• 한국토양비료학회지
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• 제49권4호
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• pp.355-367
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• 2016

Soil salinization refers to the buildup of salts in soil to a level toxic to plants. The major factors that contribute to soil salinity are the quality, the amount and the type of irrigation water used. The presented review discusses the different sources and causes of soil salinity. The effect of soil salinity on biological processes of plants is also discussed in detail. This is followed by a debate on the influence of salt on the nutrient uptake and growth of plants. Salinity decreases the soil osmotic potential and hinders water uptake by the plants. Soil salinity affects the plants K uptake, which plays a critical role in plant metabolism due to the high concentration of soluble sodium ($Na^+$) ions. Visual symptoms that appear in the plants as a result of salinity include stunted plant growth, marginal leaf necrosis and fruit distortions. Different strategies to ameliorate salt stress globally include breeding of salt tolerant cultivars, irrigation to leach excessive salt to improve soil physical and chemical properties. As part of an ecofriendly means to alleviate salt stress and an increasing considerable attention on this area, the review then focuses on the different plant growth promoting bacteria (PGPB) mediated mechanisms with a special emphasis on ACC deaminase producing bacteria. The various strategies adopted by PGPB to alleviate various stresses in plants include the production of different osmolytes, stress related phytohormones and production of molecules related to stress signaling such as bacterial 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) derivatives. The use of PGPB with ACC deaminase producing trait could be effective in promoting plant growth in agricultural areas affected by different stresses including salt stress. Finally, the review ends with a discussion on the various PGPB activities and the potentiality of facultative halophilic/halotolerant PGPB in alleviating salt stress.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.597-610
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• 2018

This study observed particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) in the downtown area of Jeju City, South Korea, to understand the chemical composition of particulates based on an analysis of the water-soluble ionic species contained in the particles. The mass fraction of the ionic species in the sampled $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was 44.3% and 42.2%, respectively. In contrast, in Daegu City and Suwon City, the mass fraction of the ionic species in $PM_{2.5}$ was higher than that in $PM_{10}$. The chloride depletion percentage of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in Jeju City was higher than 61% and 66%, respectively. The contribution of sea-salt to the mass of $PM_{10}$ (5.9%) and $PM_{2.5}$ (2.6%) in Jeju City was similar to that in several coastal regions of South Korea. The mass ratio of $Cl^-$ to $Na^+$ in the downtown area of Jeju City was comparable to that in some coastal regions, such as the Gosan Area of Jeju Island, Deokjeok Island, and Taean City. The mass fraction of sea-salt in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was very low, and the concentration of sodium and chloride ions in $PM_{10}$ was not correlated with those in $PM_{2.5}$ ($R^2$ < 0.2), suggesting that the effects of sea-salt on the formation of particulate matter in Jeju City might be insignificant. The relationship between $NH_4{^+}$ and several anions such as $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$, as well as the relationship between the measurement and calculation of ammonium ion concentration, suggested that sea-salts may not react with $H_2SO_4$, and $(NH_4)_2SO_4$ may be a major secondary inorganic aerosol component of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ in Jeju City.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.418-423
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• 2017

수경재배에서는 제한된 근권에서 작물의 양수분 흡수특성을 고려하여 양액을 공급하여 재배하고 있지만 작물의 무기이온 흡수는 기상조건이나 작물의 생장에 의해 이온간 흡수비율이 달라지므로 근권내 이온의 균형이 깨지기 쉽다. 그런데 최근에는 토마토 재배에는 무기배지인 암면을 대체하여 코이어 배지가 주로 이용되고 있는데 코이어 배지를 이용한 장기재배에서 양액의 공급이 근권과 생육에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 본 시험에서는 코이어를 이용한 토마토 장기 수경재배에 급액의 EC농도가 근권의 무기이온과 생육에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 칩과 더스트가 5:5로 혼합된 코이어 배지를 이용하였으며, 급액의 EC를 1.0, 1.5, 2.0, $3.0dS{\cdot}m^{-1}$ 로 달리 공 급하였다. 급액 EC가 낮은 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, $1.5dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서는 $NO_3-N$, P, Ca, Mg 이온이 초기에 급액농도 보다 배액의 농도가 낮았다. 그러나 P를 제외한 모든 이온이 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 농도 보다 농도로 급액한 것은 배지내 농도가 매우 높아졌다. 배액에 특히 높아지는 이온은 S와 Mg 였다. 평균 과중은 3화방까지는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, $1.5dS{\cdot}m^{-1}$ 간에 큰 차이가 없었으나 이후로는 급액의 EC가 높을수록 과중이 작았다. 6화방까지 수확 과수와 수량이 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$가 가장 많았으나 재배기간이 경과할수록 고농도 급액구의 수량이 감소하였다. 배꼽썩음과는 생육초기에는 주로 EC $3.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서만 발생하였으나 일사량이 증가하면서 모든 처리에서 발생하였다. 발생율은 EC $3.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구가 높고, 더 낮은 농도 처리에서는 발생율의 차이가 없었다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.428-442
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• 2004

