• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.119-126
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• 1979

유해(有害) 중금속(重金屬)이 수도의 발아 및 묘대기(苗垈期)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 중금속(重金屬) 원소별(元素別)로 농도(濃度)를 달리한 일정(一定)한 용액(溶液)을 계속(繼續) 공급(供給)하여 발아 및 묘(苗)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 발아에 과잉(過剩)의 해(害)를 유발하는 중금속(重金屬)의 처리농도는 Cd; 0.05ppm 이하(以下), Cu; 0.05ppm 이하(以下), Ni; 0.5ppm 이하(以下), Co; 0.5~1.0 ppm, Cr; 0.5ppm~1.0ppm, Mn: 1.0ppm 이하(以下), Zn; 0.5~5.0ppm Pb; 0.5~5.0ppm으로 발아에 미치는 영향(影響)은 Cd>Cu>Ni>Co>Cr>Mn>Zn$$\geq_-$$Pb의 순(順)이었다. 2) 건물중(乾物重)의 감소(減少)를 유발하는 중금속(重金屬)의 처리 농도(濃度)는 Cd;0.05ppm 이하(以下), Ni, Cr, Co; 0.5ppm 이하(以下), Cu; 0.5~5ppm, Zn; 0.5~5ppm, Pb; 5~20ppm, Mn; 10~25ppm, 으로 건물중(乾物重)에 미치는 영향(影響)의 정도는 Ni>Cd>Cr>Co>Cu$$\geq_-$$Zn>Pb>Mn의 순(順)이었다. 3) 건물중(乾物重)의 감소(減少)를 유발하는 건물중(乾物中)의 중금속(重金屬)의 농도(濃度)는 Cd; 0.05~15.5ppm, Ni; 1.50~25.0ppm, Pb: 24.0~28.0ppm, Cu; 26.5~62.5ppm Zn; 470~645ppm, Mn; 231~500ppm, Co; 15.0ppm 이하(以下)였다. 4) 0.5ppm의 처리농도에서 각종(各種) 유해(有害) 중금속(重金屬)의 흡수(吸收) 축적(蓄積)은 Cr이 trace Co; 15ppm, Cd; 17.5ppm, Pb; 24.0ppm, Ni; 25. ppm, Cu; 84.5ppm, Zn; 470.0ppm으로 수도에 의(依)한 흡수정도(吸收程度)는 Zn>Cu>Ni>Pb>Cd>Co>Cr> 의 순(順)이었다. 5) 근활력(根活力)에 대해 과잉(過剩)의 해(害)를 유발하는 중금속(重金屬)의 농도(濃度)는 Ca;0.05ppm 이하(以下), Cu; 0.05~0.5ppm, Cr; 0.5ppm 이하(以下), Ni; 0.5~1.0ppm, Co; 0.5~1.0ppm, Zn; 0.5ppm 이상(以上), Pb; 0.5~5.0ppm, Mn; 1~10ppm으로 근활력(根活力)에 영향(影響)을 미치는 정도(程度)는 Cd>Cu>Cr>Zn>Ni>Co>Pb>Mn의 순(順)이었다.

• 한국제4기학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-12
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• 2008

과거 수 년 간에 걸친 해양환경변화와 중금속 농도에 의한 오염정도를 알아보기 위해 열대 및 아열대 해역에서 흔히 볼 수 있는 경골산호(Porites lutea)를 조사하였다. 연X선 사진 분석 결과 분석된 산호시료는 길이 71mm 에 뚜렷한 성장륜을 가지고 있어 과거 수 년에 걸친 해양환경 변화를 잘 지시하고 있다. 골격 중에 포함된 주요원소 및 미량원소 분석결과 각 원소의 최고값, 최저값 사이의 편차가 큰 것으로 나타났다. 원소들 간의 관계를 살펴본 결과 일부원소는 화학적 분배계수에 의해 aragonite 격자에 기계적으로 치환되어 축적된 것으로 판단되며 일부원소는 이차적인 환경요인에 의해 축적된 것으로 판단된다. Sr/Ca, Mg/Ca에 근거한 환경변화는 수년전에 큰 변화가 있었던 것으로 판단되며 Mg/Ca의 경우 특정기간에 큰 폭으로 증가하는 경향을 보인다. 일부 중금속의 농도는 크게 수 십배의 농도 변화를 보이고 있으며 특히 Cu, Zn의 경우는 성장하는 동안 Mg/Ca와 같은 거동을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 요인은 아마도 지역적 오염과 해양환경변화와 관련이 있는 것으로 해석된다. 추후 전처리 과정 등을 포함한 추가적인 연구를 필요로 한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.407-421
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• 2014

