• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.277-287
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• 2007

망간단괴의 분말과 채광과정에서 함께 유입되는 해저퇴적물이 양광과정에 어떠한 영향을 끼치는지 파악하기 위하여 망간단괴의 분화정도와 망간단괴의 분말과 해저퇴적물의 물리적 특성을 파악하였다. 망간단괴의 자체분화율과 파쇄분화율은 각각 약 27%와 3%로, 총 분화율은 약 30%정도이다. 망간단괴의 탁도는 초기에는 매우 높은 값(약 3,100)을 보이나 시간에 따라 급격히 감소하여 1 h 후에는 반으로(약 1,570) 줄어든다. 해저퇴적물 시료는 초기의 약 1,850의 높은 값에서 1 h 후 1,310, 2 h 후 약 1,110으로 빠른 감소를 보이나 망간단괴에 비해 느린 감소를 보인다. 그러나 시추용 이수제로 사용되는 Na-벤토나이트는 초기 820에서 1 h 후 730, 2 h 후 700으로 매우 변화가 적다. 망간단괴의 점도는 $1.4{\sim}1.5cP$이며, 해저퇴적물의 점도는 1 cP 미만으로 매우 낮다. 반면 Na-벤토나이트의 점도는 초기 37.2에서 시간이 갈수록 증가하여 30 min 후에는 86.4cP의 값을 보인다. 망간단괴의 탁도 초기 값이 높은 것은 망간단괴 자체의 짙은 색깔에 의한 것으로 생각되며, 높은 비중으로 쉽게 침전되어 탁도의 빠른 감소를 보인다. 해저퇴적물은 매우 미립으로 쉽게 분산되어 초기에는 높은 값을 보이나물과 결합하여 겔을 형성하기보다 응집되어 쉽게 침전되므로 탁도의 빠른 감소를 보이게 된다. 그러나 이들 망간단괴 및 퇴적물의 구성광물은 거의 비팽윤성으로 겔을 형성하지 않아 매우 낮은 점도 값을 보인다. 이러한 특성으로 미루어 보아 망간단괴의 파쇄된 분말이 양광과정에서 양광관이나 수중펌프의 내부에 강하게 점착되어 스케일링을 형성할 가능성은 비교적 낮을 것으로 생각된다. 반면 채광과정에 유입된 해저퇴적물도 그 특성상 망간단괴의 부양을 쉽게 할 수 있는 이수로서의 역할은 거의 할 수 없을 것으로 생각되며, 매우 미립이므로 양광 후 분리는 쉬우나 해상에서 폐기처리 할 경우 환경적인 문제의 가능성을 있을 것으로 사료된다.

• 한국광물학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-13
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• 2010

경북 영덕의 유금광상은 경상분지 북동부 백악기 화강암체 내에 배태되어 있으며, 함금 열수석영맥은 모암인 영해 화강섬록암 내에 $N19^{\circ}{\sim}38^{\circ}W$ 주향의 단층대를 따라 충진되었다. 열수 유체의 유입은 크게 세 시기로 나누어 볼 수 있는데, 첫 번째 시기는 광화되지 않은 소량의 석영맥이 생성되었고, 두 번째 시기에는 다량의 금속원소와 이에 수반된 금을 함유한 유체가 유입되었으며, 세 번째 시기에는 다량의 황화광물이 침전되었다. 금 광화작용을 수반한 열수 유체는 황철석, 황동석, 방연석, 섬아연석, 그리고 유비철석 등의 다양한 황화광물들을 침전시켰으며, 에렉트럼 내 Au의 함량은 최대 92 wt%까지 매우 높은 편이다. 초기 금 광화작용 시기의 유체의 온도와 압력은 각각 $220{\sim}250^{\circ}C$와 730~1800 bar의 범위를 보이며, 이때 산소분압은 $10^{-27}{\sim}10^{-31.7}$ atm에 이른다. 반면, 광화 후기에서의 유체의 온도와 압력은 각각 $250{\sim}350^{\circ}C$와 206~472 bar의 범위를 보이며, 산소분압은 $10^{-26.3}{\sim}10^{-28.6}$ atm에 해당하고, 황화광물과 $H_2S$의 ${\delta}^{34}S$ 값은 각각 $0.2{\sim}4.2^{\circ}/_{\circ\circ}$의 범위와 $1.0{\sim}3.7^{\circ}/_{\circ\circ}$범위를 보여준다. 유금광상에서 산출되는 에렉트럼은 0.15~1.10 범위의 Ag/Au 원자비를 보인다. 주광화작용이 진행되는 동안 비교적 높은 온도 조건과 4.5~5.5 의 pH 범위에서 광화유체 내에서 ${Au(HS)_2}^-$의 안정성을 감소되고, 상대적으로 ${AuCl_2}^-$ 의 안정성은 증가되었다. 압력조건을 고려 할 때 광화유체는 $350^{\circ}C$ 이상의 온도에 이르렀으며 용액 중 ${AuCl_2}^-$가 중요한 운반 수단이었을 것으로 생각된다. 광화작용이 진행되면서, 온도와 log $f_{o2}$의 감소가 일어남에 따라 ${AuCl_2}^-$의 용해도는 낮아지고 황화물들의 침전이 일어나며 이와 함께 에렉트럼도 침전하였을 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제35권4호통권100호
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• pp.273-284
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• 2002

