• 제목/요약/키워드: Environmental contaminants

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농업용저수지 아산호와 남양호에 서식하는 어류의 건전성 평가 (Assessment of the Health of Fish Species Collected in Agricultural Reservoirs, AsanHo and NamyangHo)

  • 김병석;박경훈;박연기;정미혜;유아선;양유정;최주현;권오경;안용준
    • 농약과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.57-66
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    • 2008
  • 수환경 내에 존재하는 다양한 오염물질에 의한 어류의 영향을 평가하기위한 생물학적모니터링기법을 확립하기위해 2007년 9월부터 11월까지 아산호와 남양호에 서식하는 어류를 채집하여 어류상과 개체군연령분포, 외형이상, 장기부검을 통한 건강지수 등을 조사하였다. 아산호에서 채집한 어류의 상대풍부도는 블루길, 붕어, 잉어, 배스, 강준치 순으로 높았으며, 채집된 어종별 총 biomass는 잉어, 붕어, 배스, 블루길, 강준치 순이었다. 남양호에서 채집한 어류의 상대풍부도는 붕어, 동자개, 배스, 잉어, 블루길 순으로 높았으며, 채집된 어종별 총 biomass는 붕어, 잉어, 동자개, 배스, 블루길 순이었다. 붕어의 개체군 분포를 보면 아산호의 경우 10-20 cm 크기의 분포가 높았으며 남양호는 15-25 cm 크기의 개체분포가 높았다. 붕어의 암수 성비는 아산호 1:0.36, 남양호는 1:0.52로 조사되었다. 비만도지수(CF)는 아산호와 남양호 각각 7.2와 6.1로 조사되었다. 생식소중량지수(GSI)는 아산호에서 암컷 4.30, 수컷 1.45로 조사 되었으나, 남양호에서는 암컷 1.69, 수컷 1.70으로 유사한 결과를 보였다 잉어의 개체군 분포를 보면 아산호와 남양호 모두 20-30 cm 크기 개체분포가 높았으나 남양호의 경우 5-20 cm의 어린개체가 채집되지 않았다. 아산호 잉어의 암수비율은 1:0.42, 남양호는 1:0.59로 조사되었다. 비만도 지수는 아산호와 남양호 각각 14.6와 14.7로 조사되었다. 생식소중량지수(GSI)는 아산호의 경우 암컷이 0.16, 수컷은 0.93으로 조사 되었고 남양호에는 암컷이 3.46, 수컷은 2.37로 조사되었다. 외형이상을 조사한 결과 아산호 서식 어류의 1.8%만이 경미한 외형이상증상을 보였고 남양호에는 10%가 경미한 외형이상증상을 보였다. 건강도평가지수(HAI)는 아산호에 비해 남양호에서 건강도지수가 높은 개체비율이 상대적으로 높게 나타났다.

염료폐수 분해를 위한 가시광 감응형 Pt-C-TiO2 광촉매의 합성 (Synthesis of Visible-working Pt-C-TiO2 Photocatalyst for the Degradation of Dye Wastewater)

  • 한미선;윤창연;이종협
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.123-128
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    • 2005
  • $TiO_2$는 금속 산화물의 일종으로서 자체가 가지고 있는 물리화학적 안정성, 무독성, 탁월한 유기물의 산화분해력 등으로 인해 저농도의 환경 유해물질 정화 분야로 응용이 활발히 연구되고 있는 반도체 물질이다. 그러나 $TiO_2$는 자외선 영역대(${\lambda}$ < 387 nm, 태양광의 2.7%가 UV)의 빛을 통해서 활성을 나타내고, 여기된 전자의 빠른 전자-정공 재결합속도로 인해 광 효율이 저하되는 단점을 갖는다. 따라서 광 감응 파장대를 넓히고 재결합속도를 길게 함으로써 광효율을 높이고, 광촉매 활성을 증대하는 방향으로 연구의 초점이 모아지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 광촉매의 광 감응 파장대를 가시광선 영역으로 확대함과 동시에 여기된 전자와 정공의 재결합시간을 연장하기 위하여 백금(Pt)이 광침적(photodeposition)된 탄소(C) 도핑 $TiO_2$를 제조하였다. 제조한 $Pt-C-TiO_2$의 특성은 전자투과현미경(Transmission Electron Microscopic; TEM), 질소흡탈착법(Brunauer-Emmett-Teller method; BET), X-ray 회절 분석법(X-ray Diffractometer; XRD), 분광 산란 광도계(UV-visible diffuse reflectance spectroscopy; UV-Vis DRS), X-ray 광전자 광도계(X-ray Photoelectron Spectroscopy; XPS)를 통하여 살펴보았다. $Pt-C-TiO_2$의 광촉매 활성을 검증하기 위하여 아조 계열의 붉은색 염료인 Acid Red 44 ($C_{10}H_7N=NC_{10}H_3(SO_3Na)_2OH$)의 광분해 실험을 수행하였다. 광원은 Xe arc 램프(300 W, Oriel)를 사용하였으며 420 nm 이하 제거 필터를 사용하여 가시광 영역대의 빛만을 조사되도록 하였다. 그 결과, 제조한 $Pt-C-TiO_2$는 가시광선 하에서 사용제품과 비교하여 월등히 뛰어난 분해력을 보이며 $C-TiO_2$의 활성을 한 층 더 향상시킴을 확인하였다. 이는 무한 에너지 자원인 태양광을 이용한 염료 폐수 정화 시스템 응용으로의 유용한 결과라 할 수 있겠다.

