• 한국대기환경학회지
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• 제29권6호
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• pp.818-829
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• 2013

The collection of rainwater samples was made at Jeju area during 2009~2010, and the major ionic species were analyzed. In the comparison of ion balance, conductivity, and acid fraction for the validation of analytical data, the correlation coefficients showed a good linear relationship within the range of 0.966~0.990. The volume-weighted mean pH and electric conductivity were 4.9 and $17.8{\mu}S/cm$, respectively, at the Jeju area. The volume-weighted mean concentrations of ionic species in rainwater were in the order of $Cl^-$ > $Na^+$ > $nss-SO_4{^{2-}}$ > $NH_4{^+}$ > $NO_3{^-}$ > $Mg^{2+}$ > $H^+$ > $nss-Ca^{2+}$ > $HCOO^-$ > $K^+$ > $PO_4{^{3-}}$ > $CH_3COO^-$ > $NO_2{^-}$ > $F^-$ > $HCO_3{^-}$ > $CH_3SO_3{^-}$. The ionic strength of rainwater was $0.26{\pm}0.21$ mM during the study period. The composition ratios of ionic species were such as 50.1% for the marine sources ($Na^+$, $Mg^{2+}$, $Cl^-$), 30.9% for the anthropogenic sources ($NH_4{^+}$, $nss-SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$), and 4.7% for the soil source ($nss-Ca^{2+}$), and 3.1% for organic acids ($HCOO^-$, $CH_3COO^-$). From the seasonal comparison, the concentrations of $NO_3{^-}$, $nss-Ca^{2+}$, and $nss-SO_4{^{2-}}$ increased in winter and spring seasons, indicating a reasonable possibility of long range transport from Asia continent. Especially, the acidifying contributions by major inorganic acids ($nss-SO_4{^{2-}}$ and $NO_3{^-}$) and organic acids ($HCOO^-$ and $CH_3COO^-$) were 87.6% and 12.4%, respectively. In comparison by sectional inflow pathway of air mass during the rainy sampling days, the concentrations of $nss-SO_4{^{2-}}$ and $NO_3{^-}$ were relatively high when the air mass was moved from the China continent into Jeju area.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권4호
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• pp.245-253
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• 2015

완전산분해법과 단일시약(1 M HCl) 추출법을 이용하여 울산-온산연안 표층퇴적물 내 미량금속의 오염도 및 생태위해성을 평가하였다. 표층퇴적물 내 미량금속 중 Cu, Cd, Pb, Zn, Hg의 농도는 울산연안에 비해 온산연안에서 2배 이상 높게 나타났다. 단일시약 추출 분석 결과, Cd과 Pb은 총함량 중 가용성부분의 평균 함량이 각각 72%, 78%로 인위적 기원에 의해서 주로 공급되는 것으로 나타난 반면, Cr, Li, Ni, As는 잔류성부분에서 평균 80% 이상 존재하여 주로 자연적 기원의 영향을 받는 것으로 나타났다. 국내 해저퇴적물 해양환경기준과 비교한 결과, Cu, Pb, Zn, Hg의 총농도는 온산연안 일부 정점에서 관리기준을 초과하였으며, Cr, Ni은 모든 정점에서 주의기준 이하였다. 미량금속의 오염도 및 생태위해성을 다양한 지수(EF, $I_{geo}$, m-PEL-Q, ERI)로 평가한 결과, 울산-온산연안에서 미량금속 중 Cu, Cd, Pb, Zn, Hg의 오염도가 높았으며, 생태계에 잠재적 위해성은 Cd과 Hg이 가장 큰 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제19권4호
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• pp.291-300
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• 2006

