• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.11-17
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• 2005

본 연구에서는 phenanthrene 오염토양 정회를 위한 동전기-펜턴 공정을 2차원 토양 정화장치에서 실시하여, 중력 및 전기삼투흐름과 관련된 phenanthrene의 제거 특성을 조사하고자 하였다. 100 V의 정전압 조건 하에서 전류는 초기 1,000에서 290 mA까지 감소하였는데, 이는 토양 내 이온들이 전기삼투 및 전기이동에 의해 유출수를 따라 밖으로 배출되어 토양의 저항이 증가하였기 때문이다. 28일의 처리기간 동안 두 개의 음극 전극조로부터 배출되어 음극 탱크에 축적된 총 전기삼투유량은 10,280 mL였으며, 전기삼투유속의 감소는 발생하지 않았다. 실험 종료 후 토양내 의 phenanthrene 잔류량은 양극 부분은 매우 낮았으며 음극으로 갈수록 증가하였다. 이것은 과산화수소를 포함한 전해질 용액이 전기삼투에 의하여 양극에서 음극으로 공급되었기 때문이다. 또한 오염물의 농도는 바닥 부분에서 낮게 나타났으며 토양의 윗부분으로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. 이것은 공극의 크기가 큰 토양은 토양업자 표면과 유체간에 모세관 인력이 작으므로 중력에 의한 물의 흐름이 존재하였기 때문이다. 실험 종료 후 토양 내의 대부분의 지점에서 잔류 오염물은 초기 농도의 20% 이하의 값을 나타냈으며, 동전기펜턴 공정에 의한 평균 phenanthrene 제거율은 81.4%였다. 원위치 오염토양 정화기술인 동전기펜턴 공정을 이용함으로써 다른 토양 정화기술의 한계점을 극복하고 효과적으로 오염토양을 정화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.900-903
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• 2012

Cadmium is known to be very toxic to human health and can be relative easily translocated from soils in plants. Therefore, a rapid method for screening Cd in soils and crops has become more and more important. For this reason, we examined a rapid immunochromatograpy (ICG) test kit which uses antigen-antibody reaction based on immunoassay and chromatography. Soils and rice grains collected from mine waste-contaminated sites were determined for their Cd contents using this kit. For comparison purposes, 0.1 M HCl and ICP-OES were employed as a conventional extraction and determination method. Cadmium contents in rice grains determined using ICG technique were $0.46{\sim}2.39mg\;kg^{-1}$ and Cd contents determined using 0.1 M HCl and ICP-OES were $0.52{\sim}1.97mg\;kg^{-1}$. The correlation between these two Cd contents were statistically significant ($r^2$=0.930). The results of Cd contents in soils also showed a statistically significant relationship between these two methods ($r^2$=0.975). On the basis of these results, ICG technique can be applied to rapidly quantify Cd in crops and soils. However, further research is necessary to apply ICG technique for the field screening.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권7호
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• pp.1320-1332
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• 2016

Light hydrocarbons accumulated in subsurface soil by long-term microseepage could favor the anomalous growth of indigenous hydrocarbon-oxidizing microorganisms, which could be crucial indicators of underlying petroleum reservoirs. Here, Illumina MiSeq sequencing of the 16S rRNA gene was conducted to determine the bacterial community structures in soil samples collected from three typical oil and gas fields at different locations in China. Incubation with n-butane at the laboratory scale was performed to confirm the presence of "universal microbes" in light-hydrocarbon microseepage ecosystems. The results indicated significantly higher bacterial diversity in next-to-well samples compared with background samples at two of the three sites, which were notably different to oil-contaminated environments. Variation partitioning analysis showed that the bacterial community structures above the oil and gas fields at the scale of the present study were shaped mainly by environmental parameters, and geographic location was able to explain only 7.05% of the variation independently. The linear discriminant analysis effect size method revealed that the oil and gas fields significantly favored the growth of Mycobacterium, Flavobacterium, and Pseudomonas, as well as other related bacteria. The relative abundance of Mycobacterium and Pseudomonas increased notably after n-butane cultivation, which highlighted their potential as biomarkers of underlying oil deposits. This work contributes to a broader perspective on the bacterial community structures shaped by long-term light-hydrocarbon microseepage and proposes relatively universal indicators, providing an additional resource for the improvement of microbial prospecting of oil and gas.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권3호
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• pp.271-276
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• 2007

