• 제목/요약/키워드: Heavy Metal Accumulation

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갯벌의 물리적 특성과 중금속 흡착에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Physical and the Adsorption of Heavy Metals)

  • 나영;이성백
    • 한국토양환경학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.25-33
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    • 2001
  • 새만금 간척으로 인해 변화된 조류흐름이 갯벌의 조성에 미치는 영향을 조사하였으며, 이에 따른 물리적 특성이 중금속의 오염도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 회분실험을 통하여 중금속의 종류와 농도 변화에 따른 흡착특성을 알아보고, 흡착등온식을 적용시켰다. 분석결과에 따르면, 해류의 흐름변화로 강 하구 부분에 퇴적현상이 일어나고 있었으며, 이 현상은 중금속의 함량에 영향을 미치고 있었다. 특히 입도 분포와 유기물 함량 그리고 양이온 치환능력의 영향이 크게 작용하고 있음을 알 수 있었다. 중금속 흡착능력은 30분 이내에 주입농도의 90%이상이 흡착되는 것으로 나타났다. 그러므로 새만금의 흐름 양상은 토양 입도를 변화시킬 것이며, 역시 중금속의 흡착능력의 변화가 일어날 것이다.

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시화호 내 수질 및 어패류의 중금속 분포 연구 (Concentration of Heavy Metals in Seawater, Fish, and Shellfish at Lake Shihwa)

  • 이규영;이승훈;오세훈;최민지;이용우
    • 한국물환경학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.157-163
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    • 2018
  • This study aims to determine the pollution levels of nine kinds of heavy metals (As, Cd, Cu, Cr, Hg, Mn, Ni, Pb, and Zn) in Lake Shihwa, which is susceptible to the inflow of pollutants, and the levels of heavy metal exposure in its fish and shellfish. Shihwa Lake's water quality did not exceed the short-term standard for protection of marine ecosystems, but concentrations of As, Cu, Cr, Hg, Ni, and Zn exceeded the long-term standard for protection of a marine ecosystem. In comparison to findings in prior research, performed in 2010, levels of Cr, Ni, As, and Zn are now 4.1 times lower. However, when compared to Saemangeum Lake, the environment is similar to that of Lake Shihwa, Cu, Ni, Hg, Mn, and Zn were 244.4 times higher. The levels of Pb, Cd, and Hg in fish's muscles did not exceed the average values set by the marine safety standard. However, when compared to the fish from the Korean coast, the levels of heavy metals were 9.7 times higher, on average. The levels of heavy metals in fish's livers were on average 26.8 times higher than in the muscles. In the case of shellfish, the levels of Pb, Cd, and Hg did not exceed the standard values, but in comparison to the shellfish from the south coast, the levels of heavy metals were 6.2 times higher on average. In particular, Mn (153.5 times higher) from fish and Cd (14.7 times higher) from shellfish were found in high amounts, indicating a concerning level of these specific heavy metals.

프랑스 A-71고속도로변에 설치된 침전조에서 채취된 간극수와 퇴적물에 함유된 Pb, Zn, Mn 및 Cd의 지화학적 행동 및 오염에 관한 연구 (The Geochemical Behaviour and Environmental Pollution of Pb, Zn, Mn and Cd in Interstitial Waters and Sediments from a Retention Pond along the A-71 Highway, France)

  • 이평구
    • 자원환경지질
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    • 제30권4호
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    • pp.341-352
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    • 1997
  • Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by keeping pollutants from spreading over the surrounding area. In order to study heavy metal pollution and diagenetic behaviour of sediments, eight core samples were collected from the bottom of a retention pond located along the A-71 motorway in Sologne. The metal concentrations in interstitial waters and extractable metal concentrations in sediment layers using sequential chemical extraction method were determined. The depth distributions of Pb, Zn and Cd concentrations in interstitial water and particulate sediments were studied, and distribution coefficients (KD) were also determined to investigate the environmental mobility of these elements. In addition. the index of geoaccumulation and the Fe-normalized enrichment factor were calculated to differentiate the natural accumulation from the anthropogenic pollution. The vertical concentration profiles of heavy metals in core sediments indicate that surface enrichments (0~2 cm) of Pb, Zn, Cd and organic carbon were always observed at each core sample, due to the early diagenesis. However, the major factor contributing to the accumulation of Cd at the sediment surface is attributed to the dissolution of Cd from polluted roadside soil during periods of rainstorms and its subsequent redeposition on the sediment surface after being carried to the retention pond. A comparison of the KD values indiactes that a decrease in the KD values for Pb and Zn was observed with depth while KD values for Cd increase. According to the KD values. the relative mobility of studied metals was determined as following: Mn>Zn>Cd>Pb, for the upper layer, and Mn>Cd>Zn>Pb, for the lower layers.