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확산형 포집기와 활성탄관을 이용한 공기중 혼합 유기용제 측정에 관한 연구 (Comparison of Passive Diffusional Organic Vapor Samplers with Charcoal Tubes for the Measurement of Mixed Organic Solvents)

  • 안규동;연유용;이병국
    • 한국산업보건학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.127-136
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    • 1994
  • 활성탄관을 이용한 작업환경 공기중 유기용제의 시료채취는 여러 가지 어려운 점이 있으나 확산형 시료포집기는 이러한 점을 보완하는 새로운 포집기이다. 따라서 본 연구는 확산형 시료포집기가 혼합 유기용제를 사용하는 사업장을 대상으로 확산형 포집기와 활성탄관을 이용, 한 근로자에 대하여 동시에 각 1개씩, 총 181개의 시료를 포집하여 활성탄과 어떠한 차이가 있는 가를 확인하며, 고전적인 활성탄관 시료채취법을 대신할 수 있는 가를 확인하기 위하여 시도한 바 몇가지의 결과를 얻어 보고하는 바이다. 1. 활성탄관 시료포집기에 비하여 확산형의 시료포집기는 톨루엔(toluene), 키시렌(xylene) 등의 방향족 화합물은 다소 높은 농도를 나타내나 전반적으로 통계적인 유의성은 없었다. 2. 엠이케이(methyl ethyl ketone)와 시크로헥사논(c-hexanone)에 대하여 확산형 포집기는 적어도 저농도(허용농도의 1/8 및 1/10 이하농도)에서 활성탄관에 비하여 약 2배 정도 높게 측정되었다(p<0.01). 그러나 공기중 엠이케이와 시크로헥사논의 농도가 증가함에 따라서 확산형의 포집효율은 활성탄관 보다 적은 것으로 나타났다. 3. 활성탄관의 측정치(B)를 1.00으로 하였을 때 확산형 포집기(A)의 측정치 비(A/B)는 톨루엔의 경우 1.11, 키시렌은 1.07, 엠이케이는 1.63, 시크로헥사논은 3.65배 였다. 4. 활성탄관과 확산형 포집기에서의 측정치 비가 0.75-1.25 범위(${\pm}25%$)에 드는 것은 톨루엔 57%, 키시렌 74%였으며, 엠이케이 34%, 시크로헥사논은 약 32%에 불과하였다. 5. 활성탄관과 확산형 포집기에서의 측정치 간의 각 유기용제 별 상관은 톨루엔 0.963, 키시렌 0.957, 엠이케이 0.943, 시크로헥사논은 0.562로서 모두 통계적으로 유의하였다.

