습지 토양 특성에 따른 온실 가스 메탄 생성능과 메탄 생성 세균 비교

기보민,전소현,허미소,정현희,박진희,박희서,박희진,조경숙 한국환경교육학회 2013 한국환경교육학회 학술대회 자료집 Vol.2013 No.12

아산호 퇴적물에서 영양염류 용출특성에 관한 연구

기보민,임보미,나은혜,최정현,Ki, Bo-Min,Lim, Bo-Mi,Na, Eun-Hye,Choi, Jung-Hyun 대한환경공학회 2010 대한환경공학회지 Vol.32 No.1

하구형 호수인 아산호(평택호)에서 방조제 근처의 A지점과 상류 하천이 유입되는 B지점을 선정하여, 퇴적물 성상과 퇴적물에서 발생하는 영양염 용출량을 측정함으로써 퇴적물이 아산호 수질에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 아산호의 퇴적물은 sandy loam으로 이루어져있고, 대부분의 인이 Nonapatite-P(64.7%)의 형태로 존재하고 있으므로, 수중의 pH 상승이나 혐기성 상태로의 전환 등에 의해 다량의 인이 퇴적물에서 용출되어 수체의 부영양화에 영향을 줄 수 있는 가능성이 있다. 4월이 6월에 비해 용출율이 높게 나타남을 알 수 있었다. 방조제 근처인 A지점에서는 질소, 유입지천의 합류점인 B지점에서는 인의 용출이 활발히 일어났다. 용출율과 퇴적물의 표면적을 이용해 일일 평균 용출량을 계산해보면, TN는 6,609 kg/d, TP은 3,877 kg/d로 유입지천으로부터 유입되는 TN의 93,616 kg/d 중 7.06%, TP의 17,590 kg/d 중 22.04%에 해당되는 값으로, 아산호의 퇴적물이 저수지 수질에 미칠 영향은 적다고 볼 수 있다. To investigate the effects of sediments on the water quality of an estuary reservoir, Asan reservoir, we analyzed physical and chemical characteristics of the sediments and estimated nutrients release rate from the sediments. The sediments characterized as sandy loam are mainly composed of Nonapatite-P(64.7%) which has strong influence on the eutrophication of the reservoir by releasing from the sediments under the condition of increasing pH and anaerobic environment. High nutrient release rates was observed in April. Negative release rates in June show that there is no significant nutrient release from the sediments. The nutrient release was active at the Site B around the confluence of tributary compared to the Site A near the embankment. Based on the information of nutrient release rates and sediments surface area, daily average nutrient release rates of Asan reservoir are estimated; TN 6,609 kg/d, TP 3,877 kg/d. Since the amount of N and P released from the sediments corresponds to the 7.06% of N and 22.04% of P incoming from the watershed, it can be concluded that there is little influence of sediments on the water quality of Asan reservoir.

기후변화가 하구 습지 토양의 생지화학적 반응에 미치는 영향에 관한 연구

기보민(Bo Min Ki),최정현(Jung Hyun Choi) 大韓環境工學會 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.8

