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미인폭포 수계에서 발생하는 백색침전물의 중금속 오염 및 분광학적 특성 KCI 등재

Heavy Metal Contamination Characteristics and Spectral Characteristics of White Precipitation occurring at Miin Falls Drainage

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/327943
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광물과 암석 (Korean Journal of Mineralogy and Petrology)
한국광물학회 (The Mineralogical Society Off Korea)
초록

본 연구는 백화현상이 극명하게 발생한 미인폭포 내 백색침전물을 대상으로 X선형광분석법, X 선회절분석법 및 휴대용 분광계를 이용하여 광물조성을 확인하고, 분광특성을 고찰하였다. 그 결과 모 든 시료에서 알루미늄이 평균농도보다 높게 검출되었고, 대부분의 시료에서 카드뮴과 니켈의 오염도 가 높았다. X선회절분석 결과 모든 시료에서 석영, 고령토, 롬보클레이스, 알루미노코큠바이트, 깁사 이트의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재한다고 판단된다. 백색침전물의 분광학 적 특성은 가시광선 대역에서 반사도가 증가하는 추세를 보이나, 근적외선, 단파적외선으로 파장이 길 어짐에 따라 반사도가 서서히 감소한다. 백색침전물의 흡광특성을 바탕으로 볼 때 분광학적 특성은 고령토, 롬보클레이스, 알루미노코큠바이트, 깁사이트에 의해 발생하는 것으로 판단된다. 퇴적물 내 중금속 종류 및 함량에 따른 영역별 흡광깊이 변이양상을 분석한 결과, Al-OH의 흡광특성인 2202 nm 에서 알루미늄함량과 흡광깊이 사이에 높은 양의 상관관계가 성립하는 것이 확인되었다. 이는 분광학 적 특성 중 흡광깊이가 중금속 함량의 유추에 유용할 수 있음을 지시한다.

This study investigated mineralogy, spectral characteristics and heavy metal contamination including Cd, Ni, Al, Fe, Mn and S for white precipitation in Miin falls based on XRF, XRD, and spectrometer. As a result, Al concentration was abnormally high at all samples, and most of the samples showed high contamination level in Cd and Ni. XRD results detected quartz, kaolinite, rhomboclase, aluminocoquimbite, and gibbsite which infers that heavy metal elements are distributed by adsorption with clay minerals. Spectral characteristics of white precipitation can be described by increasing pattern of reflectance in visible spectrum and decreasing pattern of reflectance in longer wave length including near infrared and shortwave infrared spectrum. The absorption features reveals that spectral characteristics of white precipitation is mainly controlled by kaolinite, rhomboclase, aluminocoquimbite, and gibbsite. The relationship between heavy metal concentration and absorption depth showed high positive correlation for Al concentration and absorption feature at 2202 nm of Al-OH absorption. This spectral characteristics indicates that absorption depth could be effectively used for estimation of heavy metal concentration.

저자
  • 임정화(충남대학교 우주⋅지질학과) | Jeong Hwa Lim (Department of Astronomy, Space Science and Geology, Chungnam National University, 99 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, S. Korea)
  • 유재형(충남대학교 지질환경과학과) | Jaehyung Yu (Department of Geology and Earth Environmental Sciences, Chungnam National University, 99 Daehak-ro,Yuseong-gu, Daejeon 34134, S. Korea) Corresponding author
  • 신지혜(충남대학교 우주⋅지질학과) | Ji Hye Shin (Department of Astronomy, Space Science and Geology, Chungnam National University, 99 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, S. Korea)
  • 정용식(충남대학교 우주⋅지질학과) | Yong Sik Jeong (Department of Astronomy, Space Science and Geology, Chungnam National University, 99 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, S. Korea)
  • 고상모(한국지질자원연구원 DMR융합연구단) | Sang-Mo Koh (Convergence Research Center for Development of Mineral Resources, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, S. Korea)
  • 박계순(한국지질자원연구원 DMR융합연구단) | Gyesoon Park (Convergence Research Center for Development of Mineral Resources, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon 34132, S. Korea)