토지이용별 퇴적물의 화학적 특징과 인근하천 수질 오염성상 비교 분석

홍정선,유기경,김이형 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-

하천이나 호수에 퇴적된 퇴적물은 유역에서 배수된 토양, 유기물질 및 광물질이 침전된 것으로 환경뿐만 아니라 인간의 건강에 악영향을 끼치는 다양한 오염물질을 포함하고 있다. 퇴적물은 분자확산 및 생물기작 등을 통하여 오염물질을 공급 할 뿐만 아니라 침전된 유기물이 분해되어 무산소 환경이 되면 영양염류가 다시 무기이온 상태로 수중에 용출된다. 용출된 영양염류는 수층의 혼합에 의해 표층으로 재공급 및 새로운 유기물을 형성하는 순환을 거치게 되는 등 수질 및 수생태계에 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 다양한 토지이용에서 발생하는 퇴적물의 화학적 성상과 수질의 오염성상을 비교 분석하여 퇴적물이 수질에 미치는 영향과 퇴적물 관리 대책 수립의 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 본 연구를 위한 기초자료를 확보하기 위하여 포장지역, 축산지역 및 하천지역을 모니터링 지점으로 선정하였다. 퇴적물의 시료채취 경우 지름 5cm, 길이 50cm인 아크릴 코어를 이용하여 채취하였으며, 포장지역의 경우 총 4회, 축산지역은 17회, 하천지역은 28회 수행하였다. 채취한 퇴적물은 토양오염공정시험법에 준하여 유기물 및 영양염류 등의 화학적 특성을 분석하였다. 또한 물환경정보시스템에서 인근하천인 금강, 동진강 및 만경강의 10년간의 수질 측정 자료를 이용하여 수질과 퇴적물의 농도를 상호 비교하였다. 토지이용별 퇴적물의 화학적 분석 결과, 평균 COD의 값은 난분해성 물질로 인하여 포장지역에서 43.88 ± 26.4 5 g/kg으로 가장 높게 나타났으며, 영양염류의 경우 축산지역에서 TN이 7.79 ± 8.32 g/kg, TP가 1.47 ± 0.81 5 g/kg로 높은 농도를 보였다. 하천별 수질 농도 분석 결과 TN과 TP의 농도는 각각 4~6 mg/L, 0.2~0.4 mg/L의 범위를 보이고 있으며 2009년 후반부터 감소하는 경향을 보이고 있다. 또한, TN과 TP중에서 NH4-N와 PO4-P의 비율이 2009년 후반부터 증가하는데, 이는 조류성장의 원인이 될 수 있는 물질의 증가를 의미하기에 유역에서의 NH4-N와 PO4-P의 관리가 필요한 것으로 판단된다. 퇴적물 및 하천수질의 오염물질별 비를 산정한 결과, 모든 토지이용에서 하천 수질에 비해 퇴적물에서 인의 함량이 높은 것으로 나타나 퇴적물 내 인의 관리가 필요한 것으로 분석되었다.

