• 제목/요약/키워드: Heavy Metal Pollution

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남해 연안 피조개 (Scapharca broughtonii) 양식장의 환경특성 (The effect of geochemical characteristics and environmental factors on the growth of cultured Arkshell Scapharca broughtonii at several shellfish-farming bays on the South coast of Korea)

  • 최윤석;정춘구
    • 한국패류학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.149-155
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    • 2016
  • 피조개 양식장의 해수 수온, 염분, pH, DO, 영양염, COD의 조사결과 해역별 편차가 적게 나타났다. 그리고 엽록소 a 농도는 7-8월에 부영양화 기준인 $7{\mu}g/L$ 보다 높게 나타났지만 8월 이후 부영양화 기준보다 낮은 농도를 보였다. 따라서 피조개 양식장에서 서식환경에 의한 생존율의 급감은 여름철 고수온, 낮은 용존산소량과 먹이원인 클로로필의 감소로 인하여 발생되는 것으로 사료된다. 퇴적물의 강열감량 (IL) 과 산휘발성화합물 (AVS) 및 함수율 (WC) 은 유사한 양상을 보이며 큰 차이가 나타나지 않았으며 화학적산소요구량 (COD) 은 거제만의 조사 정점에서 월별 변화가 심하게 나타났다. 퇴적물의 평균입도 (Mz) 는 8.07-8.33 범위를 보였고 분급도는 1.66-2.13 범위로 피조개 양식에 적합한 지역으로 나타났다. 퇴적물의 C/N 비는 양식장에서 5-10 사이의 값을 나타내어 해양기원의 유기물에 의한 것으로 추정되며, C/S 비는 지역에서 2.8 이상으로 유기물이 분해되기 전에 유기물의 급속한 퇴적이 이루어졌을 환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 0에서 4 사이로 분포되어 있어 오염되지 않았거나 약간오염된 수준으로 (practically unpolluted / moderately polluted) 나타났다.

삼축압축시험을 이용한 NSS 혼합토의 강도정수 평가 (Estimation of Strength Parameter of Soil-NSS Mixture by Triaxial Compression Test)

  • 오세욱;이길호;권혁기;권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권11호
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • 흙 포장의 장점에도 불구하고 흙 자체의 성질을 개선하기 위한 고화재로 시멘트가 주로 사용되고 있는 점 등이 개선되지 않아 활발한 사용에 저해요인으로 지적되어 왔다. 최근 중금속 확산 등을 막고 소정의 강도를 확보할 수 있는 친환경 고화재가 개발되어 실제 적용되고 있다. 그러나 이러한 공법은 현장에서의 경험 등에 의해 배합을 결정하는 것이 현재까지의 상황이며, 좀 더 체계적인 강도 파악에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 혼합토에 대한 삼축압축시험을 혼합토의 혼합비율과 전단강도 특성의 상관성을 분석하기 위하여 실시하였다. 혼합토에 대한 삼축압축시험 결과로부터 준설점토와 모래, 그리고 화강풍화토와 유기질토의 네 가지의 흙 종류별로 점착력과 내부마찰각의 변화를 양생 기간에 따라 관찰하였다. 4가지의 연구 대상 지반 중 준설점토와 화강풍화토의 점착력은 양생 기간이 늘어날수록 증가하는 추세를 뚜렷하게 보였다. 반면, 준설 모래와 유기질토는 양생 기간에 따른 증가가 적게 나타났으며, 점착력도 작았다. 내부마찰각의 경우에는 모든 원지반 재료에서 양생일수와 고화재의 종류에 상관없이 일정한 경향을 나타냈다.