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다중 원격탐사 자료를 활용한 해양 오염 추적 모의 실험 방안에 대한 연구 (Simulation Approach for the Tracing the Marine Pollution Using Multi-Remote Sensing Data)

  • 김근용;김의현;최준명;신지선;김원국;이광재;손영백;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.249-261
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    • 2020
  • 다중 플랫폼/센서를 활용한 연안 모니터링은 연안 해양환경 변화와 다양한 재해/재난을 높은 시공간 해상도로 정확하게 이해하기 위한 매우 중요한 수단이다. 하지만 다중 플랫폼과 센서를 복합적으로 이용한 통합 관측 연구는 미비한 실정이고, 통합 관측을 통한 효율성, 융합 한계성 등에 대해 평가된 바 없다. 본 연구에서는 다중 원격탐사 플랫폼/센서를 이용한 모의실험을 통해 통합 관측 방법을 제시하고, 그 효용성과 한계점을 진단하였다. 다양한 해양 재해, 재난을 모사하기 위하여 Rhodamine WT (RWT) 형광염료를 이용하여 통합 현장조사를 수행하였다. 2019년 9월 남해-여수 해역에 형광염료를 주입 후 위성(Kompsat-2/3/3A, Landsat-8 Operational Land Imager (OLI), Sentinel-3 Ocean and Land Colour Instrument (OLCI), GOCI), 무인항공기 (Mavic 2 pro, Inspire 2), 유인항공기 플랫폼을 이용하여 염료 패치의 분포와 이동을 탐지하였다. 형광염료 주입 초기 패치 규모는 2,600 ㎡ 이었고, 약 138분 후 62,000 ㎡ 규모까지 확산되었다. RWT 패치는 처음 주입된 지점으로 부터 점차 남서 방향으로 이동하였고, 이는 현장 모의 실험이 진행되는 동안 조위(고조: 7시 7분(286 cm), 저조: 13시 9분(73 cm))가 점차 낮아짐에 따라 조석이 남동 방향으로 흐르는 것과 유사하였다. 무인항공기 영상은 공간해상도와 시간해상도 측면에서 가장 높은 해상력을 보인 반면 탐지 영역이 가장 좁았다. 위성의 경우 탐지 영역은 넓었지만 재방문 주기가 길기 때문에 운용성 측면에서 타 플랫폼과 비교하여 다소 한계가 있었다. 또한 Sentinel-3 OLCI와 GOCI의 경우 분광해상도와 신호 대 잡음비(signal to noise ratio)가 가장 높았지만 소규모 형광염료 탐지에는 공간해상도 측면에서 제한적이었다. 유인항공기에 탑재된 초다분광 영상의 경우 분광해상도가 가장 높았지만 이 역시 운용성 측면에서 다소 제한적이었다. 다중 플랫폼 통합관측 연구를 통해 시간과 공간뿐만 아니라 분광 해상력 증가 향상을 확인 가능하였다. 향후 이 연구 결과가 연안 수치모델과 연계된다면 오염 물질의 이동확산 예측이 가능할 것으로 생각되고, 수치모델의 입력 및 검증 자료로 활용하여 모델 정확도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

도시 내 중금속 오염지의 관상식물로서 자생 맥문동(Liriope platyphylla)의 적용성 평가 (Application of Liriope platyphylla, Ornamental Korean Native Plants, for Contaminated Soils in Urban Areas)

