본 연구는 L-lysine (-2, 6-Diaminohexanoic acid)의 영향을 받는 남조류와 남조류에 영향을 주는 L-lysine 의 농도를 파악 하고자 20종의 Microcystis.를 실험에 사용하였다. 남조류의 생장 억제 능력은 double-layered agar method와 microplate method를 이용하여 측정하였다. L-lysine의 농도를 100-μg ml-1~300 μg m
충남 서부 활석광산 주변의 수계에 대한 원소 함량특성에 대해 알아보고자 대흥 및 광천광산에 대해 수질 및 하상 퇴적물 시료와 함께 광산 주변 토양 및 모암 시료를 채취, 비교하였다. 대흥지역 퇴적물은 대부분 원소에서 SP가 GN에 비해 높았는데 이는 퇴적물 내 유색 및 무색광물 함량 차이로 판단된다. 절대 함량 비교에서 광물 결정구조 내 쉽게 Mg와 치환하는 원소는 낮은비율을, Fe와 치환하는 원소는 높은 비율을 보였는데 이는 퇴적물 내 주 구성광물내 원소 치환특성을 반영하기 때문으로 판단된다. 절대 함량의 감소 순서와 타원소들과 높은 상관관계(>0.85)의 빈도를 보이는 원소들 사이의 차이는 퇴적물 화학조성에 이차광물과 비정질 광물등의 조성도 반영되었음을 암시한다. 대흥지역 지표수는 대부분 원소에서 MSP가 SP와 GN의 중간값을, MSG는 LGN과 MSP의 중간값을 조여 수계의 혼합특성을반영하는 것으로 판단된다. 절대 함량관계에서는 SP는 GW1과 유사했고, GN은 LGN과 유사했으며, 절대함량은(Mg, Fe), (As, Sc), (Mo, V, Se) 순서로 낮아졌다. 광천지역은 갱내수가 천부 지하수에 비해 대부분 원소에서 높은 함량을 보였는데, 이는 갱내수가 더욱더 많은 물-암석반응을 거친 때문으로 판단된다. 절대 함량은 Mg, Br, Fe, (Sc, Cr), (An, Ni, V)순서로 감소하였다. 갱냉수의 지역간 원소 함량 차이는 사문암화가 우세한 광천지역과 활석화가 우세한 대흥지역 모암들 사이의물-암석 상화반응의 차이를 보여주는 것으로 판단된다 두 지역의 상부 토양 및 모암 조성에서 SP가 GN에 비해 높은 Mg 비, Ni, Cr, Co 등 함량을 보였는데, 이는 사문암 지역 내 Mg, Ni, Cr 등이 풍부한 광물들 탓으로 판단된다. 퇴적물과 수질 사이에서는 함량 경향을 뚜렷하지 않았고 원소에 따라 서로 다른 힘량 차이를 보였는데, 이는 퇴적물 원소 함량이 수계 조성을 반영하는 것이 아님을 나타낸다. 상부-토양-암석-수계의 조성관계에서 대흥지역 지표수 중 SP 조성이, 광천지역은 갱냉수가 지하수의 조성에 가까웠다.
충남 일원에 분포하는 초염기성 암석과 이에 수반되는 각섬암, 편암, 편마암에 대해 탄성파 및 밀도가 실험실에서 측정되었다. 밀도측정 결과 사문암은 2.6∼2.86g/cm3, 활석은 2.25∼2.81g/cm3, 변성암류는 2.74∼3.07g/cm3의 범위를 갖는다. 이 결과 활석은 사문암으로부터의 변성과정으로 사문암 및 각섬암보다 넓은 범위를 보였다. P파와 S파의 속도는 사문암에서 각각 5719∼6062m/s, 2898∼3351m/s 이고, 활석에서 4019∼5478m/s, 2241/∼2976m/s, 각섬암에서 5375∼6372m/s, 3042∼3625m/s, 편암에서 5290∼5499m/s, 2968∼3137m/s, 편마암에서 4788m/s, 2804m/s를 보였다. P파의 속도는 밀도가 증가함에 따라 S파의 속도보다 1.47배 빠르게 증가하였다. 탄성파 속도와 밀도 사이에 비례관계가 성립하며, 특히 밀도에 따른 P파 속도 증가율이 S파 속도증가율보다 약 1.47배 크게 나타났다. 탄성파속도의 이방분석결과 편리와 직각 방향의 속도값이 평행방향의 값보다 높았는데, 특히 변성암이 더 큰 차이를 보이는바, 이는 변성암의 형성이 지체구조성 압력의 영향으로 인한 광역변성작용에 의한 것임을 시사한다. 압력의 변화에 따른 탄성파속도 변화분석 결과 대체로 압력이 20 MPa에서 70 MPa로 증가함에 따라 변성암의 탄성파속도 증가가 다른 암석에 비하여 크게 나타났다. 재계산된 탄성파속도는 각섬암이 이 지역 하부 지각에 대한 탄성파 특성을, 편마암류 및 편암은 상부지각 암석의 탄성파 특성을 지시한다고 생각된다. 한편 사문암의 측정치는 높은 사문암화 정도를 반영하기는 하지만 상부 맨틀의 암석에 대한 탄성파의 특성을 지시한다 볼 수 있다.
