{\mu}g/m^3$였다. $PM_{10}$의 평균 질량농도는 황사시 $121.5{\mu}g/m^3$, 비황사시 $56.0{\mu}g/m^3$로 나타났다. 10 이상의 지각농축계수를 보인 성분은 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb 및 Zn로서 인위적기원을 받은 것으로 추정된다. $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$ 중 미량금속 성분의 지각농축계수는 황사시보다 비황사시에 높게 나타났으며, 인근의 공단지역으로부터 인위적 오염물질이 수송된 것으로 추정된다. $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 토양입자의 평균 기여율은 각각 $15.2\%$와$17.5\%$였다. 토양기여율의 황사/비황사비는 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$에서 각각 1.9와 2.1로 나타났다.

• 분석과학
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• 제18권3호
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• pp.241-249
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• 2005

기기 중성자방사화분석법을 이용하여 대전시 도로변 대기분진(PM2.5)을 대상으로 As, Mn, Se, V, Zn 등의 독성금속을 포함하여 약 30여종의 미량성분을 분석하였다. 도로변 PM 2.5내 미량성분들의 농도는 자연적 발생원에 기인한 원소가 높게 나타났으며, 특히 K과 Fe이 671과 $653ng/m^3$으로 높은 농도를 보였다. 반면, Lu과 Dy는 0.01과 $0.04ng/m^3$으로 가장 낮은 농도를 보여 최대농도와 최소농도 간에는 $10^5$ 이상으로 차이가 벌어져 있음을 알 수 있었다. PM2.5와 미량성분간의 상관분석 결과, 도로변 지역에서 발생되는 PM2.5는 토양기원의 미량성분과 더 큰 상관을 보였다. 인자분석결과, 연구대상지역의 오염원은 재비산된 토양입자, 화석연료의 연소, 자동차 배기가스, 삼원촉매장치, 해염입자, 재련공장 등으로 확인되었다. 그리고 부화계수분석의 결과는 인자분석으로부터 발견된 사실과 부합함을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권2호
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• pp.109-119
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• 2013

강원도 고성 뒤배재 현무암은 산출상태, 구성광물, 주성분원소 및 미량원소의 특징에 의해 하부 현무암과 상부 현무암으로 구분된다. 하부 현무암은 집괴암의 특징을 보이고, 맨틀 및 지각기원의 포획암과 감람석, 휘석, 사장석 포획광물이 있다. 상부 현무암은 주상절리로 산출되며, 맨틀 포획암이 상대적으로 더 많고, 포획광물로는 감람석이 우세하다. 현무암의 주성분원소 및 미량원소 분석 결과 상부 현무암은 하부 현무암에 비하여 초생 마그마에 가까운 조성을 보인다. 원시맨틀로 표준화한 미량원소 및 희토류원소의 부화 및 결핍 패턴은 두 현무암이 매우 유사하나, 하부 현무암이 상부 현무암 보다 LREE의 부화 정도가 더 크다. 뒤배재 화산체의 하부 현무암은 약 0.8-1.2%, 상부 현무암은 약 3.7-4.0%의 동일한 맨틀 물질인 석류석 페리도타이트의 배취 용융으로 형성되었다. 그리고 하부 현무암내의 포획된 화강암, 포획광물의 반응연 및 사장석, 석영 등의 포획광물은 하부 현무암을 형성한 마그마와 지각물질과의 동화 가능성을 지시한다.