가축분뇨 및 퇴비·액비에 의한 환경영향조사 연구 - 마산천 유역의 금속성분 및 POPs를 중심으로 - (Environmental impact of livestock manure and organic fertilizer use on the Masan stream watershed)

  • 정동환;이영준;이철구;최성아;김민영;이영선;김미진;유순주
    • 환경영향평가
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    • 제23권2호
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    • pp.75-87
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    • 2014
  • In order to analyze environmental impact of livestock manure and organic fertilizers, this study investigated livestock-breeding and pollution loads, the status of individual and public livestock manure treatment facilities, and the status of production, supply and components of compost and liquid fertilizers in the Nonsan area. Also, on a trial basis, this study investigated the life cycle of the environmental impact of livestock manure and its organic fertilizers on stream, groundwater, and agricultural soil. The results are as follows. Firstly, were detected the range of $0.13{\sim}1.32{\mu}g/L$ of As, $0.004{\sim}0.467{\mu}g/L$ of Cd and $0.5{\sim}9.2{\mu}g/L$ of Pb as a harmful substances which show lower concentrations than person preservation criteria of water qualities and aquatic ecosystem. However, it is not clear that heavy metals affect environment such as stream, groundwater and agricultural soil. Secondly, this influence could change according to investigation time and treatment efficiency. As were detected large amounts of persistent organic pollutants(e.g. $14.24{\sim}38.47{\mu}g/L$ of acetylsalicylic acid, $1.17{\sim}2.96{\mu}g/L$ of sulfamethazine, and $2.25{\sim}174.09{\mu}g/L$ of sulfathiazole) in effluent from livestock farms and small amounts of sulfathiazole($ND{\sim}1.63{\mu}g/L$) in the stream, it is necessary to monitor POPs at individual and public livestock manure treatment facilities. However, significant environmental impact did not appear at groundwater and agricultural soil in the test area supplied with liquid fertilizers. These results could be applied to investigate the environmental impact of livestock manure through a comprehensive livestock manure management information system.

Status and Changes in Chemical Properties of Paddy Soil in Gangwon Province

  • Yoon, Byeong-Sung;Choi, Seung-Chul;Lim, Soo-Jeoung;Heo, Su-Jeong;Kim, In-Jong;Kang, Seong-Soo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.293-299
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    • 2016
  • The chemical properties of paddy fields in Gangwon province were monitored every 4 years from 2003 to 2015 in order to provide basic information for soil fertility management of paddy fields. In 2015, the soil chemical properties of paddy fields were 5.9 in pH, $22g\;kg^{-1}$ in organic matter (OM), and $123mg\;kg^{-1}$ in available (Avail.) phosphate $P_2O_5$. Exchangeable (Exch.) potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were 0.39, 4.8 and $0.9cmolc\;kg^{-1}$, respectively, and Avail. $SiO_2$ was $170mg\;kg^{-1}$. In the long-term analysis, the contents of Avail. $SiO_2$, Exch. K and pH of paddy soils showed increasing tendency. However, Avail. $P_2O_5$, Exch. Ca and Mg tended to decrease, and there were no significant changes in the contents of OM. Soil OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$ were not different among the different topographical sampling sites. However, the mean value of Exch. K and Ca were different among the different topographical sampling sites, and exceeded optimal values in the fluvio-marine plains. Different soil texture resulted in different soil pH, while no difference for OM, Avail. $P_2O_5$ and $SiO_2$. Paddy soil samples within appropriate pH range increased from 65% in 2003 to 77% in 2007, 68% in 2011, and 71% in 2015. In case of Avail. $SiO_2$, soil samples within appropriate range increased from 20% in 2003, to 37% in 2007, 29% in 2011, and 45% in 2015. Meanwhile, Cd and Pb were distributed to less than 5% of soil pollution standards. Cu, As and Zn were distributed to less than 10%, 15% and 20%, respectively. Therefore, paddy soil in Gangwon Province was judged to be safe. As a result, paddy fields with more or less in nutrient level need to be fertilized based on the soil analysis. And the application of silicate fertilizer is strongly recommended to those of paddy fields in need. In addition, soil management including the cultivation of green manure crop or application of rice straw is necessary to increase the organic matter content of paddy soil.

