$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

폐금속 광산의 영향을 받는 농경지 토양 내 금속성분 오염의 공간적 분포특성: 충청남도 부여군의 사례연구
Spatial Distribution of Metal (loid) Contamination in Agricultural Soil as Affected by the Abandoned Mines: A Case Study of Buyeo County, South Korea 원문보기

한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, v.59 no.6, 2017년, pp.51 - 60  

윤성욱 (Department of Agricultural Engineering, National Institute of Agricultural Sciences, RDA) ,  김동현 (Department of Agricultural Engineering, National Institute of Agricultural Sciences, RDA) ,  강동현 (Department of Agricultural Engineering, National Institute of Agricultural Sciences, RDA) ,  이시영 (Department of Agricultural Engineering, National Institute of Agricultural Sciences, RDA) ,  손진관 (Department of Agricultural Engineering, National Institute of Agricultural Sciences, RDA) ,  김해도 (Rural Research Institute, Korea Rural Community Corporation) ,  윤용철 (Department of Agricultural Engineering (Insti. of Agric, and Life Sci) Gyeongsang National University) ,  유찬 (Department of Agricultural Engineering (Insti. of Agric, and Life Sci) Gyeongsang National University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the concentrations of As, Cd, Cu, Pb and Zn in agricultural soils across a region of South Korea (Buyeo County) were investigated. Their pollution sources were assessed using multivariate statistical analysis, and Geographic Information System (GIS) technology was used to determine th...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • , 2016)를 통해 광업활동에 의해 발생된 금속성분들이 인접 농경지 토양으로 이동되면 이 성분들의 이동 및 분포특성은 농경지의 유형에 따라 크게 다르며, 특히 논토양의 특정환경에 의해 인위적 금속성분 들은 더 넓은 공간적 범위까지 영향을 줄 수 있다는 가능성을 제시하였다. 본 연구는 우리가 제시한 이러한 가능성을 다시한번 확인시켜주는 또 하나의 사례이며, 이 사례연구를 통해 우리는 광업활동에 의해 금속성분들로 오염된 농경지 토양에 대하여 토양 모니터링을 포함한 적절한 복원활동들이 이루어지기 위해서는 산화와 환원환경이 교차하는 논토양의 특성을 반드시 고려해야 함을 재차 강조하고자 한다.
  • 본 연구에서는 대상지역 내 농경지 전역을 대상으로 현장 조사를 실시하여 농경지 토양 내 As, Cd, Cu, Pb 및 Zn의 발생원을 규명하고 이 성분들의 오염 및 분포특성을 검토하였다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 조사된 농경지 토양 내 5개 금속성분들의 함량에 대해 기술통계, 다변량 통계분석 그리고 GIS를 이용하여 그들의 발생원과 공간적 분포특성을 조사 하였다.
  • 본 연구의 목적은 대상지역의 농경지 토양 내 금속성분에 대하여 오염수준, 발생원의 규명 및 공간적 분포 특성 등과 같은 오염특성을 정확하게 조사하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위하여 1) 대상지역인 충청남도 부여군에 위치한 농경지 전역을 대상으로 현장조사를 수행하였고, 2) 채취한 토양에 대하여 금속성분들 (As, Cd, Cu, Pb 및 Zn)의 총 농도를 분석 하였고, 3) 이 성분들의 오염발생원을 규명하기 위해 다변량 통계분석을 포함한 관련 통계분석들을 수행하였다.
  • 국내에는 폐금속 광산 주변에 위치한 농경지들 중에서 금속 농도가 오염기준을 초과하지 않았는데도 불구하고 채취한 농작물에서 금속의 농도가 허용기준을 초과한 농경지들이 많이 존재하고 있다 (MIRECO, 2010a and 2010b). 이 사례는 국내 오염기준의 높은 농도만을 고려한 대상지역의 토양오염대한 발생원의 규명 및 오염특성 (오염수준, 조사가 실제 금속성분들의 영향을 정확히 반영하기에는 어려울 수 있음을 보여주는 것이다.
  • , 2016) 를 통해 규명한 충청남도 청양군 지역의 오염특성을 함께 고려해 볼 필요가 있다. 이 지역은 본 연구의 대상지역인 부여군의 북쪽에 바로 인접해 있으며, 우리는 이 지역의 농경지 토양에 대하여 금속성분들의 오염원과 이동특성을 규명하였다.
  • 주성분분석의 목적은 관찰대상인 변수들에 대하여 주성분 이라는 새로운 변수를 생성하여 기존 변수의 차원 또는 개수를 줄이기 위한 것이며, 여기서는 금속성분들의 발생원을 구분하기 위하여 사용하였다. Table 2는 주성분 분석의 결과를 나타낸 것이고, Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
오염된 토양을 복원하기 위해서 대상지역의 금속성분들을 조사해야 하는 이유는? 인위적인 금속성분의 이동에 의해 오염된 토양을 복원하기 위해서는 먼저 대상지역 내 금속성분들의 모니터링을 통해 그 성분들에 공간적 분포, 영향범위 등)이 조사되어야 한다. 이는 환경오염 및 그 복원에 책임이 있는 오염 주체의 확인과 함께 적절한 복원 전략 및 대책의 선정에 있어서 매우 중요한 역할을 하기 때문이다. 따라서 많은 연구들에서 다양한 나라에 위치한 인위적 오염원들로부터 주변 토양의 오염특성들이 조사되었다(Meza-Figueroa et al.
토양환경보전법의 우려기준만을 이용한 오염특성 평가의 어려움은 무엇인가? 그러나 국내의 경우 폐광산, 제련소 및 폐기물 매립장 등과 같은 다양한 인위적 오염원들로부터 주변 토양에 대한 금속 성분들의 오염특성을 조사하는데 있어서 토양환경보전법의 우려기준 (오염기준)이상 만을 고려하여 평가하고 있다. 이 오염기준에 설정된 각 금속성분들의 농도는 일반적으로 오염 되지 않은 토양 내 금속성분들의 자연배경농도보다 매우 높기 때문에 이 오염기준만으로는 실제적으로 인위적 오염원들로부터 유래된 금속성분을 규명하고 이 오염원들의 영향을 정확하게 평가하는 것은 어려울 수 있다.
토양오염을 일으키는 원인은? , 2013), 특히 인간의 건강과 직접적으로 관련된 농경지 토양의 오염은 가장 심각한 문제이다. 금속성분들이 토양오염을 일으키는 원인은 매우 다양한데 금속성분을 함유한 천연광물의 풍화로 인한 자연적 발생원과, 광업활동, 산업 활동, 토목 및 건설활동 그리고 교통량 증가 등 산업화 및 도시 화와 관련된 인위적인 오염원 등이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (33)