제주도 주변 대륙붕 퇴적물의 REE와 Sr-Nd 동위원소 조성

김태정,윤정수 한국지구과학회 2012 한국지구과학회지 Vol.33 No.6

REE, major and trace elements, and Sr-Nd isotopic ratios of surface sediments around Jeju Island were analyzed for identifying the origin of the sediments. The Chemical Index of Alteration (CIA) between 44.2 to 68.9 (av. 59.4) shows a similarity with the Huanghe sediment. The most sediments found within the study areas show a very similar chondrite-normalized REE pattern that has enriched LREE (La(N)/Sm(N)>3) and small negative Eu anomaly, typically of average shales. The UCC-nornalized REE patterns of the southwestern offshore sediment samples show a very similar pattem with the Changjiang sediment with enriched in most REE and more convex REE pattern than those of the Huanghe and Keum rivers sediments, which indicates that the Changjiang River’s suspended sediments have been transported into the western part of Jeju Island. The 87Sr/86Sr isotopic ratios vs εNd(0) values were thus used as a tracer to discriminate the provenance of sediments in the study area. Based on the discriminated diagram, it clearly showed that most sediments in the western and northwestern part were closely plotted with sediments of the Huanghe River. However, the sediments in the southwestern part near the Changjianf estuary were closely plotted with submerged delta sediments of the Changjiang River. In contrast, the sediment samples of the northeastern part showed discriminative figures from those of the Chinese rivers. It suggests that sediments around Jeju Island must be originated from diverse sources. 제주도 주변 대륙붕해역에 분포하는 퇴적물의 기원지를 해석하기 위해 표층퇴적물의 희토류원소(REE), 주성분 및 미량원소, Sr-Nd 동위원소비를 분석하였다. 퇴적물의 화학원소에 근거한 변질지수(CIA)는 44.2-68.9(av.59.4)의 범위를 보이며 황하강퇴적물과 유사하였다. 연구지역 퇴적물을 콘드라이트로 표준화한 REE 패턴에서 대부분 LREE가 부화된(La(N)/Sm(N)>3) 작은 Eu 부(-) 이상을 가지는 전형적인 셰일의 희토류원소의 패턴을 나타낸다. UCC로 표준화한 REE패턴에서 연구지역 남서쪽 외해지역의 퇴적물 시료들은 황하나 금강기원 퇴적물보다 양자강퇴적물과 유사한 높은 희토류원소함량과 위로 볼록한 REE 패턴을 보여 양자강기원 부유물질이 제주도 서쪽해역까지 운반되고 있음을 의미한다. 87Sr/86Sr 동위원소비와 εNd(0)의 구분지수는 연구지역 퇴적물의 기원지를 밝히는데 지시자로 제시할 수 있었다. 연구지역의 서쪽과 북서쪽에 분포하는 대부분의 퇴적물은 황하강 퇴적물 주위에 밀집 분포하는 특징을 보이고, 양자강 하구역과 가까운 남서쪽지역의 퇴적물들은 양자강 수중삼각주 퇴적물과 유사성을 보였다. 반면 제주도 북동쪽지역의 퇴적물은 중국의 강기원 퇴적물과는 다른 지역에 위치하는 특징을 보여, 따라서 제주도 주변해역은 복합기원 퇴적물이 집적되고 있음을 의미한다.

달포늪의 퇴적물과 유기물함량 특성 연구

강동환,김성수,정휘제,권병혁,김일규 한국습지학회 2007 한국습지학회지 Vol.9 No.3

본 연구에서는 양산 신불산 고층습원인 달포늪 퇴적물의 입도, 주상도 및 유기물함량을 분석하여 퇴적물 입도와 종류에 따른 유기물함량의 상관성을 규명하였다. 연구지역인 달포늪은 3개 습지로 구성되어 있으며, 습지면적은 약 31,295 m2 이다. 달포늪 퇴적물의 입도분석은 7개 지점(습지A 3개, 습지B 3개 및 습지C 1개)에서 채취된 시료를 이용하였으며, 건식체분석과 피펫분석이 수행되었다. 입도분석 의하면 퇴적물 입도는 습지의 가장자리로 갈수록 크고, 습지A > 습지C > 습지B의 순으로 나타났다. 습지A와 습지B의 장축 및 단축과 습지C의 장축 방향에서 수평거리별 시추조사가 수행되었다. 습지A의 장축에서는 점토질 이탄층이 지표면하 심도 10~90 cm 정도로 분포하고 있으며, 습지 중앙부인 수평거리 100 m 지점에서 지표면하 심도 90 cm로서 가장 두꺼웠다. 습지B에서는 점토질 이탄층의 지표면하 심도가 27 cm 이하로서 습지로서의 수명이 다해가고 있음을 알 수 있었다. 습지C는 규모가 적어 퇴적물의 조성이 단순하였으며, 점토질 이탄층이 지표면하 심도 10~34 cm 정도에 분포하고 있다. 달포늪에서 시추조사에 의해 채취된 퇴적물을 10 cm 간격으로 절단하여 유기물함량을 분석하였다. 습지A 퇴적물에서는 지표면하 심도 70 cm 정도까지 유기물함량이 40% 이상인 것으로 나타났으며, 습지C 퇴적물에서도 지표면하 심도 10 cm 정도까지는 습지A와 유사하였으나 지표면하 심도가 30 cm 이상인 깊이에서는 20% 이내의 유기물함량을 보였다. 습지B는 지표면하 부근에서의 유기물함량이 40% 정도로서 가장 낮게 나타났다. 3개 습지 모두 지표면에 근접한 점토질 이탄층에서의 유기물함량이 높게 나타났으며, 이는 점토질 이탄층의 입도가 세립질이며 또한 식생의 사체를 통해 유기물이 지속적으로 공급되기 때문이다. 달포늪 퇴적물의 유기물함량은 습지A > 습지C > 습지B의 순으로 나타났으며, 이는 퇴적물 내 점토질 이탄층의 형성 정도에 의한 것이다. 본 연구를 통해 달포늪 퇴적물의 유기물함량은 퇴적물의 입도와 상부 식생에 의해 지배되고 있음을 확인할 수 있었다.