본 연구는 낙동강 하류역 강하먼지의 조성 특성을 파악하기 위하여, 광구병형 Dust jar를 사용하여 2002년 6월부터 2003년 5월까지 1년간 낙동강 하류역의 5개 지점에서 시료를 채취하였다. 채취된 강하먼지에 함유된 불용성 성분(Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Si, V, Zn) 및 수용성 성분($Cl^-$, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $NH_4^+$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $MG^{2+}$)들은 ICP/AES, AAS, IC 및 UV를 이용하여 정량하었다. 성분에 대한 지각농축계수를 지역별로 비교한 결과 인위적인 오염원인 Cd, Cu, Pb, Zn에서 10 이상의 높은 값을 보였다. 특히 Pb는 감전동, 원동, 신라대, 삼랑진 및 물금 지점 순으로 감소하는 것으로 조사되었다. 계절별 토양입자의 기여율은 겨울철에 16.3 %로서 가장 높았으며, 1년간 평균 기여율은 11.2%이었다. 계절별[$SO_4^{2-}/NO_3^-$] 당량비는 겨울철(5.12)이 가장 높았고, 가을철(3.30)이 가장 낮게 나타났다. 지역별로는 신라대, 감전동, 물금, 원동 및 삼랑진 순으로, 특히 도심에 인접한 지점의 경우가 높게 나타났으며, 평균 당량비는 4.28이었다. 총 강하먼지에 대한 수용성 이온성분의 총 침적량의 비율은 봄철(71.6%), 여름(61.2%), 가을(49.2%) 및 겨울철(48.6%)의 순으로 나타났으며, 평균은 57.6%이었다. 해염입자의 지역별 기여율 분포는 신라대(34.5%), 감전동(28.3%), 원동(17.3%), 삼랑진(17.2%) 및 물금(13.8%)의 순으로 나타났으며, 평균 기여율은 22.1%로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권6_2호
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• pp.1859-1867
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• 2021

본 연구는 부산지역의 봄철과 여름철 대기 중 미세먼지(particulate matter, PM) 농도 및 빗물 수질을 정량화하고 다변량 통계분석을 이용하여 계절(봄, 여름) 특성에 따른 대기 중 PM 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 연구기간(2020년 3월-8월)동안 기상청 AWS (automatic weather system)에서 측정된 대기 중 PM 농도와 총 68번의 강우 특성 자료를 이용하였으며, 총 68번의 강우 이벤트 중 13회 강우를 대상으로 부산 부경대학교 캠퍼스에 집수장치를 설치하여 총 216개의 빗물 샘플을 수집하였다. 빗물의 pH와 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 실시간 측정되었으며, 빗물 내 양이온(Na⁺, Mg²⁺, K⁺, Ca²⁺, and NH₄⁺) 및 음이온(Cl^-, NO₃^-, and SO₄^2-) 농도를 분석하였다. 또한, 자체 제작한 미세먼지 센서를 이용하여 강우 전후로 대기 중 PM₁₀ 농도를 측정하였으며, 측정된 데이터를 바탕으로 주성분 분석(principal component analysis, PCA)과 피어슨 상관분석(Person correlation analysis)을 실시하여 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질 간 상관관계를 규명하였다. 연구결과, 부산지역의 일평균 대기 중 PM 농도 및 강우 특성은 계절적 차이가 존재하였으며, 대기 중 PM₁₀ 농도와 빗물 수질간 상관성 또한 상이하게 나타났다. 봄철의 경우, 일평균 대기 중 PM₁₀ (34.11 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (19.23 ㎍/m³)의 평균 농도는 상대적으로 높게 나타났고 일평균 누적 강우량 및 강우 강도는 상대적으로 낮게 나타났다. 또한, 대기 중 PM₁₀ 농도는 빗물 수질과 유의미한 상관관계를 보였으며 대기 중 PM₁₀ 농도는 pH (r = -0.84)는 감소시키고 EC (r = 0.95) 및 수용성 음이온(r = 0.99) 농도는 증가시키는 요인으로 작용하였다. 여름철의 경우에는 일 평균 PM₁₀ (27.79 ㎍/m³) 및 PM_2.5 (17.41 ㎍/m³)의 평균 농도가 상대적으로 낮은 농도 분포를 보였으며, 최대 일 평균 강우 강도는 81.6 mm/h로 오랜 시간 많은 양의 비를 기록하였다. 상대적으로 낮은 대기 중 PM 농도와 높은 강우 강도로 인해 대기 중 PM₁₀ 농도가 빗물 수질에 미치는 영향을 확인할 수 없었다.

