It is essential that continual assessments of the impact of mine-derived water as a long-lasting burden on freshwater environments. Abundance-based evaluations of benthic macroinvertebrates have been conducted to evaluate anthropogenic disturbances and devise policies to reduce their impact. In this study, the status of a stream habitat was evaluated based on the body length and biomass weight of benthic macroinvertebrates of the family Baetidae. Following the renewal of the mining water treatment plant, the abundance of Baetidae assemblages recovered to a level comparable to that of a reference site. However, relatively low values were found for both body length and biomass weight in Baetidae species inhabiting the reddened streambed area, suggesting that the habitat has not yet been completely recovered despite the recovery of the abundance of the Baetidae assemblages. Therefore, continuous investigation and evaluation of this disturbed stream are necessary until their growth conditions of the habitat have functionally recovered

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.

Recently, environmental DNA (eDNA)-based metabarcoding approaches have been proposed to evaluate the status of freshwater ecosystems owing to various advantages, including fast and easy sampling and minimal habitat disruption from sampling. Therefore, as a case study, we applied eDNA metabarcoding techniques to evaluate the effects of an abandoned mine land located near a headwater stream of Nakdonggang River, South Korea, by examining benthic macroinvertebrate diversity and compared the results with those obtained using the traditional Surber-net sampling method. The number of genera was higher in Surbernet sampling (29) than in the eDNA analysis (20). The genus richness tended to decrease from headwater to downstream in eDNA analysis, whereas richness tended to decrease at sites with acid-sulfated sediment areas using Surber-net sampling. Through cluster analysis and non-metric multidimensional scaling, the sampling sites were differentiated into two parts: acid-sulfated and other sites using Surber-net sampling, whereas they were grouped into the two lowest downstream and other sites using eDNA sampling. To evaluate freshwater ecosystems using eDNA analysis in practical applications, it is necessary to constantly upgrade the methodologies and compare the data with field survey methods.

1950년에 대한석탄공사가 설립되면서 증산체제를 갖추고 30여 년간 우리나라의 주요 에너지자원으로서 산업과 국가경제 발전을 견인해왔던 석탄산업은 석탄산업합리화법에 따라 1989년부터 구조조정이 시작되어 많은 탄광들이 생산을 중단하게 되었다. 이에 따라 폐탄 퇴적지와 반출하지 않은 석탄 보관장들이 곳곳에 산재하게 되었고, 갱도와 퇴적지 등에서 발생한 폐수와 함께 산림 및 계류․하천의 환경을 훼손하는 원인이 되었다. 한국광해관리공단에서는 1990년부터 폐탄 퇴적지에 대한 복구사업을 추진하여왔는데, 초기에는 폐탄 퇴적지에 대하여 전면복토를 실시하지 않아 복구지가 재훼손되기도 하였으며, 1995년부터는 전면 복토를 비롯한 다양한 공법을 활용하여 복구사업을 추진해 왔다. 그러나 지반을 안정시키고, 복토 후에 싸리류를 파종 하고 교목류를 보완 식재하는 경우가 대부분이어서 생태적 복원에는 미치지 못하였다. 본 연구에서는 한국광해관리공단에서 시행한 폐탄광지 복구사업지 가운데 기존의 사업내용과 다르게 생태적 복원 수준에 접근한 사례를 조사 분석하여 성과와 문제점 및 향후 과제 등을 제시함으로써, 폐탄광지 복원사업의 추진과 발전을 위한 자료를 제공하고자 한다. 대상지는 충북 보은군 마로면 원정리 산50-3에 위치하며, 일제시대부터 운영된 석탄광으로서 해방 후 채광이 중단되었다가 1964년에 채광인가를 받아 1981년부터 2007 년까지 광구면적 364ha에서 석탄 1,617,662ton을 생산하고, 2009년에 폐광되었다. 폐광 당시 광업소의 고철, 석탄 부산물(재선탄, 약 1만3천톤)을 전국광산노동조합연맹에 기부하기로 되어 있어서, 연맹의 동의 없이 재선탄을 무단 훼손 또는 반출할 수 없었기 때문에 현장에 적치된 재선탄의 유실에 따른 광해발생이 우려되었다. 대상지의 복원배경은 방치된 폐시설물을 철거하여 안전사고 및 범죄 발생을 예방하고, 훼손된 산림을 복원하여 광산지역 주민의 생활환경개선 기대에 부응하기 위한 것이다. 복원사업은 석탄광에 대한 산림조사용역(2010.6.23.~2010.12.19), 폐시 설물 철거사업 추진(2010.12.28.~2011.05.13. 선탄장, 사무 실, 목욕탕, 압축기실, 권양기실, 자재창고 등 17동 철거), 시설부지와 재선탄 석탄 적치장에 대한 산림복원사업 추진(2011.12.05.~2013.12.18.)의 과정을 거쳐 추진되었다. 복원사업의 내용은 먼저 훼손된 임야의 원지형을 복원한 다음 비탈면과 평탄지에 전면 복토를 시행하고 식생을 도입 하였다. 복토두께는 평탄지는 60㎝, 비탈면은 30㎝로서 복토용 토사의 총량은 24,818㎥가 반입되었다. 지형복원을 위해 폐탄 적치장을 크게 3단으로 조성하고, 콘크리트 축대･ 돌흙막이･산돌쌓기･떼단쌓기로 비탈면을 안정시켰으며, 콘크리트 수로와 U형풀륨관 수로를 설치하였다. 식생복원을 위해 비탈면과 평탄지 50,031㎡에 벌노랑이･억새･참싸리･비수리를 파종하고, 평탄지에는 굴참나무 1,485본과 소나무 11,204본을 식재하였다. 특히, 소나무는 1.5m×1.5m 간격으로 ha당 3,000본을 균열식재하였다. 복원사업 완료 후 5년이 경과한 현재 식재한 소나무는 1-2m 정도 성장하였고, 비탈면 소단에 식재한 소나무의 일부는 싸리나무와의 수고경쟁에서 우세하여 양호한 성장을 보이고 있다. 싸리나무를 파종한 비탈면에서는 싸리나무가 번무한 상태이고, 억새를 파종한 곳에서는 억새가 군락을 형성하고 있다. 복원지에 외부에서 이입된 식물로는 최상부에 물오리나무가 소규모 군락을 형성하였고, 오동나무･낙엽송･은사시나무･갯버들･굴피나무･싸리나무･아카시나 무･비수리･칡･망초･개망초･여뀌･쑥･강아지풀･달맞이꽃 등이다. 향후 복원효과의 정밀조사와 유지관리방안 등에 관한 추가연구를 진행할 계획이다.