해역 퇴적물의 오염도 평가와 퇴적물 오염도지수

김도희(Do-Hee Kim),김인기(In-Gi Kim),엄현호(Hyeon-Ho Um) 한국해양환경·에너지학회 2011 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

2009년 6월부터 2010년 4월에 걸쳐 목포내항, 신안군 증도, 무안군 해제 주변 해역의 퇴적물의 강열 감량(IL), COD, 황화수소(H₂S), ORP(Oxident Reduction Potential)와 퇴적물 중금속을 측정하여 해역 퇴적물의 오염도를 평가, 비교하였고 퇴적물의 오염도를 등급화하였다. 해역 퇴적물 오염도를 비교한 결과, 목포 해역이 다른 두해역보다 크게 오염되어 있었고, 목포외두 해역의 비교에서는 COD는 증도 해역의 퇴적물이 약간 높았으나 H₂S와 IL치는 오히려 무안해역 퇴적물이 약간 높은 수치로 오염된 상태를 보였다. 퇴적물의 중금속 함량은 Zn은 서로 비슷한 함량을 보였으나 Cu, Cd, Cr과 Pb은 무안해역 퇴적물보다증도 해역 퇴적물에서 낮게 분포하였다. 다른 해역의 일반 연안의 해역 퇴적물상태와 비교해서는 증도와 무안해역 모두 양호한 저질 상태를 보였고 오염도의 등급으로는 1등급에 속하였으나 목포내 항의 퇴적물은 5등급 수준으로 아주 오염된 것을 알 수 있었다. The purpose of this study were estimate to pollution of sediment and grade of sediment pollution between Mokpo coast , ShinAn JeonDo and Muan HaeJe coast by analysis of IL, COD, H₂S, ORP and trace metals in sediments from June 2009 to April 2010. In results of this study, the sediments of ShinAn JeonDo and Muan HaeJe coastal area showed similar sediment qualities. However the Mokpo coastal sediment showed higher of COD, H₂S, IL and trace metals than the other two coastal areas. It were also know that the Mokpo coastal sediment is polluted 5 grade sediment quality and the other two coastal sediments get to the 1 grade sediment qualities which are not polluted compare to other clean coastal sediment.

