The midge samples were undertaken at three streams, representing different surrounding environments, to investigate the contaminant exposure of midge. The content of heavy metals in midge collected in Singil stream were generally higher as a result of input to the industrial effluents with respect to other streams. Adsorption experiments were done to evaluate the possibility of removing contaminants from water with midge. Diazinon and heavy metals were contaminant target compounds in this study. The removal rate of diazinon in water by midge was 60-75%. In the case of Cu, the removal rate was reached around 90% at the lower initial concentration of 1.87 and 0.81 ppm rather than 4.25 ppm. The reduction of concentration of Cr and Cd according to the lapse of time was similar to the Cu, but their removal rates were shown 50% and 60-74%, respectively. The removal rate of Zn by midge represented relatively high level within the experimental condition. No change in concentration of Cr and As with time were occurred at all experimental conditions. It accounts for the fact that the reduction of Cr and As could not be achieved through the adsorption process, using midge.

슈베르트마나이트로부터 침철석으로의 전이 시 일어나는 광물학적 변화 및 이와 연관된 중금속의 거동을 알아보기 위하여 달성광산의 광산배수 정화시설 소택지에 침전된 침전물을 대상으로 광물학적 연구와 지구화학적 연구를 수행하였다. XRD 연구결과 초기에 광산배수로부터 침전된 슈베르트마나이트는 대부분 침철석으로 전이되어 상부 일부에서만 슈베르트마나이트가 관찰되었다. SEM으로 광물 전이에 따른 외부형태 변화를 관찰한 결과 눈에 띄는 변화가 없는 것으로 보아 광물전이는 용해-챔전의 과정보다는 고체상에서의 전이가 있었음을 알 수 있었다. 슈베르트마나이트와 침철석에 흡착 또는 공침된 중금속들 중 Pb와 Cu의 경우 광산배수의 중금속 농도에 비교하여 상대적으로 높은 농도를 보였으며 나머지 중금속들은 상대적인 양에 있어서 비슷한 값을 보였다. 상부 슈베르트마나이트에서 하부의 침철석으로 전이가 일어나면서 광물 내 함유된 중금속의 함량은 일부 시료를 제외하고 전체적으로 눈에 띄는 변화를 보이지 않았으며 이는 슈베르트마나이트에서 침철석으로 전이되는 과정에서 고체 상태에서 전이가 일어나면서 추가적인 중금속의 용출이나 흡착이 없었음을 지시한다.

To obtain the risk assessment of hazardous materials in ginseng, the residues of heavy metals and organochlorine pesticides in samples on the Yeungju and Sangju are surveyed. Cd and Hg in ginseng on Yeungju and Sangju is not detected. 0.21 mg/kg of As, 0.39 mg/kg of Cr, 0.14 mg/kg of Pb, 1.83 mg/kg of Cu, 3.93 mg/kg of Zn and 0.43 mg/kg of Ni in ginseng on Sangju are shown. 0.25 mg/kg of Cr, 0.08 mg/kg of Pb, 1.11 mg/kg of Cu, 8.99 mg/kg of Zn and 1.15 mg/kg of Ni in ginseng on Yeungju are detected. As and Pb in ginseng on Sangju are 7.0% and 2.8% for Korea Food & Drug Administration(KFDA) advisory level, respectively. Pb in ginseng on Yeongju are 1.6% for Korea Food & Drug Administration(KFDA) advisory level. The heavy metals such as AS, Cr, Cd, Pb, Cu, Zn, Hg, Ni in soil on Yeongju and Sangju are range of 0-20% for with Korea Food & Drug Administration (KFDA) level. BHC isomer, DDT isomer and endosulfan isomer are not detected in ginseng and soil on Yeongju and Sangju, respectively. Finally, the assessment of hazardous materials of the heavy metals and organochlorine pesticides in ginseng on the Youngju and Sangju are verified the safety the level compare with tolerances level for Korea

