• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.106-116
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• 2005

This experiment was conducted to investigate available extraction capacity and potential mobility of heavy metal according to the distribution property and contamination level of heavy metals in soils and to suggest a reform measure of soil environment assessment methodology applied with soil quality and the official soil heavy metal test methods in domestic and foreign countries. The soils were collected from the natural forest paddy with long-term application of same type fertilizer, and paddies near metal mine and industrial complex. The post-treatment methods of soil were partial extraction, acid digestion and sequential extraction methods. For the heavy metal contents with different soil properties, it was shown that their natural forest and paddy soil were slightly low and similar to the general paddy soil, while their paddies near metal mine and industrial complex were higher than the standard level of Soil Environment Protection Act. Heavy metal concentrations in the soils with different soil properties had difference between $HNO_3\;and\;HNO_3+HCl$ extractant by US-EPA 3051a method. There were highly significant positive relationships in both two methods. It was appeared that the higher extractable concentration ratio with 0.1N-HCl to total heavy metal content with $HNO_3+HCl$ extractant the greater total heavy metal content. There were highly significant positive correlationship between total heavy metal content and extractable content with 0.1N-HCl. For extractable capacity of soil extractable solution compared to the total heavy metal content it was appeared that it extractable method with 0.1N-HCl was higher than those with EDTA and DTPA. In extractable ratio with 0.1N-HCl in the contaminated paddy soils near mine and industrial complex, it was shown that the lower soil pH, the higher total heavy metal content. The order of a potential mobility coefficient by distribution of heavy metal content with ie different typies in the soil was Cd>Ni>Zn>Cu>Pb. It could be known that contamination characteristics of heavy metals with different types of soils were affected by different heavy metal components, contamination degree and soil chemical properties, and heavy metal concentration with different extractable methods had great variations with adjacent environment. To be compared with assessment methodology of soil environment impact at domestic and foreign countries with our results, it might be considered that there was necessary to make a single analysis method based on total heavy metal content with environmental overloading concept because of various analysis methods for total heavy metal content and present analysis method with great variation according to soil environment. In spite of showing higher concentration of heavy metal with acidic digestion than the extractable method, it might be considered that there is need to be adjusted the national standard of soil heavy metal contamination.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권1호
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• pp.54-62
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• 2018

This paper is aimed at source tracking of soil heavy metal contamination at a site established by reusing construction wastes. The soil heavy metal concentration at the study site peaked at a depth range of 5-10 m. Column studies were conducted to investigate the possibility of the contamination scenario of infiltration of stormwater carrying heavy metals of ground origin followed by selective heavy metal accumulation at the 5-10 m depth range. Almost all amount of lead, zinc, cadmium, and nickel introduced to the columns each packed with 0-5 m or 5-10 m field soil were accumulated in the column. The very poor heavy metal mobility in spite of the weak association of the heavy metals with the soil (characterized by a sequential extraction procedure) can be attributed to the high pH (10-11) of the construction wastes. From the results, the heavy metal contamination of the subsurface soil by an external heavy metal source was determined to be very unlikely at the study site. The column study applied in the current study is expected to be a useful methodology to present direct evidence of the contaminant source tracking at soil contamination sites.

• 한국광물학회지
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• 제23권4호
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• pp.281-295
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• 2010