제주도 서부해역 표층퇴적물의 지화학적 조성과 기원 연구

윤정수,김태정 한국지구과학회 2008 한국지구과학회지 Vol.29 No.4

To discriminate the provenance of shelf sediments in the western part off Jeju Island, the textual and elemental compositions were analyzed and compared with the sediments originating from Changjiang and Huanghe Rivers of China and the Korean(Keum) River. The sediments in the study area are composed of coarse silt with a mean grain size of 3.68.5Φ and their CaCO3 contents ranged from 0.92 to 9.75 wt.%. The ratios of TOC over total nitrogen (TN) showed that the study area sediments contained more organic matters of marine origin than those of terrigenous origin. The high concentration of Fe/Al, Ti/Al and Mn/Al figures were found in the southwestern part near the Changjiang esturay, indicating that it seemed to result from the influence of the Changjiang River. The discrimination diagrams including Sc/Al vs Cr/Th, Th/Sc vs Nb/Co and Ti/Nb vs Th/Sc were thus used as provenance indicators to identify the sediment origins of the western part off Jeju Island. Based on these discriminated diagrams it clearly showed that most of the sediment in the western part were originated from the Huanghe River, but the sediments in the southwestern part near the Changjiang esturay might come from the Changjiang River. In contrast, the sediment samples of the northeastern part showed the higher figures than those of the river sediments and other regions, suggesting that the sediments in the western part off Jeju Island must be originated from diverse sources. 제주도 서부해역에 분포하는 퇴적물의 기원지를 밝히기 위해 이곳 표층퇴적물의 지화학적 조성을 분석하였으며, 그 결과를 중국의 황하와 양자강 그리고 한국의 강 퇴적물과 비교•연구하였다. 연구지역 퇴적물의 평균입도는 3.6 ~8.5Ф 범위의 조립질실트 퇴적상으로 구성되며 탄산염 함량은 0.92~9.75%(평균 3.65%) 범위를 갖는다. 총유기탄소와 총질소(TN)의 비율(평균 9.4)에서 연구지역의 유기물은 육성 기원보다 해양성 기원이 상대적으로 우세하였다. 주성분 원소들의 공간분포에서 Fe/Al, Mn/Al, Ti/Al의 함량비는 양자강 하구역과 가까운 남서쪽 지역에서 높은 농도를 보여 양자기원 물질이 연구지역으로 유입되고 있음을 추론케한다. 연구지역 퇴적물의 Sc/Al 대 Cr/Th, Th/Sc 대 Nb/Co, Ti/Nb 대 Th/Sc 의 지화학적 구분지수는 황하와 양자강가원 퇴적물을 구분해 주는 유용한 지화학적 지시자로 제시될 수 있었다. 연구지역의 서쪽에 분포하는 대부분의 퇴적물은 황하기원 퇴적물과 유사한 특징을 보였고 양자강 하구역과 가까운 남서쪽 지역의 퇴적물은 양자강기원 퇴적물과 유사성을 보였으며, 북동쪽 지역에 분포하는 퇴적물 시료는 다른지역 퇴적물 보다 높은 비값을 보여, 따라서 제주도 서부해역은 복합기원 퇴적물이 집적되고 있음를 의미한다.

도로변 우수관 퇴적물의 중금속오염 (I) : 서울시 동부지역

이평구,김성환,윤성택 한국지하수토양환경학회 2001 지하수토양환경 Vol.6 No.4

중금속오염 정도를 조사하기 위해, 서울시 동부의 13개 구에서 280개 우수관퇴적물을 채취하였다. 오염되지 않은 하천 표사시료도 비교하기 위해 연구되었다. 퇴적물의 물리화학적 특성과 Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, 및 Zn 분포에 관한 연구가 수행되었다. 우수관퇴적물과 오염되지 않은 표사시료의 총 중금속 함량은 산분해방법을 이용하여 분석하였다. 먼저 질산으로 분해한 뒤, 다시 질산과 과염소산의 혼합산으로 산분해하였다. 우수관퇴적물은 특징적으로 Zn, Cu, Pb및 Cr함량이 매우 높았으며, 이는 우수관퇴적물이 이들 원소에 의해 인위적으로 오염된 것을 지시하고 있다. 우수관퇴적물에 포함된 중금속 함량은 오염되지 않은 하천 표사시료의 평균 중금속 함량에 비해 원소에 따라 약 1-329배 높게 나타났다. 특히, 가장 높은 Zn, Cu, Pb 및 Cr평균값을 나타낸 지역은 각각 여의도, 중구, 중구 및 동대문구에서 채취한 우수관퇴적물이었다. 비즈니스 지역과 상업지역에서의 평균 Zn 함량은 산업공단지역의 Zn 함량보다 2-305배 높다. 이것은 Zn이 주로 자동차 교통량(자동차 타이어)에서 기인된 것을 지시한다. 평균 Cu와 Cr의 함량은 상업지역과 산업공단지역에서 높게 나타났으며, 이는 산업활동이 우수관퇴적물에 Cu와 Cr 축적을 야기시키고 있다는 것을 지시하고 있다. 우수관퇴적물의 Pb 함량은 비교적 낮았으며, 이는 1987년 이후 무연휘발유를 사용하는 것에 기인하였다. In order to investigate the degree of heavy metal pollution, 280 urban gully-pot sediments were collected from 13 localities in eastern part of Seoul. The uncontaminated stream sediments were also studied for comparison. A series of studies have carried out concerning the physicochemical characteristics of the sediments and the distribution of Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn. Total metal concentrations of gully-pot sediments and uncontaminated stream sediments were analyzed using acid extraction. After predigestion with $NHO_3$, the sample was digested with mixed acid ($NHO_3$-$HClO_4$). The gully-pot sediments were characterized by very high concentrations of Zn, Cu, Pb and Cr, indicating an anthropogenic contribution of these metals to the sediment chemistry Heavy metal concentrations in the gully-pot sediments were 1-329 times higher than the mean content of metals in the uncontaminated stream sediments, depending on the metals. In particular, the highest mean concentrations of Zn, Cu, Pb and Cr were noticed in the gully-pot sediments from Yeouido, Junggu, Junggu, and Dongdaemungu, respectively. The mean value of total Zn concentration in the business and commercial areas is 2-3.5 times higher than that in industrial areas. This suggests that Zn is mainly derived from automobiles (rubber of automobile tires). The mean concentrations of Cu and Cr are significantly high in the commercial and industrial areas, indicating that industrial activities may cause the accumulation of Cu and Cr in the sediments. The Pb level in gully-pot sediments is comparatively low, due to the use of unleaded gasoline in automobiles since 1987.