경상북도 안동 사문암지역 및 부근의 화강암지역에 분포하는 암석, 토양 및 식물체에 함유되어 있는 원소의 농도를 조사한 결과는 다음과 같다. 본 조사지역에분포하는 사문암에 함유되어 있는 주요 전이원소 함량(Ni 1.164ppm. Cr 366ppm. Co 109ppm. Fe 7.48%) 및 다른 대부분의 전이원소(Sc, Mn, Cu)도 화강암보다 높았으며 우리나라 efms 지역의 사문암에 함유되어 있는 농도와 비교하여 볼 때 매우 유사한 경향을 보이고 있다. 사문아토양의 경우 암석풍화토양 및 산림토양 모두 화강암토양에 비해 Ni, Co, Cr, Fe, Sc, Mn, Cu, Mg, Zn 농도가 높았으며 Pb는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 원소 함량은 이들의 모암에 함유되어 있는 원소 함량의 변화와 일치하고 있으며 같은 모암인 경우 산림식생의 영향에 따라 면 원소들의 차이가 다소 나타났다. 식물체 내 원소의 농도는 토양의 농도에 비해 모두 낮았다. 참억새, 쑥, 소나무에 함유되어 있는 원소별 평균 농도는 모두 동일종간 대부분의 전이원소(Ni, Co, Cr, Fe) 및 As 농도가 화강암토양에 비해 사문암토양에서 더높았다 사문암토양에서 생육하는 식물체 3종 모두 대부분의 원소(Ni, Co, Cr. As, Sc, Fe) 함랴이 지하부에서 더 높았으며 Zn과 Mo는 지상부와 지하부의 농도 차이가 크게 나타나지 않았다 화강암토양에서 생육하는 식물체의 경우 원소별 지상부 및 지하부의 농도차이는 사문암토양에 비해 크지 않았다.
충남 홍성에 위치한 백동 사문암지역에서 암석 및 토양에 함유되어 있는 중금속 함량과 이 지역에서 생육하고있는 소나무 및 리기다소나무에 의해 식물체의 부위별로 흡수된 중금속 농도를 다른 모암지역(각섬석 편암 및 편마암)과 비교하여 측정하였다. 암석의 경우 사문암의 Ni, Cr, Co, Fe 농도가 각섬석 편암 및 편마암에 비해 더 높았다. 상부토양도 암석과 매우 유사한 결과를 나타내고 있어서, 특히 Ni, Cr, Co, Fe는 사문암토양이 가장 높았고, Zn과 Sc는 각섬석 편암이 더 높았다. 소나무의 평균 중금속 함량은 사문암지역에서 Ni, Cr, Co, Au, As, Sb. W농도가 가장 높았으며, 이 중 Ni, Cr, Co는 암석 및 토양내 높은 함량 변화와도 일치하였다. 그외에 Zn, Sc는 각섬석 편암지역이 높았으며, Fe, Mo는 편마암이 각각 높았다. 같은 사문암지역에 분포하는 두 수종을 비교하면 대부분의 원소에서 소나무보다 리기다소나무내 함량이 더 높았으며(Ni 및 W은 예외), 이로 보아 식물체로의 중금속 흡수량이 리기다소나무가 더 크다는 것을 알 수 있다. 식물체의 부위별로 비교해 보면 두 수종 모두 모암의 구별없이 대부분 원소에서 뿌리부분이 지상부보다 흡수량이 높았다. 사문암지역에서 대부분 원소(Ni, Cr, Co, Zn, Sc, Fe)의 상대적인 비(평균 식물체 함량/토양 함량)는 모두 사문암보다 각섬석 편암이나 편마암지역에서 더 높았다. 특히 편마암지역은 Zn을 제외하고 전 원소에서 가장 높게 나타났다.
