• 제목/요약/키워드: Water stable isotope

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폐기물매립지 주변의 오염물질 분포 및 이동 특성 (Characteristics of Distribution and Potential Route of Contaminants at Waste Disposal Site)

  • 박성원;황세호;이평구;박인화;신성천;이상규
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.144-148
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    • 2001
  • A geophysical and geochemical study was performed to verify the depth of landfill as well as the horizontal/vertical distribution of leachate at the landfill site located in Gongju. The electrical resistivity, with dipole-dipole array and dipole spacing of 5m, was applied along the nine survey lines and electromagnetic induction survey was conducted along the perimeter traverse surrounding the landfill. Cations, anions and stable isotope ($\delta$D and $\delta$$^{18}$ O) analyses were performed on about 63 water and leachate samples collected in dry and rainy seasons at 31 sites. The result of electromagnetic induction survey make it possible to derive the potential route of leachate in the past or present. The imaging of processed resistivity field data show that the possible route of leachate doesn't exist except the survey line 7. The weak zone traversing the landfill, however, is revealed by the electrical resistivity imaging, which may be the potential route of leachate toward the deep ground. The geochemical data agree well with geophysical data for deducing possible route of leachate of the site.

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Assessment of Organic Matter Sources in the Singil Stream Flowing into Lake Shihwa, South Korea

  • Kim, Dahae;Kim, Jung-Hyun;Kang, Sujin;Kim, Min-Seob;Shin, Kyung-Hoon
    • 생태와환경
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    • 제53권2호
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    • pp.138-147
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    • 2020
  • The Singil Stream, flowing into an artificial lake, Lake Shihwa (South Korea), experiences a strong anthropogenic pressure with continuous organic matter (OM) inputs from rural, urban, and industrial areas. In this study, we investigated suspended particulate matter (SPM) and streambed sediments collected along the Singil Stream in 2014 and 2016, by applying a dual element approach (δ13C and δ15N) to identify OM sources. The SPM and streambed sediment samples from the indusrial area showed higher organic carbon and nitrogen concentrations (or contents) than those from the other areas, with distinctively lower δ15N values. Accordingly, our dual element approach indicates that the industrial area was the predominant OM source influencing OM quality and thus water quality of the Singil Stream flowing into Lake Shihwa during the study periods. However, further studies are necessary to better constrain OM sources in the Singil Stream since OM sources from the industrial area appear to be complex.

강릉 남대천 부유입자유기물의 탄소안정동위원소 비와 C/N 비의 시·공간 변동 (Spatial and Temporal Variations of δ13C and C/N in Suspended Particulate Organic Matter in the Gangneung Namdae Stream, Korea)

  • 곽정현;박현제
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.531-539
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    • 2020
  • To understand the composition, quantity, and quality of Suspended Particulate Organic Matter (SPOM) in the Gangneung Namdae Stream, Korea, we examined spatiotemporal variations in water temperature, salinity, chlorophlly a (Chl a), Particulate Organic Carbon (POC) and nitrogen (PON), and carbon stable isotope (δ13C) of SPOM at six stations in June (pre-monsoon), July (monsoon), and September (post-monsoon) 2017. With increasing precipitation, the average POC and C/N values increased significantly in July than in June. In September, the values decreased with decreasing precipitation. The δ13C values showed irregular spatiotemporal fluctuations among the stations and periods, thereby suggesting a greater contribution of autochthonous organic matter to the pool of SPOM than that of allochthonous organic matter derived from upstream. In addition, the large and irregular changes in POC, C/N ratio, C:Chl a, and δ13C compared to that of PON were observed for all periods among the stations, indicating a serial discontinuity of the stream. Our results suggest that the Gangneung Namdae Stream is significantly influenced by the increase in freshwater discharge caused by heavy rainfalls during the summer monsoon and post-monsoon periods.

