본 연구에서는 방사성동위원소 추적자 실험을 통해서 산화아연 또는 두 종류의 은나노물질로 오염시킨 토양에서 지렁이 (Eisenia fetida)의 금속축적과 제거율을 비교하였고, 이들을 이온상의 Ag와 Zn으로 처리한 대조구와 비교하였다. 추가적으로 토양의 금속을 다단계추출법 (sequential extraction method)을 이용하여 금속의 결합 형태로부터 생물이용도 (bioavailability)를 예측하고 실제 생물축적 (BAF, bioaccumulation factor)과 비교하였다. ZnO 처리구의 BAF (0.06)는 아연이온 처리구 BAF (1.86)보다 31배 낮았는데, 이는 토양에서 ZnO의 생물전이가 매우 낮음을 제시해 준다. 한편, 은의 BAF는 금속의 오염 형태에에 무관 하게 0.11~0.17의 범위를 보였다. 다단계추출법을 통해서 아연이온 처리구의 아연은 토양에 비교적 약한 결합을 하 는 형태 (mobile fraction)에 35% 분포하여 아연이온처리구 값 (<20%)보다 높았고, 이는 전자의 더 높은 BAF와 일치 한다. 하지만, ZnO 처리구의 다단계추출은 생물이용도나 BAF를 잘 예측하지 못했으며 이는 ZnO가 토양에서 아연 이온과 지화학적으로 다른 거동을 하기 때문으로 추정된다. 지렁이 체내에 축적된 은의 제거율 (3.2~3.8% d-1)은 아연의 제거율 (1.2~1.7% d-1)보다 2~3배 더 높았다

본 연구는 부추의 안전한 재배를 위해 전국에 부추를 재배하는 지역 중 겨울재배지 A지역 3농가(I, II, III)와 여름재배지 B지역 3농가(I, II, III)를 선정하여 부추와 부추가 재배되고 있는 토양의 미생물 오염도를 조사하였다. 부추와 부추 재배 토양에서 위생지표세균(일반세균수, 대장균군, 대장균)과 병원성 미생물(B. cereus, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes)을 조사하였다. 그 결과, A지역 3농가의 부추에서 일반세균수는 5.87-8.76 log CFU/g으로 검출되었으며 r대장균군은 1.20-6.98 log CFU/ g으로 검출되었다. B지역 3농가에서는 일반세균수가 6.30- 7.90 log CFU/g으로 나타났으며 대장균군은 4.97-7.36 log CFU/g이었다. 또한 A지역 3농가의 부추 재배 토양에서 일반세균수는 5.94-7.48 log CFU/g으로 검출되었으며 대장 균군은 2.45-5.62 log CFU/g으로 검출되었다. B지역 3농가에서는 일반세균수가 6.30-7.80 log CFU/g으로 나타났으며 대장균군은 6.17-7.40 log CFU/g으로 검출되었다. A 지역과 B지역의 부추, 부추 재배 토양에서 대장균이 모두 검출되지 않았다. 두 지역의 부추와 부추 재배 토양의 병원성 미생물 분석 결과, B. cereus는 A지역의 부추 시료 30개 중 8개(26.6%) 시료에서 검출되었으며 부추 재배 토양 24개 시료 중 24개(100%) 시료에서 검출되었다. 또한 B지역 3농가는 모두 멀칭한 농가로 부추에서는 B. cereus 가 검출되지 않았으며 부추 재배 토양에서 9개 시료 중 6개(66.6%) 시료에서 검출되었다. 반면에 두 지역의 부추와 부추 재배 토양에서 E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes은 검출되지 않았다. 농산물에서 B. cereus 와 같은 병원성 미생물의 오염은 재배단계에서 토양 등으로 인해 쉽게 오염될 수 있다. 이러한 오염을 줄이기 위 해 농작물 재배 시 작물과 토양의 접촉을 최소화하기 위 해 토양 멀칭재배와 온도 및 습도 등 재배환경을 관리하는 것이 미생물 오염도를 줄이는데 효과적일 것으로 판단 된다. 또한 농산물로 인한 식중독 사고를 예방하기 위해 서는 재배환경 모니터링 연구와 위생적인 관리방안에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이라고 생각된다.

