영주댐 유역 토일천 유입 유기물 및 하천 퇴적물에 대한 질소와 탄소 동위원소 특성 연구 = Characteristics of Nitrogen and Carbon Isotopes on Organic Matter and River Sediments of Toil Stream in Yeongju Dam Basin

국문 초록 (Abstract)

하천퇴적물에 포함된 유기 오염물질의 기원은 다양하지만 주로 자연 기원의 산토양과 인위적 기원인 우분으로 구분할 수 있다. 영주댐 유역 토일천의 하천퇴적물에 포함된 유기오염물질의 기여도를 평가하기 위하여 산토양과 우분 및 하천퇴적물의 질소와 탄소 동위원소 분석을 수행하였다. 탄소동위원소비(δ13C) 평균값은 하천퇴적물 –25.17‰, 우분 –22.34‰, 산토양 –26.39‰으로 하천퇴적물은 산토양의 영향을 조금 더 받은 것으로 판단된다. 질소동위원소비(δ15N) 평균값은(‰)는 하천퇴적물 9.46‰, 산토양 1.99‰, 우분 19.53‰이다. 질소동위원소 분석결과에 의하면 토일천 하천 퇴적물은 자연기원의 산토양보다 인위적 기원인 우분의 기여도가 약간 더 높은 것으로 추정된다.

참고문헌 (Reference)

1 이연정 ; 정병관 ; 신용식 ; 김성환 ; 신경훈, "탄소 및 질소 안정동위원소 비를 이용한 영산강하구역 유기물 기원 추정 연구" 한국하천호수학회 46 (46): 175-184, 2013

2 김민섭 ; 이은정 ; 윤숙희 ; 임보라 ; 박재선 ; 박현우 ; 정현미 ; 최종우, "질산염 및 식물플랑크톤의 안정동위원소비를 이용한 팔당호 수계내의 질소원 기원 연구" 한국하천호수학회 50 (50): 452-458, 2017

3 최유진 ; 정재운 ; 최우정 ; 윤광식 ; 최동호 ; 임상선 ; 정주홍 ; 임병진 ; 장남익, "주암호 외남천 유역 하천수의 질소농도와 동위원소비 분석을 이용한 오염원 평가" 한국물환경학회 27 (27): 467-474, 2011

4 남태희 ; 류희성 ; 강태우 ; 한영운 ; 김지현 ; 이경희 ; 황순홍 ; 김경현, "안정동위원소를 이용한 하천에서의 질소오염원 기여율 정량화: Bayesian 혼합모델의 적용" 한국물환경학회 35 (35): 510-519, 2019

5 Qitao Yi, "Tracking Nitrogen Sources, Transformation, and Transport at a Basin Scale with Complex Plain River Networks" American Chemical Society (ACS) 51 (51): 5396-5403, 2017

6 Ashley T. Townsend, "The use of Pb isotope ratios determined by magnetic sector ICP-MS for tracing Pb pollution in marine sediments near Casey Station, East Antarctica" Royal Society of Chemistry (RSC) 17 (17): 922-928, 2002

7 Xiang Ye, "Temporal–spatial variation and source analysis of carbon and nitrogen in a tidal wetland of Luoyuan Bay" Elsevier BV 33 (33): 150-157, 2013

8 R.K O'Nions, "Secular variation of Nd and Pb isotopes in ferromanganese crusts from the Atlantic, Indian and Pacific Oceans" Elsevier BV 155 (155): 15-28, 1998

9 P.M Outridge, "Regional variations in atmospheric deposition and sources of anthropogenic lead in lake sediments across the Canadian Arctic" Elsevier BV 66 (66): 3521-3531, 2002

10 Yan Zhang, "Quantification of nitrate sources and fates in rivers in an irrigated agricultural area using environmental isotopes and a Bayesian isotope mixing model" Elsevier BV 208 : 493-501, 2018

11 Fabrice Monna, "Pb Isotope Composition in Lichens and Aerosols from Eastern Sicily:  Insights into the Regional Impact of Volcanoes on the Environment" American Chemical Society (ACS) 33 (33): 2517-2523, 1999

12 Philip A. Meyers, "Organic geochemical proxies of paleoceanographic, paleolimnologic, and paleoclimatic processes" Elsevier BV 27 (27): 213-250, 1997

13 J.-E. Tesdal, "Nitrogen isotopes in bulk marine sediment: linking seafloor observations with subseafloor records" Copernicus GmbH 10 (10): 101-118, 2013

14 NIENTR, "National Pollution Source Investigation Report as of 2017" National Institute of Environmental Research 2019

15 NIENTR, "Naeseongcheon Basin Pollution Load Status" National Institute of Environmental Research 2018

16 Murphy, B. L., "Introduction to environmental forensics" Academic Press 2014

17 Cai Li, "Identification of sources and transformations of nitrate in the Xijiang River using nitrate isotopes and Bayesian model" Elsevier BV 646 : 801-810, 2019

18 M. Chiaradia, "Identification of historical lead sources in roof dusts and recent lake sediments from an industrialized area: indications from lead isotopes" Elsevier BV 205 (205): 107-128, 1997

19 Brian Fry, "Food web structure on Georges Bank from stable C, N, and S isotopic compositions" Wiley 33 (33): 1182-1190, 1988

20 Laura Vitòria, "Fertilizer Characterization:  Isotopic Data (N, S, O, C, and Sr)" American Chemical Society (ACS) 38 (38): 3254-3262, 2004

21 O Oren, "Contamination of groundwater under cultivated fields in an arid environment, central Arava Valley, Israel" Elsevier BV 290 (290): 312-328, 2004

22 Woo-Seok Shin ; Yoshio Aikawa ; Osamu Nishimura, "Chemical Properties of Sediment in Nanakita Estuarine Tidal Flat: Estimation of Sedimentary Organic Matter Origin by Stable Isotope and Fatty Acid" 대한환경공학회 17 (17): 77-82, 2012

23 J.G. Farmer, "A comparison of the historical lead pollution records in peat and freshwater lake sediments from central Scotland" Springer Science and Business Media LLC 100 (100): 253-270, 1997

24 S.D. Costanzo, "A New Approach for Detecting and Mapping Sewage Impacts" Elsevier BV 42 (42): 149-156, 2001