• 자원환경지질
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• 제33권5호
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• pp.353-365
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• 2000

After their first appearance on Earth, bacteria have exerted significant influence on geochemical behavior of elements. Numerous evidence of their control on geochemistry through geologic history has been observed in a variety of natural environments. They have mediated weathering rate, formation of secondary minerals, redox transformation of metals and metalloids, and thus global cycling of elements. Such ability of bacteria receives so considerable attention from microbiologists, mineralogists, geologists, soil scientists, limnologists, oceanographers, and atmospheric scientists as well as geochemists that a new and interdisciplinary field of research called 'geomicrobiology' is currently expanding. Some recent subjects of geomicrobiology which are studied extensively are as follows: 1) Functional groups distributed on bacterial cell walls adsorb dissolved cations onto cell surfaces by electrostatic surface complexation, which is followed by hydrous mineral formation. 2) Dissimilatory metal reducing bacteria conserve energy to support growth by oxidation of organic matter coupled to reduction of some oxidized metals and/or metalloids. They can be effectively used in remediating environments contaminated with U, As, Se, and Cr. 3) Bacteria increase the rate of mineral dissolution by excreting proton and ligands such as organic acids into aqueous system. 4) Thorough investigation on the effects of biofilm on geochemical processes is needed, because most bacteria are adsorbed on solid substrates and form biofilms in natural settings.

• 한국환경과학회지
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• 제11권3호
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• pp.215-225
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• 2002

In order to evaluate the relationship between geochemical characteristics and benthic facies of the sediments from the Oenaro Island where red tide proliferation is first observed every year including this year, surface and short multiple core sediment samples were analyzed in terms of geochemical and benthic facies variation. The contents of organic carbon, carbonate, and sulfide gas were relatively low. The variation in C/N ratios, which indicate nature of organic carbon, suggested that the organic carbon recorded in the study area is composed of mixtures of marine and terrigenous organic matters. The concentration of minor elements found at the surface and multiple core sediment samples were also low as well as the enrichment factors(Ef) for the seven heavy metals indicated that the sediment of this area is not polluted significantly. The macrobenthic faunal community comprised 61 species, and their mean density was 708 ind./m2. Polychaete worms were major taxa of this benthic community. A crustacean amphipod, Melita sp. was the most abundant species accounted for 20.7% of total abundance, and the small polychaetes such as Heteromastus filiformis, Paralacydonia poradoxa, Magelona japonica and Sigambra tentaculata were the next dominant species. The macrobenthos around the Oenaro Island were more diverse and abundant than that in Gamak Bay. The benthic communities in the study area sustained somewhat different species composition based on the cluster analysis and the MDS ordination. The benthic community health condition at three stations seemed to be unbalanced, and slightly polluted based on the biological index such as BPI and BC. There was no clear relationship between the geochemistry characteristic and the benthic faunal facies attributed by the micro-algal blooms in this coastal area.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권3호
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• pp.103-111
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• 1998

본 연구는 경기만 표층 퇴적물의 지화학적 특징과 입도분포와의 관계를 조사하기 위해서 수행되었다. 1995년 12월에 채집한 총 90 개 퇴적물 시료를 대상으로 입도분포, 유기탄소와 중금속 함량(Al, Fe, Mn, V, Co, Ni, Cr, Zn, Cu)을 분석하였다. 또한 1981년에 조사된 자료와 비교함으로써 그 동안의 변화를 파악하고자 하였다. 퇴적물 입자의 크기는 몇몇 지역에서 1981년과는 다른 양상을 보였다. 1994년에 완공된 시화방조제 부근의 퇴적물은 이전에 비해서 세립해졌다. 공항건설을 위한 매립공사가 진행되고 있는 영종도 부근의 퇴적물의 경우 세립한 퇴적상에서 혼합 퇴적상으로 변하였다. 유기물과 중금속 함량은 전반적으로 입도에 의존적인 분포를 보이고 있지만, 인천북항의 퇴적물에서는 입도와 무관하게 유기물과 Ni, Cr, Zn 그리고 Cu 등의 중금속이 높은 농도로 농축되어 있었다.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.707-716
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• 2005