비오염토양, 폐광산 주변토양, 산업단지 주변토양을 채취하여 X-선 회절분석, pH, 전기전도도, 양이온교환능력, 작열감량, 산화철 산화망간 함량, 중금속 함량 및 중금속 존재형태와 토양대자율의 상관관계를 파악하였다. 시료의 X-선회절분석 정량분석결과 비오염지역 토양에서는 모암에 따라 다양한 광물이 분포하고 있지만, 적철석과 자철석은 거의 관찰되지 않았다. 폐광산 주변토양은 폐광석, 광물찌꺼기 등의 영향으로 적철석이 많이 확인되었고, 일부 시료에서는 자철석도 존재하였다. 산업단지 주변시료에서는 방해석과 철백운석 등의 탄산염 광물들이 대부분의 시료에서 확인되었다. 중금속의 존재형태를 파악하기 위한 연속추출 실험 결과, 폐광산 주변지역 토양시료에서 철, 망간, 중금속 원소들은 reducible, oxidizable, residual 단계별 추출 형태로 80% 이상, 산업단지 주변시료에서는 50% 이상 존재하였다. 산업단지 주변시료의 경우, 탄산염 광물의 영향으로 carbonate 형태가 높게 나타났다. 왕수로 추출된 철, 망간, 비소, 아연 함량은 산화철/산화망간 형태를 지시하는 dithionite-citrate-bicarbonate (DCB) 용출 함량과 매우 밀접한 정의 상관관계를 보여주었다. 철과 비소는 각각 왕수추출함량의 54%, 58%가 산화철/산화망간 형태과 함께 거동하는 것으로 나타났다. 대자율은 $0.005{\sim}2.131{\times}10^{-6}m^3kg^{-1}$의 범위로서, 시료 내에 적철석, 자철석 등 산화철 광물이 존재할 경우 대자율이 높게 측정되었다. 토양 내 중금속 함량과 대자율의 상관관계를 살펴본 결과 철 (r=0.608, p<0.01), 망간(r=0.615, p<0.01)과 유의한 정의 상관관계를 보였으며, 카드뮴(r=0.544, p<0.05), 크롬(r=0.714, p<0.01), 니켈(r=0.645, p<0.05), 납(r=0.703, p<0.01), 아연(r=0.496, p<0.01) 등의 중금속 원소와도 유의한 정의 상관관계를 보였다. 철, 망간 및 중금속원소들 간의 상관관계를 살펴본 결과, 왕수로 용출된 철, 망간 함량과 카드뮴, 크롬, 구리, 니켈, 아연 등의 중금속 함량이 정의 상관관계를 보이고 있다. 또한 산화철 및 산화망간 함량은 비소 및 니켈 함량과 밀접한 상관성이 있는 것으로 나타났다. 이는 비소와 니켈은 산화철 산화망간에 흡착되어 함께 거동함을 암시한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제13권5호
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• pp.8-19
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• 2008

우라늄 함량이 높은 흑색 셰일 및 점판암이 주요 기반암인 괴산군 청천면 덕평리 일대 토양의 물리/화학적 특성을 규명하였고, 토양으로부터 우라늄을 제거하기위한 다양한 세척용액 및 세척조건을 적용한 실내 세척 실험을 실시하여, 토양 세척법이 우라늄 함량이 높은 토양으로부터 우라늄을 제거하는데 효과적인 방법임을 입증하였다. 총 8지점 토양 시료의 우라늄 농도를 분석하여 인공강우 용출실험(SPLP), 독성물질 용출실험(TCLP)을 실시한 결과 가장 우라늄함량이 높은 S2 토양의 경우 SPLP 용출 농도가 USEPA 음용수 기준치(30 ${\mu}g$/L)를 초과하여 토양으로부터 주변수계로의 지속적인 오염 가능성이 있는 것으로 나타났으며, 연속추출실험(SEP) 결과 약산 강우에 의해 토양으로부터 우라늄 용출이 발생할 수 있는 것으로 판단되었다. 토양으로부터 우라늄을 제거하기위하여 다양한 세척액과 세척조건을 적용하여 토양 세척 실험을 실시한 결과, pH 1인 산성용액, 염산 0.1 M 용액, 황산 0.05 M 용액, 구연산 0.5M 용액을 세척액으로 사용하는 경우 우라늄 제거 효율이 80% 이상이었으며, 아세트산과 EDTA 용액의 경우 30%이하의 낮은 제거율을 나타내었다. 토양/세척액 비율은 1 : 3, 세척 시간을 30분, 토양 당 반복 세척 회수를 2회로 설정하여 위의 세척용액들을 이용하는 경우, 실제 우라늄 함량이 매우 높은 S2 토양 주변 현장에서 토양 세척법이 우라늄 제거에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 세척 전/후 토양의 총유기탄소함량(TOC), 양이온 교환 능력(CEC)을 측정하였고, X-선형광분석(XRF)과 X-선회절분석(XRD)을 실시하여 비교함으로써 세척 후 토양 특성 변화를 규명하였다. 세척 후 토양의 TOC와 CEC가 각각 55%, 66%까지 감소하여 세척한 토양을 작물재배용으로 재사용할 경우 적절한 개량제를 첨가하는 것이 바람직할 것으로 나타났다. 세척 전/후 토양의 XRF 및 XRD 분석 결과, 산세척에 의한 토양의 주요 성분과 광물 구조 변화는 심각하지 않은 것으로 나타나 pH 회복을 위한 추가 물 세척 후 세척 토양을 재활용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.28-33
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• 2004

