신속한 유류오염 조사를 위해 자연 방사성 동위원소인 Rn-222를 추적자로 활용하였다. 디젤유로 오염된 화강암 토양시료중의 Rn-222를 액체섬광계수기를 사용하여 분석한 결과 라돈 농도는 유류의 함량에 비례하여 감소하였으며 13%까지 오염시킨 경우 Rn-222의 함량은 30% 까지 감소하였다. TCE로 오염된 지하수의 오염범위를 알기위해 Rn-222를 물과 유류간의 분배계수차이를 활용한 추적자로 사용하였다. 원주의TCE 오염 지하수에 대한 오염범위를 예측하기 위해 Rn-222 분석을 수행하였다.
The foundation of Noksan area is composed of consolidified sediments including clay mineral, quartz, plagioclase and calcite. The mineral compositions vary dependent on the depth. That is, at the depth of 0-15 meters quartz and plagioclase are more abundant than clay mineral, at the depth of 17-39 meters clay minerals and calcite are more than quartz and plagioclase, at the depth deeper than 40 meters, the amounts of quartz and plagioclase increase slightly and that of clay minerals decrease. Clay minerals of the clayey sediments include illite, smectite, kaolinite and chlorite. At the depth 17-39 meters smectite is abundant and kaolinite is little relatively The pH of suspension is various between 3-9 and decrease to 3-5 at the depth deeper than 40 meters. The result of soil test of clay sediments, water content shows that liquid limit, plastic limit, particle size, unconfined compressive strength varies depending on the depth. The variation of mineralogical, geochemical, engineering properties of soil with the depth are probably due the differing sediments of different sedimentary environment. That is, these variations are considered to be correlated with the sedimentary environment change resulting from the change from continental environment to ocean environment due to the transgression of the interglacial period after the regression the latest glacial period.
우리나라의 경우 자연사면에서 발생되는 산사태는 그 원인이 대부분 집중강우에 의한 것이고, 산사태로 인한 인명 및 재산피 해도 날로 심각해지고 있는 실정이다. 경기도지역에서는 1991년부터 최근까지 산사태가 지역적으로 많이 발생 된 바 있는데, 이러한 산사태에 영향을 미치는 요인들로는 강우, 지형조건, 지질 및 토질특성 등을들 수 있다. 1991년 7월 19일부터 21일까지 3일간에 걸친 약 250mm의 집중강우로 인해 용인$\cdot$안성 지역에서 약 660여 개의 산사태가 발생되었다. 이 연구에서는 이들 지역에서 발생된 산사태에 대하여 위치, 지형, 지질, 기하형태 및 강우 등을 조사하여 산사태 발생특성을 분석하였다. 그 결과 대부분의 산사태는 기반암 상부의 토층사면에서 발생되었으며 전이형슬라이드로 시작되어 유동성산사태로 변환되는 양상을 보였다. 그리고 길이는 대부분 50m 이 하로서 대체로 소규모적이다. 또한, 토질조건에 따른 산사태의 특징을 규명하기 위해 산사태가 발생한 지역과 발생하지 않은 지역에서 각각의 토층시료를 채취하여 실내 시험을 통한 토질공학적 특성을 평가하였다. 산사태 발생지역의 토질은 대체로 자갈 및 모래의 함유비가 높은 조립질인데 반하여 미 발생지역은 실트나 점토입자의 구성비가 높은 세립질이 우세하였다. 그리고 투수계수는 산사태 발생지역이 미 발생지역의 경우보다 더 큰 것으로 나타났다.
본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.
In order to investigate water pollution of spring, we carried out the experiments on mineral water, rainwater and surrounding soil of several springs collected in Incheon area from February to August in 2007. The results were as follows. 1. Soil : This study investigated the pH and organic matter contents in the soil which effect on microorganisms. The pH value was from 4.5 to 5.3 on average and organic matter contents ranged from 1.09% to 5.6% and E. coli, K. pneumoniae, S. faecalis and other microorganisms were isolated. 2. Natural mineral water : As the rainfall increased, the concentration of $No_3-N$, consumption of $KMnO_4$ and the number of microorganisms was increased while the other physicochemical items were not affected. The microorganism isolated in the natural mineral water were as follows: E. coli, K. oxytoca S. faecalis, S. facium, and so on from evacuation; E. agglomerans, E. amnigenus, E. cloacae, E. sakazakii and so on from the environments and evacuation. Detection of these microorganisms shows that the environment around the spring had been exposed to excrements of the warm blood animal. 3. Rain : The coliforms in the rain were the identical one detected from the mineral water and the soil. In conclusion the quality of natural mineral water is influenced by rain, resident bacteria of soil and surrounding environment. This study will be the basic data of characteristics of spring in Incheon area and also this result will give useful aids for the efficient control of spring.
Mine soil contamination by high levels of metal ions that prevents the successful vegetation poses a serious problem. In the study presented here, we used the microbial biocatalyst of urease producing bacterium Sporosarcina pasteurii or plant extract based BioNeutro-GEM (BNG) agent. The ability of the biocatalysts to bioremediate contaminated soil from abandoned mine was examined by solid-state composting vegetation under field conditions. Treatment of mine soil with the 2 biocatalysts for 5 months resulted in pH increase and electric conductivity reduction compared to untreated control. Further analyses revealed that the microbial catalysts also promoted the root and shoot growth to the untreated control during the vegetation treatments. After the Sporosarcina pasteurii or plant extract based BNG treatment, the microbial community change was monitored by culture-independent pyrosequencing. These results demonstrate that the microbial biocatalysts could potentially be used in the soil bioremediation from mine-impacted area.
