• 한국해양학회지:바다
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• 제25권2호
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• pp.42-53
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• 2020

본 연구에서는 광양만 유역 국가산업단지와 컨테이너 부두 유역의 입자크기별 도로축적퇴적물(Road-deposited sediments; RDS)과 해양퇴적물 내 중금속 오염현황 파악과 잠재적인 오염원으로써의 RDS의 영향을 연구하였다. RDS의 경우 아연(Zn)의 농도가 2,982 mg/kg으로 매우 높았으며, 크롬(Cr)>니켈(Ni)>납(Pb)>구리(Cu)>비소(As)>카드뮴(Cd)>수은(Hg)의 순이었다. RDS의 중금속 농도는 입자가 세립할수록 증가하였으며, 금속폐기물을 취급하는 산업시설 주변에서 상대적으로 높은 농도를 보였다. 125 ㎛ 미만의 입자에서 아연(Zn)이 가장 높은 오염도(very high enrichment)를 나타냈고, Cr, Cd, Pb은 심각한 수준의 오염도(significant enrichment)를 보였다. 한편, 해양퇴적물 내 중금속 농도는 대부분 국내 "주의 기준(threshold effect level, TEL)" 이하였으나, 2010년 이후 Zn의 평균농도가 30~40% 증가하였다. 연구지역 도로노면 내 Zn, Cd, Pb 등은 강우시 쉽게 비점오염의 형태로 유출가능한 125 ㎛ 미만이 전체의 54%를 차지하는 것으로 나타났다. 특히 아연(Zn)의 경우, 연구지역의 교통 뿐만 아니라 산업활동에 사용된 아연도금의 부식에 의한 영향을 크게 받는 것으로 판단된다. 중금속 농도가 높은 세립한 RDS는 바람, 차량이동에 의해 재비산되어 대기 뿐만 아니라 강우시 인근 환경에 크게 영향을 미칠 수 있기 때문에 주변 환경 및 생태계에 미치는 영향에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.403-408
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• 2014

The toxicity of heavy metals (Zn, Pb) and diesel, in single and binary solution was investigated using the photobacterium Vibrio fischeri (Microtox test) as a test organism. In this experiment, the concentration of water soluble fraction of diesel was based on the total petroleum hydrocarbon (TPH). The toxicity of each single compound showed the following $EC_{50}$ (15min): Zn 1.90 mg/L, Pb 0.31 mg/L, TPH 2.09 mg/L. The observed toxicity of binary mixtures increased, depending on the concentration of the mixed substance. The effects were defined as synergistic, antagonistic, or additive, in accordance with the sign of difference between the predicted and observed toxicity at binary mixtures. The interactive effects between zinc and lead were synergistic, on the other hand, antagonistic and additive effects were found in each metal and TPH mixtures on the bioluminescence of V. fischeri.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권2호
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• pp.179-186
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• 2005

Particulate materials (PM) less than 10 ${\mu}m$ in diameter are of special interest in air pollution because they are respirable and responsible for the increasing mortality rate of lung cancer and cardiovascular diseases. These particles are often referred to as $PM_{10}$ and they are divided into a coarse fraction and a fine fraction which is also often referred to as $PM_{25}$. In this study, we monitored the TSP, $PM_{10},\;PM_{2.5}$ concentration of ambient air collected in northern part of Seoul in early spring and measured the concentration of heavy metals; Cr, Mn, Zn, As, Cd, and Pb. All the heavy metals were found in the collected particles and the concentrations were variable in the $PM_{10},\;and\;PM_{2.5}$ respectively. The detected concentration ranges were Cr: $ND\~2,889ng/m^3,\;Mn:2.4\~257.9ng/m^3,\;Zn:ND\~353.7ng/m^3,\; As:ND\~22.3ng/m^3,\;Cd:0.1\~2.9ng/m^3,\;and\;Pb:ND\~392.2ng/m^3$ in fine particles. Heavy metal toxicity of the particles were also tested in $H_9C_2$ cell line derived from rat cardiomyocytes. As for the results of health risk assessment calculated by unit risk of IRIS, heavy metals in ambient air of Seoul metropolitan area were found to be responsible for the increase of total excess cancer risk. Among them, chromium (hexavalent) was found to be the most risky in fine particles of ambient air collected in the northern part of Seoul in early spring.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.297-302
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• 2001

