본 연구는 대한민국 서해안 새만금 갯벌지역에서 1999~2000년에 도래한 섭금류 3종의 간에서 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu), 납(Pb) 그리고 카드뮴(Cd) 농도를 측정하여 비교하고, 각 원소 사이의 상관관계를 분석하였다. 연구결과 철(ANOVA, p=0.018), 구리(ANOVA, p=0.043), 납(ANOVA, p〈0.001) 그리고 카드뮴(ANOVA, p=0.016)은 종간에 유의한 차이가 나타났지만 아연에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 연구에서 나타난 철, 아연 그리고 구리와 같은 필수원소는 조류의 체내 신진대사에 필요한 정상범위 내의 농도로 생각된다. 오염원소인 납 농도는 붉은어깨도요 Calidris tenuirostris (5.76±2.14μg/dry g)는 비오염수준이었지만 좀도요 Calidris ruficollis(29.4±10.6μg/dry g)와 뒷부리도요 Xenus sinereus(15.9±11.9μg/dry g)는 오염수준이었으며, 특히 좀도요는 중독수준에 근접하였다. 카드뮴 농도는 뒷부리도요(0.82±12μg/dry g)와 붉은어깨도요(0.45±0.53μg/dry g)는 비오염수준의 농도였으나, 좀도요(17.5±22.1μg/dry g)는 오염기준(3μg/dry g)을 초과하였다. 원소간의 상관관계에서는 납과 카드뮴에서만 유의한 관계가 나타났고 (r=0.067, p〈0.01), 다른 원소는 상관관계가 나타나지 않았다.

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.

본 연구에서는 대전 관평천의 도시유역에서 2017~2018년에 발생한 강우 20건의 유출수를 연속적으로 채취하여 As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb 및 Zn 의 중금속 및 총고형물질(TSS) 농도와 유량을 분석하고, 강우특성과 수질 변화의 강우사상별 및 시간별 상관관계를 조사하였다. 일정 강우강도에서 오염물질의 최대농도는 강우 초기에 발생하는 경향을 나타냈으나, 강우량 및 강우강도가 작은 경우에는 일정 시간 경과 후 발생하는 것이 관찰 되었다. 강우지속시간은 중금속 농도 및 부하량과 큰 상관성을 보이지 않았다. Cu와 Zn을 제외한 중금속 질량은 강우강도(0.60~0.88) 및 총강우 유출량(0.74~0.89)과 상대적으로 높은 상관관계를 나타냈다. 강우 시 유량가중평균농도와 선행무강우일수 또한 양의 상관성(0.54~0.73)을 보 이는 반면, 30분 강우강도로 표현된 시간별 유출량과 TSS 및 중금속 농도는 전혀 상관성을 나타내지 않았다. 무강우 기간 동안 지표면에 축적된 오 염물질이 최소한의 강우 에너지에도 세척효과가 발생하여 강우특성과는 무관하기 때문인 것으로 추정된다. 중금속과 TSS 농도의 시간에 따른 변화특성은 상관계수가 0.68~0.87로 양호한 수준을 나타냈다. 이는 고형물질의 이동과 중금속 물질의 이동이 함께 발생한다는 것을 시사하며 동시에 중금속이 고형물질에 흡착되어 이동한다는 것을 의미한다. 따라서 비강우 시에 유역 표면의 고형물질을 청소 등으로 사전에 제거할 경우 하천으로 유입되는 중금속오염물질의 양을 현격하게 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