다양한 산업분야에서 중금속의 사용이 증가할수록, 중금속으로 인한 환경오염과 생물학적 위해성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다. 통계 지수는 배경농도 값과의 비교를 통해 중금속 오염농도를 정규화 시킴으로써 토양 오염의 정도를 수치화하고, 단계 별로 오염 정도를 판단 할 수 있어 많이 사용된다. 본 연구에서는 농축인자(Enrichment factor, EF), 축적 계수(accumulation index), 잠재적 생물학적 위험 지표(potential ecological risk index)등을 이용하여 중공업 근처 토양 내 중금속 오염가능성을 평가하였다. 연구결과, 중금속의 오염 정도는 정부 가이드라인에 비하여 낮은 수준이었으나, 특정 위치에서 아연, 구리, 납 등의 중금속 오염이 관찰 되었다. 농축인자, 축적계수, 생물학적 위험 지표를 통해 일부 토양 내 중금속 오염이 우려할 수준이며, 주변에 존재하는 인위적 오염원에 의한 오염가능성이 있음을 확인하였다. 연구대상지의 추가 시료채취 및 추정되는 오염원의 시료 확보 후, 동위원소 분석 및 x-ray 기반 분석을 통해 오염원 추적연구가 필요할 것으로 판단된다.

고추는 한국의 식생활에서 필수적인 향신료로서 대부분 이 건조 보관되면서 소비되고 있으며 식품 제조용 및 조미료로써 광범위하게 활용되고 있다. 고추와 고추 재배 토양에서 미생물 오염도를 확인하고자 본 연구에서는 고추 재배 농가(I, II, III, IV, V)에서 시료를 채취하여 일반세균 수, 대장균군, 대장균은 정량적 분석을 수행하였고, Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes, B. cereus는 정성적 분석을 수행하였다. 고추 63점과 재배 토 양 54점의 일반세균수는 각각 2.97~8.13 log CFU/g, 5.91~ 7.65 log CFU/g이었고 재배 토양이 고추보다 좀 더 높은 미생물 분포를 보였다. 대장균군은 고추에서, 그 범위가 1.87~6.71 log CFU/g 수준으로 나타났고 재배 토양에서, 그 범위는 0.67~6.16 log CFU/g 수준으로 나타났다. 대장균은 고추에서는 전혀 검출되지 않았고 토양 시료 54점 중3점 (6%)에서 0.83~4.36 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 5개 농가의 고추, 재배 토양 시료에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes등은 검출되지 않았고, B. cereus는 고추 63점 중 3점(5%)에서 검출되었고 재배 토양 54점 중 53점(98%)에서 검출되었다. 농산물에서의 미생물 오염은 생산, 가공, 유통의 전 과정에서 일어날 수 있으므로 각 단계에서의 철저한 위생관리가 요구된다.

이 연구에서는 D광산 주변 A지역을 대상으로 주요 오염물질인 비소, 납에 대하여 토양 내 존재형태 를 확인하고 광물상을 파악하여 오염 토양의 정화방법을 제시하고자 하였다. D광산 주변 A지역 토양의 비소의 농도는 70.73mg/kg, 납의 농도는 612.80mg/kg로 토양오염공정시험기준의 우려기준을 초과하 였다. 비소는 대부분 잔류 형태로 약 50% 존재하였고, 약 40%가 철-알루미늄 산화물 결정화 형태로 존재하였다. 납은 철-망간 산화물과 결합된 형태로 약 50% 존재하였고, 잔류 형태로는 약 20% 존재하 는 것으로 나타났다. XRD 결과, 비소가 포함되어 있는 라벤듈란(NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O)과 납과 비 소가 포함되어 있는 기터마나이트(Pb3As2S6) 등이 확인되었다. 연구지역의 비소 및 중금속 오염원은 광 물찌꺼기가 토양에 직접적으로 유입되어 산화광물의 입자상으로 존재하는 비율이 높은 것으로 판단되 며, 특히 미립자에 오염물질이 분포하는 것으로 나타나 이를 선별하여 농축된 오염물질을 1차적으로 제 거하여 정화대상의 양을 저감하는 방안도 필요하다고 판단된다.

장님마디톡토기는 토양생태계에서 오염물질의 독성영향을 평가하기 위한 국제 공인 표준시험종으로 제안되고 있다. 토양생태계 먹이사슬에서 중요한 역할을 수행하는 톡토기의 특성에 따라 다양한 연구가 시도되고 있으며, 더 민감한 독성영향 종말점이 제시되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 대표적인 토양오염물질인 중금속의 생태독성영 향을 평가하기 위하여 장님마다톡토기의 도약능을 이용하였다. 장님마디톡토기는 표준시험법에 따라 중금속 오염토 양에 만성노출되었으며, 이후 생존개체를 수집하여 도약능 평가를 수행하였다. 톡토기의 도약은 일시적인 화학스트레 스를 이용하여 유도되었으며, 이를 회피하기 위한 운동능을 컴퓨터 프로그램을 통해 기록하여 평가하였다. 중금속 오염토양에 노출된 개체는 도약을 통한 회피 경로가 단순화되었으며, 도약 횟수와 길이가 중금속 농도에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 이는 중금속 오염토양에서 톡토기의 회피능력이 감소할 수 있음을 의미하며, 생태독성을 평가하기 위한 종말점이 될 수 있을 것이라 판단된다.