토양내 중금속의 수직적 분포특성을 구명하기 위하여 금속광산 인근 4개 지역에서 논토양 40지점 $(0{\sim}15\;cm)$과 토양충위 ($0{\sim}20$, $20{\sim}40$, $40{\sim}60$, $60{\sim}80$, $80{\sim}100$ cm)별 12지점을 대상으로 토양의 중금속 총함량과 가용성함량을 분석하여 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양 $(0{\sim}15\;cm)$의 중금속 총함량(Ternary 용액)에 대한 가용성함량 (0.1 N-HCl 용액)의 백분율은 Cd 57% Cu 30%, Pb 23%, Zn 19%로 나타나 토양내 유효도는 Cd가 가장 높은 것으로 나타났다. 토양내 가용성 중금속의 수직분포는 광산 지역별로 상이하였으며, 토양 pH가 높은 가학, 조일 및 신예미 광산 지역은 $0{\sim}40\;cm$ 층에 주로 분포하였고, 토양 pH가 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd와 Cu함량이 전 토층에 걸쳐 높게 나타나 다른 지역과 수직적 분포양상이 달랐다. 토양 층위별 총함량에 대한 0.1 N-HCl 침출성의 비율로 본 중금속의 유효도는 표토 $(0{\sim}20\;cm)$에서 매우 높았고 토심이 깊어질수록 낮아지는 경향이였다. 그러나 토양 pH가 다른 지역보다 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd, Cu 및 Pb의 침출성 비율이 토심 1 m까지 전층위에서 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양내 중금속의 수직분포와 이동특성에 있어 토양 pH가 중요한 요인으로 판단되며, pH가 낮은 중금속 오염지의 경우 용탈로 인한 지하이동 및 지하수 오염문제에 대하여 앞으로의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.77-84
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• 1999

본 논문에서는 고농도의 중금속 (납, 구리)으로 오염된 세 가지의 토양을 대상으로 sequential extraction 방법을 사용하여 토양과 중금속의 차이에 따른 결합 특성을 밝혀내고자 하였다. 고농도의 납과 구리로 오염된 토양을 형태별로 추출하였을 때 토양의 특성과 중금속의 종류에 따라 다른 결과를 보였다. 납은 문화동 토양에서는 Carbonate 형태가 37.7%로 가장 높았고 농토는 Amorphous Fe oxide 형태가 23.9%, 공단 토양에서는 Exchangeable 형태가 22.9%로 나타났다. 이에 비하여 구리는 세 가지 토양에서 공통적으로 Organically bound 형태가 농토에서 26.1%, 문화동 토양은 20.4%. 공단 토양에서는 24.1%로 높게 나타났고 Carbonate 형태와 Amorphous Fe oxide형태의 비율도 높게 나타났다. 또한 Crystallized Fe oxide 형태와 Residuals 형태도 납보다 높은 비율을 나타냄으로서 구리가 납보다는 토양과 강한 결합을 형성하는 것으로 생각된다. 이러한 토양과 중금속의 결합 특성은 오염 토양의 복원시 유용한 자료가 될 수 있다.

• 환경영향평가
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• 제9권4호
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• pp.301-314
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• 2000

Marine surface sediments in the vicinity of Samcheonpo coal-fired power plant were analyzed by a total analysis($HF+HNO_3+HClO_4$) and sequential extraction procedure for heavy metals in order to investigate the total concentrations and geochemical phases of heavy metals. The result showed that the concentrations of Cr, Cu, Fe and Zn were within ranges typical for coastal areas, which reflected the mineralogical composition of the sediments in the studied area. However, the distributions of Cd, Co, Mn, Ni and Pb were rather different from the former, indicating that these heavy metals had a different origin, or that they were affected by a different geochemical mechanism. Chemical partitioning of heavy metals using sequential extraction procedure revealed that Cu, Fe, Pb, Zn were significantly bound to the residual phases of the sediments, whereas carbonate phases contained considerable amounts of Mn. The significant association of Pb with the exchangeable fraction also indicated that Pb was more mobile and bioavailable than Cu, Fe, Mn, Zn.

• 자원환경지질
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• 제28권5호
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• pp.455-467
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• 1995

In order to investigate the dispersion patterns and speciations of Cu, Pb, Zn and Cd in soils, stream sediments and stream waters, geochemical studies of soil, stream sediment and stream water samples collected in the vicinity of the Shi-Heung Cu-Pb-Zn mine was carried out Cation exchange capacity measurement, size analysis, X-ray diffraction analysis and batch test were performed to select applicable soil for adsorption treatment The average content of Cu, Pb, Zn and Cd in soils collected from tailings and ore dressing plant is 1084 ppm, 2292 ppm, 3512 ppm and 29.2 ppm, respectively, and therefore, tailings and ore dressing plant site may be the major contamination sources in this study area. The mean content of Cu, Pb, Zn and Cd in stream sediments is extremely high up to 794 ppm, 1633 ppm, 2946 ppm and 25.2 ppm, respectively. Tailing particles and heavy metal ions are dispersed along the tributary system. Results from the sequential extraction analysis indicate; (1) most of Cu is bound to organic matters and sulphides, (2) fraction of Pb is mainly bound to Fe and Mn oxides. Most of Zn is largely bound to Fe and Mn oxides and residual fraction. Ion exchangeable fraction of Cd is relatively higher than those of Cu, Pb and Zn. Batch test on soils collected from the kaolinite and/or pyrophyllite mines and from the control areas was carried out to select an applicable soil samples for adsorption treatment The sample, S10, collected from the control area 2 (clay content 33.2%) shows the highest $K_d$ (distribution coefficient). Organic content in soils and several clay minerals shows relatively good correlation with $K_d$. It means that applicable soils for adsorption treatment of heavy metals show high organic and clay content.