질량분석기를 이용한 해수 중 산소안정동위원소 분석법의 개선 (Improvement of Oxygen Isotope Analysis in Seawater samples with Stable Isotope Mass Spectrometer)

  • 박미경;강동진;김경렬
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권4호
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    • pp.348-353
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    • 2008
  • 산소안정동위원소는 추적자로서의 뛰어난 특성에도 불구하고 분석상의 어려움으로 해양수괴 연구에 많이 활용되지 못하고 있다. 물시료에 함유된 산소의 안정동위원소비를 측정하기 위해 가장 많이 사용하는 방법은 $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용해 시료인 물을 이산화탄소와 동위원소평형을 이루게 한 뒤, 이산화탄소의 동위원소 비율을 측정하는 것이다. 이러한 자동 $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용한 물 시료 분석시의 정밀도는 ${\pm}0.1%o$, 해양에서 이를 적용하기 위해서는 정밀도를 보다 높이는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 분석상의 오차를 감소시킬 수 요인들을 파악하여 분석장치의 보완 및 분석방법의 개선으로 정밀도 최소 0.05%o 향상시킴으로서 산소동안정동위원소의 변화폭이 작은 해양에서도 추적자로서 활발히 응용될 수 있도록 기여하고자 하였다. $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용하는 경우 가장 큰 문제점은 시료가스가 전처리 장치로부터 질량분석기까지 이동해야 하는 거리가 멀고 평형가스가 팽창해야 하는 부피가 크다는 것이다. 그러므로 단순히 압력 차를 이용해서 가스를 이동시킬 경우, 가벼운 동위원소종이 선택적으로 이동되는 동위원소 분별작용이 일어날 수 있고, 분석 장치 전체의 부피가 플라스크에 담긴 시료가스의 부피에 비해 크기 때문에 시료가스가 충분히 혼합되지 않을 수가 있다는 점이다. 이러한 점을 보완하기 위해 액체질소 트랩과 고진공 균일도를 향상시켰다. 동일한 해수시료를 기존방법과 보완방법을 이용하여 각각 14번씩 분석한 결과 평균 측정값은 0.023, 0.024%o 서로 거의 동일한 값을 보였으나 표준편차는 각각 ${\pm}0.081$, ${\pm}0.021%o$ 네 배가량 개선된 결과를 보이고 있다. 그 결과 해양에서의 동위원소 분석시 발생할 수 있는 중요한 오차 요인을 현저하게 감소시킴으로서 동위원소 변화폭이 작은 해양수괴 연구에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

농촌하천 유역의 주 오염원 추적을 위한 안정성 동위원소 질량비 분석 (Stable Isotope Ratio Analysis for Tracing thee Major Pollution Source in Agricultural Watersheds)

  • 홍영진;김철성;권순국
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.777-782
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    • 1999
  • It has been acknowledged that fertilizer and animal waste have different ratio of \ulcornerN/\ulcornerN which is presented as a symbol of $\delta$\ulcornerN, and that the values of $\delta$\ulcornerN for fertilizer and animal waste are placed less than +8 $\textperthousand$ and higher than +10$\textperthousand$, respectively. By this reason, the demarcation range for the source nitrogen mass ratio is between +8$\textperthousand$ and +10$\textperthousand$. In this study, we would suggest a possible method to trace the major pollution basis using the nitrogen isotope analysis method for management of water quality.

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Long term activity measurement of the primary circuit water on the LVR-15 research reactor

  • Ladislav Viererbl;Vit Klupak;Hana Assmann Vratislavska
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.1250-1253
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    • 2024
  • Activity measurement of the primary circuit water of fission reactors is one method that can provide early detection of a damaged fuel assembly in the reactor core. This is an important aspect in the safe operation of the reactor and for radiation protection of staff. Radionuclides in the primary circuit water are produced by the activation of stable nuclides and the fission of fissile nuclides, mainly the isotope 235U. In the LVR-15 research reactor, measurement of the activity of the primary circuit water has been regularly undertaken since 1996. A water sample is taken from the primary circuit every week and the activities are measured four days later using gamma spectrometry. The results of these long-term measurements from 1996 to 2022 are presented. The activity time dependences of the individual radionuclides are discussed in relation to fuel assembly damage and for events connected to contamination of the water by objects inserted into the primary circuit during experiments carried out near the reactor core.