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우리나라 거제지역에 서식하는 수달의 식이물 중금속 및 미량원소 분석에 대한 연구 (Heavy and Trace Metal Analysis of River Otter (Lutra lutra) Spraints from the Geoje Island)

  • 조희선;이상돈
    • 환경생물
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    • 제23권3호
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    • pp.315-321
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    • 2005
  • The population of river otter (Lutra lutra) has been declined most of the world due to hunting, habitat destruction and indirect or direct influences of eutrophication, acidification and toxic chemicals. This study is conducted to identify the population decline of river otter in Korea with relation to environmental pollution caused by accumulation of heavy and flared metals. The field survey was conducted during Jan~Dec, 2004 at a monthly basis by collecting spraints. A total of 228 spraints were collected and analysis was done by ICP-AES. The concentrations of fourteen metals (Cr, Zn, Cd, Pb, Ni, Fe, Co, Mn, Mg, Cu, Al, Ba Hg, As) have been determined. Annual concentrations of Cd $(1.38{\mu}g\;g^{-1}),\;Zn\;(599.06\;{\mu}g\;g^{-1}),\;Pb\;(5.54\;{\mu}g\;g^{-1})$ at Gucheon were higher than those of Yeonchocheon. Concentrations of $Cr\;(5.01{\mu}g\;g^{-1}),\;Ni\;(1.91{\mu}g\;g^{-1}),\;Co\;(0.25{\mu}g\;g^{-1})$ were higher at Yeonchocheon. Most metals in winter were significantly increased (P<0.05) as season progressed from spring to winter. $Pb\;(15.58{\mu}g\;g^{-1}),\;Cu\;(15.15{\mu}g\;g^{-1}),\;a;Guchoen\;and\;Cr\;(5.77{\mu}g\;g^{-1})$ at Yeonchocheon were high in the downstream of winter.

Heavy Metals Immobilization in Soil with Plant-growth-promoting Rhizobacteria and Microbial Carbonate Precipitation in Support of Radish Growth

  • He, Jing;Zhang, Qiuzhuo;Achal, Varenyam
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.223-229
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    • 2020
  • The application of plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) supports the growth of plants in contaminated soil while ureolytic bacteria can immobilise heavy metals by carbonate precipitation. Thus, dual treatment with such bacteria may be beneficial for plant growth and bioremediation in contaminated soil. This study aimed to determine whether the PGPR Pseudomonas fluorescens could work in synergy with ureolytic bacteria to assist with the remediation of cadmium (Cd)- and lead (Pb)-contaminated soils. Pot experiments were conducted to grow radish plants in Cd- and Pb-contaminated soils treated with PGPR P. fluorescens and the results were compared with dual inoculation of P. fluorescens combined with ureolytic Staphylococcus epidermidis HJ2. The removal rate of the metals from the soil was more than 83% for Cd and Pb by the combined treatment compared to 17% by PGPR alone. Further, the dual treatment reduced the metal accumulation in the roots by more than 80%. The translocation factors for Cd and Pb in plant tissues in both treatments remained the same, suggesting that PGPR combined with the carbonate precipitation process does not hamper the transfer of essential metal ions into plant tissues from the soil.

광양만 및 여수해만 표층퇴적물의 지화학적 특성과 중금속 오염 (Geochemical Characteristics and Heavy Metal Pollutions in the Surface Sediments of Gwangyang and Yeosu Bay, south coast of Korea)

