• 자원환경지질
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• 제41권6호
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• pp.673-683
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• 2008

본 연구에서는 만경강에 의해 형성된 충적대수층에서 나타나는 고비소지하수를 지구화학적으로 고찰하였다. 연구지역에서는 조사된 관정 29개 중 15개에 해당하는 총 52%가 WHO의 비소 먹는물기준치($10{\mu}g/L$)를 초과하는 것으로 조사되었다. 비소가 부화된 지하수는 다른 지하수에 비하여 낮은 Eh값과 낮은 $NO_3$ 및 $SO_4$농도, 그리고 높은 pH, alkalinity와 Fe, $NH_4$ 및 $PO_4$농도를 보였다. 이는 세계최대의 비소오염지역인 벵갈만 충적층지역에서 흔히 관찰되는 비소용출기작인 철, 망간수산화물의 환원적 용해현상과 일치하는 수질특성이며, 국내의 충적층 지하수도 비소오염으로부터 자유롭지 못함을 지시하는 결과이기도 하다. 특히, 연구지역에서는 농업기원화학종인 $NO_3$와 $SO_4$의 존재가 비소 농도를 낮추는데 크게 공헌함으로써 농업활동이 비소의 농도를 낮추는 역할을 하였다.

• 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%).

• 한국물환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.419-432
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• 2016

이 연구의 목적은 응천에서 채집한 담수 붕어(Carassius auratus)의 산화적 스트레스와 조직병리학적 손상을 분석하여 하수처리장 방류수의 영향을 평가하는 것이다. 방류수 혼합 지점과 하류 지점에서 채집한 붕어의 아가미, 간, 콩팥의 과산화수소 분해효소(catalase)의 활동도는 상류 지점과 비교하여 더 높은 것으로 나타났다. 또한, 혼합 지점의 아가미와 간의 글루타치온 S-전이효소(glutathione-S-transferase)의 활동도는 상류 지점과 비교하여 유의하게 높았으며(p < 0.05), 상류 지점보다 유의하게 더 증가된 간의 지질 과산화(lipid peroxidation)가 혼합 지점에서 관찰되었다. 붕어의 조직병리학적 손상의 정도는 간 > 콩팥 > 아가미순으로 나타났다. 이 결과는 간이 방류수의 영향을 가장 크게 받는다는 것을 의미한다. 붕어의 조직 손상도(degree of tissue changes)는 혼합 지점에서 채집한 시료(30.98 ± 5.40)에서 가장 컸으며, 그 다음은 하류 지점 시료(19.28 ± 4.31)이고 가장 낮은 것은 상류 지점 시료(4.83 ± 2.67)로 나타났다. 이러한 결과는 혼합 지점에서 채집한 붕어가 방류수에 가장 큰 영향을 받았다는 것을 의미하며, 산화적 스트레스와 조직병리학적 지표들이 방류수로 오염된 하천을 모니터링하는데 유용하다는 것을 나타낸다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제13권1호
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• pp.20-27
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• 2014

The structures of reinforced concrete has been extensively increased with rapid development of industrial society. Futhermore, these reinforced concretes are easy to expose to severe corrosive environments such as sea water, contaminated water, acid rain and seashore etc.. Thus, corrosion problem of inner steel bar embedded in concrete is very important in terms of safety and economical point of view. In this study, multiple mortar test specimen(W/C:0.4) with six types having different cover thickness each other was prepared and was immerged in seawater solution for five years to evaluate the effect of cover thickness and immersion years to corrosion property of embedded steel bar. And the polarization characteristics of these embedded steel bars was investigated using electrochemical methods such as measuring corrosion potential, cathodic polarization curve, and cyclic voltammogram. At the beginning of immersion, the corrosion potentials exhibited increasingly nobler values with increasing cover thickness. However, after immersed for 5 years, the thicker cover of thickness, the corrosion potentials shifted in the negative direction, and the relationship between corrosion potential and cover thickness was not in good agreement with each other. Therefore, it is considered that the thinner cover of thickness, corrosive products deposited on the surface of the embedded steel bar plays the role as a resistance polarization which is resulted in decreasing the corrosion rate as well as shifting the corrosion potential in the positive direction. As a result, it seemed that the evaluation which corrosion possibility of the reinforced steel would be estimated by only measuring the corrosion potential may not be a completely desirable method. Therefore, it is suggested that we should take into account various parameters, including cover thickness, passed aged years as well as corrosion potential for more accurate assessment of corrosion possibility of reinforced steel which is exposed to partially or fully in marine environment for long years.