  • 주진희;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.81-87
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    • 2014
  • 본 연구는 토양 내 중금속(카드뮴, 납, 아연) 처리 농도에 따른 자생 맥문동의 외형적인 생장 변화를 살펴봄으로써, 도시 내 중금속 오염지의 관상효과 증진을 위한 수종탐색 자료로 활용하고자 수행하였다. 중금속은 카드뮴, 납, 아연등 3종류이고, 처리 농도는 Control, 100, 250, $500mg{\cdot}kg^{-1}$ 등 4가지로서, 총 12가지 처리구로 구성하였다. 2009년 3월에 각각의 실험구에 10개씩 3반복으로 각 처리구에 정식하여, 같은 해 9월까지 약 7개월간 온실에서 실험을 실시하였다. 생장이 가장 활발한 시기라 볼 수 있는 5월부터 8월까지 약 3개월 동안 엽장, 엽폭, 총엽수, 고사엽수, 신엽수, 엽록소함량, 관상가치 등을 중심으로 생장 변화를 모니터링하였다. 카드뮴(Cd) 처리구의 경우, 엽장과 엽폭의 상대생장률이 식재 후 4개월이 경과된 시점에서 급속히 감소하였다. 총엽수, 신엽수, 엽록소함량, 관상가치 등의 형태적 항목에서도 Control> $Cd_{100}$ > $Cd_{250}$ > $Cd_{500}$ 순으로 감소하는 경향을 보였다. 납(Pb) 처리구에서 엽장의 상대생장률은 $Pb_{250}$$Pb_{500}$ 처리구에서만 변화율이 감소한 반면, 엽폭은 납 처리 농도가 높을수록 성장률의 감소양상이 뚜렷하였다. 총엽수, 신엽수, 고사엽수등은 대조구와 $Pb_{100}$ 처리구에서 비교적 유사하였으나, 엽록소함량, 관상가치 등은 납 처리 농도가 증가할수록 감소양상이 매우 뚜렷했다. 아연(Zn) 처리구는 카드뮴와 납 처리구와는 달리 식재 후 4개월이 경과된 시점에서도 변화율의 차이가 있을 뿐, 엽장은 꾸준히 증가하는 경향을 보였다. 엽폭 상대성장율 또한 $Zn_{500}$ 처리구를 제외하고, 비교적 완만한 성장세를 보였다. 총엽수, 신엽수, 고사엽수, 관상가치는 $Zn_{500}$ 처리구에서 가장 낮은 값을 나타낸 반면, Control, $Zn_{100}$, $Zn_{250}$ 처리구간에 차이가 뚜렷하지 않았다. 본 연구를 통해, 맥문동의 관상가치적 관점에서 생장 변화를 파악함으로써 향후 현장적용의 기반 연구로서 큰 의미를 갖는다고 하겠다. 하지만, 중금속에 대한 식물의 내성은 중금속 자체의 특이성과 환경조건에 따라 변화할 수 있다는 개연성을 가지므로, 실내연구와 현장적용성 연구가 병행되어야 할 것이다.

홍수조절지 건설 후 사격장 주변지역의 위해성예측 사례연구 (Prediction of Potential Risk Posed by a Military Gunnery Range after Flood Control Reservoir Construction)

  • 류혜림;한준경;남경필;배범한
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제12권1호
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    • pp.87-96
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    • 2007
  • 본 연구는 경기도 소재 모 사격장의 주요 오염물질 여섯 가지에 대하여 홍수조절지가 건설된 이후 사격장 주변지역의 위해성을 예측하기 위하여 수행되었다. 해당 지역의 주요 오염물질 중 인체에 독성이 있는 화약물질 3종과 중금속 3종을 대상물질로 선정하였으며, 오염의 정도와 토지의 이용용도에 따라 네 지역으로 나누어 평가를 실시하였다. 위해성이 과대평가되는 것을 피하기 위하여 대상지역의 인문사회학적 특성 및 지반환경공학적 특성을 기반으로 노출경로모델(Conceptual Site Model)을 작성하였으며 각 노출경로에 따른 오염물질 이동모델 및 위해성 평가는 API's DSS(American Petroleum Institute's Decision Support System)를 이용하였다. 수용체나 지역의 특성을 하나의 값으로 대표할 수 없는 경우 위해성이 과소평가되는 것을 방지하기 위하여 가장 안전한 값을 사용하였다. 위해성 예측결과, 피탄지인 Ac 지역에서 TNT(Tri-Nitro-Toluene)와 카드뮴의 비발암위해도가 1을 조금 넘고, RDX(Royal Demolition Explosives)의 경우 50이 넘어, 대상지역 전체에 대한 총 비발암위해도는 62.828라는 매우 큰 값을 나타내었다. 한편, 발암위해도는 납이 약 $5\;{\times}\;10^{-4}$, 카드뮴이 약 $1\;{\times}\;10^{-3}$으로, 일반적으로 받아들여지는 발암위해도의 적정수준인 $10^{-4}{\sim}10^{-6}$에 비하여 $5{\sim}10$ 배 정도 크게 평가되었다. 이러한 위해성평가 결과를 통하여, 해당지역에 홍수조절지를 건설하기 전에 비발암물질과 발암물질 모두에 대한 즉각적인 복원사업이 진행되어야 하며, 홍수조절지 건설 후에도 사격장이 계속 운영될 경우 적절한 오염물질의 관리정책이 필요함을 알 수 있었다.

나노크기 매킨나와이트로 코팅된 알루미나에 의한 아비산염의 제거 (Removal of Arsenite by Nanocrystalline Mackinawite(FeS)-Coated Alumina)

  • 이승열;강정천;박민지;양경희;정훈영
    • 한국광물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.101-110
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    • 2013
  • 나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, $Al_2O_3$) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 $mmol{\cdot}FeS/g$과 0.114 $mmol{\cdot}FeS/g$이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.