  • 현상민;이태희;최진성;최동림;우한준
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권4호
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    • pp.380-391
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    • 2003
  • 광양만 및 여수해만의 중금속 오염과 저서환경에 대한 퇴적학적, 지화학적 특성을 평가하기위해 표층퇴적물을 채취하였다. 입도분석 결과 입도의 분포는 사질퇴적물과 점토질 퇴적물이 다양하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사질퇴적물은 주로 POSCO 우측해역과 여수해만수로에 분포하고 있고 그 외 다른 지역에서는 니질퇴적물이 주로 분포하고 있다. 유기물(TOC) 함량은 약 0.2∼2.1%의 범위로 분포하고 있으며 유기물의 C/N비는 육지에서 공급된 유기물과 현장에서 생성된 유기물이 혼합되어 있음을 지시하고 있다. 또한 유기물의 C/S 비는 일부 지역에서 저서환경이 무산소 혹은 약한 저산소 상태에 있음을 지시하고 있다. 저질의 건강상태를 검토하기 위해 퇴적물중 황화수소 (H$_2$S) 함량을 측정한 결과 최고 301 ppm 에서 최소 0.7 ppm으로 나타났다. 전체적으로 묘도 안쪽지역에서 비교적 높은 값을 보이고 있어 일반적으로 오염된 저서환경을 지시하고 있다. 표층퇴적물에 대한 10종의 중금속 (Co, Ni, Cu, Cd, Pb, Li, Zn, V, Cr, Ba)에 대한 농축비(Ef)와 농집지수(Igeo)를 조사하였다. 그 결과 일부 지역에서는 평균퇴적 물의 농도에 비해 Pb, Ba는 최고 1∼7배정도 농축되어 있는 것으로 나타났으며, 그 외 금속 원소에 대해서도 0.8∼3.5 배 농축되어 있음이 나타났다. V와 Cd에 대한 농집지수는 조사지역 전역을 심하게 오염된 지역, 오염된 지역과 오염되지 않은 지역으로 대별할 수 있었다. 금속원소의 농축비 및 농집지수가 높은 곳은 유기물 및 황화수소 함량이 비교적 높게 나타나고 있으며 주로 세립질 퇴적물이 분포하는 지역으로 나타났다.

중금속 오염 패류를 먹이로 한 마우스 장기의 조직학적 변화에 관한 연구 (Patho-Histologic Study of Mouse which Fed with Heavy Metal Containing Shell Fish)

  • 소진탁;유일수;김재진
    • 한국패류학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.52-60
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    • 1992
  • Clams were collected from mouth part of Mangeong Gang(river) of which heavy metals were heavily contaminated. Scapharca subcrenata, one of the clams, were fed to mice for 1-2 months with regular food stuffs. Eventhough difference of body weight was recognized between the experimental group and normal diat group, accumulation of heavy metals examined, cadmium was found 1.16 $\mu\textrm{g}$/gm in liver, 3.31 $\mu\textrm{g}$/gm in kidney and 0.21 $\mu\textrm{g}$/gm in blood of experimental group at 60th day, whereas 0.14 $\mu\textrm{g}$/gm, 0.35$\mu\textrm{g}$/gm and 0$\mu\textrm{g}$/gm respectively in normal diet group ate tje same period. No specific histo pathological finding was found in brain and kidney, although slighr fatty change and focal necrosis were found in liver tissues of the experimental group in second month.

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강원도 철원지역과 전라남도 동부지역에 서식하는 한국고라니(Hydropotes inermis argyropus)의 중금속 축적 분석 (Heavy Metal Accumulation Analyses of the Korean Water Deer (Hydropotes inermis argyropus) in Cheorwon, Gangwon Province and the Eastern Part of Jeonnam Province)

  • 박보현;김백준;이상돈
    • 환경생물
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    • 제27권4호
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    • pp.363-368
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    • 2009
  • 한국고라니(Hydropotes inermis argyropus)는 우리나라의 고유종으로 가장 흔한 종의 하나이다. 이 종은 한반도 전역에 널리 분포하며 자연생태계에서 초식자로서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 고라니는 서식지의 질을 모니터링하는데 하나의 좋은 생물지표종으로 이용될 수 있을 것이다. 이 연구에서는 강원도 철원지역과 전라남도 동부지역에서 수집된 한국고라니의 서로 다른 3가지 조직(신장, 간, 지라)에서 5가지 중금속(Fe, Cu, Zn, Cd, Pb)의 농도를 측정하였다. 중금속 농도의 분석에 따르면, 철의 농도는 구리, 아연, 카드뮴, 납에 비해 모든 조직에서 높게 나타났다. 이중, 지라(286.50)가 신장(39.40)과 간($23.21\;{\mu}g\;g^{-1}$)에 비해 높은 중금속 축적을 보였다. 일반적으로, 중금속의 농도는 전남 동부지역에 비해 강원도 철원지역에서 조금 높게 나타났다. 특히, 카드뮴과 납의 경우 매우 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 이러한 중금속의 농도는 지라의 철을 제외하고는 모두 백그라운드 수준(background level) 내로 낮게 나타났다.