토양중 중금속이 식물에 흡수 및 이행되는 것을 경감시켜 여기에서 생산된 농산물의 안전성 향상을 위한 기초자료를 확보하고 논토양의 카드뮴 유효도와 흡수이행에 미치는 석회와 humic acid 처리 효과를 구명하기 위하여 실내실험과 포트실험을 수행하였다. 실내실험에서 공시토양에 2.5와 5.0 ton/ha의 석회와 1%와 2% humic acid를 처리한 후 토양중 가용성 카드뮴 함량 변화를 조사한 결과 두 처리 모두 14일까지는 담수상태에서 처리효과로 인하여 가용성 카드뮴 함량이 감소하다가 그 이후에는 토양의 완충능에 의해 다시 증가하는 경향이었다. 이때, 토양의 가용성 카드뮴 함량은 토양 pH 및 양이온치환용량과 부의 상관이 있었다. 2.5 ton/ha의 석회와 1%의 humic acid를 처리한 후 담수시켜 안정화된 다음 벼를 재배하여 조사한 결과, 석회와 humic acid 처리에 비해 분얼기와 수확기의 치환태 및 수용태 카드뮴 함량이 낮아졌으나, 분얼기에 비해 수확기에 토양중 이동이 어려운 산화물 및 탄산염태와 황화물 및 잔류태의 함량이 증가하였다. 식물에 흡수가 용이한 형태로 알려진 치환태와 수용태는 모두 토양 pH와 고도의 부의 상관이 있었다. 수확기의 줄기, 잎 및 현미 건물 중은 석회 및 humic acid 처리구에서 대조구에 비해 모두 높았고, 특히 석회 처리구의 건물중이 현저하게 높았다. 석회 처리구에서 줄기와 잎의 카드뮴 함량은 각각 1.01과 0.37 mg/kg으로 대조구와 비슷하였으나, 뿌리와 현미의 카드뮴 함량은 각각 2.11과 0.09 mg/kg으로 대조구에 비해 낮았다. 지상부와 뿌리의 카드뮴 함량은 humic acid 처리에 의해 현저히 낮아졌으며, 특히 현미로의 카드뮴 이행도 월등히 낮게 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제19권3호
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• pp.171-187
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• 2006