만장동광산(萬藏銅鑛山)에 대(對)한 유체포유물(流體包有物) 및 안정동위원소분석(安定同位元素分析) 연구(硏究) (Stable Isotope and Fluid Inclusion Studies of the Manjang Copper Mine, South Korea)

  • 김규한;신정숙
    • 자원환경지질
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    • 제20권3호
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    • pp.169-177
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    • 1987
  • The Manjang copper magnetite-fluorite orebodies are imbedded within the limestone beds of the Hwajonri Formation. The ore deposits are characterized by magnetite-fluorite bearing skarn orebody in the west orebody and copper sulfide veins of the central and main orebodies. This study includes fluid inclusion geothermometry, salinity analysis, stable isotope analysis, and application of phase rule to mineral associations in skarn ore. Ore minerals are closely associated with the skarn silicates such as garnet, wollastonite and epidote. Magnetite and fluorite are remarkable in the west orebody whereas chalcopyrite is dominate in the central and main orebodies where pyrite and pyrrhotite also appear as sulfide gangues. Homogenization temperature and salinity of fluid inclusions are measured ranging between $240^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 6.3~12.9 wt. percent in quartz and $220^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 8.5~9.9wt. percent in fluorite, respectively. This indicates that the filling temperature and salinity are higher in quartz than in fluorite with the tendency of both to be linearly decreased suggesting an attribution of meteoric water to the mineralization. $T-fo_2$ diagram in the Ca-Fe-Si system at 1 kb and $Xco_2$=0.02 shows that the mineral assemblages with decreasing temperature are andradite-hedenbergite-calcite, hedenbergite-andradite-quartz, magnetite-andradite-quartz, and magnetite-quartz-calcite, indicating that magnetite crystallizes mostly late skarn stage at lower temperature. According to the carbon and oxygen isotopic values of the host limestone and calcite in ores, the sourec of carbon might be mixture of host limestone and deep seated carbons. Sulfur isotope data imply that ore fluids be relatively homogeneous in sulfur isotopic composition, mainly derived from igneous source.

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안정동위원소비를 활용한 생태지위면적 분석의 수생태계 평가 가능성 분석: 영산강 승촌보의 저서성 대형무척추동물을 대상으로 (Application of Stable Isotopic Niche Space to Large River Monitoring: Analysis of Benthic Macroinvertebrates of the Seongchon Wier)

  • 서동환;오혜지;;;김현우;장민호;최보형;신경훈;이경락;이수웅;장광현
    • 환경영향평가
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    • 제27권6호
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    • pp.685-694
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    • 2018
  • 본 연구에서는 저서성 대형무척추동물의 탄소와 질소 안정동위원소비를 이용하여 생태지위면적을 계산하고 수생태계 평가 활용 여부를 분석하였다. 평가를 위해 영산강 승촌보의 상류와 하류에 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적을 6월과 8월 두차례에 걸쳐 비교하여 보로 인한 영향 유무를 집중호우 전후 시기로 구분하여 평가하였다. 또한, 수질과 군집지수 및 생물지수 (BMI)를 각각 측정하고 계산하여 계산된 생태지위면적과의 연관 관계를 알아보고자 하였다. 생태지위면적의 계산은 R 프로그램의 SIBER 패키지에서 제공하는 Bayesian Stable Isotope 기능을 이용하여 수행하였다. 승촌보 지역의 집중호우 이전 시기인 6월과 집중호우 이후 시기인 8월의 수질과 생물지수는 집중호우 전과 후 차이를 나타냈으나, 승촌보의 상류와 하류 지점에서 보로 인한 차이의 뚜렷한 경향은 나타나지 않았다. 반면, 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적은 6월과 8월 조사에서 모두 상류 지역과 비교하여 하류 지역에서 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 보로 인한 하천의 물리적 변화가 수질과 관계없이 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적에 영향을 줄 수 있음을 의미하며, 종조성 변화와 같은 서식처 선호도에 따른 구성 생물의 변화와 같은 직접적인 영향 외에 서식처 환경 변화를 통한 종합적인 영향을 반영하는 것으로 판단된다. 따라서, 안정동위원소를 이용한 생태지위면적 값으로 먹이의 다양성, 선택성, 종의 생태적 지위, 경쟁 수준 등을 정량적으로 평가하여 기존의 지수를 이용한 평가방법을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