안동 지역에 하나의 초염기성암 복합체가 격리된 안구상 형태로 산출된다. 이 초염기성암 복합체는 초염기성암에서 염기성암이며, 대부분은 페리도타이트이다. 이 복합체는 수 km로 동북동 방향으로 안동 단층을 따라 신장되어 있다. 이 연구는 안동 초염기성암 복합체 중 페리도타이트에 대한 암석지화학과 이곳에서 산출되는 석면의 특징에 대해서이다. 이 페리도타이트는 화성기원으로, 레조라이트에서 웨를라이트이고 높은 포스테라이트 조성의 감람석과 마그네슘 비의 단사휘석, 트레몰라이트에서 체마카이트질 조성의 각섬석을 포함한다. 지화학적으로 이들 암석은 높은 마그네슘비, 전이원소 함량과 낮은 알칼리 원소 함량을 보인다. 이 페리도타이트는 백석면, 트레몰라이트 및 악티노라이트 석면을 포함하나, 후자가 우세하다. 이들 각섬석계 석면은 소 단층면, 수 cm에서 십 cm 폭의 벽개, 단구에서 미끄럼 및 경사 섬유로써 산출이 되고, 백석면들은 수 mm~cm 폭의 맥 및 벽개에서 교차 및 미끄럼 섬유로서 산출이 된다. 이들 결과들은 PLM, XRD, SEM 결과로서 확인이 된다. 전체적인 안동 초염기성암 복합체 중 초염기성암의 특징과 석면의 산출 양상은 각각 전 세계의 알파인형 초염기성암과 충남 지역의 사문암화된 초염기성암의 특성과 유사하다.
Rare earth contents(REE) were analysed for the plants, M. sinensis, A. vulgaris and R. crataegitolius, from two different soils serpentine area consisting of serpentinite(SP) and non-serpentine area, containing amphibole schist(AS) of Gapyeong area, and were compared with soils and host rocks. The AS were high with the differences of several times in the top soils, and with the differences of several to ten times in the host rocks relative to the SP. In the same area, the SP were high in the soil, but the rocks for the AS. In the plants, the A. vulgaris were high, but low in the R. crataegitolius. Root parts were higher than the upper parts. Differences between the upper and root parts were big in the SP rather than the AS, and were big in the R. crataegitolius, but small in the M. sinensis. Among the parts of the plants, high elements were shown in the R. crataegitolius of the SP, and the A. vulgaris and M. sinensis of the AS. In the correlation coefficients, most of the REE showed positive relationships among the element pairs, especially high positive correlation coefficients in the upper parts of the SP. Differences of the soils and plants(average) were smalle in the M. sinensis and big in the R. crataegitolius. In the upper parts. contents of the A. vulgaris were close to the soils while the R. crataegitolius showed large discrepancies with the soils. In the root parts, contents of the A. vulgaris showed discrepancies with the soils regardless of soil types, but close in the R. crataegitolius of the SP and M. sinensis of the AS.