본 연구는 낙동강의 주요 지류인 금호강에 대하여 하상퇴적물의 광물학적 성분을 밝히고 이와 더불어 퇴적물에 포함된 중금속의 농도를 파악하여 이에 미치는 영향 등을 알아보고자 수행되었다. 금호강의 경우 유하거리가 짧지만 유하하는 동안 암상 및 산업지대의 변화가 뚜렷하여 퇴적물내 중금속의 농도에 영향을 미치는 지질학적 및 산업활동에 의한 요인들을 알아보기에는 좋은 연구대상이다. 하천퇴적물을 이루고 있는 광물로는 석영, 알바이트 사장석 등이 주요 조암광물을 이루고 있었으며 이외 정장석, 미사장석, 각석섬 등이 소량으로 동정되었다. 점토광물로는 일라이트, 녹니석, 카올리나이트 등이 같이 산출되었다. 상류에서 하류로 가면서 화산암에서 퇴적암으로 암상이 변하지만 전체적인 광물의 종이나 양에 있어서는 뚜렷한 변화를 보이지 않고 있어 모암의 영향은 거의 없는 것으로 보인다. 중금속의 경우 함유량에 있어서 Zn > Pb > Cu > Ni > Cr > Co > Cd의 순서로 나타났다. 상류에서 하류로 가면서 시료채취지점별로 농도의 증감을 보이며 Pb를 제외하고는 전체적으로 증가하는 것으로 나타났다. 부분적인 농도의 증가는 오염원으로부터 유출된 중금속을 포함하는 지천의 영향을 주로 받는 것으로 나타났으며 광물의 성분의 변화가 없음에도 이러한 변화를 보이는 것은 대체로 광물의 영향보다는 오염원의 영향이 더 큰 것으로 보인다. Pb와 Ni의 경우를 제외하고는 과거의 오염원에 의하여 현재까지 퇴적물에 부화되어 있는 것으로 판단된다.

• 환경위생공학
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• 제23권1호
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• pp.33-48
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• 2008

The purpose of this study was to characterize background mass concentration of $PM_{10},\;PM_{2.5}$ and metallic composition from June 2004 to June 2005 in comparison with Seoul and Asan city. The results were as follows: 1. Annual mean of $PM_{10}$ concentrations in Seoul and Asan were $56.95({\pm}25.63){\mu}g/m^3,\;57.02({\pm}27.22){\mu}g/m^3$ respectly. 2. Annual mean of $PM_{2.5}$ concentrations in Seoul and Asan were $46.97({\pm}40.36){\mu}g/m^3,\;42.16({\pm}21.79){\mu}g/m^3$ respectly. 3. The average $PM_{2.5}/PM_{10}$ ratio was 0.82 in Seoul and 0.74 in Asan city. 4. The concentration of $PM_{10},\;PM_{2.5}$ were the highest in spring and the lowest in summer. Asan was higher than Seoul in spring and summer. 5. The results showed that average $PM_{10}$ composition order as Si>Fe>Pb>Zn>Mn in Seoul and Si>Fe>Zn>Pb>Mn in Asan. The concentration of metals in $PM_{10}$ of Seoul that Cr, Cu, Fe, Mn were high in spring and Zn was low in Fall. Fe, Mn were high in spring of Asan. 6. The results showed that average $PM_{2.5}$ composition order as Si>Pb>Fe>Zn>Mn in Seoul and Si>Fe>Pb>Zn>Cr in Asan. The concentration of metals in $PM_{2.5}$ of Seoul that Cr was high in spring. 7. The result showed that relation between Cr and Cu, Cu and Fe, Fe and Mn, Mn and Zn, Zn and Si in Seoul, Cr and Zn, Cu and Pb, Zn and Pb, Pb and Mn in Asan. The result showed that $PM_{10}$ concentration exceeding $50{\mu}g/m^3$(US-EPA Standard) and $PM_{2.5}$ concentration exceeding $15{\mu}g/m^3$(US-EPA Standard). In urban area, the monitoring of $PM_{2.5}$ permits the anthropogenic sources and the interference of natural sources with respect to $PM_{10}$ measurements.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제15권3호
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• pp.44-51
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• 2010

Contamination of groundwater from point and non-point sources is one of major problems of water resource manangement in Jeju island. This study characterized groundwater and soil contamination in Hallim area which is one of the areas of significantly contaminated soil and groundwater in Jeju Island. The amount of loaded contaminant (ALC) of Jeju area was estimated as 13,212 ton N/yr and 3,210 ton P/yr, The ALC of Hallim area was amounted to 2,895 ton N/yr and 1,102 ton P/yr, which accounted for 21.9% and 34.3% of the Jeju's ALC, respectively. The soil pH values (5.6-5.9) were not much different in land use areas. By contrat, average cation exchange capacity (CEC) of 14.1 $cmol^+/kg$ was high comparing to the nationwide range of 7.7-10.9 $cmol^+/kg$. Further, Sodium adsorption ratios (SARs) of horse ranch, pasture, and cultivating land for livestock were as high as 0.19, 0.17, and 0.16 respectively, comparing to the other landuse areas. Nitrate nitrogen at 22.2% of total groundwater wells exceeded 10 mg/L (the criteria of nitrate nitrogen for drinking water), averaginged 6.62 mg/L with maximum 28.95 mg/L. Groundwater types belonged to Mg-$HCO_3$, Na-$HCO_3$, Ca-$HCO_3$, and Na-Cl, among which Mg-$HCO_3$ type occupied more than 70% of the total samples, indicating the presence of anthropogenic sources. The concentration of nitrate nitrogen was negatively related to altitude and well depth, and positively related to the concentration of Ca, Mg, and $SO_4$ which might originate from chemical fertilizer. The ratio of nitrogen isotopes was estimated as an average of 8.10$^{\circ}/_{\circ\circ}$, and the maximum value of 17.9$^{\circ}/_{\circ\circ}$. According to the nitrogen isotope ratio, the most important nitrogen source was assessed as chemical fertilizer (52.6%) followed by sewage (26.3%) and livestock manures (21.1%).