광물학적 지구화학적 방법을 이용하여 송천 금은광산 광미 내 중금속 및 비소의 거동특성에 대해 연구하였다. 광미 내 광물조성은 X-선 회절분석, 에너지 분산분광분석, 전자탐침미세현미분석(EPMA)을 이용하여 조사하였고, 중금속과 비소의 농도와 화학적 존재형태는 각각 왕수분해법과 연속추출법으로 분석하였다. 광물학적 연구결과, 방연석, 섬아연석, 황철석, 석영, 그리고 스코로다이트로 구성된 수지상 광물집합체가 관찰되었으며, 특히 스코로다이트는 기질의 형태로 나타났다. 이러한 광물집합체 내 다양한 황화광물의 풍화반응 정도를 평가하고자 EPMA 분석을 실시하였으며 그 결과, 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황철석 순으로 풍화반응성이 높은 것으로 평가되었다. 방연석의 풍화는 이차광물로 이루어진 누대구조가 특징적으로 관찰되었으며, 이러한 누대구조에서 다량의 앵글레사이트와 소량의 보이단타이트를 관찰하였다. 그리고 유비철석은 거의 모두 스코로다이트로 변질되어 스코로다이트가 기질의 형태로 존재하였으며 이러한 기질 내에서 유비철석보다 풍화반응성이 떨어지는 방연석, 섬아연석, 황철석 등이 관찰되었다. 유비철석으로부터 스코로다이트로 변질되는 과정 중 일부 비소는 용출되어 주변 환경에 악영향을 끼쳤을 것으로 판단된다. EPMA 정량분석결과로 볼 때, 이러한 스코로다이트는 안정도가 비교적 높음을 알 수 있었으며, 또한 안정한 스코로다이트는 광미를 피복하여 광미 내 다른 일차광물들의 풍화를 억제하는 것으로 생각된다. 이러한 원인으로 송천광미가 지표환경에 장기간 노출되었음에도 불구하고 초기 풍화진행단계의 특성을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구의 광물학적, 지구화학적 연구결과를 종합해보면 현재 납과 비소가 이동성이 높은 형태로 존재하기 때문에 광미가 지표에 계속 노출되어 풍화반응이 지속된다면 그러한 유해원소들의 용출 가능성이 클 뿐만 아니라 스코로다이트의 안정도가 감소하여 비소의 재용출 가능성도 높아 송천광산의 환경위해성이 큰 것으로 판단된다.

NIST 표준시료인 SRM 2710(Montana Soil)을 대상으로, 중금속의 지화학적 존재형태 연구에 일반적으로 적용되는 Tessier 연속추출법과 최근 소개된 초음파연속추출법을 적용 및 비교하여 오염 토양 내 중금속의 효율적 분석방법을 제시하고자 하였다. As, Cd, Cu, Pb, Zn의 총함량을 USEPA Method 3050B, KBSI Method, 초음파 추출법을 적용하여 분석한 결과, 모두 공인 분석값에 가까운 값으로 측정되었다. Tessier 연속추출법과 초음파 연속추출법의 비교 결과, 원소별 및 단계별 추출 양상과 추출효율이 두 방법 모두 거의 동일한 것으로 나타났다. 초음파 연속추출에는 총 3시간 정도 소요되었으며, 기존의 Tessier 연속추출법의 12시간 정도와 비교할 때 크게 단축되었다. 유기오염 시료의 전처리법으로 흔히 사용되는 초음파 추출법은 비교적 짧은 시간 내 추출이 이루어지고, 고온의 가열이 필요치 않으며, 시료에 직접 강한 파장을 주어 추출하기 때문에 비교적 높은 추출효율을 보이는 효과적인 방법이라 할 수 있다.