본 연구는 하계동안 습지 수면을 덮고 있는 부유성 수생식물이 습지생태계에 미치는 영향을 알기위하여 1998년 1월부터 1999년 10월까지 우포습지의 이${\cdot}$화학적 변화를 파악하고 하계에 부유수생식물 및 저토가 수질에 미치는 영향을 현장실험을 통하여 평가하였다. 우포습지의 수위는 홍수발생 시 낙동강의 범람으로 2-3m정도의 변화를 보였다. 대부분의 이 화학적 요인들 및 동${\cdot}$식물플랑크톤의 밀도는 여름동안의 홍수와 6월에서 10월까지 습지 수표면을 거의 덮고 있는 수생식물에 의해 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 용존산소(Jun.-Sept., 4.5${\pm}$2.5 mg/1: Oct.-May,8.1${\pm}$4.0 mg/l)와 pH(Jun.-Sept.,6.9${\pm}$0.4; Oct.-May,7.4${\pm}$0.8)는 다른 계절에 비해 여름철에 현저히 낮았다. 여름철에 번성하는 부유성 수생식물(개구리밥, 생이가래, 좀개구리밥)과 수중의 저토가 하계의 육수학적 특성이 미치는 영향을 파악하기 위하여 수표면에 enclosure(100 L, 6개)를 설치하고 부유식물, 천 그리고 노출 상태의 처리군을 부유식물의 유${\cdot}$무, 수중 저토의 유 ·무에 대해 실험한 결과, 부유식물이 있는 처리군이 다른 경우에 비하여 DO, pH가 낮게 나타났고, 노출된 대조구에서 상대적으로 식물플랑크톤(chi. a)의 생체량이 높았다. 또한 각 처리군에서 수중 저토가 있는 경우 영양염류농도가 높았고, 특히 부유식물이 있는 처리구에서 높은 영양염류의 농도를 보였다. 동물플랑크톤 군집의 변화는 부유식물에 의한 뚜렷한 영향은 보이지 않았지만, 초기에 rotifer가 우점하였고 이후 cladoceran과 copepods의 증가로 rotifer의 밀도가 급격히 감소하였다. 결과적으로, 조사기간 중 하계에 지속적으로 관찰된 DO와 pH가 감소하는 것은 수생부유식물의 번성과 수중 퇴적물의 분해에 따른 영향인 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1306-1313
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• 2011

비멀칭 노지 밭토양 조건에서 총각무와 옥수수 재배시 퇴비단여과액비 (SCB) 시용 후 표토 (0-15 cm) 화학성의 경시적 변화와 작물생산성을 평가하였다. 밑거름으로 SCB액비의 처리수준은 총각무 재배시 질소시비량 $6kg\;10a^{-1}$, 옥수수 재배시 질소시비량 $10kg\;10a^{-1}$을 기준으로 무비구 (NF), 1배구 (SCB-1), 2배구 (SCB-2), 3배구 (SCB-3), SCB-1+NK 처리구의 5수준으로 하여 3반복 난괴법으로 배치하였다. SCB액비의 양분함량에 따라 토양 중 크게 증가한 항목은 전기전도도, 질산태질소와 치환성칼륨과 나트륨 함량이었다. 토양 유기물함량, 유효인산, 치환성칼슘과 마그네슘의 변화는 나타나지 않았다. 전기전도도와 질산태질소, 치환성나트륨 함량은 강우량과 비례하여 감소하였으며 2008년 옥수수 재배시 장마기를 지나면서 시험 전 수준으로 낮아졌다. 치환성 칼륨 함량은 장마기에 다소 낮아졌으나 시험 후인 8월에도 처리수준별로 높은 상태로 유지되어 토양 중 상당량 집적되는 것으로 나타났다. 총각무의 경우에는 SCB액비 처리량에 따라 생체중과 질소흡수량이 높았으나 옥수수 재배시에는 처리량에 따라 수량과 건물중이 증가하는 경향을 나타내지 않았다. SCB액비를 밑거름으로 적정량 사용하고 웃거름 시비방법을 개선하므로써 생산성을 높이고 환경부하도 줄일 수 있는 방법과 SCB액비를 장기간 연속하여 사용시 유기물함량 변화나 중금속 또는 미량원소 축적문제에 대해서 추가검토가 필요할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.21-33
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• 2021