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.

Bacterial diversity based on the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis of PCR-amplified 16S rRNA gene sequences was determined for soil samples from two abandoned mine sites and the corresponding enrichment cultures using soil sample as

Various problems such as erosion, leaching, and dispersion of tailings have occurred in abandoned mine areas. Especially, huge damage was caused by erosion of tailings by heavy rains in the research areas. Mine tailing of Sangdong tungsten contains various kind of heavy metals and Arsenic (As) exceeds more than 90 times than standard. In case this heavy metal flows into stream by erosion, serious damage is predicted. After experimenting Miscanthus sinensis growth of Mycorrhizae in comparison between infected and uninfected Mycorrhizae, plant infected by Mycorrhizae showed increased figures in average grass growth length (cm/ month), average organic body quantity (gfw/month) and average dry weight (gdw/month) by 47%, 33%, 32% respectively. Because of the small quantity of organic matter contained in the tailing of abandoned mine areas, the use of Mycorrhizae would be comparatively effective. This study suggests the use of Mycorrhizae infected plant to prevent erosion in abandoned mine waste areas.

Soil contamination can be one path for stream and groundwater contamination. In this study, the toxicity of soils sampled in the vicinity of the abandoned mine located in the Gyeonggi province was evaluated using freshwater organisms Heterocypris incongruens. Two different exposure scenarios, one is in the aqueous only exposure, and the other is in the aqueous + soil exposure. The seven different soil samples were tested depending on the contamination level; reference (1 soil), moderately contaminated (4 soils) and highly contaminated (2 soils). In the toxicity tests, H. incongruens were exposed to water extracts (aqueous only exposure) and soils (aqueous + soil exposure) which were serially two-fold diluted with either EPA moderate hardwater or clean sand, respectively. After 6 days of exposure, no significant impact on the survival was found in the both systems for reference soil, while only significant impact was found in the aqueous + soil system for moderately contaminated soil. And the survival of H. incongruens was dramatically decreased with decreasing dilution series for highly contaminated soils. Interestingly, the toxicity of aqueous + soil system was higher than that of aqueous only system, implying the exposure of chemicals to H. incongruens may be a consequence of its foraging behavior onto the surface of sediment. From the results of this study, the freshwater organism H. incongruens can be used as surrogate test species to assess the soil contamination.

Sedimentation of soil particles in water is perhaps the most significant pathway to contamination of aquatic ecosystems. In this scenario, the use of freshwater organisms for assessing sediment toxicity will be considered more ecologically relevant than tests that use aqueous soil extracts. To evaluate the toxicity of soils sampled in the vicinity of the abandoned mine located in the Gyeonggi province, Daphnia magna were exposed to a 1:4 of soil to water which soil samples were serially two-fold serially diluted with clean sand to concentrations ranging from 6.25 to 100 % % (w/w) for 24- and 48-h. Irrespective of exposure time, the survival of D. magna for reference soil was not decreased, while the survival of D. magna showed high sensitivity to the soils with moderate as well as high metal concentrations. Moreover, the heavy metal concentrations in the water samples increased with increasing the heavy metal concentrations in the soils, which indicates the increased sensitivity is the consequences of the bioavailable fraction of contaminants in soils. These results clearly showed that the freshwater organism D. magna can be used as test species to assess the potential impact of soil contaminants into aquatic ecosystems.

