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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

김지인 (고려대학교, 고려대학교 대학원)

지도교수
김정규
발행연도
2023
저작권
고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수9

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

개량복원 폐금속광산지역 농경지의 중금속 거동 평가 및 사후관리 전략
김지인 환경생태공학과 2023.01 학위논문

2017

폐광산 주변 농경지의 토양과 식물체 간 중금속 농도의 상관성 평가
김지인 ,  윤정기 ,  김록영 외 8명 한국분석과학회 학술대회 2017.05 학술대회자료

2016

폐광산 주변 농경지에 대한 환경 오염 영향 시범 정밀 평가
김지인 ,  윤정기 ,  김록영 외 4명 한국분석과학회 학술대회 2016.11 학술대회자료

초록· 키워드

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폐금속광산지역은 정부 차원에서 관리되는 환경취약지역으로 국내 2,428개 폐금속광산 중 38%는 추가적인 조치가 필요하지 않으나, 25%는 토양정밀조사가 진행될 예정이고, 33%는 복원사업이 추진될 예정이며, 불과 4%만이 복원되어 사후관리 중이다. 사후관리 중인 폐금속광산에서 일부 토양오염이 확인되고 있으나 단순 토양 총농도 분석에 한정되어 다양한 현장 특성을 고려한 환경오염영향에 대한 평가가 어려운 상황이다. 본 연구에서는 개량복원 후 3 ∼ 8년이 지난 폐금속광산지역 농경지 내 일부 표토에서 As, Cd의 오염 부하를 확인한 후 다양한 용출제를 활용하여 중금속 농도 부하로 인한 인체와 식물 영향을 생물유효도 관점에서 평가하였다. 개량복원 후 지속해서 농경지로 활용됨에 따라 개량복원 폐금속광산 지역 농경지 중 일부는 As와 Pb 총농도가 기준을 초과하였으며, 논 토양보다 밭 토양에서 오염도가 높게 나타났다. As와 Pb의 생물유효도는 논토양에서 높거나 유사한 수준이었으며, Cu의 생물유효도는 밭 토양에서 높았다. 작물의 Cd, Pb, Zn 흡수는 엽채류에서 가장 높게 나타났으며, As의 흡수는 근채류에서 높게 나타났다. 작물의 As 흡수는 토양 중 As의 존재 형태와 토양 이화학적 특성에 따라 다르게 나타났으며, Cd는 토양에서 식물로 쉽게 전이되는 것이 확인되었다. 0.05 M EDTA는 곡류 내 Cu, Ni, 엽채류 내 Cd, Cu, 근채류 내 Zn, 열매채소류 내 Cd 흡수를 예측하는데 유용한 것으로 평가되었다. 0.43 M HNO3는 토양 섭취에 의한 인체 영향을 평가하는데 적용하였으며, 대표 노출농도를 적용한 것과 비교하여 부지 특이적 위해가 감소한 것을 확인하였다. 폐광산지역 사후관리는 적정한 관리로 폐광산지역 안전 확보를 목표로 해야 한다. 따라서 개량복원 폐금속광산지역 농경지 사후관리는 중금속의 생물유효도에 기반한 중금속 농도 평가체계를 도입하고 폐광산지역 환경특성을 고려한 위해 기반 관리체계를 구축하여 수행되어야 한다.
#폐금속광산 #토양오염 #작물 흡수 전이 #생물유효도 #중금속 오염 #인체 위해성 #개량복원부지 사후관리

목차

국문초록 ⅰ
Abstract ⅲ
서문 ⅴ
목차 ⅵ
표 목차 ⅷ
그림 목차 ⅰⅹ
I. 서론 1
1.1. 폐광산 현황 2
1.2. 국내 폐광산지역 환경관리 5
1.3. 폐금속광산지역 사후관리 세부 체계 및 한계 8
1.4. 연구목적 11
II. 토양개량복원 후 토양 내 중금속 농도 13
2.1. 토양 내 중금속 조사 개요 14
2.2. 연구지역 17
2.3 토양 시료 채취 및 분석 19
2.4. 토양 pH 변화 20
2.5. 토양 내 중금속 농도분포 22
III. 개량복원 후 토양 내 중금속 농도 부하에 따른 작물과 인체 영향 평가
27
3.1. 중금속 존재 형태에 따른 생물유효도와 작물 흡수 전이 28
3.1.1. 생물유효도 및 식물의 중금속 흡수 개요 28
3.1.2. 시료 채취 및 분석 33
3.1.3. 결과 및 고찰 35
3.1.3.1. 중금속 존재 형태와 생물유효도 평가 35
3.1.3.2. 중금속 농도에 따른 작물(가식부)의 흡수 전이 정량 40
3.1.3.3. 중금속 존재 형태와 작물 흡수 전이 간 상관성 평가 50
3.2. 토양 중금속 농도에 기반한 인체 위해성 평가 61
3.2.1. 인체 위해성 평가 개요 61
3.2.2. 재료 및 방법 64
3.2.2.1. 평가단위 설정 및 토양 중 중금속 노출농도 산정 64
3.2.2.2. 노출평가 및 독성평가 65
3.2.3. 결과 및 고찰 71
3.2.3.1. 중금속 생물유효도를 이용한 생체 이용 가능농도 산정 71
3.2.3.2. 중금속 생체이용률 반영에 따른 인체 위해성 평가 비교 78
IV. 개량복원 폐금속광산지역 농경지 사후관리 전략 87
4.1. 국외 폐광산지역 관리 현황 및 국내 관리의 한계점 88
4.2. 목표 설정 및 전략 도출 91
VII. 결론 95
참고문헌 98

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