저층수 배사관 내 유입된 사석 배출능력에 대한 연구 (A Experimental Study on Exclusion Ability of Riprap into Bypass Pipe)

  • 정석일;이승오
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.239-246
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    • 2017
  • 국내 중소하천의 횡단구조물인 보 또는 낙차공은 대부분 고정식 콘크리트 구조물이며, 저층수의 배제가 쉽지 않다. 횡단구조물로 인해 유사가 퇴적되며, 유사에 흡착한 오염물들이 그대로 하천의 바닥을 오염시키고 있다. 이에 저층수 및 퇴적유사에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이며, 이러한 대안의 하나로 횡단구조물 상류와 하류를 하상 아래로 연결시키는 구조물로써, 보 상류 저층의 물 및 유사 배제를 목적으로 저층수배출관을 설치하는 방안이 있다. 그러나 사석이 유입되고, 배제 되지 않을 경우 효율성이 크게 저하될 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 저층수 배출관 내 사석을 배제할 수 있는 능력에 대한 연구를 수행하였다. 사석과 거동이 유사한 유사(sediment)의 한계조건(critical condition) 중 한계전단력(critical shear stress) 유도과정과 달랑베르의 원리(d'Alembert principle)를 응용하여 이동 중인 사석이 배제될 수 있는 조건(${\tau}_c{^*}$)을 유도하였다. 그러나 저층수 배출관 내 유입된 사석은 정지상태가 아닌 이동 중이므로, Lagrangian 기법을 활용하여 수리실험에서 도출된 유속으로 상대속도(relative velocity)를 제시하였다. 수리실험은 축척효과(scale effect)를 최소화하기 위해 폭이 5.0 m이고, 높이가 1.0 m인 광폭 개수로를 제작하였으며, 사용된 사석은 가공된 완전 구형을 사용하였다. 실험 결과 유속과 구형 입자 속도와의 비가 0.5~0.7 사이로 나타났으며, 이러한 결과를 유도된 식에 적용하여, 최종적으로 사석이 배제되는 조건을 도출하게 되었다. 구간은 입자레이놀즈수($Re_p$)와 무차원 한계 전단력(${\tau}_c{^*}$)에 따라 크게 3가지로 구분되었다. 배제 구간(exclusion section), 확률적 배제 구간(probabilistic exclusion section), 비배제 구간(no exclusion section)이다. 본 연구결과는 횡단구조물의 저층수 배출관 설계시 유용한 기초 정보를 제공할 수 있을 것이다.

금강본류의 건강성 평가를 위한 어류생태 및 수질 특성분석 (Analysis of Fish Ecology and Water Quality for Health Assessments of Geum - River Watershed)

  • 박윤정;이상재;안광국
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.187-201
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    • 2019
  • 본 연구에서는 2008년 6월과 2009년 5월 조사기간 동안 금강의 상 중 하류부의 14개 지점을 선정해서 이 화학적 수질의 특성을 파악하였으며 어류군집의 분포 및 길드 분석과 어류생물통합지수(Fish Assessment Index, FAI)의 다변수 8개 메트릭을 이용해 금강 수계의 건강도를 평가하였다. 수질 변수 평균 변화를 분석해 본 결과 중상류지점은 수질변수의 변이양상이 크게 없었고 갑천과 미호천이 합류되는 지점부터 유기물질이 축적되어 수질 변수가 급격한 변이양상을 보였다. 이 화학적 수질 특성을 분석한 결과, 미호천과 갑천이 합류되는 하류지점부터 BOD, COD, TN, TP, Cond, Chl-a는 증가하는 경향을 보였고 DO는 감소하여 부영양화와 녹조현상이 진행되고 있는 것으로 사료된다. 어류 군집 분석 결과, 종 풍부도지수와 종 다양도 지수는 중상류지점에서는 증가한 양상을 보인 반면 하류구간에서는 감소하는 양상을 보여 상류는 생태적 안정성은 양호하고 하류는 생태적으로 비교적 불안정한 것으로 보였다. 어류종 분포 분석결과 우점종은 피라미(Zacco platypus)이며 전체 어종의 20.9%를 차지하였고 아우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus)가 13.1%를 차지했다. 어류 내성도 및 섭식길드 특성 분석에 따르면, 중상류지점에는 민감종, 충식성 그리고 여울성 어종이 우점한 반면 미호천이 유입되면서 하수종말처리장 오염원으로 영향을 받는 하류구간부터 내성종, 잡식성 그리고 정수성 어종 우점에 결정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 따라서 우리는 수질 상태를 개선하기 위해 특히 도심 오염원의 부하량을 줄이도록 노력해야 하며 수생태계 보존과 복원에 관심이 필요한 것으로 요구된다.