ODP Leg 127 Site 794A에서 채취한 제4기 퇴적물의 유기지화학적 특성을 규명하고 고해양학적 의의를 이해하기 위하여 Rock-Eval 열분석, 원소 분석 및 유기물의 탄소동위원소 분석 등의 유기지화학적 분석을 실시하였다. 총유기탄소 함량, 총유기탄소에 대한 총질소 함량비, 총유기탄소에 대한 총황 함량비, 수소지수와 산소지수의 관계 및 유기물의 탄소동위원소 비를 기초로 유기물 특성 및 퇴적 당시의 고해양환경 해석을 시도하였다. 유기지화학적 분석결과 암색층은 상당량의 육상기원 유기물을 함유하고 빈산소/무산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 반면 담식층은 해양기원 유기물이 우세하게 포함되어 있으며 산소환경에서 퇴적된 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 해수면이 상승했던 간빙기동안 주변 대륙으로부터 다량의 육상기원 유기물의 유입으로 동해 표층생산성이 높아짐으로써 암색층이 퇴적된 것으로 해석된다. 반면에 해수면이 하강했던 빙기동안에는 육상기원 유기물 유입이 급감하였으며, 주로 해양의 일차생산과 중국사막지역으로부터 유입된 Kosa에 의한 퇴적물 희석작용에 의해 담색층이 퇴적된 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.71-85
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• 2014

오레곤 대륙 주변부 남부 하이드레이트 릿지에서 실시한 ODP Leg 204에서 회수한 코어 Site 1249C와 Site 1251B의 유기물 기원 및 유기지화학적 특성을 규명하기 위하여 원소분석과 Rock-Eval 열분석 및 동위원소 비 분석을 실시하였다. 분석결과 Site 1249C와 Site 1251B의 유기물은 해양기원 유기물이 우세하며 이러한 결과는 퇴적물의 퇴적당시 환경이 일반적인 해양 환경이었음을 시사한다. 그러나 Rock-Eval 열분석 결과는 다른 분석결과와 반대의 결과를 나타내는데 이러한 결과는 열적으로 미성숙한 유기물이 열분석 과정에서 유기물의 특성이 제대로 반영되지 못하기 때문이다. 따라서 열분석 결과 해석은 다양한 지화학적 결과를 종합하여 해석할 필요가 있다. 코어의 유기물 기원이 동일함에도 불구하고 Site 1249C는 전 구간에서 가스 하이드레이트의 집적이 높은 반면, Site 1251B는 가스 하이드레이트가 일부 구간에서만 소량 발견되었다. 이러한 결과는 하이드레이트 정상부에 위치한 Site 1249C는 가스 하이드레이트 생성에 필요한 심부 열기원 가스가 천부 퇴적물로 이동할 수 있는 이동 통로(Horizon A, BSR2)가 존재하는 것을 시사한다. 그러나 가스 하이드레이트 집적이 미비한 분지 지역의 Site 1251B는 열기원 가스가 심부로부터 이동할 수 있는 가스 이동 통로가 제한적이고 그에 따른 가스 공급이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 현장 퇴적물의 속성작용에 의한 생물기원 가스가 우세하여 가스 하이드레이트 생성이 제한적인 것으로 추정된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권5호
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• pp.479-490
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• 1998