카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai (Ino, 1953) 의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성의 변화 (Changes of enzyme activity in the hemolymph and hepatopancreas of the abalone, Haliotis discus hannai (Ino, 1953) exposed to cadmium)

  • 민은영;이정식;곽인실;김재원;강주찬
    • 한국패류학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.41-49
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    • 2014
  • 본 연구는 카드뮴 노출에 따른 북방전복, Haliotis discus hannai의 hemolymph 및 hepatopancreas의 효소활성에 대한 변화를 관찰하였다. 북방전복은 카드뮴 0, 5, 10, 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4 주간 노출시킨 결과, hemolymph의 phenoloxidase (PO) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의하게 감소하였으나, alkaline phosphatase (ALP), aspartate aminotransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 4주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 또한 hemolymph의 칼슘(Ca) 농도는 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$의 농도에서 4주 후에 유의한 감소를 나타냈다. 한편 hepatopancreas의 superoxide dismutase (SOD) 활성은 20 및 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서, catalase (CAT) 활성은 40 Cd ${\mu}g/L$ 농도에서 2주 후에 유의한 증가를 나타냈다. 따라서 카드뮴에 노출된 북방전복 hemolymph와 hepatopancreas의 효소활성은 적어도 카드뮴 농도 40 Cd ${\mu}g/L$에서 변동이 있을 것으로 예상되며, 이들 효소활성은 연안의 중금속 오염 모니터링의 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

동해 연안역의 박테리아 생산력과 유기물질의 분해능 (Bacterial Productivity and Degradability of Organic Compounds in the Coastal Area of East Sea)

  • 이기성;고동규;김근호;이영근;최청일;최영길
    • 환경생물
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    • 제17권1호
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    • pp.59-69
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    • 1999
  • 동해 연안역의 부영양화 상태 및 종속영양세균에 의한 유기물질 분해능을 조사하기 위해서 대진, 갈남, 포항, 울산의 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 4회에 걸쳐 종속영양세균군집, 오염의 신호화합물, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등을 분석하였다. 중금속내성균의 수는 포항에서 가장 높게 나타났으며, 각종 유기인을 이용하는 세균군집을 조사한 결과 유기인(C-P)화합물이 많이 포함될 것으로 예상되는 산업폐수, 가정하수 및 농업폐수 등이 많이 유입되는 정점에서 이들 유기인 화합물을 분해하고 산화 환원시키는 세균군집이 높게 나타났다. 이들 세균의 출현빈도는 산업폐수, 가정하수 그리고 농업용수의 유입예측지표로 활용될 수 있으리라 생각된다. 세포외 효소활성도는 울산 처용암에서 가장 높았으며 대진에서 가장 낮게 나타났다. 이러한 결과는 종속영양 세균수와 세균의 생산성 등과 정의 상관관계를 나타내었다. Poly-P와 DNA의 경우, 정점별로는 포항이 가장 높았고, 울산, 갈남, 대진 순으로 나타났다. 이는 종속영양세균의 분포양상과 매우 일치하는 것으로 조사되었다. 종속영양 활성도는 정점별, 계절별 변화가 매우 심하였다. 세균의 생산력은 하계에 가장 높고 추계와 동계에 낮았다가 춘계에 다시 높아지는 경향을 나타나 종속영양세균의 계절적 변화양상과 유사한 경향을 보였다. 결과적으로 세균의 군집, poly-P함량, 세균의 생산력, 종속영양활성도 및 세포외 효소활성도 등의 분석자료는 부영양화 상태 및 유기물질의 순환과정을 파악할 수 있는 지표로 이용될 수 있다.

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비지박 첨가 먹이원 급여에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 생육과 영양성분 변화 (Growth Performance and Nutrient Composition in the White-spotted Flower Chafer, Protaetia brevitarsis (Coleoptera: Scarabaeidae) Fed Agricultural By-product, Soybean Curd Cake)