  1. Adriano, D.C., 2001. Trace elements in terrestrial environments: biogeochemistry, bioavailability and risks of metals, second ed. Springer-Verlag, New York. 

  2. Buyeo County Office (BCO), 2016. Buyeo Statistical Year Book, 2015. Buyeo, Korea (in Korean). 

  3. Chen, T., X. Liu, M. Zhu, K. Zhao, J. Wu, J. Xu, and P. Huang, 2008. Identification of trace element sources and associated risk assessment in vegetable soils of the urban-rural transitional area of Hangzhou, China. Environmental pollution 151: 67-78. 

  4. Dao, L., L. Morrison, and C. Zhang, 2010. Spatial variation of urban soil geochemistry in a roadside sports ground in Galway, Ireland. Science of the total environment 408: 1076-1084. 

  5. Dragovic, S., N. Mihailovic, and B. Gajic, 2008. Heavy metals in soils: distribution, relationship with soil characteristics and radionuclides and multivariate assessment of contamination sources. Chemosphere 72: 491-495. 

  6. Hanesch, M. and R. Scholger, 2002. Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Environ. Geol. 42: 857-870. 

  7. Hindersmann, I. and R. Mansfeldt, 2014. Trace element solubility in a multimetal contaminated soil as affected by redox conditions. Water air soil pollut. 225: 2258. 

  8. Huang, X., Y. Zhu, and H. Ji, 2013. Distribution, speciation, and risk assessment of selected metals in the gold and iron mine soils of the catchment area of Miyun Reservoir, Beijing, China. Environ. Monit. Assess. 185: 8525-8545. 

  9. Khalil, A., L. Hanich, R. Hakkou, and M. Lepage, 2014. GISbased environmental database for assessing the mine pollution: a case study of an abandoned mine site in morocco. Journal of geochemical exploration 144: 468-477. 

  10. Korea Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (KMAFRA), 2016. Agriculture, Food and Rural Affairs Statistics Yearbook, 2016. Sejong, Korea. 

  11. Korea Ministry of Environment (KMoE), 2014. Result of soil pollution investigation by soil quality monitoring network in Korea, 2013. Sejong, Korea. 

  12. Korea Ministry of Environment (KMoE), 2015. Soil environment conservation act. Sejong, Korea. 

  13. Lee, C.S., X. Li, W. Shi, S.C. Cheung, and I. Thornton, 2006. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: a study based on gis and multivariate statistics. Science of the Total Environment 356: 45-61. 