3 토양별 조성 비교에서 식물체 종류에 관계없이 천매암 및 화강암 지역이 높은 원소가, 셰일 지역은 낮은 원소가 많았다. 각 식물체별 토양 함량 비교는 대부분 원소가 들깨 지역에서 높았다. 상관관계에서 정의 관계가 들깨 재배지는 화강암 지역이, 참깨 재배지는 셰일 지역이 우세하였다. 토양별 절대 함량 관계와 토양 내 원소 함량 사이의 상관 관계는 토양내 특정 원소를 함유하는 광물의 함유 비율 탓으로 해석된다. 식물체에 대한 3 토양별 비교에서 들깨와 참깨 모두, 셰일 지역이 높았고, 화강암 지역이 낮았다. 들깨와 참깨에 대한 토양별 비교에서, 참깨가 들깨보다 높은 원소가 많았고, 특히 참깨 재배지의 화강암 지역이 높은 원소가 많았다. 토양 차이를 무시한 각 식물체 내, 상, 하부의 절대 함량 비교에서 지역 및 식물의 종에 관계없이 대부분 비호정 원소가 하부에서 높음을, 공히 Rb, Sr은 상부가 높음을 암시한다. 상, 하부 각각의 절대 함량에 대한 종간의 비교 시 상, 하부 공히 Y, Zr, Rb는 들깨가, Ta, Nb, Th, U 에서는 참깨가 높음을 암시한다. 연구 지역 식물체들의 종간, 부분별 원소 흡수 정도는 식물체들의 선택적 흡수 정도의 차이, 뿌리 주변의 물리, 화학적 변화, 식물체내 부분별 축척되는 비율의 차이 등으로 설명이 될 수 있을 듯하다. 상관관계에서 들깨 및 참깨 모두 천매암 지역이 정의 관계가 우세하였다. 이는 토양 내 이 들 성분을 구성하거나, 교대하는 광물과, 이들의 2차 광물인 점토광물의 함량 변화에 따른 영향으로 설명 될 수 있다. 이외에도 식물체들의 선택적 흡수 정도 차이, 뿌리 주변의 물리, 화학적 변화, 식물체 부분별 축척되는 비율의 차이 등으로 설명 될 수 있다. 각 지역별 전체 평균값에서 토양과 식물의 상, 하부 평균 함량의 비(토양/식물체)는 식물의 종 및 토양의 차이에 관계없이 모든 HFS와 LFS 중 Cs는 수 배에서 수 백 배 차이로 토양이, LFS 중 Sr은 수 배 차이로 식물체가 높음을 암시한다. 3 종류의 토양과 각각 식물체의 상, 하부 평균값의 함량 비교에서, 들깨는 천매암 지역의 Y, Zr, Hf, Ta, Nb, Rb, Sr, 셰일 지역의 Th, U, Ba, Cs, 참깨는 천매암 지역의 Y, Zr, Hf, Rb, Sr, Ba, Cs, 셰일 지역의 Ta, Nb, Th, U가 토양 조성에 가까웠다. 토양과 식물체의 상, 하부 함량 비의 비교 시, 들깨 및 참깨 공히, 3 비교 토양의 상, 하부 모두에서, 화강암 지역이 제일 커서, 화강암 지역의 토양과 식물체의 함량 차이가 제일 큼을 암시한다. 3 토양과 식물체의 부분별 함량 비교에서, 참깨, 들깨 공히 하부는 천매암 지역에서, 토양의 조성에 가까움을 암시한다.
토양에서 화강암 지역은 Al2O3, Na2O, 천매암 지역은 Fe2O3, MnO, MgO, 혈암 지역은 SiO2, CaO에서 높았다. 이 화강암 지역과 천매암 토양의 원소 특성은 이들 토양 중의 광물 차이를 반영한다. 상관관계에서 화강암, 천매암, 혈암 3지역 공히, 정의 관계가 Al2O3-K2O, Fe2O3-MgO 쌍에서, 부의 관계가 SiO2-CaO 쌍에서 나타났다. 인삼에서 동일 연생 인삼의 지역적 비교 시 2, 3년에 관계없이 혈암 지역이 높은 함량 원소가, 화강암 지역이 낮은 함량의 원소가 많았다. 즉 2년생은 천매암 지역의 Fe, Ca, 혈암 지역의 Al, Mn, Na, Ti에서, 3년생은 화강암 지역의 Mn, Na, 천매암 지역의 Ca, 혈암 지역의 Al, Fe, Ti에서 높은 값이 나타났다. 같은 지역 인삼의 연생 차이별 비교에서 3지역 공히 2년생에서 Al, Na, Ti가 높았다. 