The benthic environmental impact experiment addresses environmental impacts at a specific site related to deep-sea mineral resource development. We have acquired several tens of multi- or box core samples at 31 sites within the Benthic environmental Impact Site (BIS) since 2010, aiming to examine the basic properties of surficial deep-sea sediment as a potential source for deep-water plumes. In this study, we present the geochemical properties such as major elements, rare earth elements (REEs), and heavy metal contents at the BIS. Such proxies vary distinctly according to the Facies association. The lithology of all core sediments in the BIS corresponds to both Association Ib and Association IIIb. The vertical profiles of some major elements ($SiO_2$, $Fe_2O_3$, CaO, $P_2O_5$, MgO, MnO) show noticeable differences between Association Ib and IIIb, while others ($Al_2O_3$, $TiO_2$, $Na_2O$, and $K_2O$) do not vary between Association Ib and IIIb. REEs are also distinctly different for Associations Ib and IIIb; in Association Ib, REY and HREE/LREE are uniform through the sediment section, while they increase downward in Association IIIb like the major elements; below a depth of 8 cm, REY is over 500 ppm. The metal enrichment factor (EF) evaluates the anthropogenic influences of some metals (Cu, Ni, Pb, Zn, and Cd) in marine sediments. In both Associations, the EF for Cu is over 1.5, the EF for Ni and Pb ranges from 0.5 to 1.5, and the EF for Zn and Cd are less than 0.5, indicating Cu is enriched but Zn and Cd are relatively depleted in the BIS. The vertical variations of geochemical properties between Association Ib and IIIb are shown to be clearly different, which seems to be related to the global climate changes such as the shift of Intertropical convergence zone (ITCZ).

• Toxicological Research
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• 제29권1호
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• pp.69-79
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• 2013

The purpose of this study was to investigate the current status of metal pollution in the sediment from rivers, lakes, and streams in active gold mining districts in Ghana. Two hundred and fifty surface sediment samples from 99 locations were collected and analyzed for concentrations of As, Hg, Cr, Co, Cu, Fe, Zn, Pb, Cd, Ni, and Mn using inductively coupled plasma-mass spectroscopy (ICP-MS). Metal concentrations were then used to assess the human health risks to resident children and adults in central tendency exposure (CTE) and reasonable maximum exposure (RME) scenarios. The concentrations of Pb, Cd, and As were almost twice the threshold values established by the Hong Kong Interim Sediment Quality Guidelines (ISQG). Hg, Cu, and Cr concentrations in sediment were 14, 20, and 26 times higher than the Canadian Freshwater Sediment Guidelines for these elements. Also, the concentrations of Pb, Cu, Cr, and Hg were 3, 11, 12, and 16 times more than the Australian and New Zealand Environment and Conservation Council (ANZECC) sediment guideline values. The results of the human health risk assessment indicate that for ingestion of sediment under the central tendency exposure (CTE) scenario, the cancer risks for child and adult residents from exposure to As were $4.18{\times}10^{-6}$ and $1.84{\times}10^{-7}$, respectively. This suggests that up to 4 children out of one million equally exposed children would contract cancer if exposed continuously to As over 70 years (the assumed lifetime). The hazard index for child residents following exposure to Cr(VI) in the RME scenario was 4.2. This is greater than the United States Environmental Protection Agency (USEPA) threshold of 1, indicating that adverse health effects to children from exposure to Cr(VI) are possible. This study demonstrates the urgent need to control industrial emissions and the severe heavy metal pollution in gold mining environments.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권1호
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• pp.19-31
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• 2011

This study had been carried out to investigate spatial and temporal variations of the concentrations of trace metals for contaminated surface water in creek affected by leachate from the tailings impoundment of the Yeonhwa II mine for about 2 years. It was also to ascertain the metal removal efficiency for potentially deleterious metals by the artificial and natural attenuation processes such as retention ponds and hydrologic mixing of uncontaminated tributaries. The concentrations of As, Pb, Cd, and Cu for leachate in the rainy season were not detected. On the other hand, the concentrations of Zn, Fe, Mn, Al, and $SO_4^{2-}$ in the rainy season for leachate were 2-66 times higher than those in the dry season, due to the oxidation of the sulfide minerals and the dissolution of the secondary minerals. The concentrations of Zn and Cd for leachate and surface water of the upper creek in the rainy season exceeded the criteria of River Water Quality and Drinking Water Quality but in the dry season, those of analyzed all the metals (As, Pb, Cd, Cu, Zn, Cd, Fe, Mn, and Al) for surface water sampled at the study area were below the criteria of River Water Quality and Drinking Water Quality. In regard of the attenuation efficiency for the concentrations of metals, Fe, Mn, Al, Zn, Cd, As, and Cu were removed highly at retention ponds, while the removal efficiency for major cations and sulfate ($SO_4^{2-}$) were related to mixing of the uncontaminated tributaries. Therefore, the major attenuation processes of the metal and sulfate contents in creek affected by leachate from a tailing dump were precipitation (accompanied by metal co-precipitation and sorption), water dilution, and neutralization.