시화산업단지 강우유출수 내 중금속 오염도 평가 및 오염원 추적 연구 (Characteristics and Assessment of Metal Pollution and their Potential Source in Stormwater Runoff from Shihwa Industrial Complex, Korea)

  • 이지현;정혜령;최진영;나공태
    • 생태와환경
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    • 제53권1호
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    • pp.91-101
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    • 2020
  • 본 연구에서는 특별관리해역인 시화호 유역의 산업단지 하천에 강우 시 비점오염의 형태로 유입되는 중금속의 유출 특성 파악 및 오염원 파악을 하천 토구를 통해 배출되는 강우유출수 내 용존 및 입자성 중금속(Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb)을 조사하였다. 용존성 Co와 Ni은 강우 초반에 고농도로 유출된 후 시간에 따라 감소하는 결과를 보였으나, 대부분의 원소는 조사시기별 강우량 및 유량 변화에 따라 각각 다른 특징을 보였다. 입자성 중금속의 경우, 시간에 따른 부유물질의 농도 변화와 유사한 경향을 보였다. 강우유출수 내 존재하는 중금속 중 Co, Ni, Zn는 용존 상태로 유출되는 비율이 높았고, Cr, Cu, Pb은 입자상 유출 비율이 상대적으로 높았다. 입자 상태로 유출되는 중금속의 인위적 오염도를 평가하기 위해 농집지수를 계산한 결과, Cu, Zn, Cd은 very highly polluted에 해당하는 심각한 오염수준으로 나타났다. 연구지역인 3간선수로 유역 인근의 도로먼지 중 125 ㎛ 이하에서의 중금속 농도와 비교한 결과, 강우유출수 내 Cu, Zn, Cd의 중금속이 금속제조관련 시설에서 절삭 혹은 가공 중에 발생하여 산업시설 표면에 축적되어 있는 금속물질이 강우유출수와 함께 수환경으로 유출된 것을 알 수 있었다. 강우유출수 내 총중금속 평균 유출부하량은 1회 강우 시 Cr 128 g, Co 12.35 g, Ni 98.5 g, Cu 607.5 g, Zn 8,429.5 g, As 6.95 g, Cd 3.7 g, Pb 251.75 g으로 금속제조와 관련된 산업시설이 주로 존재하는 유역의 특성을 잘 반영한 것으로 판단된다.

익산 제 1 공단 토양의 중금속 함량 분포 조사 (Distribution of Heavy metals in Soil at Iksan 1st Industrial Complex Area)

  • 김성조;백승화;문광현;장광호;김수진
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.48-53
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    • 1998
  • 1975년부터 산업활동이 시작된 익산 제1공단내 토양 중에 중금속함량을 비오염지 자연토양 중의 이들 함량과 비교하고 산업활동의 종류에 따른 토양 중 중금속 함량 변화와의 관계를 구명하기 위하여 주로 표층토를 중심으로 $0{\sim}3$$3{\sim}6cm$ 토양층에 있는 Cd, Cu, Ni, Pb 및 Zn의 함량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 공단 내 토양 중 중금속별 함량변화는 Cd와 Cu는 시료의 $16{\sim}25%$, Pb와 Zn은 93% 이상이 비오염지 자연토양 중 이들 중금속함량 평균치 이상의 토양 중 축적현상을 보였고, Ni함량은 산업활동에 의한 토양 중 변화를 인정할 수 없었다. Cd의 분포는 $0{\sim}3cm$ 토양층은 섬유산업지역에서 5ppm이상의 최고치를 나타내었고, 그 다음이 화학약품 및 식품산업지역에서 높은 것으로 나타났다. $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 금속가공지역에서 5ppm 이상의 최고치를 보였고, 다음이 섬유산업지역에서 높은 것으로 나타나 토양층위에 따라 Cd의 축적분포가 조금씩 달랐다. Cu함량은 $0{\sim}3cm$의 토양층에서는 전선류를 제조하는 지역에서 400ppm 이상의 최고치를 나타냈으며, $3{\sim}6cm$ 토양층에서는 전기 저항기, 기계제작 및 전선류 제조지역에서 400ppm이상의 토양축적현상을 보였다. Ni은 도금 및 금속가공지역에서 시료채취 토양층과 관계없이 35ppm이상의 함량을 보였고, 그 다음으로 석재 및 반도체 산업지역에서 25ppm이상의 토양 중 함량을 나타냈다. Pb는 화학약품 및 견직물공장에서 시료채취 토층과 관계없이 $400{\sim}1000ppm$이상의 토양 중 함량을 보였다. Zn은 화학약품과 견직물공장지역에서 토양 깊이와 관계없이 1200ppm이상의 가장 높은 함량분포를 보이는 곳도 있었으며, 그 다음이 도금 및 금속가공, 그리고 피혁공장순으로 Zn함량이 많은 것으로 나타났다. 결과적으로 산업활동의 형태 및 종류는 토양 중의 중금속의 종류 및 함량변화의 원인이 되고 있었고 이 지역에서는 Pb 및 Zn 토양중 함량변화가 뚜렷하였다.

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