• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.446-452
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• 2010

돈분뇨 축산 액비의 연용이 토마토와 오이의 수량 및 식물체내 중금속 함량에 미치는 영향과 시설하우스 토양의 화학성 및 중금속 함량에 미치는 영향을 구명하고자 2002년부터 2006년까지 5년간 같은 처리구에 동일한 돈분 액비를 계속 처리하였다. 시험에 쓰인 돈분 액비는 SCB, TAO, BMW 등 3종이었으며, 대조구로 화학비료 처리구를 두어 비교하였고, 시설하우스의 토양은 규암통 미사질양토로, 염류나 중금속 함량이 높지 않았다. TAO에 비해 SCB는 질소 함량이 적었고 BMW는 매우 낮았으며, 인산과 칼리 함량도 비슷한 경향을 나타내었다. 세 가지 돈분 액비를 처리했을 때 토마토와 오이의 수량은 화학비료를 처리한 관행시비와 크게 다르지 않아, 축산 액비의 연용이 작물의 수량성에 악영향을 미치지는 않은 것으로 여겨진다. 5년간 돈분 액비를 계속 사용하여 처리한 결과, 토양 화학성에 있어 화학비료 처리구에 비해 인산과 칼리의 함량이 높지 않았으며 중금속 함량도 비슷한 수준이었다. 식물체의 중금속 함량도 관행 화학비료 처리와 크게 다르지 않았으며, 우리나라 시설재배지 작물의 평균 중금속 함량과 비교해서도 높지 않았다. 따라서 돈분뇨 발효 액비를 기비의 질소 시용량 기준으로 처리했을 때에는 토마토와 오이의 수량이 화학비료를 처리했을 때와 대등하였으며, 토양 화학성 측면에서도 나쁜 영향을 미치지는 않는 것으로 판단된다. 이는 돈분뇨 축산 액비를 질소 기비 수준으로 처리한 결과로서, 단위 면적당 돈분 액비 처리량을 높였을 때에는 다른 결과를 얻을 수 있으므로, 심도있는 검토와 연구가 필요하다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.266-273
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• 2019

인간의 인위적 활동으로 인해 발생하는 중금속 중 카드뮴(Cd)과 아연(Zn)은 다양한 경로를 통해 하천으로 유입되어 서식생물에게 유해 영향을 준다. 본 연구에서는 도심 하천에서 우점하는 장수깔따구 (Chironomus plumosus)를 이용하여 Cd와 Zn 노출에 따른 생태독성학적 반응을 연구하였다. 생활사를 고려하여, 생존율, 성장율, 우화율, 성비와 하순기절 기형을 관찰하였다. 장수깔따구 생존율은 Cd와 Zn 노출에 따라 시간, 농도의존적인 경향을 나타냈다. 성장율은 Cd 노출 후 Day 4와 Day 7, 농도의존적인 감소를 보였으며, 고농도인 $50mg\;L^{-1}$에서 대조군에 비해 급격한 감소를 나타냈다. 또한, 우화율은 10, $50mg\;L^{-1}$ Cd에서 대조군에 비해 감소함을 관찰하였다. 성비 변화는 $100mg\;L^{-1}$ Zn에서 암컷의 비율이 증가였으나 농도가 높아짐에 따라 수컷의 비율이 높아짐을 보이며 성비불균형이 관찰되었다. 게다가, 장수깔따구의 하순기절에서는 대조군에 비해 Cd와 Zn 노출된 장수깔따구에서 기형이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 수생태계로 유입되는 중금속이 하천의 하상저층에 서식하는 저서무척추동물에게 유해한 영향을 주며, 중금속 노출에 따른 생물학적 분석을 위한 현장 지표종으로서의 가능성을 보여주었다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.334-340
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• 2005

The chemical forms of Cd, Cu, Pb, and Zn were analysed by sequential extraction technique to evaluate the effects of drying and heating of dredged sediments from Lake Chungcho. The most abundant fraction of Cd, Cu, and Zn in the wet and untreated sediment was organic/sulfidic fraction that is state in reducing environment such as the bottom condition of Lake Chungcho, while Pb dominated in residual fraction. This means that the source of Cd, Cu, and Zn in the Chungcho lake sediment is related to the organic degradation and Pb to the erosion from surrounding rocks. With drying and oxidation by dredging, heating treatment, and disposal of the lake sediment, the chemical forms of studied metals changed greatly from organic/sulfidic fraction to adsorbed and reducible fractions which are more labile in oxygenated environment. Organic/sulfidic fraction of Cd, Cu and Pb in the wet sediment was transformed with drying and heating treatments to the labile ones like adsorbed and reducible fraction, but Zn to carbonate and reducible fraction. Heating of the sediment at $320^{\circ}C$ greatly increased the labile fraction of Cd and Cu, while that at $105^{\circ}C$ for Pb and Zn. It is believed that the increase in labile forms of heavy metals in the sediments by drying and heating is caused by the contact with oxygen during drying and heating and by the increase of pH of the pore water at the expense of organic/sulfidic fraction. It is concluded that the drying and oxidation currently used in the treatment of dredged sediment can increase labile forms of heavy metals in the sediment, and the potential of the metal availability from the sediment.