• 분석과학
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• 제26권5호
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• pp.333-339
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• 2013

납 동위원소 분석은 국지적 및 지구적 납 오염 특성 해석을 위한 유용한 기법으로 널리 활용되어왔다. 본 연구는 국내 환경 중 납 오염원을 추적하기 위해 주요 배출원별 납 동위원소 인벤토리 구축사업의 일환으로 수행되었다. 특히 비철금속 제련시설은 가장 중요한 인위적 납 오염원으로 알려져 있으며, 본 연구에서는 국내에서 가동 중인 아연 (2 개 시설), 납 및 구리 제련시설에서의 납 동위원소의 유입 및 배출특성을 조사하였다. 각 제련시설에서 사용 중인 정광, 슬러지 및 폐수, 배출가스, 부산물로 생산되는 황산 및 제련된 금속제품 중의 납 농도와 납 동위원소 조성을 조사하였다. 아연 제련시설에서의 아연광석의 납 동위원소 분포는 1.179~1.198의 높은 $^{206}Pb/^{207}Pb$ 값을, 아연 제련시설에서 배출되는 배출가스, 제품, 폐기물 등은 1.105~1.147의 낮은 $^{206}Pb/^{207}Pb$ 값을 나타냈다. 국내 수입되는 아연광석은 주로 호주 및 페루 등이 주요 산지로서, 아연 제련시설에서 배출되는 물질들의 납 동위원소 분포는 중남미산 광석 및 호주산 광석의 납 동위원소 비율이 혼합된 것으로 추정되었다. 납 제련시설에서 배출되는 납 동위원소 패턴은 호주산 광석 및 중남미산 광석의 혼합 형태를 보이며, 구리 제련시설은 중남미 지역의 광석패턴을 따르는 것으로 추정되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권2호
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• pp.7-15
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• 2014

This study was conducted to understand the chemical characteristics of groundwater in carbonate areas of Korea. In this study, data on pH, electric conductivity (EC), $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, and $HCO_3{^-}$ were collected from 97 wells which were installed in various carbonate rock regions of Korea. The pH values ranged from 5.7 to 9.9, and the average value was 7.3. The concentration range showed differences between the maximum value of $HCO_3{^-}$ and the medium to minimum values of $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, $Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, and $K^+$ in the study area. The average value of EC was $374{\mu}S/cm$, higher than in granite and gneiss areas, where the value is $176{\mu}S/cm$. Most of the groundwater was type $Ca-HCO_3$, and some was type $Mg-HCO_3$. The relationship between $Ca^{2+}$, $Cl^-$, and $HCO_3{^-}$, respectively, and EC showed relatively significant positive correlations compared to the other dissolved components. However, the determination coefficients for $Mg^{2+}$, $Na^+$, $SO_4{^{2-}}$, and $K^+$ were very low less than 0.2. These results indicate that the source of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ is relatively simple (carbonate dissolution) compared to other sources. The sources of $Na^+$, $K^+$, $Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, and $HCO_3{^-}$ might be not only water-rock interactions, but also irrigation return flow, because many groundwater wells had been developed for irrigation purposes. Subsequently, the influence of agriculture on groundwater chemistry was evaluated using a cumulative plot of $SO_4{^{2-}}$. The threshold value of $SO_4{^{2-}}$ calculated from the cumulative frequency curve was 29.2 mg/L. Therefore, 12.4% of all the groundwater wells were affected by agricultural activity.