A simple and efficient protocol was developed for culturing Cu-tolerant and Cu-accumulating plants via pre-adaptation to Cu during plant tissue culture. We induced multiple shoots from begonia (Begonia evansiana Andr.) leaf explants on MS medium supplemented with naphtaieneacetic acid and benzyladenine. After 3 months, small plantlets were transferred to MS medium supplemented with $100{\mu}M\;CuCl_2$ for pre-adaptation to Cu and cultured for 5 months. Then, these plantlets were individually planted in pots containing artificial soil. An additional 500 mg of Cu dissolved in 1/4 strength MS solution was applied to each pot during irrigation over the course of 2 months. We planted pre-adapted and control begonias in soil from the II-Kwang Mine, an abandoned Cu mine in Pusan, Korea, to examine their ability to tolerate and accumulate Cu for phytore-mediation. Pre-adapted begonias accumulated $1,200{\mu}g$ Cu/g dry root tissue over the course of 45 days. On the other hand, non-Cu-adapted controls accumulated only $85{\mu}g$ Cu/g dry root tissue. To enhance Cu extraction, chelating agents, ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA)-dipotassiun and pyridine-2,6-dicarboxylic acid (PDA), were applied. While the chelating agents did not enhance accumulation of Cu in the roots of control begonias, EDTA application increased the level of Cu in the roots of pre-adapted begonias twofold (to $2,500{\mu}g$ Cu/g dry root tissue). Because pre-adapted begonias accumulated a large amount of Cu, mainly in their roots, they could be used for phytostabilization of Cu-contaminated soils. In addition, as a flowering plant, begonias can be used to create aesthetically pleasing remediation sites.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제27권spc호
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• pp.64-74
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• 2022

The conceptual site model (CSM) is used as a key tool to support decision making in risk based management of contaminated sites. In this work, CSM was applied in Jeonju Industrial Complex where site investigation for groundwater contamination was conducted. Site background information including facility types, physical conditions, contaminants spill history, receptor exposure, and ecological information were collected and cross-checked with tabulated checklist necessary for CSM application. The CSM for contaminants migration utilized DNAPL transport model and narrative CSMs were constructed for source to receptor pathway, ecological exposure route, and contaminants fate and transport in the form of a diagram or flowchart. The component and uncertainty of preliminary CSM were reviewed using the data gap analysis while taking into account the purpose of the survey and the site management stage at the time of the survey. Through this approach, the potential utility of CSM was demonstrated in the site management process, such as assessing site conditions and planning follow-up survey work.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.265-272
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• 2017

다른 탄화수소 분해 방법을 가진 여러 세균을 유류-오염 토양에서 분리하였다. Acinetobacter calcoaceticus SL1은 기름-분산 시험에서 계면활성제-생성능을 보였으며 경유와 n-hexane에 대해 각각 43.6과 54.5%의 유화활성을 나타내었다. 또한 높은 세포 표면 소수성을 가졌는데 이는 탄화수소에 쉽게 부착하여 그것을 분해할 수 있게 한다. 이 균주는 1,000 mg/L의 n-octadecane과 naphthalene을 3일 내에 100% 분해하였으며, 1,000 mg/L의 경유는 7일 동안 72.3%, 그리고 10,000 mg/L로 오염시킨 토양에서는 4주 간 78%를 제거하였다. 다른 분리균주 Bacillus amyloliquefaciens S10과 B. subtilis GO9는 생물계면활성제를 생산할 수 있으며 기름-분산 시험에서 각각 6.34와 2.5 cm직경의 투명대를 형성하였다. 배양 중 그들의 배양 상등액은 표면장력이 74.6 mN/m으로부터 각각 34.4와 33.3 mN/m으로 감소하였으며, 배양 상등액의 critical micelle concentration은 각각 2.0과 5.9%이었다. A. calcoaceticus SL1과 B. amyloliquefaciens S10의 컨소시엄은 10,000 mg/L의 경유를 3일만에 77.8% 분해하였는데 이는 A. calcoaceticus SL1 단독에 의한 것보다 높은 분해능이었다. 만일 이 세균들을 유류-오염 부지에 컨소시엄으로 같이 처리한다면 높은 석유탄화수소 제거율을 나타낼 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-9
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• 1994