The concentrations of ten inorganic (sodium, chloride, sulfate, ammonia, etc.) and three organic (acetate, formate, and MSA) ions associated with airborne particulate matter were measured from Cheju Island, Korea during the three field intensive campaigns conducted in (1) Sept./oct. 1997 (fall), (2) Dec. 1997 (winter), and (3) April 1998 (spring). The results of our measurements indicated that the concentration levels of most ionic species were decreasing significantly across the three experimental periods. The patterns of concentration reduction were clear as the sum of all cation and anion species changed dramatically across those periods such as 294> 144 > 65 and 193 >96>74 nequiv/m3, respectively. The changes were best explained in terms of the wind rose patterns of the study site. Since our sampling spot is located on the western-end point of Cheju Island, it is likely to reflect the effects of diverse sources such as natural, marine processes during NW and local non-maritime ones during SE winds. .Hence, the periodical changes in ionic concentrations may be accounted for by the comparable changes in wind direction. To further investigate environmental characteristics of these ionic components, correlation analysis was conducted not only between meteorological and ion data but between different ion-pairs. The results of these analyses confirm that the concentration levels of ionic species are strongly affected by wind speed and temperature and that there are certain patterns between ion species to which such effects apply. In light of the significance of the wind rose patterns in the area, we further extended these analyses into four data groups that were divided on the basis of wind direction. The results of these analyses showed that the strength of correlations between important pairs (e.g.:. between windspeed and most of major inorganic species including sodium and chloride) can be ranked on the distribution of major ions are very diverse, depending on data grouping scheme for such analysis. The results of this study thus suggest that environmental behavior of chemical components be analyzed in various respects, rather than simple standard, especially if measurements are made in complex environmental condition under which both natural and anthropogenic effects are competing each other.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권2호
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• pp.70-79
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• 2013

원유 유출 사고 시 원유에 의한 생태계 영향 뿐만 아니라 원유에 포함된 중금속에 의한 오염도 평가되어야 한다. 허베이 스프리트호 유출 해역 부근의 조간대 및 연안역에서 사고 직후인 2007년 12월, 2008년 1월에 표층 퇴적물을 채취하였고 유기탄소, 황 및 금속 원소들을 정량하여 원유에 의한 퇴적물의 중금속 오염을 평가하고자 하였다. 원유에는 C, S 및 V, Ni가 함유되어 있었고, As, Cd 등 유해한 금속은 함유되어 있지 않았다. 유기탄소 농도로 보았을 때 오염이 가장 심한 정점은 원유의 영향이 약 10% 정도인 것으로 추정되었으며, 이 정점에서는 다른 정점들에 비해 높은 V 농도를 보였다. 금속간의 비(V/Al 및 Ni/Al)를 통하여 원유 오염 의심 정점을 다른 정점과 구분할 수 있었으며 이 비들을 향후 원유 오염 지시자로 활용할 수 있으리라 예상된다.

• 한국석유지질학회지
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• 제5권1_2호
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• pp.48-58
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• 1997

포항 분지 신제3기 연일층군 퇴적물내 유기물의 석유 지화학적 특성연구를 위하여 시추공 B, E, F, H에서 이암 시추 시료를 채취하여 유기탄소 분석, Rock-Eval 열분석을 실시하였다. 또한 각 시추공의 선별된 시료에 대해서 케로젠을 분리하고 비투멘을 추출하여 광학 현미경 관찰, 적외선 분광 분석, 생물표기화합물 분석을 실시하였다 시추공 시료의 유기탄소 함량은 $0.55{\~}3.74{\%}$로 석유 근원암의 조건을 갖추었고 석유 생성 잠재력을 나타내는 S1+S2 값은 H공을 제외한 거의 모든 시료에서 각각 2mgHC/gRock 이상을 나타내어 시추공 시료의 유기물 함량 및 유기물의 석유 생성 잠재력은 대체로 양호한 것으로 나타났다. Rock-Eval 열분석, 적외선 분광 분석 및 케로젠의 현미경 관찰을 통해서 살펴본 B, E, F 시추시료의 유기물은 타이프 II에 비교되었고 H공의 시료는 육성 기원 유기물이 우세해서 타이프 III에 비교되었다 H공 시료의 유기물이 다른 시추공 시료의 그것에 비해 석유 생성 잠재력이 상대적으로 낮은데 이는 분지의 가장자리에 위치하여 육성 유기물의 함량이 상대적으로 많은데 기인하는 것으로 해석된다. 연일층군 유기물의 열 성숙도는 미성숙 단계이고 시추 심도에 따른 뚜렷한 열적 진화 양상을 나타내지 않았다. 석유 지화학적 분석 자료를 종합하면 포항 분지 연일층군은 유기탄소의 함량 및 석유 생성 잠재력은 양호하지만 열적으로 미성숙 상태라서 아직 석유 생성 단계에 이르지 못하였는데 이는 주로 퇴적층의 매몰 심도가 얕은 것에 기인하는 것으로 판단된다. 케로젠의 현미경 관찰 결과와 생물표기화합물 분석에 의하면 연일층군 유기물은 주로 해양기원 유기물로 구성되어 있으나 육상 기원 유기물도 상당히 포함되어 있었으며, 프리스테인/파이테인의 비율을 고려 할 때 환원 환경하에서 퇴적된 것으로 보인다. 이런 퇴적 환경 및 유기물 특징을 고려했을 때 포항 분지는 육지에서 가까운 바다로 주변 육상 기원 유기물의 유입이 용이했던 것으로 여겨진다. 시추공 분석 시료의 최하부 구간에는 육상 기원 유기물이 우세한데 이는 포항 분지 초기의 육성 퇴적 환경의 영향에 의한 것으로 해석된다.