• 분석과학
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• 제32권1호
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• pp.17-23
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• 2019

질소산화물(NOx)은 인위적 배출원(화석연료 연소, 이동오염원, 산업배출원 등)과 자연배출원(번개, 생물기원 토양, 산불 등)으로부터 배출된다. 질소안정동위원소를 이용한 분석 기법은 배출원의 기여도 및 추적 인자로 활용되어 왔다. 본 연구는 NOx의 특성을 보기 위하여 ${\delta}^{15}N-NO_2$를 측정하였으며 배출원의 동위원소 특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 시료채취가 용이한 Ogawa PAS를 이용하여 대기 중 가스상 질소를 포집하여 안정동위원소를 분석하였다. 도심지역 터널내부의 평균 $NO_2$ 농도는 $3808.8{\pm}2656.5ppbv$이며, ${\delta}^{15}N-NO_2$ 값은 $7.7{\pm}1.8$‰를 나타내며 일반적인 이동오염원의 값을 나타냈다. 고속도로의 이동오염원으로부터 거리에 따른 결과, 고속도로와 인접한 지점의 $NO_2$ 농도는 $965.4{\pm}125.2ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $5.9{\pm}1.4$‰이었고, 1.1 km 떨어진 지점의 $NO_2$ 농도는 $372.5{\pm}95.9ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $-11.5{\pm}2.9$‰로 고속도로인근의 값이 높게 나타내었다. 고속도로부터 이동오염원 기여율을 보기 위하여 binary mixing model을 수행하였으며 고속도로와 근접할수록 기여율, 농도 및 동위원소가 높게 나타나는 경향을 나타냈다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권3호
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• pp.130-143
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• 1997

한강 수계 분지 내의 하천수(지표수)와 서울 지역 지하수의 화학적 특성 규명과 용존 이온종의 기원을 연구하기 위해 1996년 3월-4월 동안 하천수 시료 60개에 대하여, pH, TDS등과 용존이온의 화학분석을 실시하였다. 남한강과 북한강 하천수의 화학 성분은 주로 수계 분지 지역에 분포하는 암석에 의해 영향을 받고 있으며, 한강본류의 하천수는 인위적인 오염에 의한 영향이 크게 나타나고 있다. 즉, 남한강은 상류 지역에 분포하는 탄산염암, 탄광 및 금속 광산 폐수 등에서 용출된 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$, ${SO_4}^{2-}$ 등이 현저하며 북한강은 화강암질암의 풍화 산물인 $K^{+}$, $Na^{+}$ $Ca^{2+}$등의 이온종이 특징적이다. 한편 양수리에서 상기2개 하천이 합류하여 서울 도심을 지나는 한강 본류는 ${SO_4}^{2-}$, ${NO_3}^{-}$ ${PO_4}^{2-}$, $CL^-$ 등 생활 하수 오염의 영향이 현저하게 나타나고 있다. 한강 본류로 유입되는 서울 지역의 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 4의 지천은 $NO_2$, $CL^-$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$, Mn 등 인위적 인 오염 현상이 크게 나타나고 있다. 한강 하천수의 화학 성분의 군집, 요인 및 회귀 분석 결과, 전체 자료 분산은 오염 인자에 의한 분산이 약 79%, 지질과의 물-암석 반응에 의한 분산이 약 7% 이다. 남한강과 북한강의 합류 지점에서의 C $l^{-}$ 에 대한 혼합 비율은 약 60 : 40이다. 1981년 분석 자료와 1996년 자료의 비교에서 암석 풍화에 의한 1차적 용존 성분인 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${HCO_3}^-$ 등은 변화가 적으나 $Na^{+}$, ${NO_3}^{-}$, ${PO_4}^{3-}$, ${SO_4}^{2-}$ 등 인위적 오염원의 성분은 크게 증가하는 경향이 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.573-583
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• 2005

부산지역에서 $PM_{10}$ 과 $PM_{2.5}$중의 금속 성분 농도를 파악하기 위하여 2004년 3월부터 2004년 12월까지 조사하였다. $PM_{10}$의 평균농도는 $58.2{\mu}g/m^3$ 농도범위는 $8.3\~161.1{\mu}g/m^3$이었으며, $PM_{2.5}$의 평균농도는 $29.3{\mu}g/m^3$, 농도범위는 $2.8~\65.3{\mu}g/m^3$였다. $PM_{10}$의 평균 질량농도는 황사시 $121.5{\mu}g/m^3$, 비황사시 $56.0{\mu}g/m^3$로 나타났다. 10 이상의 지각농축계수를 보인 성분은 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb 및 Zn로서 인위적기원을 받은 것으로 추정된다. $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$ 중 미량금속 성분의 지각농축계수는 황사시보다 비황사시에 높게 나타났으며, 인근의 공단지역으로부터 인위적 오염물질이 수송된 것으로 추정된다. $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$의 토양입자의 평균 기여율은 각각 $15.2\%$와$17.5\%$였다. 토양기여율의 황사/비황사비는 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$에서 각각 1.9와 2.1로 나타났다.