경상남도 고성군에 위치한 삼산제일 삼봉 동광산 주변지역의 중금속 오염현황을 조사하기 위하여 하천수와 하상퇴적물을 채취하여 화학적 분석을 수행하였다. 이와 더불어, 중금속 오염도와 환경위해성을 평가하기 위하여 왕수분해법과 연속추출법을 이용하여 분석된 하상퇴적물 내 중금속의 총 농도와 화학적 존재형태에 따른 농도를 바탕으로 한 오염지수와 위험지수를 산정하였다. 삼봉광산 지역보다는 삼산제일광산 지역에서 중금속 오염도도 높게 나타났을 뿐만 아니라 그 환경위해성도 훨씬 심각한 것으로 밝혀졌다. 이렇게 두 지역에서 오염현황, 오염도, 환경위해성 등이 다르게 나타나는 이유는 갱내수와 같은 광산 오염원의 존재여부와 지질학적 특성에 기인하는 것으로 사료된다. 삼산제일광산 지역의 경우 산성광산배수가 지속적으로 유출되어 하류 수계로 유입되고 있기 때문에 갱내수가 존재하지 않은 삼봉광산지역보다는 하류 수계에 대한 중금속 오염이 보다 더 악화되어 나타나는 것으로 보인다. 또한, 삼산제일광산 지역 주변 지질은 주로 안산암질 암류로 이루어져 있는데, 이들 안산암질 암류 내에는 산성광산배수를 중화시킬 수 있는 pH 완충력이 큰 탄산염 광물 등의 함량이 크지 않기 때문에 수계에서 중금속 오염이 자연적으로 정화되는 정도가 상대적으로 낮은 것으로 보인다. 이에 비해, 삼봉광산 지역의 지질은 방해석과 같은 탄산염 광물을 다량 함유한 화산쇄설성 퇴적암층인 고성층으로 이루어져 있어서, 이들 탄산염 광물들에 기인한 높은 pH 완충력에 의하여 중금속 오염이 하류 수계 방향으로 확산되지 못하는 것으로 판단된다.원 쇄설물의 축적과 관련이 있는 것으로 추정된다. 특히 Ba의 경우, $SiO_{2}$보다 $10{\sim}20cm$ 정도 지연되어 증가하는 특이한 경향을 보이는데, 이는 빙하후퇴에 이은 생산성의 빠른 증가와 관련된 것으로 보인다.용리하였다. 그 결과 고상선 온도를 상승시켜, 잔류마그마는 비교적 급냉되어 세립질의 화강암류를 만들었다. 마그마에서 용리된 열수는 정동을 만들었으며, 확보된 공간속에서 자수정 정동을 형성하였다.한 BAC 클론을 찾아 염기서열 분석하는 BAC-to-BAC 방법을 추진하고 있으며 8개국에서 참여하여 현재 염기서열 분석을 추진 중 이다. 최근에 각 국에서는 생물정보학기법을 활용한 염기서열 분석 기반에 대하여 많은 토론이 진행되고 있다. 앞으로 다양한 유전체 정보가 축적됨에 따라 배추의 유전체 구조를 이해하고 농업적으로 적용하고자 하는데 기여를 할 것이다.칠고 짙은 흑회색을 띠며 백봉오골계보다 모공수가 더 많고 모공도 더 크다. 10) 백봉오골계와 연산오골계는 모두 일반 양계와는 달리 근육, 내장, 뼈 등이 일반적으로 흑회색을 띠고 있다. 2. 백봉오골계 육의 일반 성분과 Mineral 함량 1) 백봉오골계육은 연산오골계육과 일반 양계육에 비해 수분과 지방 함량은 적고, 단백질과 회분 함량이 높은 것이 특징 이다. 2) 백봉오골계는 칼슘(Ca), 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 모두 다리살이 가슴살보다 더 높은 경향을 보였으며 특히 철(Fe)의 함량은 가슴살보다 약 5.6배, 아연(Zn)은 약 5.

• 한국토양비료학회지
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• 제16권1호
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• pp.28-35
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• 1983

연(鉛) 아연광산(亜鉛鉱山) 인근답중(隣近畓中) Cd오염(汚染)이 심(甚)할 것으로 여상(予想)되는 지점(地点) 36개소(個所)에서 토양(土壤)과 현미(玄米)를 수도수확기(水稻收穫期)에 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양중(土壤中) Cd을 $KNO_3$ 침출성(浸出性)(치환태(置換態)), NaF 침출성(浸出性)(흡착태(吸着態)), $Na_4P_2O_7$ 침출성(浸出性)(유기태(有機態)), EDTA 침출성(浸出性)(Carbonate태(態)), $HNO_3$ 침출성(浸出性)(Sulfide태(態)), 비침출성(非浸出性)(불용태(不溶態))로 분별분석(分別分析)하여 이들 형태(形態)의 Cd과 토양특성(土壤特性)과 관계(関係) 및 현미중(玄米中) Cd 함량(含量)과의 관계(関係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형태별(形態別) Cd 분포비(分布比)는 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(差異)가 심(甚)하나 평균치(平均値)를 보면 유기태(有機態)가 대략 44%, 불용태(不溶態)가 약 6%, 기타형태(其他形態)는 10~15% 범위(範囲)였다. 2. pH가 높은 토양(土壤)일수록 치환태(置換態) Cd은 낮아지나 유기태(有機態) 및 Carbonate태(態) Cd은 증가(增加)하는 경향(傾向)이고 타형태(他形態)의 Cd은 pH에 따른 변화(変化)를 보이지 않았다. 3. 유기물(有機物) 함량(含量)이 높은 토양(土壤)일수록 유기태(有機態) Cd만 增加하고 흡착태(吸着態)를 제외(除外)한 다른 형태(形態)의 Cd은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 4. CEC와 Cd 형태별(形態別) 분포(分布)와의 관계(関係)는 유기물(有機物) 함량(含量)에 따른 Cd의 분포양상(分布樣相)과 유사(類似)하였다. 5. 현미중(玄米中) Cd은 유기태(有機態) Cd과 가장 높은 정(正)의 상관(相関)을 보였으며, Carbonate태(態) Cd도 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相関)을 보였으나 다른 형태(形態)의 Cd와는 유의성(有意性)있는 상관(相関)을 보이지 않았다.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권3호
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• pp.303-309
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• 2014