• 자원환경지질
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• 제42권5호
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• pp.435-444
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• 2009

토양 입자 표면에 형성한 토착 미생물 바이오필름에 의하여 중금속을 흡착하므로써 하부 생태계로 이동하지 않고 원위치에 고정화하는 실험을 수행하였다. 토양으로 충진한 컬럼에 초산염, 유산염, 포도당 등의 탄소원을 10일간 공급함으로써 토양에 바이오필름을 형성하였다. 바이오필름 형성 기간 중, 초산염, 유산염, 포도당을 공급한 컬럼의 유출 수량은 탈이온수를 공급한 컬럼의 유출수량에 비하여 각각 98.5%, 97.3%, 94.7%인 것으로 나타났다. 이러한 유출수량의 감소는 형성된 바이오필름에 의한 토양 공극 폐색에 의한 것으로 판단된다. 바이오필름이 형성된 토양 컬럼에 Cd, Cr(VI), Cu, Pb, Zn 용액을 주입하며 시간에 따라 유출수를 채집, 중금속을 정량하였다. 바이오필름 컬럼을 통과하여 나온 유출수 중 Cd, Cr(VI), Cu, Zn 농도는 탈이온수 컬럼에 비하여 낮았으며, 이는 토양 입자에 비하여 바이오필름에 의한 이들 중금속 흡착 효율이 높기 때문인 것으로 여겨진다. 바이오필름에 의한 중금속 제거 효율은 토착 미생물에 공급한 탄소원의 종류에 따라 다르게 나타났다. 이러한 연구 결과는 중금속으로 오염된 토양 내에 중금속을 원위치 고정화하는 기술 개발에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.226-234
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• 2002

퇴적물 내 황화물(acid volatile sulfide, AVS)이 저서 생물의 금속 생물 축적 및 독성 반응에 어떠한 영향을 미치는 지를 이해하기 위해서 해양 다모류인 Neanthes arenaceodentata를 이용한 퇴적물 노출실험을 수행하였다. 이를 위해서 세 개의 다른 AVS 농도군에 대조구를 포함한 다섯 개의 농도 구배로 Cd, Ni, Zn를 오염시킨 퇴적물에서 N. arenaceodentata를 20일간 배양한 후 실험생물의 체내 금속 축적량과 그에 따른 사망률 및 성장률을 조사하였다. N. arenaceodentata에 의한 금속의 생물축적은 Cd과 Zn의 경우 AVS 농도의 영향을 받아서 해수(overlying water, OW)내 용존 금속 농도에 비례해서 증가했다. Ni은 AVS농도에 영향을 받지 않고 퇴적물 내 금속(simultaneously extracted metals. SEM)농도에 비례해서 증가했다. N. arenaceodentata의 사망과 성장률 저해현상은 SEM과 AVS 간의 몰농도차가 영보다 큰 조건(［SEM-AVS］>0)에서만 관찰되었는데 용존 Zn에 의한 결과로 추정되었다. OW-Zn의 20-d LC50값은 9.3(8.0$\pm$11.0) $\mu$M이었다. 사망률에 대한 체내 Zn 농도의 최소영향농도(LOEC)는 7.8 $\mu$mol/g이었고, 최대무영향농도(NOEC)는 6.2$\mu$mol/g이었다. 성장률 저해에 대한 체내 Zn 농도의 LOEC는 5.9$\mu$mol/g이었고, NOEC은5.1 $\mu$mol/g토이었다. 본 실험에서는 실험실 조건에서 인위적으로 오염시킨 퇴적물 내 Zn의 입자상 Zn 농도와 용존 Zn농도의 비 (K$_{d}$ )가 현장 퇴적물에 비해서 10배 정도 감소함으로써 결국 용존 Zn에 의한 독성이 과대평가된 것으로 보인다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제26권5호
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• pp.20-28
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• 2021