• 환경생물
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• 제22권
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• pp.93-102
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• 2004

광양만 표층퇴적물의 지화학적 특성 이해와 저서환경을 평가하기 위해 총 110개의 표층퇴적물을 분석하였다. 분석결과 퇴적상은 다섯 개의 퇴적상(니질, 사니질, 사질, 니사질 및 역사질을 포함한 니질 퇴적상)으로 분류 할 수 있었다. 그러나 전체적으로 니질 퇴적상이 광양만의 주된 퇴적상으로 나타났다. 유기물의 C/N 및 C/S에 근거한 저서환경은 유기물중의 C/S비가 일부 시료에서 2.8이상을 보이고 있는 것으로 보아 일부 지역에서는 무산소 환경상태에 있음을 보이고 있다. 퇴적물중 황화수소 함량은 최고 367 ppm에서 최소 약 1 ppm(평균 92 ppm)으로 나타났고 지역에 따라 심한 변동을 보이고 있다. 산화환원에 민감한 원소들(Mn, V, Mo, Cr)간의 상관관계는 조사지역 중 묘도 안쪽 지역에서 강한 양의 상관을 보이고 있다. 높은 TOC함량과 높은 황화수소 함량 및 산화환원에 민감한 원소의 높은 농축이 묘도 안쪽의 시료에서 공통적으로 나타나는 특징을 보이고 있는데 이는 묘도안쪽 지역이 부분적으로 무산소 상태로 유지되고 있음과 동시에 잠재적으로 오염되었음을 지시하고 있다.

• 자원환경지질
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• 제30권1호
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• pp.61-65
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• 1997

전라남도 보성-장흥 금은 광화대에서 산출되는 섬아연석 ((Zn, Fe)S)은 특징적으로 미량원소로서 카드뮴을 함유한다. 본 연구에서는 잠정적 독성원소로서의 카드뮴의 근원과 이동 및 분산을 고찰하기 위한 예비연구로서 연구지역 섬아연석내 카드뮴의 함량을 전자현미분석기 (EPMA)를 이용하여 분석하고, 환경지구화학적 관점에서 카드뮴의 기원물질을 토의하였다. 연구지역 광화대내 5개 금-은 광산 (보덕, 문덕, 전보, 복내, 금산)에서 산출되는 섬아연석은 세계적 평균치 (0.5 wt.% Cd) 및 최대치 (4.4 wt.% Cd)에 비교하여 상당히 높은 카드뮴 함량 (평균 3.96 wt.% Cd, 최대 11.2 wt.% Cd)을 갖는다. 특히, 금산광산의 섬아연석은 평균 9.49%에 이르는 특이하게 높은 함량을 나타낸다. 암석지구화학의 관점에서 보면, 연구지역 광화대내 섬아연석 카드뮴의 근원은 세가지로 판단된다: 1) 탄질물 (본 광화대의 북서부에 위치), 2) 연구지역내 광역적으로 분포하는 유기물이 풍부한 변성퇴적암 (예: 명봉 및 설옥리층), 3) 도처에 산재하는 소규모 흑색셰일 (예: 금산 광산 지역). 본 연구결과, 카드뮴과 같은 잠정적 독성원소의 근원을 밝히고 그분산을 제어하기 위하여 국내 휴 폐광산에서 산출되는 섬아연석의 광물조성 변화경향과 주변 지질을 파악함이 효율적임을 지시한다.