미세기포를 이용한 퇴적물 정화

강상율(Sang Yul Kang),김형준(Hyoung Jun Kim),김충일(Tschung Il Kim),박현주(Hyun Ju Park),나춘기(Choon Ki Na),한무영(Moo Young Han) 대한환경공학회 2016 대한환경공학회지 Vol.38 No.8

본 연구는 미세기포를 이용하여 하천 및 호수의 퇴적물 내 영양염류 제어 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실제 호수에서 퇴적물을 채취하여 용출 특성 실험 및 기포를 이용한 퇴적물 및 영양염류 제거 실험을 수행하였다. 연구에 사용된 퇴적물의 입도분석 결과, 점토와 실트(<0.075 mm)비율은 약 7.7%, 모래(0.075~4.75 mm)는 약 67.8%, 자갈은(≥4.75 mm) 약 24.5%로 나타났다. 총질소(T-N), 총인 (T-P), 강열감량은 각각 2,790~3,260 mg/kg, 261~311 mg/kg, 4.1~9.6%로 나타났다. 퇴적물의 입도별 T-N과 T-P을 분석한 결과, 입도가 클수록 퇴적물의 T-N와 T-P 함량은 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 입도가 클수록 비표면적이 작아져 흡착되는 오염물질량이 줄어들기 때문으로 판단된다. 기포의 특성에 따른 퇴적물의 제거효율을 분석한 결과, 압력 6기압, 순환률 30%, 응집제 주입량 15 ppm의 조건으로 실험을 수행하였을 때 퇴적물의 제거율이 19.9%로 가장 높게 나타났다. 이 때의 T-N, T-P의 제거효율도 21.4, 22.6%로 가장 높게 나타났다. 운전조건을 고정시키고 기포 주입횟수를 증가시키면서 T-N과 T-P의 제거효율을 살펴본 결과, 주입횟수 2회까지 T-N과 T-P의 제거효율은 높았으나, 3회부터는 제거효율이 낮아짐에 따라 주입횟수가 증가하더라도 제거효율에는 큰 변화를 보이지 않았다. 그리고 미세입자가 제거된 퇴적물의 영양염류 용출량은 미세입자를 제거하지 않은 퇴적물의 용출량보다 약 20.1~64.3% 정도 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 미세기포를 퇴적물에 반복적으로 주입하는 방안은 퇴적물 및 퇴적물에서의 영양염류 용출을 제어하는 효과적인 방안으로써 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. This study was conducted on the sediment remediation using micro-bubble to remove fine particles. For this study, characteristics of contamination and release in sediment were analyzed. And then, the characteristics of bubbles on removal efficiency was investigated at various operation conditions. In particle size distribution of the sediment used for the study, the proportion of clay and silt (<0.075 mm) was about 7.7%, sand (0.075~4.75 mm) was about 67.8%, and gravel (≥4.75) was 24.5%. Total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) of the sediment were 2,790~3,260, 261~311 mg/kg respectively. Ignition loss and water content were 4.1~9.6, 32.9~53.2% respectively. In analysis of removal efficiency according to operation conditions of microbubble, it was the highest when operation condition is pressure 6 atm, pressurized water ratio 30%, and coagulant dosage 15 ppm. At the time, the sediment’s removal efficiency was 19.9%. Accordingly removal efficiency of TN and TP were 21.4, 22.6% respectively. Finally a research was found that fine particles in sediment were almost removed by micro-bubble, which led to decrease nutrients’ release at about 20.1~64.3% in comparison to sediment including lots of fine particles.