국내에서 토양 내 중금속 농도를 정량하기 위하여 다양한 분석장비 및 전처리관련 공정시험법이 존재한다. 대표적으로 환경부 토양환경공정시험법에서는 토양의 전분해(왕수추출)후 AAS 또는 ICP로 분석을 제시하고 있으며, 해양환경공정시험법에서는 퇴적물의 완전분해 후 분석이 제시되어 있다. 또한, 상기 화학적 전처리공정을 거치지 않는 XRD분석이나 입자를 레이저빔으로 승화시켜 측정하는 레이저 유도 붕괴 분광법(LIBS; Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)도 상용화 되고 있다. 이러한 각종 전처리 및 분석 방법은 특히 전처리 정도에 따라 동일시료라 하더라도 경우에 따라 측정된 농도 값에 차이가 발생되나, 신기술이나 검증 등에 고려하지 않는 경우가 많기 때문에 혼란이 야기되는 실정이다. 따라서, 토양시료를 대상으로 전처리에 따른 분석결과차이를 증명하고, 이를 상용화 중인 LIBS분석방법과 비교하고자 한다. 중금속 오염토양 10가지를 대상으로 하였으며, 각 토양을 왕수분해(전분해)하고 충분히 반응시키고 원심분리하여 상등액을 분취하여 분석시료로 하였다. 이 왕수추출 후 잔류입자 내 잔류 중금속 농도를 정량하기 위하여 불산 등을 투입(완전분해)하여 잔류입자를 완전히 용해시켜 이를 분석시료로 하였다. 전분해와 완전분해는 각각 토양오염공정시험법과 해양환경공정시험법(-퇴적물)을 바탕으로 실험하였다. 중금속 농도 정량에는 ICP-OES(Perkin Elmer DV2100)을 사용하였으며, 총 5종(납, 아연, 구리, 크롬, 카드뮴)을 분석하였다. 추가로 동일 토양시료를 레이저유도 붕괴 분광법(LIBS)으로도 분석하여 이를 비교해 보았다. 토양시료 10개에서 납, 아연, 구리, 크롬의 분석농도는 완전분해(불산 등)대비 왕수분해(전분해)가 65~100%, 62~94%, 71~91%, 30~52%로 나타났으며, 이때 카드뮴은 검출되지 않았다. 토양 왕수추출 후에도 잔류입자(주로 실리카)에 중금속이 일부 존재하고 있는 것으로 나타났으며, 이는 전처리 후 입자유무에 따라 토양 에서 잔류중금속 농도 분석 값이 다를 수 있음을 나타낸다. 완전분해 시 납, 구리, 크롬, 아연 농도는 LIBS측정치 대비 평균회수율이 각각 87.8, 96.8%, 106.2%, 90.1%로 나타나 상대적으로 LIBS방법과 유사한 측정결과가 나타났다. 이는 완전분해 측정법과 LIBS측정법이 입자까지 모두 용해 또는 승화시켜 측정하는 방법이라는 점에서 유사하기 때문으로 판단된다.

This study was aimed at determining the changes in heavy metal removal efficiency at different acid concentrations in a micro-nanobubble soil washing system and pickling process that is used to dispose of heavy metals. For this purpose, the initial and final heavy metal concentrations were measured to calculate the heavy metal removal efficiency 5, 10, 20, 30, 60, and 120 min into the experiment. Soil contaminated by heavy metals and extracted from 0~15 cm below the surface of a vehicle junkyard in the city of U was used in the experiment. The extracted soil was air-dried for 24 h, after which a No. 10 (2 mm) was used as a filter to remove large particles and other substances from the soil as well as to even out the samples. As for the operating conditions, the air inflow rate in the micro-nano bubble soil washing system was fixed at 2 L/min,; with the concentration of hydrogen peroxide being adjusted to 5%, 10%, or 15%. The treatment lasted 120 min. The results showed that when the concentration of hydrogen peroxide was 5%, the efficiency of Zn removal was 27.4%, whereas those of Ni and Pb were 28.7% and 22.8%, respectively. When the concentration of hydrogen peroxide was 10%, the efficiency of Zn removal was 38.7%, whereas those of Ni and Pb were 42.6% and 28.6%, respectively. When the concentration of hydrogen peroxide was 15%, the efficiency of Zn removal was 49.7%, whereas those of Ni and Pb were 57.1% and 42.6%, respectively. Therefore, the efficiency of removal of all three heavy metals was the highest when the hydrogen peroxide concentration was 15%.

