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초록
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본 연구는 폐금속광산인 복수광산 주변토양을 대상으로 X선형광분석법, X선회절분석법 및 휴대용 분광계를 이용하여 토양 내 광물조성을 확인하고 비소, 납, 아연, 구리, 카드뮴 등의 중금속오염 정도에 따른 분광특성을 고찰하였다. 그 결과 대조군 시료를 제외한 모든 시료에서 토양오염대책기준을 초과하였다. X선회절분석 결과 모든 토양시료에서 석영, 고령토 그리고 스멕타이트 군의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재함을 확인하였다. 분광분석을 통해 대조군시료와 중금속 오염시료의 분광곡선을 분석한 결과 토양 내 중금속 함량이 증가함에 따라 근적외선대역과 단파적외선의 단파장 영역에서 반사도가 감소함을 확인하였다. 또한 흡광깊이에 따른 오염도와의 상관성을 고려하여 본 결과 점토광물의 흡광특성인 2312 nm와 2380 nm에서 점토광물에 의한 중금속흡착에 따라 오염도가 높을수록 흡광깊이가 감소하는 특징을 보인다. 이는 분광학적 특성이 중금속의 오염도와 상당한 상관성이 있음을 지시한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study investigated spectral characteristics of heavy metal contaminated soil samples in the vicinity of abandoned Boksu mine. Heavy metal concentrations including arsenic, lead, zinc, copper and cadmium were analyzed by XRF analysis. As a result, all of the soil samples excluding control sample...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 중금속으로 오염된 토양의 분광학적 특성을 파악하기 위하여 2007년 환경부의 ‘폐금속광산 오염실태 정밀조사’에서 토양 내 중금속함량이 전반적으로 높고, 중금속 오염 확산이 우려된다고 보고된 복수 광산을 대상으로 오염토양의 분광학적 특성을 분석하였다.
  • 본 연구는 토양의 중금속 오염도에 따른 분광특성을 파악하기 위하여, X선형광분석을 통해 중금속 원소에 따른 토양의 오염도를 확인하였다. 특히 분광학적 특성 분석에 있어, 분광분석이 이루어지는 표면의 오염도가 분광특성을 크게 좌우하므로, 본 연구에서는 높은 정량한계를 갖는 대신 측정이용이하고, 분광분석 표면의 오염측정이 가능한 휴대용 XRF를 활용하였다.
  • 본 연구는 폐금속광산인 복수광산 주변토양을 대상으로 X선형광분석과 X선회절분석을 통해 토양 내 중금속 오염정도와 광물조성을 파악하고, 휴대용 분광계를 이용하여 토양 내 중금속 오염정도에 따른 분광특성을 고찰하였다. 복수광산 내 토양에서 비소, 납, 아연, 구리, 카드뮴의 오염정도를 평가해본 결과, Site 1과 Site 2은 모든 토양오염대책기준을 초과하였으며, Site 3는 카드뮴을 제외한 원소에서 토양오염대책기준을 초과하였고 오염지수 분석결과 Site 2 > Site 1 > Site 3 > Site 4의 순으로 오염정도가 감소하였다.
  • 본 연구에서는 상대적으로 적은 비용으로 간편 하고 빠르게 분석이 가능한 휴대용분광계를 사용하여(Jeong et al., 2016), 중금속오염에 따라 토양에서 나타나는 분광학적 특성을 분석하였다. 분석은 3-6 nm의 분광해상도, 350-2500 nm의 파장을 갖는 ASD사(Analytical spectral Devies, Inc.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
복수광산 주변 토양을 대상으로 X선회절분석 결과 어떠했는가? 그 결과 대조군 시료를 제외한 모든 시료에서 토양오염대책기준을 초과하였다. X선회절분석 결과 모든 토양시료에서 석영, 고령토 그리고 스멕타이트 군의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재함을 확인하였다. 분광분석을 통해 대조군시료와 중금속 오염시료의 분광곡선을 분석한 결과 토양 내 중금속 함량이 증가함에 따라 근적외선대역과 단파적외선의 단파장 영역에서 반사도가 감소함을 확인하였다.
복수광산 주변 토양을 대상으로 분광분석을 통해 무엇을 확인하였는가? X선회절분석 결과 모든 토양시료에서 석영, 고령토 그리고 스멕타이트 군의 광물이 검출되었고 중금속은 점토광물에 흡착하여 존재함을 확인하였다. 분광분석을 통해 대조군시료와 중금속 오염시료의 분광곡선을 분석한 결과 토양 내 중금속 함량이 증가함에 따라 근적외선대역과 단파적외선의 단파장 영역에서 반사도가 감소함을 확인하였다. 또한 흡광깊이에 따른 오염도와의 상관성을 고려하여 본 결과 점토광물의 흡광특성인 2312 nm와 2380 nm에서 점토광물에 의한 중금속흡착에 따라 오염도가 높을수록 흡광깊이가 감소하는 특징을 보인다.
토양오염분석법 중 X선형광분석법의 장단점은 무엇인가? , 2015). 반면 X선형광분석법은 높은 정량한계를 갖는 단점이 있는 반면, 광범위한 지역을 분석하고 오염지역을 선별하는 데 시간 및 경제적인 비용을 절감할수 있는 장점을 갖는다(Kim et al., 2015).
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