대기오염에 따른 Cu의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 대기형 오염물질 방출지역으로 장항제련소 인근지역의 논 토양을 중심으로 1982년도에 표${\cdot}$심토로 구분 채취한 것과 1990년도에 채취한 토양시료, 그리고 1990년에 토양시료 채취지역에서 재배된 수도체 중의 Cu 함량을 분석하여 그 변화 요인을 추적 분석하였다. 제련소 인근지역의 토양 중 Cu함량은 5.1-391.0 mg $kg^{-1}$였고, 평균함량이 1990년 토양이 1982년도 토양 보다 높았으며, 1982년도 표토 중 Cu함량은 1990년도 표${\cdot}$심토 간 Cu함량과 유의성 있는 상관을 나타냈다. 배연의 중심으로부터 동쪽방향에서 거리별 Cu함량변화가 뚜렷하였고, 그 정도는 동쪽>북북동=북동>북쪽 순으로 작아졌다. 배연에 의한 오염반경은 동쪽 5㎞, 북북동과 북동이 3㎞였으며, 1982년도 토양 중 Cu함량은 유효인산, 유효규산, 치환성 $Ca^{++}$과 $Na^+$ 양과 유의한 상관성을 나타내었다. 이 지역 수도체의 엽초, 줄기, 현미중 Cu함량은 토양 중 Cd, Zn, Cu 및 Pb함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 현미 중의 Cu 함량은 0.4-3.6 mg $kg^{-1}$ 이었으며 수도체의 부위에 따라서는 현미 중 Cu 함량의 13.75배까지 축적되는 경우도 있었다. 대기오염에 의한 토양 중 Cu 함량은 토양 중 Zn 및 Pb함량과도 유의한 상관관계를 나타내고 있어서 이들 금속들이 오염물질로서 함께 유입되고 있음을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.437-442
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• 2014

Foodborne illness due to the consumption of contaminated raw strawberries is a continuing food safety concern. This study investigated and evaluated contamination levels of bacteria on strawberries at farms stage to evaluate potential hazards associated with fresh strawberries. A total of 315 samples, 105 samples from 5 sampling sites (A to E) of 21 farms and 210 samples from 1 sampling site of 6 farms, was collected every month for four months and analyzed to enumerate aerobic bacterial counts, Coliforms/E. coli, Bacillus cereus and Staphylococcus aureus. In addition, the prevalence study of five pathogens (S. aureus, E. coli, E. coli O157:H7, Salmonella spp. and Listeria monocytogenes) was performed on each sample. Aerobic bacterial counts ranged from 0.48 to 6.36 Log CFU/g, with the highest bacterial cell counts recorded for D and E sites. Coliforms were detected in 71 samples (22.5%) with a minimum of 0.48 cfu/g and a maximum of more than 4 Log CFU/g. B. cereus was detected in 98 samples (31.1%) among total samples analyzed. S. aureus was detected in 2 samples with a minimum of 0.48 Log CFU/g and a maximum of 1.38 Log CFU/g. E. coli, E. coli O157:H7, Salmonella spp. and L. monocytogenes were not isolated from any of the samples. The microbial contamination levels of strawberries determined in this study may be used as the fundamental data for microbiological risk assessment.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.466-474
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• 1998