Perfluorinated compounds(PFCs), an emerging environmental pollutant, are environmentally persistent and bioaccumulative organic compounds that possess a toxic impact on human health and ecosystems. PFCs are distributed widely in environment media including groundwater, surface water, soil and sediment. PFCs in contaminated solid can potentially leach into groundwater. Therefore, understanding PFCs partitioning between the aqueous phase and solid phase is important for the determination of their fate and transport in the environment. In this study, the sorption equilibrium batch and kinetic experiment of PFCs were carried out to estimated the sorption coefficient(K_d) and the fraction between aqueous-solid phase partition, respectively. Sorption branches of the PFDA(Perfluoro-n-decanoic acid), PFNA(Perfluoro-n-nonanoic acid), PFOA(Perfluoro-n-octanoic acid), PFOS(Perfluoro-1-octane sulfonic acid) and PFHxS(Perfluoro-1-hexane sulfonic acid) isotherms were nearly linear, and the estimated K_d was as follow: PFDA(1.50) > PFOS(1.49) > PFNA(0.81) > PFHxS(0.45) > PFOA(0.39). The sorption kinetics of PFDA, PFNA, PFOA, PFOS and PFHxS onto soil were described by a biexponential adsorption model, suggesting that a fast transport into the surface layer of soil, followed by two-step diffusion transport into the internal water and/or organic matter of soil. Shorter times(<20hr) were required to achieve equilibrium and fraction for adsorption on solid(F₁, F₂) increased with perfluorinated carbon chain length and sulfonate compounds in this study. Overall, our results suggested that not only the perfluorocarbon chain length, but also the terminal functional groups are important contributors to electrostatic and hydrophobic interactions between PFCs and soils, and organic matter in soils significantly affects adsorption maximum capacity than kinetic rate.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.58-70
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• 2022

현재 정부에서 실시하고 있는 비상대비 연습은 50여 년 이상 메시지에 의한 연습으로 진행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 감염병 훈련사태를 중심으로 시뮬레이션 기반 정부연습모델을 개발하여 향후, 과학적 기법을 적용한 훈련체계의 가능성을 제시하고자 했다. 연구개발 결과 첫째, 감염병 발생을 모의하기 위해 모의논리를 개발하였다. 감염병 발생은 사망자에 대해 24시간 이내에 조치가 이루어지지 않을 경우와 오염된 식량(24시간)과 식수(12시간), 식수 부족(24시간)에 대해 적절한 조치가 이루어지지 않을 경우 감염병이 발생할 수 있도록 개발하였다. 둘째, 모의논리를 구현하기 위해 긴급의료반, 역학조사반, 사망자매장처리반, 방역소독반 등의 모의엔진 SW를 개발하였으며, 이와 같은 내용 등이 상황도에 표출될 수 있도록 상황도 SW를 개발하였다. 이와 같은 과학적 기법을 적용한 시뮬레이션 기반 정부연습모델 개발을 확장할 경우 현실 세계에서 발생할 수 있는 실질적인 상황조성을 통한 훈련이 가능할 것이고, 충무계획 및 각종 비상대비 계획에 대해 검증이 가능할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.465-465
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• 2023