광주지역(光州地域)에서 주요(主要) 수목(樹木)의 대기오염물질(大氣汚染物質)과 중금속(重金屬) 흡수(吸收) 정화기능(淨化機能)에 관(關)한 연구(硏究) (The Absorption and Purification of Air Pollutants and Heavy Metals by Selected Trees in Kwangju)

  • 조희두
    • 한국산림과학회지
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    • 제88권4호
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    • pp.510-522
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    • 1999
  • 대기 오염물질인 $SO_2$, $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 분진(粉塵)이나 강우와 함께 지표에 이르러 토양에 흡수 축적되고 중금속은 생활하수 및 음식 쓰레기, 공장 폐기물, 비료, 살충제 및 살균제, 채광활동 등에서 여러 가지 경로인 물질의 순환과정을 통해서 수권(水圈)이나 토양에 축적된다. 대기오염물질인 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$와 중금속은 식물 필수영양소(Co, Cu, Mo, Mn, Ni, V, Zn)와 인체나 동물에 유독성을 갖는 중금속(Cd, As, Pb, Hg, Cr, Se, Mo, Co) 중에서 Se, Mo, Zn, Cd, Pb, Mn, Cr, Co, V, As, Cu, Ni을 분석대상으로 하였고 이들의 도시에서 오염상태를 알기 위하여 도시지역인 광주 시내에 식재되어 있는 가로수 및 녹지대조성 수종과 대조구로서 광주에서 23km 떨어져 있는 나주시 산포면 산제리 소재 전라남도 산림환경연구소 구내에 생육하고 있는 수종을 대상으로 분석하였다. 분석대상 수종은 은행나무, 상수리나무, 개잎갈나무, 양버즘나무, 아까시나무, 오리나무, 메타세쿼이아, 느티나무, 벗나무, 소나무를 대상으로 하여 뿌리 및 잎 그리고 이들이 생육하고 있는 토양에 함유되어 있는 대기오염물질과 중금속의 함량을 분석 측정한 결과 다음과 같았다. 1. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$, $Cl^-$가 도시지역의 토양이 시외지역 토양보다 높은 함량을 보이고 있으며 $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온은 뿌리보다 잎의 함량이 더 높았다. 2. $SO{_4}^{-2}$, $NO{_3}^-$이온의 흡수량이 은행나무, 아까시나무, 느티나무, 상수리나무, 양버즘나무가 많아 도시 가로수나 녹지대 조성수종으로 적합하다고 생각된다. 3. 토양에 중금속의 함유량은 도시지역이나 시외지역에서 Mn > Zn > V > Cr > Pb > Ni > Cu > Mo> Cd 순이고, Mn, Zn, Pb, V, Cu는 도시토양이 시외지역 토양보다 많은 양이 검출되었는데 이는 각종 오염원으로부터 오염된 결과로 생각된다. 뿌리와 잎에 함유된 중금속의 함유량도 Mn>Zn>Cr>Cu>V>Ni 순으로서 V의 순위가 다를 뿐 토양의 함유량의 크기순서와 같았다. 4. Mn과 Zn은 식물체에 흡수를 서로 방해하는 Antagonism 관계에 있는 것으로 알려져 있으나 본 연구에서는 Antagonism을 인정 할 수 없었다. 5. Sn, Mo, Cd, Pb는 도시지역이나 시외지역 토양에 축적되어 있으나 수목에 흡수되지 않아 뿌리나 잎에서 검출되지 않았다. 또 Se, Co와 As는 토양, 잎, 뿌리에서 검출되지 않았다. 6. 도시지역이나 시외지역에서 조사된 10개 수종 중 중금속의 흡수력이 특별히 월등하다고 인정할만한 수종이 없었다.

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