• 한국농공학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.29-38
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• 2016

There have been only a few studies focused on the stabilization of metal (loid)s in anaerobic soils such as paddy soils. In this study, laboratory-scale column tests were conducted to artificially manipulate anoxic conditions in submerged paddy fields and we observed the release behavior of As, Cd, Pb, and Zn, as well as to examine the stabilization effect of steel refining slag (SRS) on the metal(loid)s. The leachate samples were collected and chemical parameters were monitored during the test period. Results suggest that anoxic conditions were developed during submersion, and that As or heavy metals (particularly Cd) fractions bound to ferrous (Fe) /manganese (Mn) oxides were easily dissociated. Moreover, As is also reduced by itself to a trivalent form with higher mobility in the reducing environment of rice paddy soil. However, it was also shown that SRS significantly decreased the dissolution of Zn, Pb, Cd, and As in the the leachates; their removal rates in the SRS-treated soil were 66 %, 45 %, 24 %, and 84 %, respectively, of those in the control soil.

• 한국대기환경학회지
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• 제20권5호
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• pp.697-711
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• 2004

Severe haze, mist, and fog phenomena occurred in the central part of Korea during 15~25 May 2003 resulted in poor visibility and air quality. When these phenomena occurred, Korean peninsula was under the effects of anticyclone. The atmosphere was stable, and wind speed was so weak. Under this meteorological conditions, air quality was worse and worse. The characteristics of aerosol in Seoul, Incheon, and Gosan (Jeju) during this period are investigated from the $PM_{10}$. TSP concentrations and aerosol number concentrations. Concentrations of $PM_{10}$ and TSP measured at KMA increased upto 176 and 230 J.${\mu}g/m^3$ on 22 May 2003, respectively. Aerosol number concentrations of size range from 0.82 to 6.06 ${\mu}m$ increased in Seoul on 17, 19, and 21~24 May 2003, and the concentrations of $NO_2$ and $SO_2$had maximum value of 0.165 ppm at Gwanak Mt. and 0.036 ppm at Guro-dong on 23 May 2003, respectively. Result from analysis on heavy metal elements showed high concentrations of Zn, Pb, Cr, Ni, Cu, and Cd during 20~24 May 2003. This event is examined by comprehensive analyses of synoptic weather conditions, satellite images, concentrations of suspended particles and air pollutants, and heavy metal elements.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1025-1029
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• 2005

공단지역에서 아황산가스의 오염농도와 공간분포를 조사하기 위해 토지이용 유형별로 약 500 m 격자망을 구성하여 76개의 지점에 패시브샘플러를 설치하여 분석을 수행하였다. 또한 아황산가스를 비롯한 대기오염물질이 공업단지, 주거지 및 녹지지역의 토양에 미치는 오염영향을 파악하기 위해 120개 지점에서 토양시료를 채취하여 토성과 중금속 농도를 분석하였다. 분석결과 아황산가스 농도와 Cu 및 Pb와의 상관도는 0.05 및 0.04로 낮게 도출되었으나, 공업지역만을 대상으로 분석하였을 경우 상관도는 0.17 및 0.08로서 각각 3.3배와 2배 증가한 것으로 분석되었다. 위 연구결과는 대기오염농도의 공간분포 및 토양오염과의 상관성을 파악할 수 있도록 공업지역, 주거지역 및 녹지지역으로 구분하여 도면에 표시하였으며, 연구결과는 인간, 동 식물이 장기간 오염환경에 노출정도와 대기위생 및 공중보건 위험성평가를 위한 자료로 활용될 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.742-753
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• 2012

Copper-containing compounds are introduced into the environment through agricultural chemicals, mining, and metal industries and cause severe detrimental effects on ecosystems. Certain microorganisms exposed to these stressors exhibit molecular mechanisms to maintain intracellular copper homeostasis and avoid toxicity. We have previously reported that the soil bacterial isolate Achromobacter sp. AO22 is multi-heavy metal tolerant and exhibits a mer operon associated with a Tn21 type transposon. The present study reports that AO22 also hosts a unique cop locus encoding copper homeostasis determinants. The putative cop genes were amplified from the strain AO22 using degenerate primers based on reported cop and pco sequences, and a constructed 10,552 base pair contig (GenBank Accession No. GU929214). BLAST analyses of the sequence revealed a unique cop locus of 10 complete open reading frames, designated copSRABGOFCDK, with unusual separation of copCD from copAB. The promoter areas exhibit two putative cop boxes, and copRS appear to be transcribed divergently from other genes. The putative protein CopA may be a copper oxidase involved in export to the periplasm, CopB is likely extracytoplasmic, CopC may be periplasmic, CopD is cytoplasmic/inner membrane, CopF is a P-type ATPase, and CopG, CopO, and CopK are likely copper chaperones. CopA, B, C, and D exhibit several potential copper ligands and CopS and CopR exhibit features of two-component regulatory systems. Sequences flanking indicate the AO22 cop locus may be present within a genomic island. Achromobacter sp. strain AO22 is thus an ideal candidate for understanding copper homeostasis mechanisms and exploiting them for copper biosensor or biosorption systems.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.180-186
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• 2005

