• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1158-1163
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• 2011

경남지역 논 토양 곡간 및 선상지 10개소와 하성평탄지 10개소를 대상으로 2011년에 미생물 세포벽 지방산 함량을 분석하여 미생물 다양성을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 미생물체량은 곡간 및 선상지가 $1,266mg\;kg^{-1}$으로 하성평탄지 $578mg\;kg^{-1}$ 보다 유의적으로 많았으며 탈수소효소 활성도 곡간 및 선상지가 $204{\mu}g\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$으로 하성평탄지 $93{\mu}g\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$보다 유의적으로 많았다. 논 토양 평균 미생물 군집은 곡간 및 선상지가 총 세균이 32.9%, 그람음성 세균은 17.7%로서 하성평탄지의 총 세균 30.3%, 그람음성 세균 15.2%에 비해 유의적으로 많았다. 주성분 분석 결과 토양 유기물 함량과 총 세균 군집 비율이 경남지역 논 토양의 곡간 및 선상지와 하성평탄지의 특성을 구분할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권4호
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• pp.295-303
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• 1997

수분조건(${\theta}$m 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) 변화에 따른 토양내 우분퇴비의 질소와 탄소의 전환특성을 조사하기 위해 7월말에서 11월 초 사이 15주간 실내에서 Incubation 실험을 실시하였다. 실험기간동안에 토양 pH는 질산화 과정중 발생되는 수소의 영향으로 낮은 폭으로 지속적인 감소를 보였으며, 유기물과 수분처리량이 증가할수록 암모니아 질소의 발생률의 증대와 환원물질의 생성으로 토양 pH가 높아졌다. 전 질소의 감소율은 수분량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, 전 탄소는 이와 반대의 경향을 보였다. 따라서 낮은 수분조건(${\theta}$m 0.2)에서 C/N율은 시험기간동안 지속적으로 감소되어 지력이 증진됨을 볼 수 있었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 높은 수분조건에서는 지속적인 C/N율 증가가 발생되어 지력 감소와 토양 pH 감소 원인으로 작용하였다. 우분처리에 따른 $NO_3\;^--N$ 발생량은 ${\theta}$m 0.3 이하의 수분조건에서는 비교적 양호한 통기조건 때문에 지속적으로 증가되었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 조건에서는 초기에 큰 폭의 감소가 발생되었으며, 특히 ${\theta}$m 0.5에서는 2∼3주 이후 $NO_3\;^--N$가 발생되지 않았다. 그러나 $NH_4\;^+-N$의 발생량은 위와 반대경향을 보여, 수분함량이 증가함에 따라 발생량이 증대되는 경향을 보였다. 전 질소에 대한 무기태 질소의 비율로 나타낸 질소의 무기화율은 낮은 수분조건에서는 꾸준히 증가하였으나, 높은 수분조건에서는 초기 큰 폭의 감소가 발생된 후 서서히 증가되는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합할 때, 토양내 유기물 시용시 지력 유지 측면에서 토양내 수분조건은 대단히 중요하며, 높은 수분조건에서는 질소 손실량 증대에 의한 지력 감소가 발생될 것으로 예측되었다.${\theta}$ m 0.2 정도의 적정 수분조건에서는 양호한 통기성과 수분유지로 인한 질소 손실을 줄일 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.311-325
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• 2007

오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제32권4호
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• pp.237-247
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• 2009

This study was conducted to determine the carbon (C) contents in different mixed stands of P. dens if/ora and deciduous oak species in Gwangneung, central Korea. Five mixed stands with different ratios of P. densiflora and deciduous oak species were chosen based on the basal area of all trees ${\geq}\;5cm$ DBH: pure P. densiflora (P100D0), 70% P. densiflora + 30% deciduous oak species (P70D30), 44% P. densiflora + 56% deciduous oak species (P50D50), 37% P. densiflora + 63% deciduous oak species (P40D60), and 10% P. densiflora + 90% deciduous oak species (P10D90). Total C contents in the overstory (aboveground and belowground) vegetation were higher in the mixed stands (P70D30, P50D50, P40D60) than in the pure stands (P100D0, P10D90). Moreover, except for P40D60, C contents of forest floor (litter and coarse woody debris) were larger in the mixed stands (P70D30, P50D50) than in the pure stands. However, total soil C contents up to 30cm depth were highest in the pure deciduous oak stand than in the pure P. densiflora stand and mixed stands. Total ecosystem C contents (Mg/ha) were 163.3 for P100D0, 152.3 for P70D30, 188.8 for P50D50, 160.2 for P40D60, and 150.4 for P10D90, respectively. These differences in total ecosystem C contents among the different mixed stands for P. densiflora and deciduous oak species within the study stands were attributed by the differences in vegetation development and forest management practices. Among the five study stands, the total ecosystem C contents were maximized in the 1:1 mixed ratio of P. densiflora and deciduous oak species (P50D50).