• 자원환경지질
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• 제34권5호
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• pp.471-483
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• 2001

토현광산 수계에 분포하는 광산수와 지표수의 pH는 지하수보다 다소 높아 알카리성을 띠며, 동일장소에서 두 번째 채취된 시료에서 더욱 높은 특징을 보인다. 이 지하수는 (Ca+Mg+Na+K)-(HCO$_3$+SO$_4$) 유형, 광산하류의 지표수는 (Ca+Mg)-(SO$_4$) 유형, 갱내수는(Ca+Mg)-(HCO$_3$) 유형에 속한다. 대부분 후기시료에서 음이온 함량이 증가하는 것과는 달리 양이온과 미량원소는 오히려 감소하는 경향을 갖는다. 따라서 각 유형의 수질은 서로 다른 수리지구화학적 성질과 진화경향을 갖는 것으로 보인다. 연구시료의$\delta$$^{18}$ O 및 $\delta$D 자각 -8.1~-9.4$\textperthousand$과 -62.2~-70.1$\textperthousand$이나, 지하수의 d 값은 2.4로서 지표수(5.2) 및 갱내수(7.6)에 비하여 낫다 이 값들은 모두 $\delta$D=8$\delta$$^{18}$ O +(6$\pm$4)자 평행한 범위에 도시된다. 모든 시료의 Sr 함량은 0.028~11.844 mg/ι으로서 큰 편차를 가지나 지하수에서 월등히 높고, $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 비는 0.7115~0.7129로 비교적 일정하나 지하수에서 가벼운 특징을 갖는다. 또한 $\delta$$^{18}$ \/O ,Ca 및 r은 $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr 증가함에 따라 감소하는 경향이 있다. 이는 순환수와 암석간의 환경등위원소 고환반응보다는 채취지점의 고도효과가 반영된 것 일 가능성이 높다. 순환수-광활의 평형관계를 WATEQ4F로 계산한 결과, 수질에 주성분 원소를 공급할 수 있는 알바이트, 석영, 깁사이트, 석고 등의 포화지수는 대부분 용해성 환경으로 계산되었으며, 방해석과 돌로마이트는 침전조건 에 점토광물들은 침전과 용해의 경계에 집중되었다. 토현광산의 광폐석에서는 황화광물이 많이 산출되며, 이들은 pH 변화에 관계없이 EC와 TDS를 상승시키는데 큰 영향을 미쳤다 갱내수의 SO$_4$ 함량은 최대 181.845 mg/$\ell$ 이나 지표 수에서 급격히 증가하고 지하수에서도 249.927 mg/$\ell$가 검출되었다. 황산염광물들의 용해도를 계산한 결과, 이 SO$_4$$^{2-}$ 의 농집은 약 150 mg/$\ell$ 이상에서 포화상태에 도달할 것으로 나타났다.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.318-329
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• 2010

The purpose of this study was to develop the $PM_{2.5}$ source profiles for diesel and gasoline-powered vehicles, which contained mass abundances in terms of mass fraction of $PM_{2.5}$ of chemical species. Seven diesel-powered vehicles and nine gasoline-powered vehicles were sampled from a chassis dynamometer exhaust dilution system. The species measured were water-soluble ions, elements, elemental carbon (EC), and organic carbon (OC). From this study, the large abundances of EC (54.5%), OC (26.0%), ${SO_4}^{2-}$ (1.5%), ${NO_3}^-$ (0.8%), and S (0.6%) were observed from the diesel-powered vehicle exhaust showing that carbons were dominant species. The gasoline-powered vehicle exhaust emitted large abundances of OC (38.3%), EC (4.2%), ${SO_4}^{2-}$ (3.6%), ${NH_4}^+$ (3.5%), and ${NO_3}^-$ (3.0%). The abundances of ${SO_4}^{2-}$, ${NH_4}^+$, and ${NO_3}^-$ from gasoline vehicle were greater than those of diesel vehicle. The emissions of P, S, Ca, Fe, and Zn among trace elements for the gasoline vehicle were greater than 1% of the $PM_{2.5}$ mass unlike those for the diesel vehicle. Particularly, the fraction of Zn was five times higher from the gasoline vehicle than that from the diesel vehicle. The source profiles developed in this work were intensively examined by applying chemical mass balance model.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권3호
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• pp.126-139
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• 2014