  14. Li, Z., X. Feng, G. Li, X. Bi, G. Sun, J. Zhu, H. Qin, and J. Wang, 2011. Mercury and other metal and metalloid soil contamination near a Pb/Zn smelter in east Hunan Province, China. Appl. Geochem. 26: 160-166. 

  15. Liu, B., D. Qu, X. Chen, Q. Li, and L. Peng, 2013. Effects of flooding and ferrhydrite on copper fractionation in paddy soil. Procedia Environ. Sci. 18: 135-142. 

  16. Liu, G., X. Liu, J. Hou, A. Wang, and R. Li, 2013. Heavy metal speciation and pollution of agricultural soils along jishui river in non-ferrous metal area in Jianxi Province, China. J. Geochem. Explor. 132: 156-163. 

  17. Manta, D.S., M. Angelone, A. Bellanca, R. Neri, and M. Sprovieri, 2002. Heavy metals in urban soils: a case study from the city of palermo (sicily), italy. Science of the Total Environment 300: 229-243. 

  18. Meza-Figueroa, D., R.M. Maier, M. De La o-Villanueva, A. Gomez-Alvarez, A. Moreno-Zazueta, J. Rivera, A. Campillo, C.J. Grandlic, R. Anaya, and J. Palafox-Reyes, 2009. The impact of unconfined mine tailings in residential areas from a mining town in a semi-arid environment: Nacozari, Sonora, Mexico. Chemosphere 77: 140-147. 

  19. Mihailovic, A., L.J. Budinski-Petkovic, J. Popov, S., Ninkov, J. Vasin, N.M. Ralevic, and M. Vucinicvasic, 2015. Spatial distribution of metals in urban soil of Novi Sad, Serbia: GIS based approach. Journal of Geochemical Exploration 150: 104-114. 

  20. Mine Reclamation Corporation (MIRECO), 2010a. The precise investigation report of soil contamination nearby the Daewon mine. Seoul, Korea (in Korean). 

  21. Mine Reclamation Corporation (MIRECO), 2010b. The precise investigation report of soil contamination nearby the Namsun mine. Seoul, Korea (in Korean). 

  22. Nriagu, J., 1996. A history of global metal pollution. Science 272: 223. 

  23. Rodriguez, J.A., N. Nanos, J.M. Grau, L. Gil, and M. Lopez- Arias, 2008. Multiscale analysis of heavy metal contents in Spanish agricultural topsoils. Chemosphere 70: 1085-1096. 

  24. Suda, A. and T. Makino, 2016. Functional effects of manganese and iron oxides on the dynamics of trace elements in soils with a special focus on arsenic and cadmium: a review. Geoderma 270: 68-75. 

  25. Szolnoki, Z., A. Farsang, and I. Puskas, 2013. Cumulative impacts of human activities on urban garden soils: origin and accumulation of metals. Environmental Pollution 177: 106-115. 

  26. Takahashi, Y., I. Minamikawa, K.H. Hattori, K. Kurishima, N. Kihou, and K. Yuita, 2004. Arsenic behavior in paddy fields during the cycle of flooded and non-flooded periods. Environ. Sci. Technol. 38: 1038-1044. 

  27. Tembo, B.D., K. Sichilongo, and J. Cernak, 2006. Distribution of copper, lead, cadmium and zinc concentrations in soils around Kabwe town in Zambia. Chemosphere 63: 497-501. 

  28. Ward, J.H., 1963. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association 58: 236-244. 

  29. Yun, S.W. and C. Yu, 2012. Changes in phytoavailability of heavy metals by application of limestone in the farmland soil nearby abandoned metal mine and the accumulation of heavy metals in crops. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 54: 1-9 (in Korean). 

  30. Yun, S.W., P.C. Baveye, K.B. Kim, D.H. Kang, S.Y. Lee, J. Son, D.H. Kim, Y.C. Yoon, and C. Yu, 2016. Effect of postmining land use on the spatial distribution of metal(loid)s and their transport in agricultural soils: analysis of a case study of Chungyang, South Korea. J. Geochem. Explor. 170: 157-166. 

  31. Yun, S.W. and C. Yu, 2015. The leaching characteristics of Cd, Zn, and As from submerged paddy soil and the effect of limestone treatment. Paddy Water Environ. 13: 61-69. 

  32. Zhan, H.Y., Y.F. Jiang, J. Yuan, X.F. Hu, O.D. Nzrtey, and B.L. Wang, 2014. Trace metal pollution in soil and wild plants from lead-zinc smelting areas in Huixian County, Northwest China. J. Geochem. Explor. 147: 182-188. 

  33. Zhang, C., 2006. Using multivariate analyses and GIS to identify pollutants and their spatial patterns in urban soils in Galway, Ireland. Environmental Pollution 142: 501-511. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로