This study discussed the possible optimization of enzyme-mediated calcite precipitation (EMCP) as a soil-improvement technique. Magnesium chloride was added to the injection solution to delay the reaction rate and to improve the homogenous distribution of precipitated minerals within soil sample. Soil specimens were prepared in 1-m PVC cylinders and treated with the obtained solutions composed of urease, urea, calcium, and magnesium chloride, and the mineral distribution within the sand specimens was examined. The effects of the precipitated minerals on the mechanical and hydraulic properties were evaluated by unconfined compressive strength (UCS) and permeability tests, respectively. The addition of magnesium was found to be effective in delaying the reaction rate by more than one hour. The uniform distribution of the precipitated minerals within a 1-m sand column was obtained when 0.1 mol/L and 0.4 mol/L of magnesium and calcium, respectively, were injected. The strength increased gradually as the mineral content was further increased. The permeability test results showed that the hydraulic conductivity was approximately constant in the presence of a 6% mineral mass. Thus, it was revealed that it is possible to control the strength of treated sand by adjusting the amount of precipitated minerals.
알루미늄과 수산화알루미늄을 제조하는 (주)KC에서 사용하는 보오크사이트는 '자연기원방사성물질(NORM)'에, 가공 중 발생하는 폐기물 또는 부산물인 red mud는 '인위적으로 농축된 자연기원방사성물질(TENORM)'에 해당된다. 이 연구는 NORM의 대량사용시설인 (주)KC 공장 내부 및 주변 지역의 지질특성, 토양에 대한 광물학적 및 지화학적 분석을 수행하여 향후 작업장과 그 주변 지역의 방사능 피복량을 측정하고 방호하기 위한 과학적인 기초자료를 제공하고자 한다. (주)KC 공장 내부 및 인근지역 토양의 광물조성은 석영, 장석, 운모, 고령토, 깁사이트, 세피올라이트 등 모암으로부터 유래된 광물조성과 적철석, 보에마이트, 방해석 등 원광석인 보오크사이트로부터 유래된 광물조성으로 혼화되어 있다. 이 지역 토양의 평균 U 함량은 4.7 ppm, Th 함량은 23.6 ppm으로서 Th 함량이 다소 높게 나타난다. 토양의 $^{40}K$의 농도는 100~1,433 Bq/kg, $^{226}Ra$의 농도는 8.4~179 Bq/kg이고 $^{232}Th$의 농도는 13.5~300 Bq/kg으로서 높은 농도는 보이지 않으나 상대적으로 높은 $^{226}Ra$ 농도는 red mud 적재장 주변에서 확인된다. 토양시료의 외부 위해지수 범위는 0.10~1.66이며 평균 0.63으로서 전체적으로 는 위해 기준치로 제시되는 1.0 이하이지만 41개 지점 중 4개 지점이 1.0 이상을 나타난다.
Excessive soil water at vegetative growth stages during the rainy season induces yield losses in soybeans. Our objectives were to obtain basic information about the cultivar differences and to understand the stress-tolerance process for due to excessive soil water. Previous experiments revealed soybean genotypic differences in tolerance to excessive soil water. A field experiment was conducted at the Research Farm of Korea University near Seoul on 21 May 1998. Soybean[Glycine max (L.) Merrill] cultivars, 'Hannamkong' (sensitive) and 'Taekwan-gkong'(tolerant) were planted in vinyl-lined plots(1.2 x 4.2 x 0.3 m deep) and control plots. Drip irrigation began at VI growth stage to submerge the soil surface. Three weeks of excessive soil water treatment reduced all growth parameters measured to soybean plants. Excessive soil water stress resulted in decreases of N, P, K, Ca, Mg and Cu, and increases of Fe and Mn contents in soybean leaves. The stress index of tolerant cultivars under excessive soil water showed no large difference in soybean growth characteristics measured at three growth stages. However, K, Ca, Mg, Fe and Mn contents in soybean leaves appeared to differ between sensitive and tolerant cultivars. From the above results, stress and tolerance indices are proposed for a method to test cultivar differences in plant responses within a species under adverse growth environments.
자연환경과 인위적 환경변화에 의한 홍수재해는 하상변동과 밀접한 관계를 갖는다. 본 연구는 금강유역을 대상으로 지리정보시스템(GIS)과 원격탐사(RS)를 이용하여 유역에서의 토양침식과 하상변동의 관계를 규명하고자 하였다. 지리정보시스템에서 범용토양유실공식 (USLE)을 이용하여 토양침식율을 계산하였다. 공주에서 이포까지 하상지형을 측량하였고, 3차원의 하상변화도를 작성하였다. 1982년에서 2000년까지 Landsat TM 영상을 이용하여 금강유역의 하상변동을 추적하였다. 연구결과, 강경일대의 토양침식율은 $1.8\;kg/m^2/$년이며, 하상증가율은 $+5\;cm/m^2/$년으로 산정되었다. 따라서 금강하류의 하상변화는 일정한 비율로 토양침식에 의하여 영향을 받는 것으로 해석된다. 또한 하상변동은 주로 금강의 지류와 본류의 접합부 하류일대에서 발생하였다. 금강하류에서 하상변동은 하성 세골재 채취가 하나의 원인으로 해석될 수 있으며, 골재채취로 인하여 1991년도에서 1995년도 사이 금강하상 위에 노출된 하상면적의 감소를 초래했던 것으로 추정된다. 한편, 금강유역 하상을 따라 교량건설, 경작지 조성을 위한 사주개간, 제방과 같은 수중 구조물들 설치는 퇴적물 집적과 퇴적하상의 노출면적 증가를 초래하였던 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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