본 논문은 유기물과 중금속이 함께 포함되어 있는 폐수 슬러지의 시멘트 고형화를 위해 포졸란물질인 실리카흄을 고화보조재로 사용한 연구결과이다. 실리카흄을 고화보조재로 사용할 경우 고화체의 일축압축강도는 현저히 증가하는 결과를 보여주었으며, 실리카흄의 시멘트 대체가 전체 배합물의 15%까지 증가하였을 때 일축압축강도는 실리카흄을 전혀 사용하지 않았을 경우에 비하여 66.7%까지 증가하는 결과를 보여주었다. 또한 시멘트가 실리카흄으로 대체되는 양이 증가하면서 총 유기탄소와 중금속인 크롬의 용출량은 감소하는 결과를 보여주었으며, 배합물 중 실리카흄이 5%를 차지할 때 중성의 용출액에서 총 유기탄소의 85%가 용출억제되었으며, 산성의 용출액에서 0.76 mg-Cr/g-Cr의 크롬만이 용출되었다. 전자주사현미경과 X-선 회절분석, 적외선 분광분석 등을 이용한 미세구조분석 결과 실리카흄은 시멘트경화 초기에 크링커 입자를 피복하여 초결(initial setting)과 수화를 저해하는 에트링가이트(ettringite)의 형성을 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과 중금속과 유기물이 혼합된 슬러지의 시멘트 고형화에 있어서 실리카흄의 첨가는 유기물질이 시멘트 수화반응에 미치는 악영향을 억제하고 중금속 및 유기물의 용출을 감소시키는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제11권3호
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• pp.310-315
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• 1997

중금속 이온이(Cd$^{2+}$, Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$) 산개구리 여포난자의 성숙에 미치는 영향을 알아보기 위해 배양액에 일정 농도의 이온들을 첨가한 후 여포난자들을 일정시간 배양하였다. 여포난자의 성숙을 유도하기 위하여 FPH(Frog pituitary homogenate: 0.1p.e./ml)를 사용하였으며 여포난자의 성숙율은 난자의 핵막 붕괴율로부터 구하였다. 실험결과 Cd$^{2+}$은 0.1ppm의 농도부터 여포난자의 성숙을 억제하였으며 Hg$^{2+}$과 Cu$^{2+}$는 1ppm부터, Pb$^{2+}$는 5ppm에서 현저히 억제효과를 나타내기 시작하였다. 이들 중금속 이온 작용의 가역성을 조사하기 위해 3시간 동안 여포난자들을 중금속 이온에 노출시킨 후 보통 배양액으로 옮겨 계속 배양을 해 본 결과 Cd$^{2+}$은 1ppm에서 가역성을 나타내었으나 2.5ppm에서는 비가역적인 손상을 주었다. Hg$^{2+}$, Cu$^{2+}$, Pb$^{2+}$의 효과는 2.5ppm에서는 비가역성을 나타냈다. 위 결과로부터 개구리 여포난자의 배양계는 환경오염물질의 독성 검정에 요긴하게 사용할 수 있을것으로 생각되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.74-80
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• 2008

중금속 오염 토양(Cd, Pb)에 대한 음이온성 계면활성제, AOS(alpha olefin sulfonate), SDS(sodium dodecyl sulfate) 및 LAS(linear alkyl benzene sulfonic acid)의 중금속 추출능력을 평가하였다. 계면활성제의 pH와 탄소성분 개수가 중금속 추출율에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다. LAS는 산성 pH에 의한 중금속 추출효과가 높게 나타났다. SDS는 탄소개수가 AOS에 비해 적지만 중금속 추출율이 보다 높게 나타난 것은 AOS에 비하여 SDS가 작은 크기 마이셀을 형성하기에 토양과의 접촉이 보다 원활하게 일어난 것으로 판단된다. 계면활성제에 음이온성 리간드(ligand) NaI을 첨가한 결과 중금속 추출율이 Cd의 경우 1.2-2.7배 증가하였다. 반면 Pb의 경우는 0.56-1.76배로 오히려 감소하였다. 이는 $I^-$ 이온과 Pb 사이에서 형성된 비수용성 화합물이 토양에 그대로 침전되기 때문이었다. 연속식 토양칼럼실험에서도 적은 탄소개수 및 마이셀의 크기를 가지는 SDS가 토양과의 접촉 및 용탈에 보다 효율적인 것으로 나타났다.