2013년 1월에서 8월 사이에 전국에서 유통 중인 립스틱, 립글로스, 립밤, 파운데이션, 아이라이너 등 색조화장품 121개 제품에서 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 안티몬, 니켈, 구리 및 코발트의 농도 측정과 국산 및 수입산, 유형별, 색상별로 비교함으로써 이와 관련된 분야의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 분석된 전체 색조화장품의 중금속 평균 농도는 납 0.663μg/g, 카드뮴 0.010μg/g, 비소 0.056μg/g, 크롬 1.144μg/g, 안티몬 0.008μg/g, 니켈 0.405μg/g, 구리 0.319μg/g 및 코발트 0.108μg/g으로 측정되었다. 국산 및 수입산 색조화장품은 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 수입산이 크롬을 제외한 7개 금속에서 국산보다 높게 검출되었다. 색조화장품의 유형에 따른 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 립스틱에서 크롬 1.430μg/g, 납 0.616μg/g 그리고 니켈 0.385μg/g이 파운데이션에서 납 1.155μg/g, 크롬 1.023μg/g이 가장 높은 농도를 보였으며, 아이라이너에서는 크롬 1.424μg/g, 니켈 0.830μg/g이 가장 높은 농도를 나타내었다. 색조화장품의 색상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 갈색의 화장품은 크롬, 니켈과 구리가 높은 평균 농도를 보였고, 아이보리색의 화장품은 납과 크롬이 핑크색의 화장품은 크롬과 납이 높은 평균 농도를 나타내었다.

2012년 1월에서 10월 사이에 전국에서 유통 중인 산화형 염모제(1제) 125개 제품에서 납(Pb), 비소(As), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu)의 농도 측정과 국산, 수입산 및 헤나별, 성상별,색상별로 비교해 봄으로써 이에 관련된 분야의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시행하였다. 분석된 전체 염모제의 평균 중금속 농도는 납 0.211 μg/g, 비소 0.051 μg/g, 카드뮴 0.008 μg/g, 크롬 0.954 μg/g, 망간 6.250μg/g, 니켈 0.591 μg/g, 구리 0.544 μg/g으로 측정되었으며 납, 비소의 경우 우리나라 화장품 안전기준 등에관한 규정에서 허용기준인 납 20 μg/g, 비소 10 μg/g보다 낮은 수치이다(식품의약품안전처 고시 제2013-24호). 또한 헤나 염모제는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 납 1.264 μg/g, 비소 0.267 μg/g,카드뮴 0.025 μg/g, 크롬 4.055 μg/g, 망간 72.044 μg/g, 니켈 3.076 μg/g, 구리 4.640 μg/g으로 국산 및수입 염모제보다 높았다. 염모제의 성상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.05), 크림과 액체 타입에서 크롬이 각각 0.708 μg/g, 0.478 μg/g로 가장 높았고, 분말타입에서는 망간이 60.041 μg/g로높았다. 염모제의 색상별 중금속 농도는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며, 노란색의 경우 납, 크롬이높은 평균 농도를 보였고, 적색과 분홍색의 염모제는 크롬, 갈색과 흑색은 망간이, 녹색은 니켈이 높은 평균 농도를 나타내었다.

The purpose of this study is to assess the effects of heavy metal concentrations in the blood and urine of the general population. This research had been conducted from April to December 2008, studying 545 residents of Daejeon and Chungcheong Province. Through the concentrations of heavy metals(Pb, Cd, Hg, As, Mn) in the biota samples and questionnaires, the residents heavy metal exposure level and the influential factors according to personal characteristics or lifestyle were evaluated. As to the heavy metal concentration in the blood and urine of the comparing region, were As and Mn statistically significant(p<0.01, p<0.05). Blood lead and urinary mercury concentrations were higher in males than females. The heavy metal concentration for each age group increased blood mercury. The concentration of all heavy metals were higher in the drinkers than in the non-drinkers. Blood lead and mercury concentrations were higher in the smokers than in the non-smokers, but the urinary cadmium, arsenic and blood manganese was higher in the non-smokers than in the smokers. As to the blood lead and urinary cadmium concentration according to the food preference fish showed high concentration. To clarify the factors affecting the heavy metal concentration in biota among subjects multiple regression analysis was conducted. As a results, it turned out that as to lead content in blood, sex, age and smoking have influence on the subjects with explanatory adequacy of 14.0 %. These results demonstrated that the factors affected the concentrations of heavy metals in blood and urine. The results of this study could be used as the foundational data for setting the health risk assessment.