The fruit of Gleditsia sinensis has been extensively used as a key ingredient of an herbal remedy for the treatment of various inflammatory diseases in traditional Korean Medicine. However, the reason of using the fruit of G. sinensis for the remedy is unclear. Since Nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) is a key anti-inflammatory transcription factor, which is activated by the fruit of G. sinesis, we examined whether other plant parts of G. sinensis are also capable of suppressing inflammatory responses by activating Nrf2. Water extracts of various parts of G. sinensis were prepared and tested for Nrf2 activation by reporter assay and western blot analysis. Our results show that the hull of G. sinensis is the most potent in activating Nrf2. Sequential organic solvent extraction of the hull show that all the fractions had a higher potency in activating Nrf2 than the water extract, albeit differential degrees. The hull originated from Korea in general activated Nrf2 strongly compared to that of China. Chloroform fraction of the hull was further examined, showing that the fraction induced nuclear localization of Nrf2, indicative of activated Nrf2, and Nrf2-dependent gene expression including NAD(P)H dehydrogenase quinone 1 (NQO-1), glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC), and heme oxygenase - 1 (HO-1). Therefore, our results show that, among other plant parts examined in this study, the hull of G. sinensis is the most potent, providing the experimental basis for the use of the hull of G. sinensis as an active ingredient for an anti-inflammatory remedy.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권6호
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• pp.90-103
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• 2018

Although fluoride is an essential trace element, ingestion of excessive amount of fluoride could have detrimental effect on human health. Generally, the bioavailability of fluoride in soils was low, but it could be harmful to the environment depending on the soil properties. Therefore, it is necessary to understand the concentration distribution, and fate and transport characteristics of fluoride to establish a resonable management strategy for fluoride pollution. This study was conducted to evaluate nationwide fluoride distribution in soils in Korea, as well as its fate and transport characteristics. The average background concentration was 204.5 (15.3~504.8) mg/kg, which is lower than the values of foreign soils. For the three regions of different land use, the average concentration was 229.6 mg/kg in region 1, 195.7 mg/kg in region 2, and 273.4 mg/kg in region 3. The concentration of fluoride was the highest in soils from Youngnam block within tectonic structure derived from metamorphic rocks. The results of sequential extraction to access F bioavailability showed fluoride in soils mainly existed as a residual form, which suggests the bioavailability of fluoride was relatively low. Soil properties such as soil pH, CEC, and clay content were found to affect F bioavailability of soil.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.391-405
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• 2020

본 연구에서는 안동댐 퇴적물의 일반항목과 중금속의 용출 특성에 대해 조사하였다. 용출 실험은 카드뮴, 구리, 납, 크롬, 아연, 수은, 비소, 철, 망간 등 중금속 9개 및 pH, 총인, 총질소등 일반 3개 항목에 대해 혐기성과 호기성 조건에서 60일간 실험을 수행하였다. 총질소와 총인은 호기성 조건에 비해 혐기성 조건의 용출이 높게 나타났으며, 일부 시료에서 높은 농도가 검출되었다. 대부분의 중금속의 용출율은 아주 낮았으며, 퇴적물에서 함유량이 높은 비소와 카드뮴도 최대 용출량이 각각 0.028 mg/L, 0.003 mg/L로 낮은 값을 나타낸다. 5단계 연속추출연구에서는 쉽게 용출될 수 있는 이온교환형태나 흡착한 형태의 분율이 전체 함유량의 10% 미만으로 낮게 나타났다. 대부분의 중금속은 왕수에 용해되는 잔류(residual)형태로 존재하고 있으며, 특히 독성이 높고 오염도가 높은 비소와 카드뮴의 경우 잔류형태로 존재하는 비율이 각각 80%와 95%로 오염도에 비해 짧은 시간에 용출되어 유해성을 일으킬 가능성은 낮은 것으로 판단된다.