In order to estimate the influence of sources on $PM_{2.5}$ in the industrial area of Japan, we carried out a source analysis using chemical component data of $PM_{2.5}$. $PM_{2.5}$ samples were collected intermittently at an industrial area in Japan from July 2010 to November 2012. Water soluble ions ($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $Na^+$,$NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$), elements (Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Sb, Pb), and carbonaceous species (OC, EC) of the $PM_{2.5}$ (a total of 198 samples) were analyzed. Positive Matrix Factorization (PMF) model was applied to the data of those chemical components to identify the source of $PM_{2.5}$. At this observation site, nine factors were extracted. The major contributors of $PM_{2.5}$ were secondary sulfate 1, in which loading factors of $SO{_4}^{2-}$ and $NH_4{^+}$ were large (percentage source contribution: 20.9%), traffic, in which loading factors of OC (organic carbon) and EC (elemental carbon) were large (20.8%), secondary sulfate 2, in which loading factors of K and $SO{_4}^{2-}$ were large (8.0%), steel mills (7.8%), secondary chloride and nitrate (7.0%), soil (5.0%), heavy oil combustion (3.8%), sea salt (3.8%), and coal combustion (2.3%). The conditional probability function (CPF) and the potential source contribution function (PSCF) were carried out to examine the influence of a regional source and a broad-based source, respectively. CPF results supported local source influences such as steel mills, sea salt, traffic, coal combustion, and heavy oil combustion. PSCF results suggested that ships in the East China Sea, an industrial area of the east coastal region of China, and an active volcano in the Kyushu region of Japan were potential regional sources of secondary sulfate 1. Secondary sulfate 2 was affected by the burning of biomass fields and by coal combustion in Chinese urban areas such as Beijing, Hebei, and western Inner Mongolia. Source characterization using continuous data from one site showed a potential source representing fossil fuel combustion is affected both by regional and broad-based sources.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권1호
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• pp.74-85
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• 2013

Since the underground transportation system is a closed environment, indoor air quality problems may seriously affect many passengers' health. The purpose of this study was to understand $PM_{10}$ characteristics in the underground air environment and further to quantitatively estimate $PM_{10}$ source contributions in a Seoul Metropolitan subway station. The $PM_{10}$ was intensively collected on various filters with $PM_{10}$ aerosol samplers to obtain sufficient samples for its chemical analysis. Sampling was carried out in the M station on the Line-4 from April 21 to 28, July 13 to 21, and October 11 to 19 in the year of 2010 and January 11 to 17 in the year of 2011. The aerosol filter samples were then analyzed for metals, water soluble ions, and carbon components. The 29 chemical species (OC1, OC2, OC3, OC4, CC, PC, EC, Ag, Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Si, Ti, V, Zn, $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$, $Na^+$, $NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$) were analyzed by using ICP-AES, IC, and TOR after proper pretreatments of each sample filter. Based on the chemical information, positive matrix factorization (PMF) model was applied to identify the $PM_{10}$ sources and then six sources such as biomass burning, outdoor, vehicle, soil and road dust, secondary aerosol, ferrous, and brakewear related source were classified. The contributions rate of their sources in tunnel are 4.0%, 5.8%, 1.6%, 17.9%, 13.8% and 56.9% in order.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권5호
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• pp.501-511
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• 2008

The Objective of this study is to examine the characteristic of fine aerosol $(PM_{2.5})$ obtained at Ieodo Ocean Research Station, which lies between the eastern part of China and the south western part of Korea. The average mass concentration of $PM_{2.5}$ was $21.5{\pm}17.0{\mu}g/m^3$ during June $2004{\sim}June 2006$. The concentration was the highest in winter $(34.8{\mu}g/m^3)$ and lowest in summer $(16.5{\mu}g/m^3)$. Water soluble ions were measured for samples collected from December 2004 to September 2005. Among them, $SO_4^{2-}\;and\;NH_4^+$ were the most abundant species and accounted for 32.2% and 14.2% of the $PM_{2.5}$ mass, respectively. The mass fraction of $SO_4^{2-}$ was higher in winter (42%) than in spring (26%). Nitrate concentrations were much lower than those of sulfate due mainly to evaporation during sampling period. The cluster analysis of backward airmass trajectories showed that the high mass loadings $(26.9{\mu}g/m^3\;on\;average)$ were associated with air originating inland China. Also, the seasonal variation of $PM_{2.5}$ mass was well correlated with the frequency of westerly winds passing through the western part of China. During the ABC-EAREX2005 (March 2005), $PM_{2.5}$ mass and major ionic concentrations were higher at Ieodo, compared with $PM_{2.5}$ measurements at Gosan while they were similar in variation pattern. These results suggested that $PM_{2.5}$ mass and its ionic composition of Ieodo Ocean Research Station were greatly influenced by continental outflows from China.