• 자원환경지질
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• 제29권1호
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• pp.87-103
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• 1996

The purposes of this research are to investigate the pollution level of heavy metals due to the urbanization and industrialization in the satellite cities of Seoul, and to assess the chemical species and the sources of heavy metals in highly contaminated soils and dusts. Soil and dust samples were collected from the Uijeongbu and the Koyang cities, which are northern and the northwestern satellite cities of Seoul metropolitan city, respectively. Relatively high pH values($6.3{\sim}9.9$) were found in roadside soils compared with agricultural and forest soils. Difference in pH values of soils was not identified between before and after rainy seasons. In spite of no specific pollution sources in the above cities, the contents of Cu, Pb, and Zn in soils and dusts were much higher than the world average contents. The metal levels in dusts were higher than those in soils, but the metal concentration in dusts was significantly decreased after rainy season. Pollution index was high(> 1.0) in the areas of heavy traffic, industrial complex, and city centres. There is an appreciable proportion of total Zn in exchangeable/water-acid soluble fraction. Copper is predominantly associated with reducible and oxidizable phases, whereas Pb is largely in reducible association. It is concluded that the mobility and bioavailability of metals are high in the order of Zn >> Cu > Pb, on the basis of characteristic particle morphology and chemical composition, Pb-containing particles are originated probably from the automobile exhaust, particularly in heavy traffic areas. The metallic forms and iron-oxide associated forms of Cr, Ni, Cu, Zn, and Pb can be assessed as industrial origin.

• 대한환경공학회지
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• 제27권10호
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• pp.1072-1080
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• 2005

과거 납제련소 부지의 중금속으로 오염된 토양을 EDTA, citrate, HCl의 세가지 용매를 이용하여 토양세척법으로 처리한 경우 중금속의 추출특성에 대하여 중금속의 추출율과 화학적 결합형태별 변화를 중심으로 살펴보았다. EDTA를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 Pb에 특히 효과적이었다. EDTA/HM의 물비가 증가할수록 Pb의 제거율도 증가하였고 EDTA/HM의 몰비 6.5에서 효율적인 제거가 가능하였다. Citrate를 이용한 토양세척실험에서 중금속의 추출은 다른 중금속들 보다 Zn의 추출에 효과적이었다. HCl은 모든 중금속에 대하여 전반적으로 높은 추출율을 나타내었으며 0.3N 농도에서 가장 효율적인 추출이 가능하였다. EDTA로 토양세척법 처리 전후 중금속의 결합형태별 변화는 교환성과 탄산염 형태와 같이 결합력이 약한 형태로 존재하는 중금속이 대부분 추출되었다. Citrate와 HCl 처리 후 중금속의 결합형태별 변화는 네가지 중금속 모두 유사한 경향을 보였으며 Pb은 처리 전보다 처리 후에 교환가능성 형태가 증가하는 현상이 관찰되었다. Citrate 처리시 중금속 추출효율은 비결정성 형태의 함량과 거의 일치하는 결과를 나타내었다. EDTA와 HCl을 이용한 경우는 중금속 추출효율과 중금속의 결합형태의 비교결과 Zn을 제외한 나머지 중금속의 경우 비잔류성 형태의 대부분을 제거할 수 있었다. 처리 후 토양의 TCLP 결과는 EDTA로 처리한 경우에 Pb의 USEPA 기준인 5 mg/L를 만족시켰다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제2권2호
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• pp.149-154
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• 1999

Response Surface Methodology was applied for optimizing the processing parameters of ultrasound treatment in order to produce low-molecular alginate. The use of ultrasound significantly reduced viscosity of alginate solutions. Suggested parameters of ultrasound treatment for maximum reduction of alginate molecular weight were: specific intensity, 115.81 $W/cm^2$ at 20kHz frequency; treatment time, 35.55 min; temperature, $20.08^{\circ}C$; alginate concentration, $2.5\%$. Low-molecular alginate obtained by ultrasound had two peaks on Sepharose CL-6B gel filtration. The viscosities of control, fraction I, and fraction II at $0.1\%$ concentration and $25^{\circ}C$ were 3.07, 1.23, and 0.82cps, respectively. Molecular weights of control, fraction I, and fraction II alginates were 336,500, 70,400, and 52,800 daltons, and their solubilities were 3, 6, and $14\%$, respectively. The lower molecular weight of alginate, the lower the alcohol precipitation and the higher $Ca^{2+}$ ion binding capacities. Heavy metal ion binding capacities of alginates were high in the following order of Pb, Cd, Zn, and Co.