본 연구는 실제 유류오염토양을 in situ 토양세정법으로 정화시 기술 적용성을 평가하기 위한 회분식 기초연구로 적정 계면활성제의 종류와 농도를 결정하고자 하였다. 증류수만의 진탕효과로 인한 TPH 제거는 약 30%이었으며, 계면활성제 희석시 사용되는 용액으로는 증류수를 사용한 경우에 비하여 지하수(해수 혼합)의 유입으로 인하여 약 2~6%의 효율저하가 나타났다. 토양과 계면활성제 용액비는 회분식 실험에서 TPH 제거효율에 미치는 영향이 미미하였다. 단독 또는 혼합 계면활성제 농도를 0.1~4.0 wt%까지 변화시켜 세정한 결과 종류별로는 Tween-80, SWA-1503, SWA-1503+SDS에서 평 균 제거율이 80% 이상으로 대체적으로 높은 효율을 보였으며, 농도에 따른 차이는 크지 않아 0.1 wt% 농도를 최적 농도로 판단하였다.

본 연구는 여름배추 산지로 알려진 지역의 토양내 P. brassicae의 오염 조사를 통하여 병원균의 오염 정도와 화학적방제의 기초 기술을 확립하고자 수행하였다. 여름배추 재배지로 알려진 평창군은 15곳 중 12곳, 삼척시와 태백시는 11곳 중 7곳이 P. brassicae에 오염된 것으로 나타났다. 토양내 P.brassicae에 의한 오염률은 평창군 80.0%, 삼척시와 태백시 63.6%로 나타났다. 배추뿌리혹이 육안으로 확인된 10곳은 PCR 검정에서 토양내 P. brassicae가 100% 확인할 수 있었다. 따라서 토양내 P. brassicae의 오염을 PCR 진단을 통해 화학적 방제를 결정할 수 있는 지표로 활용할 수 있을 것이다.

본 연구에서는 중금속 오염토양 및 광미의 고형화 처리를 위한 보통 포틀랜드 시멘트의 혼화재로서 제강슬래그의 처리효과를 검토하였다. 대상시료는 충청남도 청양군 남양면 구룡리의 구봉광산 주변 하천퇴적토와 강원도 영월군 상동읍 내덕리의 상동광산에 위치한 광미를 채취하여 사용하였다. 경화제는 시멘트 95%에 제강슬래그 분말 5%를 혼합하여 제조하였으며, 하천퇴적토 및 광미오염토양에 5%, 10% 및 15%(w/w)의 경화제를 첨가하였다. 이때 이 결과들은 시멘트만을 사용한 것과 Ca 함량이 제강슬래그 보다 상대적으로 높은 굴폐각 분말을 사용하여 배합한 결과와 함께 비교하였다. 공시체는 지름 5cm, 높이 10 cm의 몰드를 이용하여 혼합토를 채워 넣은 후, 습윤양생기에서 1일간 양생시킨 다음 탈형 후, 수조에 수중양생을 실시하였다. 7일, 14일 및 28일 경과된 시료를 대상으로 강도시험 및 중금속 용출시험을 실시하여 처리효과를 비교·검토하였다. 광미시료의 경우, 시멘트, 제강슬래그 그리고 굴폐각 순으로 강도 개선의 효과가 큰 것으로 나타나 제강슬래그의 효과를 확인할 수 없었고, 하천퇴적토의 경우는 혼합비 15%에서 제강슬래그를 혼합한 경우에서 우수한 효과를 나타내 혼화재로서 적용을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 폐기물용출시험 및 0.1 N 염산추출법 결과 경화제의 혼합비가 증가할수록 중금속 및 비소의 농도가 감소하는 경향이 나타났고 특히 비소에 있어서는 제강슬래그의 효과가 가장 좋게 나타났다. 산도가 가장 높은 1N 염산추출법의 결과에서는 광미의 경우 대조구 보다 제강슬래그로 처리한 시료에서 중금속 및 비소의 농도가 아주 낮게 나타났다. 그러나 하천퇴적토는 대조구와 큰 차이가 없이 중금속 및 비소가 용출되었다. 이는 하천퇴적토가 95%이상의 모래로 토양의 입경이 크기 때문에 상대적으로 중금속의 고정화율이 상대적으로 낮은 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 토양환경보전법에 따라 정부에서 매년 수행하는 토양오염실태조사 과정에서 GIS의 적용 가능성과 필요성을 분석하였다. 이를 위해 토양오염조사의 계획단계, 표본조사단계, 결과분석단계에서 공간분석 도구인 GIS의 활용가능성을 살펴보았다. 강원도에서 2010년부터 2012년까지 3년 동안 수행된 604개 지점을 대상으로 GIS 기반의 분석을 수행한 결과 조사지점의 공간적 집적 정도는 3년 간 자료를 통합하였을 때, 1년 단위의 자료보다 높게 나타났다. 이는 조사지점 선정을 위한 계획단계에서 공간분포에 대한 고려가 필요함을 의미한다. 표본조사단계에서는 현재 주소나 평면직각좌표로 기록되는 위치정보의 오차와 오류를 최소화하기 위해서 GPS를 활용한 경위도 좌표를 추가하여야 한다. 이는 효율적인 자료 관리와 GIS 등을 활용한 정밀한 공간분석을 위해서도 필요하다. 마지막으로 결과분석단계에서는 토양오염결과를 GIS를 이용하여 지도화함으로서 정보 전달과 의사결정의 효율성을 높일 수 있고, 공간상에서 도로와 하천 등 토양오염과 영향을 주고받는 요인들과의 관계를 분석함으로서 추가적인 정보를 얻을 수 있다.