국내 오염시나리오별 안정화 효율과 경제성이 뛰어난 안정화제를 선택하여 적용할 수 있도록, 국내외에서 연구된 대표적인 안정화제를 대상으로 국내 중금속 오염 현장 부지 특성별 중금속 안정화 효율이 높은 안정화제 순위를 결정하였다. 총 5종류의 오염시나리오를 가정하여 각각 해당되는 국내 오염부지 토양을 확보하였다. 국내외 활용도와 안정화 효율 연구 결과, 오염특성별 부지 시나리오에 적용 가능성 등을 고려하여 기존에 연구되었던 안정화제 13가지를 선정하였다. 선정한 오염 토양과 안정화제의 오염 가능성과 현장 적용 가능성을 평가하기 위하여 XRD/XRF 분석, 독성용출시험과 인공강우용출시험 등을 실시하였다. 부지 오염시나리오를 대표하는 5종류 오염 토양에 대하여 선정된 13종의 안정화제에 의한 비소, 수은, 납, 6가 크롬, 아연, 니켈, 구리 등 총 8종의 중금속(반금속인 비소 포함) 용출 저감 효과를 규명하는 용출 배치실험을 수행하였다. 총 5개 오염 토양에 대하여 13개 안정화제 주입 비율 3%, 5%, 7% 적용 시, 각 중금속(비소 포함)에 대한 중금속 용출 저감 효율이 안정화제를 주입하지 않은 토양 대비 20% 이상을 나타내는 안정화제 중에서 저감 효율이 높은 순위부터 5개 안정화제(Top 5)를 선택하였다. 각 안정화제에 대하여 안정화제 주입비율, 중금속 종류, 부지별 조건에 따라 수행된 배치실험 결과에 대하여 Top 5에 해당하는 총 횟수를 합산하여, 다양한 국내 부지 오염시나리오에 적용할 수 있는 안정화제의 순위를 결정하였다. 5개 오염 토양에 대하여 8개 중금속 항목별 용출 저감 효율이 20% 이상인 경우, 가장 안정화 효율이 높은 순위는 광산배수처리 슬러지(mine drainage treatment sludge), 산화철, 생석회, 소석회-석회석, 황화철, 바이오차 순으로 나타났다. 위 안정화제들에 대하여 안정화제의 효율대비 단가를 산정한 결과, 광산배수처리 슬러지, 석회석, 제강슬래그(비소의 경우), 생석회, 소석회 순으로 경제성이 높게 나타나 현장 적용성이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.671-687
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• 2022

우리나라 서·남해 연안 지대는 해안으로부터 10 km 범위 내 관정의 약 47%가 해수의 영향을 받은 것으로 보고되었고, 지하수의 염분화 원인이 해수 침투 때문일 것이라 해석되어 왔다. 서천지역의 길산천은 금강하구둑이 건설·운영되어 매립 농지로 이용되기 전까지는 감조하천으로서 유역 내에는 해수에 의한 퇴적물이 생성되고 그 내부에는 염분 공극수가 존재했을 것으로 추정된다. 길산천 소유역 내 지하수는 EC 값이 111~21,000 µS/cm 범위로서 매우 높은 염분 지하수가 존재하며, 수질 유형은 Ca(or Na)-HCO₃, Ca(or Na)-HCO₃(Cl), Na-Cl(HCO₃), Na-Cl 등 다양하게 나타나고 있다. 이러한 수질의 다양성은 강수 및 지표수로부터 유입 생성되는 담수 지하수 수질과 해수 수질의 혼합 현상 때문에 기인되는 것으로 판단된다. 금번 연구에서는 이러한 수질 다양성 및 염분 지하수의 존재가 현재 진행 중인 해수 침투 때문인지 아니면 조간대 퇴적물 내 고(古)염분 공극수가 씻겨나가는 과정에서 잔존하기 때문인지를 논의하였다. 이를 위해, 연구지역 내 강수, 지표수, 해수, 지하수에 대하여 수질 특성을 비교하고, 삼중수소 함량, 산소/수소 안정동위원소 조성, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 비 등을 비교·검토하였다. 산소/수소 안정동위원소 조성으로 볼 때, EC 값이 큰 염분 지하수들의 물 성분은 담수 지하수와 지표수 물이 혼합된 물로 구성되어 있으며, 삼중수소 함량에 의해 추정되는 연령이 젊은 지하수들은 NO₃ 함량이 높은 지표 영향을 많이 받은 것들로 나타나, 연구지역의 지하수 수질 진화 과정에는 담수 지하수 및 지표수가 지속적으로 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 또한, 담수 지하수/지표수와 해수를 2개의 단성분으로 가정하고 Cl 함량 변화에 따른 Na/Cl ratio와 나트륨흡착도(SAR)의 변화 패턴을 고려하면, 연구지역 지하수들은 해수 침투가 아니라 고염분 지하수의 씻김 현상을 겪고 있는 것으로 해석되었다.

