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제주도 지하수 질산염 농도의 시·공간적 변화 특성: 장기(1993-2015) 모니터링 자료의 평가
김호림(Ho-Rim Kim),오준섭(Junseop Oh),도현권(Hyun-Kwon Do),이경진(Kyung-Jin Lee),현익현(Ik-Hyun Hyun),오상실(Sang-Sil Oh),감상규(Sang-Kyu Kam),윤성택(Seong-Taek Yun) 대한자원환경지질학회 2018 자원환경지질 Vol.51 No.1
1993년부터 2015년까지 관측된 제주도 지하수 장기모니터링 관측정(N = 4,835)에서 수집된 지하수 수질자료(N = 21,568)를 기반으로 질산성질소의 시공간적 변동 특성을 평가하였다. 제주도 지하수의 질산성질소 농도의 중앙값은 2.5 mg/L로서 다른 국가나 대륙의 조사 결과에 비해 다소 높거나 유사한 것으로 나타났다. 또한 지하수 용도, 행정구역 및 고도 별로 유의한 차이를 보였다. 특히, 산간 지역에 비해 저지대 해안가에 위치한 농업 및 주거지역에서 농도가 높음을 확인하였다. Mann-Kendall 및 Sen’s slope 분석을 활용한 질산성질소 농도의 추세 분석 결과, 하류 저지 대에 비해 중산간지역에서의 질산성질소 농도 증가 경향이 뚜렷하였다. 제주도 내 토지 피복의 시계열 변화 특성과 결부 지어 보면, 중산간지역의 오염 증가 추세는 농업지역의 확장 등 인위적 활동 증가에 기인한 결과로 판단된다. 반면,기지정된 지하수자원특별관리구역에서는 전반적으로 질산성질소 농도의 감소 경향이 나타났는데, 이는 지하수 관리 측면에서 수질관리를 위한 적극적인 정책이 유효함을 시사한다. 본 연구에서는 제주도 지하수의 질산성질소 오염관리를 위한 적정 방안을 제안한다. The spatio-temporal variations of nitrate concentrations in groundwater of Jeju Island were evaluated by an analysis of time series groundwater quality data (N = 21,568) that were collected from regional groundwater monitoring (number of wells = 4,835) for up to 20 years between 1993 and 2015. The median concentration of NO 3 -N is 2.5 mg/L, which is slightly higher than those reported from regional surveys in other countries. Nitrate concentrations of groundwater in wells tend to significantly vary according to different water usage (of the well), administrative districts, and topographic elevations: nitrate level is higher in low-lying agricultural and residential areas than those in high mountainous areas. The Mann-Kendall trend test and Sen’s slope analysis show that nitrate concentration in mid-mountainous areas tends to increase, possibly due to the expansion of agricultural areas toward highland. On the other hand, nitrate concentrations in the Specially Designated Groundwater Quality Protection Zones show the temporally decreasing trend, which implies the efficiency of groundwater management actions in Jeju. Proper measures for sustainable groundwater quality management are suggested in this study.