  • 송명하;한문희;이석현;김은선;박관호;김원태;최지영
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1185-1190
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    • 2017
  • 세계적으로 곤충시장이 매년 성장하는 가운데 우리나라에서도 곤충산업이 미래 유망 산업으로 주목 받고 있다. 뿐만 아니라, 최근 갈색거저리와 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지 및 장수풍뎅이가 일반식품원료로 등록됨에 따라 식용곤충에 대한 관심이 늘고 곤충의 대량사육이 전국적으로 이루어지고 있다. 이에 안전하고 고영양성분이 포함된 식용곤충 전용 먹이원 개발 연구가 필요하다. 최근 들어 각종 부존자원의 사료화는 부존자원의 활용, 사료비 절감, 환경보존 등의 효과를 거두고 있는 것으로 나타나고 있다. 따라서 식용곤충으로 많이 사육되고 있는 흰점박이꽃무지의 생육을 촉진하면서 경제적이고 안정적인 사육을 도모하기 위해 감귤박, 비지박, 대두박, 맥주박 등 4종의 부존자원을 이용하여 효과를 조사하였다. 10% 비지박을 급여한 유충의 무게가 대조구 대비 약 3.5배 증가하였고, 유충기간 또한 40% 이상 단축되었다. 또한, 10% 비지박 첨가 실험구에서 일반조성분과 미네랄 및 아미노산의 함량이 전체적으로 높은 것으로 나타났다. 중금속 함량 분석 결과, 납과 카드뮴 및 비소는 모든 실험구에서 검출되지 않았다. 본 연구결과는 흰점박이꽃무지 유충의 생육 촉진 효과를 가지는 비지박이 곤충 먹이원의 소재로 활용될 수 있음을 보여준다.

저수위시 노출된 저수지 저니 상의 식생과 구리(Cu)의 흡수 (Absorption of Copper(Cu) by Vegetation on Reservoir Sediment Exposed after Drawdown)

  • 이충우;차영일
    • 한국환경과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.123-133
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    • 1993
  • Shingal reservoir is a relatively small (211ha) and shallow impoundment, and approximately 25 ha of its sediment is exposed after spring drawdown. At least 14 vascular p13n1 species germinate on the exposed sediment, but Persimria vulgaris Webb et Moq. quickly dominates the vegetation. In order to estimate the role of the vegetation in the dynamics of heavy metal pollutants in the reservoir, Cu concentration of water, fallout particles, exposed sediment, and tissues of p. vulgaris, Ivas analyzed. Cu content in reservoir water decreased from $13.10mg/m^2$ on May 15 (before dralvdown) to $3.08mg/m^2$ in June 1 (after drawdown), mainly due to the loiwering of water level. Average atmospheric deposition of Cu by fallout particles was $10.84 {\mu}g/m^2/day$. Cu content in the surface 15cm of exposed sediment decreased from $5.094g1m^2$ right after drawdown, to $0.530g/m^2$ in 41 days, which is a 89.6% decrease. Therefore up to 99.7% of Cu in the reservoir appears to exist in the sediment. only 0.3% in water If the rate of atmospheric Input by fallout particles is assumed to have been the same since 1958, when the reservoir was completed, cumulative input of Cu during the 38 years would have been $150.35mg/m^2$, which is only 3.0% of Cu content in sediment right after drawdown. Therefore, most of Cu in the Shingal reservoir must have been transported by the Shingal-chun flowing into the reservoir, Standing crop of vegetation on the exposed sediment 41 days after drawdown was $730.67g/m^2$, of which 630.91g/m2 was p. vulgaris alone, and Cu content in P vulgaris at this time was $6.612mg/m^2$. This was only 0.13% of Cu in the exposed sediment, but was 50.5% of Cu in water before drawdown, or 167% of the average annual input of Cu by atmospheric deposition. If other plants were assumed to absorb Cu to the same concentration as p. vulgaris, total amount of Cu absorbed in 41 days by vegetation on the exposed sediment is estimated to be 1913.3 g, which is a considerable contribution to the purification of the reservoir water.