• 현장농수산연구지
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• 제20권1호
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• pp.107-123
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• 2018

현재 전 세계적으로 기후변화가 농업에 미치는 영향도가 점차 커지고 있다. 본 연구는 기후변화가 축산 생산성 변화에 미치는 영향 정도를 파악하고자 하였다. 기후변화 요소들 중 가장 큰 영향력을 지닌 변수들을 선행연구와 전문가 조사를 통해 알아보았다. 그리고 현재 축산농가들의 실질적 생산성 자료를 이용하여 기후변화와의 관계성에 대해 알아보았다. 가축 등 농업 생산성 변화에 관한 기후 평가를 위해 국내에서 축종별(한우(거세우), 낙농, 양돈, 산란계, 육계) 등의 전국 대표 자료들을 조사하였다. 또한 평가지표를 선정하고 분류하기 위하여 선행연구로서 기후변화 요인 변수선정 연구, 기후변화 요인 변수의 가중치 계산연구 등을 살펴보았다. 본 연구는 축산부문에 있어서 산학연 및 농민 등이 전문가(한우17, 낙농15, 양돈36, 산란계16, 육계15명)를 활용하여 기후변화 취약성 평가지표에 대한 설문조사를 실시한 후 계층분석과정(AHP)을 이용하여 선정된 평가지표의 가중치를 산정하였다. 축산 생산성에 기후변화가 미치는 영향력 평가 AHP 분석 종합결과 사양관리기술, 시설, 기후 순으로 중요도가 나타났다. 이것은 시설, 기후에 대한 통제부분을 현재 축산분야에 있어서는 어느 정도 평균수준 이상으로 경영되고 있기 때문으로 판단해 볼 수 있으며, 본 연구가 기후변화에 대한 영향도 연구이므로 기후요인만을 살펴볼 경우에 축산 생산성 관련 중요 기후요인은 모든 축종에서 최고기온, 고온일수 및 일교온도차로 조사되었고, 축종 별로 기후요인의 우선순위에는 차이가 있었다. 모든 축종에서 고온일수가 가장 영향력이 큰 요인으로 조사되었으며, 2순위로 최고기온과 일교차가 있었다. 2순위 최고기온은 거세우, 낙농, 양돈에서 영향력이 더 컸으며, 일교차는 산란계와 육계에서 더 중요한 요인으로 평가되었다. 이에 평가지표의 타당성을 검증하기 위해 국내 기후, 강수량 및 일조시간의 변화를 조사하여 축산부문에서의 각 축종별 생산성에 영향을 주는지에 대해 조사된 축산분야 농가들의 생산성 데이터를 통해 관계성을 알아보았다. 관계성을 알아보기 위해 축종별 생산성을 대표할 수 있는 주요 생산지표(사료섭취량, 사료요구율, 사료비, 도체중, 육질, 유생산량, 유지율, MSY, 육성율, 산란율 등)들과 선행연구들을 통해 결정된 기후변화 변수(기상청의 지역별·월별자료)들 간의 상관관계 및 회귀 분석을 수행하였다. 이와 같이 본 연구결과 기후변화요인들이 축산 생산성에 영향을 미치고 있음을 도출, 관계성이 있다는 것을 알 수 있었다. 기후변화는 현재도 진행 중으로 지구온난화는 고온일수 빈도를 높이고 있으며 이것은 단순한 기온 상승이 아닌 재해형태의 영향력 및 빈도의 심각성도 내포하고 있다는 것을 의미한다. 따라서 축산환경에 있어 이러한 기후변화에 대응하는 적극적인 환경관리 및 제어기술을 사전에 확보할 필요가 있을 것이다. 또한 향후 축산 생산성 연구에 있어서 기후변화 요인들을 제어할 수 있는 사육환경과 사양시스템에 포커스를 맞추어 이와 관련된 세분화된 연구들이 이루어져야 할 것이며, 국내의 경우 기후변화 조사 및 연구에 있어 보다 민감도를 높여 이루어질 필요가 있을 것이다.