본 연구는 TNT 오염토양을 콤포스팅과 슬러리생물상으로 처리 후 형광미생물을 이용하여 독성을 평가하고자 실시되었으며, 운전기간은 각각 45일과 200일이었다. 콤포스팅 처리 후 C/N비 조절용으로 아세톤을 첨가한 경우의 GL값은 40으로 글루코오스를 첨가한 경우(GL 80)보다 낮아 독성이 더 많이 제거되었다. 혐기성, 혐기성/호기성, 그리고 호기성 조건의 슬러리생물상으로 처리 후 GL값은 각각 6, 8, 4로 나타나 독성이 거의 없는 수준까지 크게 감소하였다. GL값과 S. typhimurium 수의 상관도는 1차식으로 표현이 가능하였으며, 생물학적 처리에 따른 미생물독성과 돌연변이성 변화는 비교적 높은 상관도 (r > 0.8890)를 나타내었다.

This study was decontaminant to use hydrogen peroxide(H2O2), surfactant and microbial and to use field contaminated soil experiment was to evaluate the adequacy and processing possibilities. A chemical oxidation was applied to using 5% concentration hydrogen peroxide more than 75% removal efficiency for TPH. Surfactant result of using SOR-100 1% 5,066 mg/kg to 796 mg/kg as the highest efficiency. Microbial injected 106 CFU/g soil in the soil by 45 days result of low-contaminated soil 1,325 mg/kg, removal rate was 57.7%.

The aim of study was to investigate polluted amounts 16 PAHs in railroad(waste railway ties) area, factory area and land-fill area. All of the samples were analyzed by GC-MSD(SIM mode), and the recovery range, detection limit and standard deviation obtained by this experiment were 73.88 ~ 94.75%, 0.009 ~ 2.252 μg/kg and 1.861 ~ 12.373, respectively. The concentrations of total PAHs(t-PAHs) and total carcinogenic PAHs(t-PAHcarc) in soils of three area were in the range of 12.54 ~ 3274.95 μg/kg on a wet weight basis with a mean value of 499.8 μg/kg and 0 ~122.77 μg/kg with a mean value of 20.16 μg/kg, respectively. The correlation between t-PAHs and t-PAHcarc appeared very high in railroad(waste railway ties) area (R2 = 0.8301), factory area (R2 = 0.9217) except land-fill area(R2 = 0.3782), indicated that t-PAHcarc concentration increases in proportion with t-PAHs.

The detailed survey result estimate the contamination depth which executes the TPH(total petroleum hydrocarbon) soil detailed survey of analysis result is, about 0.25 ～ 3.0m the contamination area 836㎡, the contamination volume is 918.9㎥. But the tank bottom where the investigation is impossible and considering a circumference facility, the contamination soil will be able to increase. Consider the TPH(total petroleum hydrocarbon) concentration of analysis result, hereupon it will try to present the demobilization method which is suitable recommend Land Farming and Biopile.