최근 들어 기후변화로 인한 태풍의 강도는 강력해졌다. 광산지역의 광미와 폐석은 수해로 인해 환경에 악영향을 미쳤을 것으로 추정된다. 강릉지역은 3,693호(1936), 루사(2002), 매미(2003), 메기(2004) 등의 국내 최대 태풍의 영향은 받았다. 이번 연구는 태풍으로 인한 수해 이후 하천을 따라 그 주변에 높은 농도의 비소가 검출된 사례를 기초로 하였 다. 환경피해 관련 법은 오염 원인자의 책임을 명확히 하고 있지만, 잠재적인 자연재해 지역에서는 세심한 적용이 필요 하다. 이러한 지역에서 자연재해의 영향을 최소화하기 위해서 관련 법들의 개선과 연계가 필요하다. 이 연구가 하류 지 역에서 혼재된 오염물질 대응에 도움이 되길 기대한다.
지하 폐광도에 의한 지반침하 지역에서 전기비저항탐사와 시추공영상촬영을 통하여 지하공동의 분포 파악 및 지반 침하의 시간에 따른 변화량 측정을 수행하였다. 전기비저항탐사가 가능했던 연구지역 1에서는 100-150 ohm-meter 정도 낮은 비저항을 가지는 이상대가 관찰되었으며 시추조사와 시추공영상촬영 결과에서 폐갱도를 확인하였다. 연구지역 2는 도로로 피복되어 전기비저항탐사 수행이 불가능하였으나 광맥분포를 고려한 시추조사에서 채굴적 및 폐갱도를 확인하였다. 또한 시추공영상촬영을 43일간 총 6차례에 걸쳐 수행하여 시간에 따른 지하매질의 수직 이동 변위를 측정하였다. 지반침하로 인한 지하매질의 수직이동양상은 하부에서 상부보다 3배 이상 큰 규모로 발생하며 그 지속기간 역시 4배 이상 오랫동안 발생했음을 확인하였다. 효과적인 지하공동 탐지 및 지반침하 작용 모니터링을 위해서는 전기비저항탐사와 시추공영상촬영기법을 활용하는 것이 유용함을 알 수 있었다.
다량의 중금속을 함유하고있는 휴, 폐광산 토양을 복원하기 위한 복토재료로서의 양송이 퇴비의 이용 가능성을 확인하기 위하여 양송이퇴비의 중금속 별 흡착능과 흡착특성을 평가하였다. Mn2+, Fe2+, Zn2+을 함유한 폐광산토양3: 양송이 퇴비2: 증류수 5의 비율로 혼합하여 컬럼에 넣고 반응시간별로 Inductively Coupled Plasma (ICP-AES)를 이용하여 용출된 중금속을 분석하였다. Mn2+의 경우 버섯퇴비를 포함한 반응조에서 미생물의 존재유무와 상관없이 대조군에 비하여 비슷하거나 높은 용출량을 나타냈으나, Fe2+은 멸균퇴비보다 미생물을 포함한 반응조에서 용출량이 월등히 높게 나타났다. 또한 Zn2+의 경우 멸균 처리된 시료의 경우 대조군과 비슷한 용출량을 나타냈지만, 미생물을 포함한 버섯퇴비로 처리 시 반응 시간이 지남에 따라 용출량이 점차 감소하였다.