천축산 산지습지군 내 지형특성별 습지퇴적물 특성의 차이

신영호(Young Ho Shin),김찬웅(Chan Woong Kim) 대한지리학회 2017 대한지리학회지 Vol.52 No.3

산지습지의 형성과정을 이해하고 과학적 습지 평가 기반을 마련하기 위한 많은 노력이 경주되고 있다. “전국내륙습지 조사지침”에는 산지습지 퇴적물의 물리·화학적 특성을 밝히기 위한 조사항목이 마련되어 있지만, 습지별 특성에 따라 어떠한 차이가 있는지, 이것이 어떠한 요인에 의한 것인지에 대한 검토는 부족하다. 이 연구에서는 산지습지 퇴적물의 특성을 활용하여 형성과정을 살펴보고, 유형 구분을 통해 습지의 지형다양성을 이해하고자 하였다. 천축산습지는 ‘왕피천 유역 생태·경관보전지역’ 내에 위치하고 있으며, 희귀식물들의 서식처로서 보전가치가 높다고 알려져 있다. 습지군에 포함되어 있는 습지를 각각 곡두형 습지와 계곡형 습지로 구분하여 퇴적물의 물리·화학적 특성을 비교하였다. 두 유형 간에는 퇴적물의 분급, 유기물함량, pH, EC, Ca<SUP>2+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP>, Na<SUP>+</SUP> 등이 차이가 났다. 분급과 pH는 계곡형 습지가 컸으며, 유기물함량, EC, Ca<SUP>2+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP>, Na<SUP>+</SUP> 등은 곡두형 습지에서 높게 나타났다. 한편 습지퇴적물과 주변 사면토양의 비교에서 계곡형 습지의 경우에는 EC(습지퇴적물>사면토양)와 Na<SUP>+</SUP>(습지퇴적물>사면토양)이 차이가 있는 것으로 나타나 비교적 주변 사면 토양의 특성과 연계가 이루어지고 있는 반면에, 곡두형 습지의 경우에는 유기물함량(습지퇴적물>사면토양), EC(습지퇴적물>사면토양), Ca<SUP>2+</SUP>(습지퇴적물>사면토양), Mg<SUP>2+</SUP>(습지퇴적물>사면토양), Na<SUP>+</SUP>(습지퇴적물>사면토양)에서 서로 차이가 나타나 사면토양과 비교적 다른 특성을 보였다. 계곡형 습지와 곡두형 습지는 서로 비슷한 사면토양의 특성을 가지고 있었음에도 불구하고, 습지퇴적물은 사면토양과 다른 양태로 변모하였음을 확인할 수 있다. There are a lot of effort for understanding geomorphic processes and providing scientific valuation schemes of mountain wetlands. Geochemical properties of wetland sediments may be considered as significant indicators for environmental condition of mountain wetlands. However we have not fully understood these according to geomorphic setting. We intended to define geochemical differences between head hollow type wetland and valley type wetland based on geomorphic setting. Our study site, Cheonchuksan (Mt.) Wetland, is located in Wangpicheon basin ecology-landscape conservation area, eastern Korea and has four sub wetlands. We divided four sub wetlands to head hollow type and valley type by its geomorphic setting. There were significant differences in particle sorting, organic matter, pH, EC, Ca<SUP>2+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP>, and Na<SUP>+</SUP> between two wetland types. Sorting in particle size and pH of sediments from valley type were higher than those from head hollow type. On the other hand, organic matter, EC, Ca<SUP>2+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP>, and Na<SUP>+</SUP> from head hollow type were higher than those from valley type. We also compared to geochemical properties between wetland sediments and its adjacent soils. In valley type, there were a little geochemical difference, except EC and Na+, between sediment and soil. However, there were significantly differences between sediment and soil in head hollow type. Organic matter, EC, Ca<SUP>2+</SUP>, Mg<SUP>2+</SUP>, and Na<SUP>+</SUP> of head hollow type wetland sediments were higher than those of adjacent slope soils. These results show that valley type wetland sediments are linked with its adjacent slope soils, but head hollow type wetland sediments are transformed from its adjacent soils. This study suggest that geochemical properties of wetland sediments should be significant indicators for geomorphic condition of mountain wetlands. Furthermore, it gives useful idea for environmental management scheme based on geodiversity of wetlands.