경남 고성군에 위치한 삼산제일 광산은 28만 톤으로 추정되는 광미로부터 기인된 것으로 판단되는 인근 주민들의 이타이이타이 증세가 사회적으로 문제가 된 바 있으며 이에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 광미 매립지의 두 장소에서 매립 심도별로 채취된 광미시료에 대하여 광물학적 분석 및 지구화학적 분석을 통하여 이들이 중금속 거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. NN과 SN 두 지점에서 약 1 m 정도의 심도로 깊이별로 시료를 채취하였으며 NN 지점은 깊이가 깊어질수록 pH가 감소되는 양상을 보여주었다. SN 지점의 경우 깊이에 따라 pH의 변화가 거의 없었다. XRD 분석 결과 본 광미 시료의 주 구성광물은 석영, 미사장석, 백운모, 녹니석으로 거의 비슷한 산출 상태를 보였으며, 부수적으로 석고가 동정되었다. 분석한 4개의 시료에서 동정된 구성광물들은 거의 유사하나 NN 지점의 경우 방해석이 거의 동정되지 않았고, pH 4 이하의 산성토양 혹은 산성광산배수에 서 형성되는 자로사이트가 부수적으로 동정되었다. SN 지점은 상대적으로 방해석 함량이 많음이 관찰되었고 황철석도 동정되었다. 따라서 이러한 pH 변화에 영향을 주는 것은 방해석의 존재 및 이의 용해에 의한 완충작용으로 판단된다. 광미에 포함되어 있는 중금속의 함량은 전반적으로 Cu > As > Zn > Pb > Co > Cr > Ni > Cd의 순으로 나타났다. 두 지점의 중금속 함량은 pH의 변화에 밀접한 관련이 있은 것으로 나타나며 특히 양이온으로 존재하는 Cd와 Co의 경우 pH가 낮은 NN 지점에서 상대적으로 많은 함유량을 보이며 산화음이온으로 존재하는 Cr과 As의 경우 상대적으로 pH가 높은 SN 지점에서 함유량이 많은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 중금속의 거동은 광미에 포함되어 있던 방해석에 의한 pH 완충작용에 주로 영향을 받고 있음을 보여준다.

The removal characteristics of total petroleum hydrocarbons (TPHs) and heavy metals in contaminated soils with ultrasonic washing have been studied. The ultrasonic washing was evaluated on a laboratory scale. In this investigation, the effects of factors such as ultrasonic frequency, power intensity, duration of irradiation, contents of the TPHs and heavy metals and mixing ratios between the contaminated soils and water, were considered. Experimental results suggested that the rates for contaminant extraction of the TPHs and heavy metals in the contaminated soil increased considerably with the ultrasonic washing. Therefore, the ultrasonic washing has previously been to be an effective method to remediate the contaminated soils with the TPHs and heavy metals.

The results of particulate matters level and heavy metal concentration, which surveyed in Gwang-Yang, Dang-Jin steel industry area, are as follows; The PM2.5, PM10 of exposure area are 22.3μg/m3, 40.4μg/m3 each in Kum-Ho dong, and 28.1μg/m3, 51.5 each in Jung dong. The PM2.5, PM10 of control area are 16.4μg/m3, 29.5μg/m3 each in Bonggang-myeon. The level is higher in exposure area than control area. In case of Dang Jin, the concentration of PM10 and PM2.5 is higher in exposure area than control area (PM2.5-20.4μg/m3, PM10-39.2μg/m3). The Pb level of Dang Jin area is higher in exposure area(0.13μg/m3) than control area(0.1μg/m3), and both Gwang-Yang and Dang-Jin area lower level than the Guideline level of Korea EPA.

Road runoff, one of non-point source pollutants, contains various heavy metals, most of which flow into discharge waters without being treated. The mechanism of removing the heavy metals in water is similar to that of removing micro-particles. Therefore, it is considered that it is possible to remove a lot of the heavy metals contained in the road runoff by filtering or absorbing them. In this paper, performed has been a basic study on the characteristics of UNFS (Up Flow Non-Point Source Filtering System) using carbide pellet and zeolite pellet as double-layer filtering mediums to treat the road runoff. The removal rate with filtering and absorption time has been shown as follows: 29.0% for Cr; 27.8% for Cd; 25.7% for Fe; 25.4% for Co; 21.2% for Pb; 19.6% for Zn; 18.2% for Al; 17.0% for Mn; 11.3% for Ni; 7.5% for Cu. The overall removal rate according to influx change has been shown to be approximately 30%, and the load of heavy metals flowing out in initial precipitation could be reduced by using carbide as a recycling filtering medium. When the removal as coarse particles settle is added up, it is expected that UNFS will result in a higher removal rate.