This study attempted to facilitate various groundcover plants, related to phytoremediation material, and advance shade plants with a heavy metal tolerance to contaminated soil in an urban shade space. Saxifraga stolonifera, which has commonly been used a landscape shade plants, was evaluated to determine its heavy metal tolerance to different concentrations(Control, 100mg․kg-1, 250mg․kg-1and 500mg․kg-1 treatment) of Cd, Pb and Zn in soil. The growth of Saxifraga stolonifera showed no significant tendency after the initial transplantation, but showed distinct changes with the respective treatment heavy metal types and concentrations over time. Especially, severe chlorosis, with more yellowish green leaves, was observed, with inhibition at Cd concentrations greater than 100mg․kg-1. Conversely, no external symptoms or growth retardation were observed with Pb and Zn concentrations less than 500mg․kg-1. Therefore, Saxifraga stolonifera can be applied as a long term phytoremediation species in soil contaminated with low concentrations of heavy metal in urban shade spaces.

본 연구는 낙동강의 주요 지류인 금호강에 대하여 하상퇴적물의 광물학적 성분을 밝히고 이와 더불어 퇴적물에 포함된 중금속의 농도를 파악하여 이에 미치는 영향 등을 알아보고자 수행되었다. 금호강의 경우 유하거리가 짧지만 유하하는 동안 암상 및 산업지대의 변화가 뚜렷하여 퇴적물내 중금속의 농도에 영향을 미치는 지질학적 및 산업활동에 의한 요인들을 알아보기에는 좋은 연구대상이다. 하천퇴적물을 이루고 있는 광물로는 석영, 알바이트 사장석 등이 주요 조암광물을 이루고 있었으며 이외 정장석, 미사장석, 각석섬 등이 소량으로 동정되었다. 점토광물로는 일라이트, 녹니석, 카올리나이트 등이 같이 산출되었다. 상류에서 하류로 가면서 화산암에서 퇴적암으로 암상이 변하지만 전체적인 광물의 종이나 양에 있어서는 뚜렷한 변화를 보이지 않고 있어 모암의 영향은 거의 없는 것으로 보인다. 중금속의 경우 함유량에 있어서 Zn > Pb > Cu > Ni > Cr > Co > Cd의 순서로 나타났다. 상류에서 하류로 가면서 시료채취지점별로 농도의 증감을 보이며 Pb를 제외하고는 전체적으로 증가하는 것으로 나타났다. 부분적인 농도의 증가는 오염원으로부터 유출된 중금속을 포함하는 지천의 영향을 주로 받는 것으로 나타났으며 광물의 성분의 변화가 없음에도 이러한 변화를 보이는 것은 대체로 광물의 영향보다는 오염원의 영향이 더 큰 것으로 보인다. Pb와 Ni의 경우를 제외하고는 과거의 오염원에 의하여 현재까지 퇴적물에 부화되어 있는 것으로 판단된다.

The aim of this study was to analyze the local distribution of the heavy metal concentration in Daegu and Ulsan which were divided into the residual areas, the traffic dense areas and the industrial areas. The Inductively Coupled Plasma(ICP) was used to analyze heavy metals, such as As, Cr, Hg, Zn, Cd, Pb, Cu and minor metals, such as Fe, Si, Mg, Ca, Al, Na, K. The results of this analysis showed that the content of heavy metals which was classified by districts in Daegu and Ulsan was the highest in the industrial areas followed by the traffic dense areas and the residual areas. Compared to the level of heavy metals of national and local soil survey network in 2003, contamination of heavy metals in Daegu was lower than national average. However, the content of Cd, As, Zn in Ulsan was respectively 13.38 times, 472 times and 2.65 times higher than national average contamination. In addition, compared to the soil pollution level of the environmental protection law, contamination of all areas in Daegu was lower. But the content of As at the industrial areas in Ulsan was 10.71 times higher than standard of soil pollution and 4.28 times higher than standard of measures against soil contamination.

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.