남해중앙니질대 세립질 퇴적물의 기원지 및 이동과정 변화

이홍금,박원영,구효진,최재영,장정규,조현구 한국광물학회 2019 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.32 No.4

The Central South Sea Mud (CSSM), developed in the Seomjin River estuary, is known to be supplied with sediments from Heuksan Mud Belt (HMB) and Seomjin River. However, in order to form a mud belt, more sediments must be supplied than supplied in the above areas. Therefore, research on additional sources should be conducted. In this study, clay minerals, major elements analyzes were performed on cores 16PCT-GC01 and 16PCT-GC03 in order to investigate the transition in the provenance and transport pathway of sediments in CSSM. The Huanghe sediments are characterized by higher smectite and the Changjiang sediments are characterized by higher illite. Korean river sediments contain more kaolinite and chlorite than those of chinese rivers. Korean river sediments have higher Al, Fe, K concentraion than Chinese river sediments and Chinese rivers have higher Ca, Mg, Na than those of Korean rivers. Therefore, clay minerals and major elements can be a useful indicator for provenance. Based on our results, CSSM can be divided into three sediment units. Unit 3, which corresponds to the lowstand stage, is interpreted that sediments from Huanghe were supplied to the study area by coastal or tidal currents. Unit 2, which corresponds to the transgressive stage, is interpreted to have a weaker Huanghe effect and a stronger Changjiang and Korean rivers effect. Unit 1, which corresponds to the highstand stage when the sea level is the same as present and current circulation system is formed, is interpreted that sediments from Changjiang and Korean rivers are supplied to the research area through the current. 남해 섬진강 하구유역에 발달되어 있는 남해중앙니질대는 흑산머드벨트의 퇴적물들과 섬진강의 퇴적물들을 공급받는 것으로 알려져 있다. 그러나 니질 퇴적체를 형성하기 위해서는 위 지역에서공급되는 퇴적물보다 더 많은 양의 퇴적물이 공급되어야하기 때문에, 추가적인 퇴적물 공급원에 대한연구가 필요하다. 본 연구에서는 남해중앙니질대 퇴적물의 기원지 및 퇴적물 유입경로의 변화를 알아보기 위해, 16PCT-GC01 및 16PCT-GC03 코어에 대해 점토광물 및 주성분원소 분석을 수행하였다. 황하 퇴적물은 스멕타이트의 함량이 높고, 양쯔강 퇴적물은 일라이트의 함량이 높으며, 한국 강 퇴적물들은 카올리나이트와 녹니석의 함량이 높다. 또한 한국 강 퇴적물은 Al, Fe, K가 풍부하고, 중국 강퇴적물은 Ca, Mg, Na 등이 풍부하다. 따라서 점토광물과 주성분원소를 이용해 퇴적물의 기원지를 추적할 수 있다. 연구 결과, 남해중앙니질대의 코어 퇴적층은 총 3개의 퇴적 단위(sediment unit)로 구분할 수 있다. 해수면이 가장 낮은 저수위기(lowstand stage)에 해당되는 퇴적 단위 3은 황하로부터 공급된 퇴적물이 연안류 혹은 조석 작용에 의해 연구지역으로 공급된 것으로 해석되고, 해수면이 빠르게상승하는 해침기(transgressive stage)에 해당되는 퇴적 단위 2는 황하의 영향이 약해지고 양쯔강과 한국 강들의 영향이 강해지는 것으로 해석된다. 현재와 같은 해수면과 해류의 순환이 형성된 고수위기(highstand stage)에 해당되는 퇴적 단위 1은 양쯔강과 한국 강으로부터 퇴적물이 해류를 통해 연구지역으로 공급된 것으로 해석된다.