현해남,오상실,구본준,강호준,Hyun, Hae-Nam,Oh, Sang-Sil,Koo, Bon-Jun,Kang, Ho-Jun 한국토양비료학회 2000 한국토양비료학회지 Vol.33 No.2
일반 밭, 논, 과수원 및 비닐하우스 토양 78점을 채취하여 3반복으로 농촌진흥청 표준분석법과 Soiltek$^{(R)}$ KA-P 분광광도계법으로 유기물, 치환성 K, Ca 및 Mg, CEC, 유효규산 및 질산염 함량을 측정하였다. Soiltek$^{(R)}$ KA-P 분광광도계로 측정한 유기물, 치환성 Ca, 및 Mg 용액의 발색 안정도는 1시간 동안 약 2%정도 낮아졌으며, 치환성 K, CEC및 질산염은 거의 변화가 없었다. Soiltek$^{(R)}$ KA-P 분광광도계로 측정한 분석 절대값은 농촌진흥청 표준분석법으로 측정한 값과 거의 1:1의 관계를 갖고 있었으며, 결정계수($R^2$)는 0.9501 이상이었다. 두 방법으로 측정한 유기물, 치환성 K, Ca 및 Mg, CEC, 유효규산 및 질산염의 표준편차는 각각 ${\pm}1.8gkg^{-1}$, ${\pm}0.05cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}0.18cmol^+kg^{-1}$ 및 ${\pm}0.13cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}1.0cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}5.0mgkg^{-1}$ 및 ${\pm}10.0mgkg^{-1}$ 이하였다. 모든 성분에 대한 분석값은 95% 신뢰수준을 만족시켰으며, 변이계수는 7~17% 이하였다. 따라서, 기기조작의 간편성 저가 기기의 사용, 정확도, 정밀도 등을 고려한다면 Soiltek$^{(R)}$ KA-P 분광광도계에서 제시하는 방법으로 측정하는 것도 유용한 방법이라고 생각된다. To enable rapid and convenient soil test, new soil analytical methods, which require only one instrument, UV/Vis spectrophotometer, were developed and named "Soiltek KA-P spectrophotometric methods". The Soiltek$^{(R)}$ KA-P spectrophotometric method was compared with standard method of RDA in analytical capability for soil chemical properties. Using the 78 soils collected from upland, paddy, orchard, and vinyl house soils, soil organic matter, exchangeable K, Ca, and Mg. CEC, available $SiO_2$, and nitrate were analyzed by the two methods. The color stability(ratio of the absorbance at elapsed time t to the absorbance at time t=0) of organic matter. Ca, Mg, and available $SiO_2$ decreased to about 2% within one hour. However, that of exchangeable K, CEC, and nitrate remained constant. The results obtained with Soiltek$^{(R)}$ KA-P spectrophotometric method showed highly significant correlation with those measured by the standard method of RDA($R^2$ >0.9501), in which the slopes were near unity of $1.0{\pm}0.05$. The standard deviation values of organic matter, exchangeable K, Ca, and Mg, CEC, available $SiO_2$, and nitrate were apparently lower than ${\pm}1.8gkg^{-1}$, ${\pm}0.05cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}0.18cmol^+kg^{-1}$, and ${\pm}0.13cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}1.0cmol^+kg^{-1}$, ${\pm}5.0mgkg^{-1}$, and ${\pm}10.0mgkg^{-1}$, respectively. All the measurements showed coefficients of variation of less than 7~17% and were within the confidence level of 95%, which means both the methods are precise. Considering the relative simplicity, low cost, precision and accuracy, the proposed Soiltek$^{(R)}$ KA-P spectrophotometric methods could be recommended as an alternative to standard method.
고광섭(Kwang Sup Ko),오상실(Sang Sil Oh),이진호(Jin Ho Lee),현진욱(Jin Wuk Hyun),김영걸(Young Gul Kim) 한국차학회 2010 한국차학회지 Vol.16 No.1
Contents of inorganic elements in green tea produced in Jeju-do were determined by ICP-MS. Inorganic elements in Jeju green tea were within the range of K 27,362- 30,112 mg/kg, Ca 2,430- 2,919 mg/kg, Mg 1,873- 2,261 mg/kg, Mn 355 .85- 548.68 mg/kg, Fe 156.00- 165.47 mg/kg, Zn 54.69- 95 .94 mg/kg, B 27. 62- 33.64 mg/kg, Cu 9. 15- 13.00 mg/mg, Na 3 15.33- 370.69 mg/g, AI 289.63- 333.60 mg/kg, Si 53.98- 68.39 mg/g, Ni 19.49- 25.55 mg/kg, Cr 1 6.14- 1 7 .49mg/kg, Sr 4.1 8- 6.69 mg/kg, Co 1.49- 2.1 6 mg/kg, V 1.59- 1.94 mg/kg, and Se 0.06- 0.27 mg/kg. The amounts of K, Ca, Mg, Co, Cr, and Na were higher than in china green tea while the amounts of Fe, Zn, B, Na, and Ni were higher than in japan green tea. However, the amounts of Mn, AI, Sr, Se, and AI were lower than in china green tea, with Ca content lower than in japan green tea. In relation to Jeju-do, the contents of Mg, Cr, and Se were highest in the eastern area, the contents of Ca, Mo, Ni, V, Sr, and Na were highest in the western area, and the contents of K, Zn, B, Cu, Co, AI, and Si were highest in the southern area