• Advances in environmental research
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• 제5권1호
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• pp.1-18
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• 2016

Magnetic nano-based sorbents have been synthesized for the recovery of two rare earth elements (REE: Nd(III) and Yb(III)). The magnetic nano-based particles are synthesized by a one-pot hydrothermal procedure involving co-precipitation under thermal conditions of Fe(III) and Fe(II) salts in the presence of chitosan. The composite magnetic/chitosan material is crosslinked with epichlorohydrin and modified by grafting alanine and serine amine-acids. These materials are tested for the binding of Nd(III) (light REE) and Yb(III) (heavy REE) through the study of pH effect, sorption isotherms, uptake kinetics, metal desorption and sorbent recycling. Sorption isotherms are well fitted by the Langmuir equation: the maximum sorption capacities range between 9 and 18 mg REE $g^{-1}$ (at pH 5). The sorption mechanism is endothermic (positive value of ${\Delta}H^{\circ}$) and contributes to increase the randomness of the system (positive value of ${\Delta}S^{\circ}$). The fast uptake kinetics can be described by the pseudo-second order rate equation: the equilibrium is reached within 4 hours of contact. The sub-micron size of sorbent particles strongly reduces the contribution of resistance to intraparticle diffusion in the control of uptake kinetics. Metal desorption using acidified thiourea solutions allows maintaining sorption efficiency for at least four successive cycles with limited loss in sorption capacity.

• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.323-330
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• 2006

공업단지 인근 중금속 복합오염 농경지에서 중금속 오염 특성과 재배작물인 미나리중에 흡수 축적된 중금속과의 관계를 구명하기 위해 토양내 중금속의 상대적인 오염평가지수, 미나리의 중금속 축적양상 및 식물흡수도 등을 분석 검토하였다. 토양의 화학성분은 일반 논토양보다 대체로 높았으며, 특히 토양 pH및 치환성 Ca 함량이 매우 높았다. 토양의 중금속 중 Cd 및 Cu 농도가 우리나라 토양환경기준을 초과하였고, 년차별 0.1N-HCl 추출 가용성함량은 감소하는 경향을 보였다. 토양의 중금속 오염지수(PI) 및 그 편차는 재배토양 보다 농수로 퇴적토양에서 높았고, 중금속별 지화학적농축계수(Igeo)는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순이었다. 토양의 전함량에 대한 0.1N-HCl 침출성 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순이었고, 그 관계에서 Cd 및 Ni 성분은 고도의 정의 상관을 나타내었다. 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행지수(TF)는 Zn 및 Cu가 높은 경향이었다. 식물 흡수도는 비나리 부위 및 성분별로 큰 차이를 보였고, 토양 및 부위별 농도간에는 Cd, Cu 및 Ni 성분이 상관성이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양의 중금속 오염도는 매우 높았으나 재배작물인 미나리중의 중금속은 대부분 뿌리에서 축적되고, 가식부위인 지상부로의 이행성은 매우 낮은 것을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.514-525
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• 2002

본 연구는 서울시 북동지역의 군자동에 위치한 세종대학교를 중심으로 2001년 봄철 3월에서 4월까지 PM2.5와 PM10을 채취하여, 이들과 결합된 중금속 성분들에 대한 농도분포의 특성을 살펴보았다. 전체 관측기간 동안 산출된 PM2.5, PM10, 조대입자 영역(PM10-PM2.5)의 평균농도는 49.3${\pm}$29.2, 95.5${\pm}$46.1, 50.5${\pm}$35.0 ${\mu}g$/m$^3$으로 나타났다. 연구대상지역의 중금속 오염도를 살펴보기 위해 부화계수(enrichment factor: EF)를 비교한 결과, 미세 및 조대입자 모두에서 Zn, V, Cr, Pb, Cu, Ni, Co, Mo 등의 중금속 성분들의 EF값이 수십, 수백의 범위에 달할 정도로 오염의 수준이 심각하다는 것을 확인할 수 있었다. 미세/조대입자 영역간에 형성되는 농도비를 비교한 결과, Zn, Cr, Pb, Ni 등이 미세입자 영역에서 뚜렷하게 더 높은 농도를 보이는 것으로 확인되었다. 중금속 농도에 대해 보다 세부적인 분석을 실시한 결과, 중금속 성분들의 농도는 상당 수준 증가하는데, 이와 같은 증가는 황사의 영향을 상당 수준 받는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권3호
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• pp.332-340
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• 2007