• 한국토양비료학회지
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• 제44권4호
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• pp.581-590
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• 2011

Organic farming is rapidly expanding worldwide. Crop growth in organic systems greatly depends on the functions performed by soil microbes, and nutrient supply weed suppression by green manure crops input. Four red-pepper production systems were compared: 1) bare ground (conventional system); 2) hairy vetch monoculture; 3) rye monoculture; and 4) hairy vetch-rye mixture. Soil inorganic N reached the peak at 30 DAI and hairy vetch monoculture was the highest ($192mg\;kg^{-1}$) and soil total carbon was fluctuated sporadically during the experiment. Carbohydrate and phenolic compounds in soil kept significantly higher in green manure crops systems from 10 DBI to 30 DAI, however the level was the maximum at 10 DBI (carbohydrate) and 30 DAI (phenolic comounds). Incorporation of green manure crops residue enhanced soil microbial biomass C and N throughout the growing season except that MBN in rye was reduced after incorporation. Green manure crops systems suppressed weed occurrence and, in particular, it was prominent in rye monoculture. Mineral elements composition and production in red-pepper fruits were markedly decreased in green manure crops systems although hairy vetch monoculture has come close to bare ground (NPK-applied). Therefore, it was suggested that higher biomass production should be performed not only to improve soil quality and suppress weeds but to yield suitable red-pepper fruits in green manure crops-based organic farming.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.885-893
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• 2014

중금속과 총 석유 탄화수소(TPH)로 동시 오염된 복합오염 토양을 정화하기 위해 펜톤 산화와 토양 세정법에 활용되고 있는 $H_2O_2$와 sodium dodecyl surfate (SDS)를 활용하여 강화된 동전기를 연구하였다. 또한, 토양 고유의 특성 차이 및 전극액 농도에 따른 정화 효율의 영향을 확인하기 위해 토양과 농도를 달리하여 실험하였다. 인공적으로 오염시킨 토양에서 10% $H_2O_2$와 20mM SDS를 활용한 실험에서 중금속 정화 효율이 가장 높게 나타났으며, 반면에 같은 농도의 용산 토양 실험에서 토양 고유의 높은 산 완충능력으로 중금속 정화 효율이 떨어졌다. 20% $H_2O_2$와 20mM SDS으로 전극액 농도를 높인 실험을 통해 높은 전류는 토양의 pH에 영향을 주었으며, 이로 인해 중금속 정화에 영향을 미쳤다. TPH의 정화 효율의 경우 용산토양의 높은 산 완충능력과 유기물 함량으로 인해 인공적으로 오염시킨 토양에 비해 산화 효율이 저하되었다. 게다가 40mM의 sodium dodecyl surfate (SDS)의 농도가 주입될 경우, SDS의 scavenger 영향 때문에 TPH 정화에 악영향을 주었다. 토양 고유의 구성성분 및 전극액 농도가 동전기-펜톤 공정의 전기화학적 현상 및 전기삼투유량, 오염물질 정화에 매우 큰 영향을 주는 인자로 판명되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.95-103
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• 2004

본 연구는 하수슬러지를 토양개량재로 적용에 따른 세 가지 유기인계 농약 Diazinon, Fenitrothion, Chlorpyrifos의 흡착특성에 관하여 분석하였다. 유기인계 농약 흡착시험 결과, 농약 흡착 등온식은 Freundlich 식이 잘 맞았다. Freundlich 상수 중 하나인 N은 모든 농약에서 1에 가까운 수치를 보였으나, 유기물 함량이 증가할수록 Freundlich 상수값인 N 값은 감소하였다. 또한 Freundlich식에서 흡착능을 나타내는 K값은 농약의 물에 대한 용해도가 감소할수록 증가하였으며, 토양에 슬러지를 첨가한 시료에서는(Soil-Sludge) 토양내 유기물 함량의 증가로 농약 흡착량은 슬러지가 첨가되지 않은 시료(A-Soil)에 비해 2∼4배 정도 증가하였다. 토양층을 모사한 토양 컬럼에서 농약의 용출 특성은 물에 대한 용해도가 큰 농약일수록 용출 비율은 증가하였다. 또한 토양에 슬러지가 첨가됨에 따라 토양내 유기물 함량 증가하면 토양에서 농약 흡착량이 증가되어 농약이 토양하층으로 침투가 억제, 농약의 용탈 정도가 감소하였다.

• 한국조경학회지
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• 제47권4호
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• pp.12-23
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• 2019