본 연구는 2005~2007년까지 3년에 걸쳐 폐광산 수계 의 유출수에 의해 직접적으로 영향 받는 하천 및 대조군 (Control, Co) 하천에서 이∙화학적 수질특성, 수질 내성 도 및 트로픽 길드 특성, 다변수 생태모형(Multimetric Health Model)을 이용한 생태 건강도 평가 및 물리적 건 강도 평가 모형(QHEI model)을 이용한 생물 서식지 평 가를 실시하였다. 또한, 폐광산의 유출수에 대한 생태독 성 평가를 위해 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)를 이용하여 현장 Enclosure 노출시험(In situ Enclosure Bioassay) 을 실시하였고, 해부학적 장기 조직의 평가지수 모 형(Necropy-based Health Assessment Index, Nb-HAI)을 이용하여 대조군(Co)과 처리군(T)의 광산폐수의 영향을 평가하였다. 이들에 대한 장기 조직의 영향평가는 각 Enclosure에 10 개체씩 투입하여 지라(Spleen), 신장(Kidney), 아가미(Gill), 간(Liver), 눈(Eyes), 지느러미(Fins) 의 조직분석(Tissue analysis)을 실시하였다. 대조군과의 비교평가에 따르면, 폐광산의 유출수는 하천수를 pH 3.2 까지 떨어뜨려 강한 산성폐수와 유사한 특성을 보였고, 급격한 수소이온 증가 및 총용존물질(Total Dissolved Solid, TDS)의 증가를 가져왔다. 서식지 평가의 QHEI 모 델 값은 지점별 유의한 차이(p¤0.05)를 보이지 않은 반 면, 다변수 생태모형(Multimetric Health Model)을 이용 한 생태 건강도는 3년 동안 대조군(Co)에서 Mm-EH 모델 값은 16~20, 처리군(Mw)에서는 0으로 폐광 유출수의 영 향을 받는 지점에서는 “악화상태(P)”로 나타났다. 또한, Enclosure 노출평가 따르면, Nb-HAI 모델값은 3년 기간 동안 대조군에서 0~3으로 나타나 “최적~양호상태” (Ex~ G)로 나타난 반면, 폐광 유출수의 Enclosure에 포함된 처 리군(Treatment)에서 모델값은 모두 100 이상(범위: 100 ~137)을 상회하여 “악화상태(P)”로 평가되었으며, 크게 손상된 장기조직은 간(Liver), 신장(Kidney), 아가미(Gill) 로 나타나 향후 폐광산 유출지역의 수질 및 생태관리가 시급한 것으로 사료되었다.
폐광산(廢鑛山) 주변(周邊)의 토양(土壤) 및 식물체(植物體)에 존재(存在)하는 중금속(重金屬)과 그들의 토양(土壤)에서의 존재형태(存在形態)에 따른 분포(分布)를 조사(調査)하였다. 토양(土壤) 중(中) 중금속(重金屬) 함량(含量)은 Mn을 제외(除外)하고 A토양(土壤)에서 제일 많았고, Mn은 B토양(土壤)에서 함량(含量)이 제일 높았다. 존재형태(存在形態)에 따른 각 중금속(重金屬)의 함량(含量)은 각 원소별(元素別)로 차이가 있었는데, 즉 Cd와 As는 유기태(有機態), Cu와 Pb 및 Mn은 Carbonate태(態), Fe와 Zn은 잔사태(殘渣態)가 다른 형태(形態)보다 더 높게 나타났다. 참억새와 골풀은 각각 75%와 15% 정도(程度)로 서식(棲息)하고 있었으며, 이는 이들 식물(植物)들이 중금속(重金屬)에 대해 내성(耐性)을 가지고 있음을 보여주었다. 참억새와 골풀에 분포(分布)되어 있는 중금속(重金屬)은 Mn을 제외하고 줄기보다는 뿌리에 더 많이 함유(含有)되어 있었다. 참억새의 경우 Zn은 줄기와 뿌리에 비슷하게 분포(分布)하는 것으로 나타났다. 주변(周邊) 용수(用水)의 분석(分析) 결과(結果) 침출수(浸出水)에서 중금속(重金屬) 함량(含量)이 높게 나타났으며, Fe와 Mn 및 Zn이 많이 검출(檢出)되었다.
Exposure to lead, particularly at chronic low-dose levels, is still a major public health concern. The present study is aimed to evaluate the blood lead levels in populations resident in some abandoned mine areas of Chungbuk, Korea. Eight hundreds and sixty-six subjects who reside in abandoned mine area located in Chungbuk, Korea, were enrolled this study. We evaluated the blood lead level according to the age, gender, and working history in mines. For statistical analysis, SPSS ver 12.0 was used. The geometric mean blood lead levels was 2.93 ㎍/ℓ and nobody showed levels over the guidelines of WHO. Ex-smokers and current-smokers showed significantly higher blood lead levels compared to that of non-smokers. The blood lead levels in individuals with a history of working in a mine was higher than those in individuals without such histories. The populations resident in some Chungbuk abadoned mine area showed low levels of lead in blood. This suggest that lead poisoning might not be induced by abandoned mine in Chungbuk, Korea.