집중호우시 농경지에서 발생하는 흙탕물은 수질 및 수생태계를 오염시키며, 환경오염에 따른 사회·경제적 문제를 지속적으로 초래하고 있다. 정부와 지자체는 흙탕물 발생이 심각한 지역을 '비점오염원관리지역'으로 지정·고시하여 흙탕물 저감사업을 추진하였으나, 뚜렷한 성과를 나타내지 못하고 있는 실정이다. 최근 정부의 흙탕물 저감사업은 저감시설 설치 등과 같은 구조적 방법에서 발생원관리 중심으로 패러다임이 전환되고 있다. 농경지에서 발생하는 비점오염원의 발생원관리를 위해서는 주민들의 적극적인 참여가 필수적이나, 아직까지 주민들의 비점오염원에 대한 인식이 낮은 수준에 머무르고 있다. 따라서, 본 연구에서는 주민참여 거버넌스를 구축하여 주민들의 인식을 개선하고, 주민들의 참여를 유도하여 농촌지역 실정에 맞는 주민참여형 농업비점오염 관리의 기반을 마련하고자 하였다. 연구대상지는 강원도 비점오염원관리지역인 가아지구 내 강원도 인제군 인제읍 가아2리 마을일원으로, 본 연구의 참여농가는 총 10농가, 참여농지 면적은 21.81 ha이다. 참여농가를 대상으로2022년 10월 9일, 10월 16일, 10월 23일 총 3회에 걸쳐 주민 교육을 실시하였으며, 주기적인 설문조사를 통해 교육 진행에 따른 주민 인식 변화를 측정하였다. 설문조사는 교육참여자를 대상으로 3회 실시하였으며, 농업비점오염 개념, 최적관리기법의 이해, 비점오염저감 활동참여 의지에 관한 내용으로 구성하였다. 설문조사 점수에 대한 기준은 전혀아니다(1점), 그렇지않다(2점), 보통이다(3점), 그렇다(4점), 매우 그렇다(5점)로 선정하였다. 설문조사 결과 농업비점오염원의 대한 이해도는 1차 62점, 2차 66점, 3차 80점, 최적관리기법의 이해도는 1차 59점, 2차 64점, 3차 75점, 비점오염저감 활동참여 의지도는 1차 61점, 2차 73점, 3차 80점으로 나타났다. 1차 설문조사 결과 대비 3차설문조사 결과 농업비점오염의 개념 및 최적관리기법의 이해도는 22.5, 21.3% 증가하는것으로 분석되었으며, 비점오염저감 활동참여 의지도는 23.8% 증가하는 것으로 분석되었다. 조사 결과와 같이 교육을 통해 주민들의 인식이 전환된 것으로 분석되었으며, 비점오염원 저감활동에 대한 의지가 표준 이상으로 나타나 주민 참여 거버넌스 구축 연구를 통해 실질적인 농촌 비점오염 관리가 가능할 것이라 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제28권1호
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• pp.1-14
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• 2023

In this study, column tests using relatively uniform Jumunjin sand media were conducted to evaluate the feasibility of calcium polysulfide (CaS_x, CPS) in removing high concentration of Zn²⁺ in groundwater. The injected CPS solution reacted rapidly with Zn²⁺ in artificial groundwater and effectively reduced Zn²⁺ by more than 99% through metal sulfide precipitation. Since the density (d = 1.27 g/cm³ ) of CPS solution was greater than that of water, CPS solution settled down rapidly while capturing Zn²⁺ and formed stable CPS layer similar to dense nonaqueous phase liquid. Mass balance analysis on Zn²⁺ in CPS solution suggested that CPS solution effectively reacted with Zn²⁺ to form metal sulfide precipitates except for high groundwater seepage velocity of 400 cm/d. With greater groundwater seepage velocity, injected CPS did not completely dissolve at the CPS-water interface, but a partially-misible CPS layer continuously moved and reacted with Zn²⁺+ in the direction of groundwater flow. Since hydraulic conductivity (K_h) decreased slightly due to the generated metal precipitates in the inter-pores of media, injection of CPS solution should be optimized to prevent clogging. As evidenced by both XRF and SEM/EDS results, ZnS precipitates were clearly observed through the reaction between the CPS solution and Zn²⁺. Further study is warranted to evaluate the feasibility of CPS to remove high-concentration heavy metalcontaminated groundwater in complex and heterogeneous media.