본 연구에서는 달천광산 토양 내 중금속의 함량을 알아보고 지화학적인 형태를 알아보고자 달천광산의 광미와 인근 저수지의 토양을 채취하여 화학분석법(전함량분석, 연속추출분석)을 적용하였다. 분석결과 달천광산 토양 내 중금속은 철 〉 비소 〉구리 〉 납 〉 크롬 순으로 높은 값을 보이며 특히 63 μm 이하의 토양에서 가장 높게 나타나 As, Cu, Pb 등 유해 중금속의 거동이 미립질 토양을 구성하는 광물과 연관되어 있음을 알려주었다. 연속추출 분석 결과, 인근 저수지 토양의 경우, 63 μm 이하의 입도에저 철 〉 납 〉 구리 〉 비소 〉 크롬의 순으로 나타났다. 달천랑산 광미에서 측정된 비소는 양이온교환 형태로 존재하는 비율이 다른 형태에 비하여 가장 높은 값을 보이고 따라서 상대적으로 이동이 훨씬 용이한 것으로 추정된다. 광미와 인근 저수지의 토양 내 포함된 중금속의 전함량과 더불어 물리 화학적 결합상태에 따른 중금속의 존재형태를 규명하는 것은 중금속으로 오염된 토양을 복원하기 위한 기초 자료로 매우 중요하다. 더 나아가서 As와 Cr과 같은 독성 유해중금속의 화학종에 따른 유해성 평가를 위한 기초자료로 중요성이 있으며 지표수 및 지하수 환경오염의 정밀 연구를 위해 필수적이다.

화장품 중 불순물로서 미량의 중금속이 함유되어 있는 경우 이들의 피부흡착이 알러지를 일으킬 수가 있다. 이에 중금속으로부터 안전한 화장품인지를 신속하고 정확하게 판단하는 것이 중요하여 색소원료와 화장품 중 미량의 중금속들(Pb²+, Fe²+, Cu²+, Ni²+, Zn²+, Co²+, Cd²+ 및 Mn²+)을 동시에 분석할 수 있는 이온크로마토그래피 분석법을 개발하였다. 8종의 중금속들은 이온교환 컬럼(IonPac CS5A)으로 잘 분리되었고, post-column 장치와 UV 분광기로 검출하였다. 0.1 ~ 1000 g/mL 농도범위에서 8종의 중금속들의 검량선은 선형적이었고(r² > 0.999), 검출한계는 제품이 안전한지를 판단할 수 있는 g/L 수준이었다. 피크들의 머무름 시간과 면적의 상대표준편차는 0.21 %과 0.24 %이고, 회수율은 97 ~ 104 %이다. 이 결과들은 개발된 분석방법이 화장품 중의 미량의 중금속들을 신속하고 정확하게 분석할 수 있다는 것을 보여준다. 본 분석방법은 22개 화장품과 11개 색소원료 중의 중금속들의 함량을 분석하는데 활용하였다.

본 연구는 포항과 경주 일대에서 채취한 제올라이트와 벤토나이트의 광물조성과 입자 크기에 따른 중금속 흡착정도를 파악하는 것이다. 제올라이트 시료의 주 구성광물은 모데나이트, 크라이놉틸로라이트, 휼란다이트 등이며, 벤토나이트 시료는 주로 몬모릴로나이트로 구성되어 있다. 흡착 실험에 사용한 중금속은 Cd, Cr, Cu, Mn, Pb로 10 ppm과 20 ppm의 두 가지 농도를 이용하여 실험을 실시하였다. 대부분의 시료는 Cr을 제외한 다른 중금속에서 평균 80% 이상의 흡착율을 나타내며, Pb는 95% 이상의 흡착율 보였다. 제올라이트가 벤토나이트 시료보다 중금속 이온의 흡착에 더 효과적이며, 중금속의 농도가 높은 경우 흡착율이 감소하는 경향을 나타낸다.