본 연구는 한강 수변구역에 복원지를 대상으로 환경 특성에 대하여 현황조사 및 분석을 실시하고, 표토 유기탄소 저장량을 정량화하였다. 조사 대상지 21개소를 조사 분석한 결과, 대상지에 식재한 수종 수는 총 17개 수종이었으며, 대상지별로 평균 $2.86{\pm}0.13$종으로서 최소 1개 수종에서 최대 7개 수종이 식재된 것으로 나타났다. 흉고직경은 평균 $9.1{\pm}0.6cm$, 수고는 평균 $6.2{\pm}0.3m$, 뿌리량은 평균 $0.13{\pm}0.18g/cm^3$이었다. 토양특성을 조사 분석한 결과, 총 21개 항목 중 6개 항목인 용적밀도, 고상률, 석력비, 경도, 모래 함량, pH는 층위가 깊어질수록 증가하는 것으로 나타났고, 나머지 입단율, 함수율, 유기물, 전질소 등 15개 항목은 층위가 깊어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 층위별 표토 유기탄소 저장량은 0~10cm에서 $11.54{\pm}1.08ton/ha$, 10~20cm는 $8.69{\pm}0.81ton/ha$, 20~30cm가 $7.97{\pm}0.79ton/ha$로서 0~30cm까지의 총 표토 유기탄소 저장량은 $28.21{\pm}7.31ton/ha$로 분석되었다. 과거 토지이용별 표토 유기탄소 저장량은 농경지였던 복원지가 $35.17{\pm}5.31ton/ha$로 가장 높았고, 주거지역 $28.16{\pm}8.31ton/ha$, 상업지역 $21.87{\pm}9.05ton/ha$, 공업지역 $19.23{\pm}12.48ton/ha$, 나지 $17.07{\pm}11.33ton/ha$ 순으로 나타났다. 조성연도별 표토 유기탄소 저장량은 2006년 조성된 복원지역이 $38.46{\pm}3.14ton/ha$로 가장 높았고, 2016년 복원지역 $28.57{\pm}7.84ton/ha$, 2011년 복원지역 $16.78{\pm}6.06ton/ha$ 순으로 분석되었다. 본 연구결과는 향후 수변구역 복원지의 탄소저감 효과 증진을 위한 기초자료 제공 및 평가기준이 될 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권3호
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• pp.496-505
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• 1996

경기도 양평지역의 유사한 입지에 인공조림된 40년생 리기다소나무와 낙엽송림에서 1995년 5월부터 11월까지 2주 간격으로 soda lime법으로 토양발생 이산화탄소량을 측정하였다. 뿌리호흡을 추정하기 위하여 처리구는 깊이 50-60cm로 주위에 도랑을 파서 뿌리를 끊고 주위의 뿌리가 침입하는 것을 방지하였다. 측정기간동안에 발생한 이산화탄소량은 연구대상 두 수종 간에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이산화탄소량은 리기다소나무 대조구에서 가장 높은 $0.38g/m^2/hr$를 보였고, 낙엽송 처리구에서 가장 낮은 $0.31g/m^2/hr$를 보였다. 이산화탄소 발생량이 리기다소나무 임지에서 낙엽송 임지에서보다 높은 것은 리기다소나무림에서 매년 공급되는 지상부 낙엽량이 많은 것과 직접적인 관련이 있는 것으로 보인다. 연간 이산화탄소 발생량은 23-27t/ha/yr로 추정되었다. 대기 및 토양온도와 이산화탄소 발생량 간에는 정의 상관관계가 있었으나 토양습도와 이산화탄소 발생량 간에는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 대조구와 처리구 간의 이산화탄소 발생량 차이로 추정한 뿌리의 호흡은 전체 토양 발생 이산화탄소량 가운데 약 3%를 차지하고 있었다. 처리구의 도랑 깊이가 암석 등의 장애물로 인해 50-60cm로 한정되었고, 단근 후 곧바로 이산화탄소 발생량을 측정한 것 등이 뿌리 호흡을 과소 측정하게 하는 원인이 되었을 가능성이 있다. 세근을 포함한 지하부 유기물의 공급량 및 유기물의 성질 등 토양 발생 이산화탄소량에 영향을 주는 제반 인자들에 대한 보다 면밀한 장기간의 연구가 산림생태계 내 탄소의 순환을 이해하는데 필요한 것으로 사료된다.

• 환경영향평가
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• 제8권2호
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• pp.31-44
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• 1999

Atmospheric dry deposition flux and ambient particle mass size distribution were measured to evaluate the impact of atmospheric deposition around the Nanjido landfill sites. Wind direction affects greatly on the variation of mass flux and mass size distribution and made two times higher when the wind was blown from the road side. The effect of Nanjido landfill on the mass size distribution was significant comparing to simultaneously measured mass size distribution at the other sampling site. The results showed that the particle diameter bigger than $10{\mu}m$ explained the majority of atmospheric dry deposition flux. A survey was also carried out to investigate the contamination of soils in a completed Nanjido landfill. The chemical properties of the soil analyzed in the present study include pH, oxidation-reduction potential (ORP), anion and cation concentration, total organic carbon(TOC), and some-metal elements concentrations were analyzed. Microbial activity in the soils was also evaluated by measuring dehydrogenase activities. TOC in the soil contaminated with leachate was $467.0{\mu}g/g-dry$ soil, and the TOC in the soil, where Nanjido landfill gases were emitted from, was $675{\mu}g/g-dry$ soil. The highest microbial activity of $968.0{\sim}2147{\mu}g-TPF/g-dry$ soil day was found in the soil spouting Nanjido landfill gases. Compared with those in the uncontaminated soil, the concentrations of Cr, Cu and Ph in the contaminated soil were higher.