본 연구는 폐광지 주변에서의 토양내 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb) 오염 정도와 토양내 중금속 농도와 수목내 중금속 축적 농도와의 관계를 규명하여, 오염지역의 정화에 수목을 이용할 수 있는지를 확인하는 것을 목적으로 수행하였다. 경기도 화성군에 위치한 삼보광산과 광명시에 있는 가학광산에서 1997년 4월부터 9월에 걸쳐 토양 시료와 주변의 난티잎개암나무, 리기다소나무, 현사시나무, 진달래, 아까시나무를 채취하여 중금속 농도를 측정하였다. 두 광산지역의 광구에서 500m 이내 주변 토양은 중금속에 의한 오염 정도가 28~143ppm으로써 심각하지 않았으나, Zn(143ppm), Pb(97ppm)과 같은 중금속 농도는 독성을 나타낼 수 있는 수준이었다. 토양내 중금속의 농도는 Zn>Pb>Cu>Cd의 순이었으며, 광구의 중심에서 1.5km 이상 멀어질수록 증금속 농도는 10ppm 이내로 감소하였다. 각 수종별 중금속의 농도는 Pb를 제외하고, 현사시나무에서 가장 높았으며, 특히 잎에 고농도로 축적되어 있었고, Zn의 경우 91ppm이 검출되었다. 난티잎개암나무의 뿌리에서는 Cu와 Pb의 높은 농도로 검출되었다. 토양의 중금속과 수목 조직내 중금속 농도는 매우 높은 정의 상관을 보여주었으며, 리기다소나무에서 가장 높은 상관계수를 나타냈다. 토양에 대한 수목 조직의 중금속 농도비(Concentration Factors : CF)는 Zn이 가장 높은 값을 보였고 Pb이 가장 낮은 값을 보여주었다. 현사시나무는 CF값이 가장 높아서 중금속을 가장 많이 축적하고 있었다. 특히 토양의 중금속 농도에 대한 식물체의 농도비가 가장 높은 현사시나무는 중금속의 흡수 능력이 뛰어나 중금속 오염지에서 정화식물로 이용할 수 있으며, 리기다소나무는 토양의 오염 정도를 가장 잘 반영하는 수종으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제55권4호
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• pp.407-419
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• 2022

메탄(CH₄)이 유출되는 관정 주변에서 토양(비포화대) 가스 모니터링과 자료 해석 방법을 제시하고자 토양 가스의 성분변화를 약 3일간 측정하였다. 이를 위해서 포항 지역의 시험 관정 2개(TB2, TB3)의 주변 1 m 이내에서 방사상으로 토양 가스를 채취하고 현장에서 CO₂, CH₄, N₂, O₂의 농도를 분석하였다. TB2의 관정 정두(wellhead)에서 30 cm 떨어진 지점에서 CO₂ 플럭스도 측정하였다. 아울러 TB2 관정 정두의 가스 시료와 대기 시료도 채취하여 분석하였다. 모니터링 마지막 날 채취한 시료는 실험실에서 CO₂의 탄소동위원소(δ¹³C_CO2)를 분석하였다. 서로 12.7 m 떨어져 있는 두 시험 관정 중 TB3는 시멘팅이 되어 있고, TB2는 시멘팅이 되어 있지 않았다. 생지구화학 반응 기반(process-based) 해석을 적용한 결과, 비포화대 가스의 CO₂, O₂, N₂ 농도와 N₂/O₂ 의 변화는 모두 CH₄의 산화를 지시하는 선과 가스의 용해에 의한 농도의 변화를 지시하는 선 사이에 위치하고 있었다. 또한 TB2 정두에서 측정된 CH₄은 대기의 CH₄에 비해서 5.2배 높은 값을 나타나고 있었다. 시멘팅이 되어 있지 않은 관정(TB2) 주변 비포화대에서 나타난 높은 CO₂ 농도(평균 1.148%)는 CH₄의 산화에 의해 증가한 것으로 판단된다. 반면, 시멘팅이 된 관정(TB3) 주변의 비포화대 CO₂는 상대적으로 낮은 농도(0.136%)를 나타내고 있었다. 따라서 CH₄가 산출되는 관정의 주변 토양가스(CO₂ 포함)는 관정의 완결 상태(시멘팅)에 크게 영향을 받는 것으로 판단된다. 본 연구는 천연가스 개발 관정 주변 토양의 환경 모니터링을 위한 전략 수립에 활용될 수 있으며, CO₂ 지중저장을 위한 주입정 및 관측정 주변 누출 감시에 활용될 수 있다. 또한 본 연구의 방법은 천연가스 저장소, 유류 오염 토양의 모니터링에 활용 가치가 있다.