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저수위시 노출된 저수지 저니 상의 식생과 구리(Cu)의 흡수 (Absorption of Copper(Cu) by Vegetation on Reservoir Sediment Exposed after Drawdown)

  • 이충우;차영일
    • 한국환경과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.29-29
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    • 1993
  • Shingal reservoir is a relatively small (211ha) and shallow impoundment, and approximately 25 ha of its sediment is exposed after spring drawdown. At least 14 vascular p13n1 species germinate on the exposed sediment, but Persimria vulgaris Webb et Moq. quickly dominates the vegetation. In order to estimate the role of the vegetation in the dynamics of heavy metal pollutants in the reservoir, Cu concentration of water, fallout particles, exposed sediment, and tissues of p. vulgaris, Ivas analyzed. Cu content in reservoir water decreased from $13.10mg/m^2$ on May 15 (before dralvdown) to $3.08mg/m^2$ in June 1 (after drawdown), mainly due to the loiwering of water level. Average atmospheric deposition of Cu by fallout particles was $10.84 {\mu}g/m^2/day$. Cu content in the surface 15cm of exposed sediment decreased from $5.094g1m^2$ right after drawdown, to $0.530g/m^2$ in 41 days, which is a 89.6% decrease. Therefore up to 99.7% of Cu in the reservoir appears to exist in the sediment. only 0.3% in water If the rate of atmospheric Input by fallout particles is assumed to have been the same since 1958, when the reservoir was completed, cumulative input of Cu during the 38 years would have been $150.35mg/m^2$, which is only 3.0% of Cu content in sediment right after drawdown. Therefore, most of Cu in the Shingal reservoir must have been transported by the Shingal-chun flowing into the reservoir, Standing crop of vegetation on the exposed sediment 41 days after drawdown was $730.67g/m^2$, of which 630.91g/m2 was p. vulgaris alone, and Cu content in P vulgaris at this time was $6.612mg/m^2$. This was only 0.13% of Cu in the exposed sediment, but was 50.5% of Cu in water before drawdown, or 167% of the average annual input of Cu by atmospheric deposition. If other plants were assumed to absorb Cu to the same concentration as p. vulgaris, total amount of Cu absorbed in 41 days by vegetation on the exposed sediment is estimated to be 1913.3 g, which is a considerable contribution to the purification of the reservoir water.

Diversity of Arbuscular Mycorrhizal Fungi Associated with a Sb Accumulator Plant, Ramie (Boehmeria nivea), in an Active Sb Mining

  • Wei, Yuan;Chen, ZhiPeng;Wu, FengChang;Li, JiNing;ShangGuan, YuXian;Li, FaSheng;Zeng, Qing Ru;Hou, Hong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권8호
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    • pp.1205-1215
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    • 2015
  • Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have great potential for assisting heavy metal hyperaccumulators in the remediation of contaminated soils. However, little information is available about the symbiosis of AMF associated with an antimony (Sb) accumulator plant under natural conditions. Therefore, the objective of this study was to investigate the colonization and molecular diversity of AMF associated with the Sb accumulator ramie (Boehmeria nivea) growing in Sb-contaminated soils. Four Sb mine spoils and one adjacent reference area were selected from Xikuangshan in southern China. PCR-DGGE was used to analyze the AMF community composition in ramie roots. Morphological identification was also used to analyze the species in the rhizosphere soil of ramie. Results obtained showed that mycorrhizal symbiosis was established successfully even in the most heavily polluted sites. From the unpolluted site Ref to the highest polluted site T4, the spore numbers and AMF diversity increased at first and then decreased. Colonization increased consistently with the increasing Sb concentrations in the soil. A total of 14 species were identified by morphological analysis. From the total number of species, 4 (29%) belonged to Glomus, 2 (14%) belonged to Acaulospora, 2 (14%) belonged to Funneliformis, 1 (7%) belonged to Claroideoglomus, 1 (7%) belonged to Gigaspora, 1 (7%) belonged to Paraglomus, 1 (7%) belonging to Rhizophagus, 1 (7%) belonging to Sclervocystis, and 1 (7%) belonged to Scutellospora. Some AMF sequences were present even in the most polluted site. Morphological identification and phylogenetic analysis both revealed that most species were affiliated with Glomus, suggesting that Glomus was the dominant genus in this AMF community. This study demonstrated that ramie associated with AMF may have great potential for remediation of Sb-contaminated soils.