구조운동 및 화산활동에 의해 조절되는 장기분지 성동리층 상부구간의 퇴적사

김세희,황인걸 대한지질학회 2020 지질학회지 Vol.56 No.3

In the Janggi Basin, 8 cores were drilled for underground carbon dioxide storage. In this study, sedimentary response to tectonics, sediment supply and volcanic eruption was speculated on the upper part of the Seongdongri Formation, using 5 drill cores. Depositional unit S-6 consists of a thick (20 - 30 m in thickness) lacustrine shale (FA4) and overlying mouthbar and swamp sediments with coarsening-upward trends (FA3 and FA5). The lower boundary of depositional unit S-7 is represented by thick volcaniclastic deposits (FA6) formed by dacitic volcanic activity and resedimentation. The volcaniclastic sediments were overlain by meandering stream sandstone with fining-upward trends (FA2) and swamp or floodplain mudstone (FA5). The lower boundary of the depositional unit S-8 is characterized by a thick (6 - 10 m in thickness) volcaniclastic tuff and is overlain by sandstone with fining-upward trend (FA2), deposited in meandering river, and homogeneous mudstone with organic matter (FA5), indicating swamp or floodplain environment. The lower boundary of depositional unit S-9 comprises a thick (~10 m in thickness), white volcanic tuff, and is overlain by floodplain or swamp mudstone (FA5) with intercalating meandering river sandstone (FA2). In the middle part, thick volcaniclastic sediments commonly occur, which are overlain by braided stream conglomerate (FA1), suggesting increase in sediment supply. In the Janggi Basin, the Janggi Conglomerate and the lower part of the Seongdongri Formation are dominated by braided stream and lake deposits with westward increase in bed thickness, showing a wedge-shape distribution pattern in cross-section. The upper part of the Seongdongri Formation is, however, dominated by fine-grained meandering river and floodplain deposits without significant lateral variation in unit thickness, suggesting that, during the late stage of Janggi Basin development, small-scale subbasins were merged, forming a single basin. 장기분지에는 이산화탄소 지중저장을 위하여 8공의 시추코어가 회수되었다. 본 연구에서는 성동리층 상부구간의 관찰에 용이한 5개공을 이용하여 퇴적상 분석을 하였으며, 응회암 건층을 이용하여 퇴적단위를 나누고구조운동, 화산활동에 따른 퇴적환경 변화를 고찰하였다. 퇴적단위 S-6은 두꺼운 엽리상 이암으로 구성된 호성퇴적물(퇴적상조합 4)과 그 상부의 상향조립화 경향을 보이는 강어귀 및 저습지 퇴적물(퇴적상조합 3 및 퇴적상조합 5)로 이루어져 있다. 퇴적단위 S-7의 하부경계는 소규모 화산활동에 의한 응회질 퇴적물(퇴적상조합 6) 로 구성되어 있으며, 그 상부는 주로 상향세립화 경향을 보이는 하성퇴적물(퇴적상조합 2)과 습지환경퇴적물(퇴적상조합 5)이 우세한 가운데 응회질 퇴적물(퇴적상조합 6)이 교호한다. 퇴적단위 S-8의 최하부는 응회암건층이 관찰된 후 그 상부에 이질 습지환경 퇴적물(퇴적상조합 5)과 사질 하천 퇴적물(퇴적상조합2)이 우세하게 나타나는 가운데, 응회암(퇴적상조합 6)이 수차례 교호한다. 퇴적단위 S-9의 최하부는 흰색을 띠는 응회암건층(퇴적상조합 6)이 나타난 후, 저습지 퇴적물(퇴적상조합 5)과 사질 하천 퇴적물(퇴적상조합 2)이 교호한다. 중부 구간에는 두꺼운 응회질 퇴적물이 나타나며, 이로 인한 퇴적물 공급량 증가로 상부에 역질 망상하천이 발달하기도 한다. 장기분지의 장기역암과 성동리층 하부구간은 역질 망상하천과 호성환경 퇴적물이 우세하며 분지 서쪽이 두껍고 동쪽이 얇은 쐐기형 분포양상을 보이나 성동리층 상부는 세립질의 습지 및 사행하천 퇴적물이 우세하며 두께 변화가 미미하다. 이는 장기분지 형성 초기에 발달한 일련의 당겨열림형 소분지들이 후기에들어와 하나의 분지로 합쳐진 결과로 해석된다.