본 연구는 중금속이 낙엽의 분해에 미치는 영향을 알아보기 위하여 충남 청양의 폐금광의 광미에 분포하는 쑥(Artemisia princeps var. orientalis)과 쇠뜨기(Equisetum arvense)를 이용하여 실험하였다. 광미는 높은 중금속 함량과 낮은 유기물 함량을 가지고 있었다. 광미의 중금속 함량은 대조구 토양에 비해 비소(As)는 약 13배, 카드뮴(Cd)은 약 28배 높은 것으로 나타났다. 또한 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 아연(Zn)은 약 3배에서 6배 높게 측정되었다. 광미와 대조구 토양에서 채집한 식물체내의 중금속 함량은 광미에서 채집한 식물에서 현저히 높게 나타났으며, 쑥 잎의 경우 As는 약 23배, Cd은 25배 높게 나타났으며, 쇠뜨기 지상부의 경우 As는 58배, Cd은 11배 높은 것으로 나타났다. 대조구에서 분해 결과 중금속 농도가 높은 쑥의 잎과 대조구에서 채취한 잎이 각각 50.4%, 65.7%가 분해되었다. 또한 광미에서 진행된 분해 결과 쑥의 잎은 폐광지역에서 채취한 잎과 대조구에서 채취한 잎이 각각 31.6%, 57.5%가 분해되었다. 쑥의 줄기의 분해결과도 잎의 분해율과 비슷한 양상을 나타내었다. 쇠뜨기의 지상부의 분해는 대조구에서 분해된 결과 광미에서 채집된 쇠뜨기와 대조구에서 채집한 쇠뜨기가 각각 77.8%와 89.3%가 분해되었으며, 광미지역에서 분해 결과 각각 67.6%와 82.1%가 분해된 것으로 나타났다. 따라서 광미에서 생육하는 식물체의 중금속의 함량이 높을수록 분해가 느린 것으로 나타났으며, 이는 중금속이 낙엽의 분해에 영향을 미친 것이라고 판단된다.

A study on the possibility of recycling by solidification using tailings from abandoned metal mine were studied. The study was carried out on testing compressive strength of concrete made by different ratio of various mine tailing, chemical speciation of Cd, Cu, Pb and Zn in the tailing by sequential extraction procedure and SPLP leaching test. Mixing of mine tailings with cement or asphalt and aging of mortar gave strong influence on compressive strength of concrete. Marshal's stability of asphalt with tailing waste were higher of 98.0~101.0% than not added one. Therefore it was recommended to use of the tailings to low the infiltlation of the water to protect the bank in the abandoned mine region. Total metals in concrete and asphalt with tailing waste were lower than that of tailing waste. The amount of adsorbed fraction and carbonate fraction which were labile in the aquatic environment were very lower in the concrete and asphalt specimen than mine tailing waste.Leachabilityof studied metals are under the waste management standard.

호접란 촉성재배를 위한 하계 고온기 폐광 자연냉풍 처리가 개화에 미치는 영향을 밝히고자 본 실험을 실 시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 보령지방 폐광의 자연냉풍온도는 12~14oC이였으며 이 온도를 주온 22oC, 야온 20oC로 조절하여 6월부터 8월까지 처리하 였다. 이 온도는 호접란 화성유도 기본 온도범위이었으 며, 이 때 외부 평균기온은 28.4~32.8oC로 나타났다. 화경 발생은 20일저온경과에서 3% 발생되었으며, 45일 경과에서 65% 이상 발생되었고, 90일 경과에서 100% 발생하였다. 화경장은 30일 경과에서 48.7cm로 짧았으며, 60일 경과에서 62.4cm로 길어져 처리기간이 길수록 화경장이 신장되었다. 화수장, 소화수도 같은 경향이었고, 화경 마디수는 6~7개로 저온 경과일수와 는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 개화는 45일 경 과에서 9월 15일에 가장 빨리 개화되었고 저온 경과 일수가 길수록 늦어지는 경향을 나타내었다. 고온기 폐 광 자연냉풍처리는 무처리에 비하여 화경 발생시기는 3개월, 개화기는 4개월 정도 촉진되었다.