Heavy metal concentrations in the soil were investigated for the abandoned Samkwang metal mine, Cheongyang-Gun, Chungnam Province, Korea. The concentrations of heavy metal(As, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) were determined in mine soils collected at the abandoned mine sites to obtain a general classification and specification of the pollution in this highly polluted region. The results estimated with the normal test and basis statistic on the central tendency and variation showed that the distribution of heavy metal concentration had significantly different at the range of all locations. The range of spatial distribution on the relationship of heavy metal concentration and pH was 4.8∼8.8 and heavy metal concentration on the type of land use was highest in forest land, and also Ni and Zn in farm and rice field showed the high concentration. The distribution of heavy metal concentration on the depth of a soil showed that the metal concentrations in subsoil were higher than of those in surface soil, while the concentration of Cu and Ni had no significant difference on the depth of soil. Results from the correlation analysis using the data except the extreme and unusual data revel that Zn-Cd(r=0.867), Zn-As(r=0.797), Zn-Pb (r=0.764), Cu-Cd(r=0.673), Cu-As(r=0.614) and Zn-Ni(r=0.605) were the most important parameters in assessing variations of heavy metal in soil. To discriminate pattern differences and similarities among samples, principal factor analysis(PFA) and cluster analysis(CF) were performed using a correlation matrix. This study suggests that PFA and CF techniques are useful tools for identification of important heavy metal and parameters. This study presents the necessity and usefulness of multivariate statistical assessment of complex databases in order to get better information about the quality of soil and gives the basis information to clean up the abandoned mine sites.
A study on the remediation of heavily Fe ion contaminated soils from abandoned iron mine was carried out, using ex-situ extraction process. Also, oxalic acid as a complex agent was evaluated as a function of concentration, reaction time and mixing ratio of washing agent in order to evaluate Fe removability of the soil contaminated from the abandoned iron mine.
Oxalic acid showed a better extraction performance than 0.1N-HCI, i.e., the concentrations of Fe ion extracted from the abandoned mine for the former at uncontrolled pH and the latter were 1,750 ppm and 1,079 ppm, respectively. The optimum washing condition of oxalic acid was in the ratio of 1:5 and 1:10 between soil and acid solution during 1 hr reaction. The total concentrations of Fe ion by oxalic acid and EDTA at three repeated extraction, were 4,554 ppm and 864 ppm, respectively.
The recovery of Fe ions from washing solution was achieved, forming hydroxide precipitation and metal sulfide under excess of calcium hydroxide and sodium sulfide. In addition, the amounted of sodium sulfide and calcium hydroxide for the optimal recovery of Fe were 15g/ℓ and 5g/ℓ from the oxalic acid complexes, respectively.
The extent of heavy metal pollution in agricultural soils near the abandoned mine land site was investigated using their concentrations from the 47 sampling sites in B mine. Samples were prepared using 0.1N HCl -Korean Standard Methods- and then analysed for Cd, Cu, Pb, As and Cr by Inductively Coupled Plasma Spectrometer. In addition, soil and mine tailing samples were sequentially extracted to investigate the chemical speciation of heavy metals in them. The soils in the vicinity of mining area are highly contaminated by heavy metals ranging up to 5.96㎎ Cd/㎏, 253.3㎎ Cu/㎏, 76.7㎎ Pb/㎏, and 15.45㎎ As/㎏, according to the analysis of Korean Standard Methods. The heavy metal levels by the sequential extraction are much higher than its level by Korean Standard Methods, and little correlated with each other. Based on the results, it is suggested that the As pollution in agricultural soils near the AMLS should be dealt as of prior significance in establishing reclamation strategies for the area.