강우 시 도로에서의 초기 유출수는 유 무기물질, 중금속 등 유해물질이 부유물질에 흡착되어 거동되는 비율이 높으므로 부유물질을 분리할 수 있다면 상당량의 오염부하를 줄일 수가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도로에서 배출되는 강우유출수의 오염저감을 위해 필터를 이용한 수리동력학적 필터분리기를 이용하여 부유물질을 처리함에 있어 필터별 오염물질 처리효율을 비교 평가함으로서 도로유출수에 대한 오염물질 저감을 위한 현장에의 적용 방안을 모색함에 있다. 사용한 여재는 perlite, 활성탄, zeolite와 이들의 혼합소재를 대상으로 하여 칼럼여과실험과 필터분리기를 이용한 현장에서의 처리실험을 통해 여재별 처리정도 및 처리효율을 비교하였다. 칼럼여과실험결과 대체로 SS는 활성탄과 perlite, 활성탄, 소성한 zeolite의 혼합여재가, 중금속은 zeolite 및 활성탄이 양호하였다. HDFS에 의한 처리실험은 perlite와 활성탄 혼합여재가 도로유출수 처리에 적합할 것으로 조사되었다. 혼합여재에 대한 평균 처리 효율은 여재층이 9 cm, 수면적부하율 192-1,469 $m^3/m^2/d$의 범위에서 SS 48.1%, BOD 31.9%, COD 32.6%, TN 15.5%, TP 17.3%의 제거율을 나타내었고, 중금속인 경우 Fe 26.0%, Cu 19.4%, Cr 25.7, Zn 16.6%, Pb 15.0%로 조사되었다. 도로유출수의 처리를 위한 HDFS의 여재로서는 perlite와 활성탄을 혼합한 여재가 적절하였다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.217-235
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• 2012

본 연구에서는 2007년도 봄철 대전 지역에서 발생한 황사(황사 기간) 및 대기부유물(비황사 기간)의 미량원소의 지구화학적 특성과 정량적 오염정도를 평가하였다. 황사 내 미량원소의 함량은 황사발원지 토양의 평균 함량에 비하여 수십에서 수백 배 높은 함량을 보여주고 있으며, 비황사 시기의 대기부유물에서도 유사한 특성을 보이고 있어, 황사 시기뿐만 아니라 비황사 시기에도 중국으로부터 이동되는 오염물질의 영향을 받고 있음을 지시하고 있다. 입도별 미량원소의 함량은 $PM_{2.5}$에서 Cr, Cu, Pb, Zn, V, S, As, Cd, Co, Ni, Mo, Sb, Cs, Rb, Th, Sc, Y 등이, 그리고 TSP에서는 Zr, Sr, Ba, Li, Th, U 등의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. 황사의 S, Cd, Mo, Zn, Pb, Sb, Cu 및 Zr 함량은대기부유물과 큰 차이를 보이지 않으나, 대기오염으로 부화가 발생하지 않는 Li, Cs, Co, U, Cr, Ni, Rb, V, Th, Y, Sr, Sc 등은 황사에서 2-4.2배 높아졌다. 그러므로 이들 원소들을 황사발생의 지시원소로 사용할 수 있으며, 특히 Sr, V, Cr 및 Li 등은 황사 발생을 판단하기 위한 지시원소로 사용하기에 적합한 것으로 보인다. 한편 황사의 이동경로에 따른 미량원소의 함량을 살펴본 결과, 중국의 대도시 및 산업단지를 경유하여 국내 유입된 황사가, 북한을 경유하여 국내에 도달한 황사에 비해서, S, Cd, Zn, Pb, Cu, Mo 및 As 함량이 높게 나타나, 황사의 이동경로가 이들 미량원소 오염 여부 및 오염도를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 황사 및 대기부유물 내 미량원소의 부화지수(Enrichment factor)을 기준으로 오염정도를 분류한 결과, 환경재해 측면에서 가장 문제가 되는 미량원소는 S, Zn, Cu, Pb, As, Mo, Cd이며, 이들은 인간의 건강 뿐만 아니라, 오랜 기간 토양과 수계환경에 퇴적될 경우 환경오염으로 인한 주변 생태계에 해로운 영향을 미치게 될 것으로 판단된다.