또한 화강암 지역은 2년생의 Al, Mn, Mg, Na, Ti, 3년생의 Fe, Ca에서, 천매암 지역은 2년생의 Al, Fe, Mg, Ca, Na, Ti, 3년생은 Mn, K에서 높았다. 지상부의 무기성분 함량에 대한 2, 3년의 지역 별 비교에서 혈암 지역이 높은 원소가 많았고 화강암 지역이 낮은 원소가 많았다. 2년생의 경우 화강암 지역은 Ca, 천매암 지역은 Fe, Ca, 혈암 지역은 Al, Mn, Na, Ti에서, 3년생의 화강암 지역은 Mn, 천매암 지역은 Ca, 혈암 지역은 Al, Fe에서 높았다. 상관관계에서 2, 3년생의 경우 공히 Al-Ti, Mn-Na쌍에서 정의 관계가 나타났다. 뿌리의 무기성분 함량에서 2년생은 화강암 지역에서 높은 원소가 많았고, 천매암 지역이 낮은 원소가 많았다. 3년생은 혈암 지역에서 높은 원소가 많았고, 천매암 지역이 낮은 원소가 많았다. 즉 2년생은 화강암의 Al, Mn, Na, 천매암 지역의 Fe, Ca, 혈암지역의 Ti에서, 3년생은 화강암 지역의 Ca, Na, 혈암 지역의 Al, Fe, Mn, Ti에서 높았다. 2년생은 화강암 지역의 Fe, 천매암 지역의 Al, Mn, Na, Ti, 혈암 지역의 Ca, 3년생은 화강암 지역의 Fe, 천매암 지역의 Al, Mn, Na, Ti, 혈암 지역의 Ca, K에서 낮았다. 지상부와 뿌리 부분 비교에서 지역에 관계없이 수 배 차이로 Fe, Mn, Ca는 지상부가, Ti는 하부가 높았다. 지역에 관계없이 Mn, Ca, Fe, Al, Na, Ti 순서로 지상/하부 비율이 내려갔다. 토양과 인삼의 무기성분 함량관계에서 지역에 관계없이 Ca는 수 십 배의 차이로, Mn는 수 배에서 수 십 배 차이로 인삼이 높았고, Na, Fe, Ti, Al은 수배의 차이로 토양이 높았다. 인삼과 토양의 비에서 대부분 지역이 2년생이 크고 3년생이 작았으며, 지역에 관계없이 공히 Al, Mn, Na는 2년생이 크고 3년생이 작았다. 이 결과는 인삼의 연령이 증가함에 따라 토양 중 원소를 흡수하여, 더욱더 토양의 특성을 반영하기 때문으로 생각된다.
금산지역 두 다른 토양내 식물체의 중금속 함량은 식물체의 종류에 관계없이 함 탄질 지역이 높은 원소 함량을 보이고 있었으며 원소별 상관관계에서 함 탄질 지역이 화강암 지역에 비해 두드러지게 높았다. 지역에 관계없이 대부분 원소에서 쑥이 억세 및 아카시아에 비해, 억세는 아카시아에 비해 상대적으로 높은 원소 함량을 보여 쑥이 대부분 원소에서 상대적으로 높은 흡수량을 보임을 지적하고 있다. 또한 대부분 원소에서 식물체의 상부에 비해 하부가 비교적 높은 원소 함량을 보이고 있다. 이런 관계들을 종합해 볼 때 금산의 셰일 지역과 유사한 토양의 정화 시 쑥 및 억세가 좋은 중금속의 축적 종으로서 이용 가능성이 있으며 억세에 비해 쑥이 선호될 수 있는 종임을 암시한다.
일반적으로 토양의 경우 천매암 및 셰일 지역이 높은 원소 함량을 보였고 원소의 상관관계에서 셰일 지역이 많은 원소에서 높은 상관관계를 보였다. 지역에 따른 인삼의 2년근과 3년근의 비교에서 2년근에서 높았는데, 특히 화강암과 편마암지역이 셰일지역에 비해 2년근에서 두드러지게 높았다. 같은 연령 인삼들의 지역적 비교에서 화강암지역이 낮았으며, 셰일 및 천매암의 비교에서는 셰일이 높았다. 인삼의 부위 별 비교에서 2년근과 3년근에 관계 없이 상부가 높은 원소함량을 보였다 토양과 인삼 평균치와의 비교에서 대부분 원소가 인삼 조성에 비해 토양에서 높은 함량을 보였고, 토양과 인삼조성 관계에서 유사한 증감 경향을 보였다. 전체적으로 일반적인 전이원소의 부정적인 영향을 전제로 하면 세 토양중 화강암 지역이 인삼의 최적지이며 셰일 지역이 제일 불리한 지역임을 암시한다.