This study was performed to evaluate characteristic of acid mine drainages (AMD) from abandoned mines in Kangwon-Do. Youngdong abandoned mine, and Soo and Hambaek abandoned mines in Hamtae were selected for this study. Average pHs of the mine drainages were 3-6.5, and those of Youngdong and Hambaek drainages were very acidic as 3-4. SO4-2 of Youngdong and Hambaek drainages were over 1,600 mg/L, which higher than average value (845 mg/L) of acid mine drainages in nationwide. Cu, Mn, and As concentrations of the drainages were lower than ‘Pollutant Discharge Permission'. Fe concentrations of Youngdong and Hambaek drainages were approximately 96 mg/L, which were two times higher than average value in nationwide. From correlation analysis using SPSS, significant correlation was not discovered between 'contaminants' analyzed in three acid mine drainages.

본 연구는 아연폐광지역의 토양에 토양개량제를 처리한 후 구절초와 층꽃나무의 생장반응을 연구함으로서 생태계 복원을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 아연폐광지의 토양은 유기물 함량ㅇ이 낮았고, 토양 중 중금속 이온은 Zn의 함량이 가장 높았고 Pb, Cu, Cd순이었다. 아연폐광지역 토양에 슬러지 처리 시 유기물 함량이 가장 높았고, 중금속 이온 함량은 토양개량제 초리구간의 차이가 적었다. 생육반응을 보면 구정초와 층꽃나무 모두 슬러지 처리구의 효과가 나타났다. 구절초와 층꽃나무의 가용성 단백질, 엽록소 함량, 엽록소 형광 반응은 슬러지 처리구에서 가장 높았고, 광함성량과 증산량도 슬러지 처리구에서 높았다. 중금속 축적량은 구절초는 슬러지 처리구에서 낮았던 반면 층꽃나무는 슬러지 처리구에서 높았다.

이 연구는 전남 광양광산과 그 주변의 하천에 형성되어 있는 부유성 비정질 퇴적물의 지구화학적 특성을 밝히기 위해 수행되었다. 부유성 비정질 퇴적물의 주요성분은 Fe2O3이며, Fe2O3의 함량은 17.9·72.3wt.% 범위로 나타난다. Fe함량이 증가하면 Si, Al, Mg, Na, K, Mn 및 Ti 함량이 감소하며 Te, Au, Ga, Bi, Cd, Hg, Sb, 및 Se등의 함량은 증가한다. 하상 침전물인 비정질 퇴적물에는 As(최대 54.9ppm), Bi(최대 3.77ppm), Cd(최대 3.65ppm), Hg(최대64ppm), Sb(최대 10.1ppm), Cu (최대 37.1ppm), Mo(최대 8.86ppm), Pb(최대 9.45ppm) 및 Zn(최대 29.7ppm) 등의 중금속원소가 농집되어 있다. 황갈색 침전물에는 Au(최대 4.40ppm)와 Ag(최대 0.24ppm) 함량이 매우 높게 나타나며, Au함량은 하천의 상류지역에 높은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 감소한다. 반면에 Ag 함량은 상류지역의 하천에 낮은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 증가하여 나타난다. XRD분석에서 하상의 황갈색 침전물은 X-선회절선이 뚜렷하지 않은 비정질이거나 결정도가 미약한 철수산화물로 밝혀졌으며, 석영, 침철석, 고령토, 일라이트 등이 관찰된다. IR분석에서 비정질 하상 퇴적물은 OH기, H2O, SO4 및 Fe-O 기에 의한 흡수밴드가 관찰된다.

The objective of this study was to develop a management strategy for the recovery of carbon storage capacity of abandoned coal mine forest rehabilitation area. For the purpose, the biomass and stand carbon storage over time after the forest rehabilitation by tree type for Betula platyphylla, Pinus densiflora, and Alnus hirsuta trees which are major tree species widely planted for the forest rehabilitation in the abandoned coal mine were calculated, and compared them with general forest. The carbon storage in abandoned coal mine forest rehabilitation areas was lower than that in general forests, and based on tree species, Pinus densiflora stored 48.9%, Alnus hirsuta 41.1%, and Betula platyphylla 27.0%. This low carbon storage is thought to be caused by poor growth because soil chemical properties, such as low TOC and total nitrogen content, in the soil of abandoned coal mine forest rehabilitation areas, were adverse to vegetation growth compared to those in general forests. DBH, stand biomass, and stand carbon storage tended to increase after forest rehabilitation over time, whereas stand density decreased. Stand' biomass and carbon storage increased as DBH and stand density increased, but there was a negative correlation between stand density and DBH. Therefore, after forest rehabilitation, growth status should be monitored, an appropriate growth space for trees should be maintained by thinning and pruning, and the soil chemical properties such as fertilization must be managed. It is expected that the carbon storage capacity the forest rehabilitation area could be restored to a level similar to that of general forests.