옥천 금-은광상의 생성환경: 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Genesis of the Ogcheon Gold-silver Deposit in Republic of Korea: Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies)

  • 유봉철
    • 자원환경지질
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    • 제46권2호
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    • pp.153-163
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    • 2013
  • 옥천 금-은광상은 시대미상의 변성퇴적암류내에 발달된 NE 또는 NW 계열의 열극대를 충진한 2개조의 석영맥으로 구성된 열수맥상광상이다. 본 광상의 석영맥은 주로 괴상으로 산출되며 일부 각력상 및 정동구조가 관찰되고 연장성은 최소 50 m, 맥폭은 0.1에서 0.3 m 정도이다. 이들 석영맥에서 산출되는 광물은 황철석, 석영, 견운모, 녹니석 및 점토광물로 구성된 열수변질광물과 황철석, 자류철석, 유비철석, 섬아연석, 황동석 및 방연석으로 구성된 황화광물이 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화시기 광석광물의 침전과 관련된 균일화온도와 염농도는 각각 $184{\sim}362^{\circ}C$, 0.0~6.6 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석작용이 있었음을 지시한다. 황(${\delta}^{34}S$: 0.4~8.4‰)의 기원은 주로 화성기원과 일부 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소(${\delta}^{18}O$: 4.9~12.1‰)와 수소(${\delta}D$: -92~74‰) 동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 마그마 기원 또는 천수 기원의 유체로 생각되며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

상모리패총에서 산출되는 이매패류 패각을 이용한 고환경 복원 예비연구 (Preliminary Study on the Paleoenvironment Reconstruction using a Bivalve from Sangmori Shell Mound)

  • 김정숙;우경식;홍완;강창화
    • 한국제4기학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.35-48
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    • 2010
  • 이 연구는 제주도 남쪽에 위치한 상모리패총에서 채취한 조개패각(밤색무늬조개과 투박조개, Glycymeris albolineata) 시료(JSM-B01)의 산소와 탄소 동위원소 조성을 이용하여 이 조개가 살던 시대의 해양환경을 복원하기 위해 수행하였다. 패각의 지화학적 조성은 서식주변 환경에 대한 정보를 제공한다. 연구 패각인 투박조개의 산소와 탄소 동위원소 조성은, 성장기에는 주변 환경에 관한 정보를 잘 반영하였지만 성장이 거의 멈추는 노년기에는 주변 환경 변화를 거의 반영하지 못 하였다. 투박조개의 성장기(장년기)에 기록된 산소와 탄소 동위원소 조성은 계절적 주기를 잘 반영하고 있는데, 이러한 계절변화는 여름에 일시적으로 나타나는 중국대륙연안수인 저염분수의 영향을 받는 것으로 판단된다. 탄소 동위원소 조성 역시 여름시기에는 저염분수의 영향을 반영하여 낮은 값을 보이고, 겨울시기에는 해수 표층의 식물성 플랑크톤 생산성에 의한 영향을 받아 여름보다 겨울에 상대적으로 높은 값을 보였다. 따라서 투박조개의 산소와 탄소 동위원소 조성의 계절적인 변화패턴을 이용한 고환경 복원 연구는 과거 해수환경을 해석하는데 크게 도움이 될 것으로 사료된다. 그러나 과거 해수환경 변화를 보다 명확하게 해석하기 위해서는 시료를 채취한 지역의 주변 해수환경에 대한 모니터링과 밤색무늬과조개의 생태학적인 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.

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