이 연구는 대기 중 CO₂ 농도의 증가 및 질소 농도 조건에 따라 토양의 생물학적 유기물 분해과정의 변화 양상을 살펴보고, 담수 습지 토양에서 주로 일어나는 탈질, 철환원, 메탄환원 반응이 토양 유기물 분해에서 차지하는 중요도를 파악하여, 습지가 대기 중 온실가스 농도 변화에 미치는 영향을 예측해 보고자 하였다. 탈질률, 메탄환원률은 CO₂ 농도 변화, 식물 유무, 질소 유무에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 철환원률의 경우 질소의 유무에 따른 변화만이 유의한 차이를 보였다. CO₂ 농도가 증가함에 따라 메탄환원이 유기물을 분해하는 가장 주요 반응임을 알 수 있었고, CO₂ 농도의 증가와 함께 질소가 첨가될 경우에도 메탄환원률의 비율이 높게 나타나 기후변화에 따른 담수 퇴적물의 혐기성 물질대사반응은 메탄환원이 가장 주요 반응임을 알 수 있다. 기후변화는 또한 분해되어지는 유기물의 총량도 증가시켜 전체적으로 CO₂ 농도가 높은 경우, 특히 CO₂ 농도가 높으면서 질소가 첨가된 경우에 단위시간당 단위무게의 토양에서 분해되어지는 유기물의 양이많아짐을 알 수 있다. 연구의 결과로부터 기후변화는 습지 토양내 유기물의 혐기적 분해의 속도를 증가시켜 분해되어지는 유기물의 양을 증가시키므로 분해의 산물로 발생되는 온실가스(CO₂, N2O, CH₄ 등)의 대기 방출을 증진시켜 기후변화에 순영향(positive effect)를 줄 수 있으리라 판단된다. This study investigated the effects of elevated CO₂ and nitrogen addition on the anaerobic decomposition mediated by microorganisms to determine the microbial metabolic pathways in the degradation of organic matters of the sediments. There were statistically significant differences(P<0.05) in the rates between denitrification and methanogenesis upon increased CO₂ concentration, nitrogen addition, in the presence of plants. Based on the assumption that anaerobic degradation of organic matter mainly occurs through denitrification, iron reduction, and methanogenesis, methanogenesis is the dominant pathways in the decomposition of organic matter under the condition of elevated CO₂ and nitrogen addition. In addition, the altered environment increased anaerobic carbon decomposition. Therefore, it can be concluded that freshwater wetland sediments have positive effects on the global warming by the increased methanogenesiss as well as increased anaerobic carbon decomposition.

CO2 농도와 습지 식물에 따른 퇴적물의 온실가스 배출경향 분석

기보민 ( Bo Min Ki ),임보미 ( Bo Mi Lim ),강민경 ( Min Kyoung Kang ),최인영 ( In Young Choi ),최정현 ( Jung Hyun Choi ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2011 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2011 No.-

체험 활동 기반 물 환경교육 프로그램 개발 및 평가

기보민(Bo-Min Ki),민주영(Ju-young Min),이인숙(In-sook Lee),이은경(Eun-Kyung Lee),장미화(Mi-hwa Jang),이미형(Mi-hyung Lee),조경숙(Kyung-suk Cho) 한국환경교육학회 2013 環境 敎育 Vol.26 No.1

The objectives of the present study were to develop and evaluate out-of-school water environmental education programs for four different river weirs in Korea. Contents of textbooks for elementary and middle school students related to water environments was analyzed. New out-of-school water environmental education programs were developed for four different river weirs, which was practice-based, from the results. When the out-of-school environmental education programs were applied, they were evaluated by the participant students. The middle school students had better understanding about water resource management technologies than the elementary school students. However, the recognition of the elementary school students to the importance of water management was higher compared to the middle school students. The survey results showed that the developed programs were well constructed and helped improve the understanding of the water environment.

소외계층 중학생의 문제해결능력 향상을 위한 환경 교육 프로그램 개발 및 적용

조경숙,기보민,민주영,이인숙 한국환경교육학회 2013 한국환경교육학회 학술대회 자료집 Vol.2013 No.7

오염정화토양의 재활용 촉진 및 반출정화 관리체계 개선방안 연구

황상일,문현주,기보민,윤성지 한국환경연구원 2014 수시연구보고서 Vol.2014 No.-

본 연구는 우리나라 반출정화제도를 효과적으로 관리하기 위한 방안을 모색하기 위한 방편으로, 국내 반출정화제도 및 정화토양 재활용 관리현황을 살펴보고 이와 관련된 국외 반출정화제도를 분석하여 제도개선방안을 제시하기 위해 수행되었다. 주요 정책제언은 다음과 같다. 1) 반출정화제도 개선 ⅰ) 국내에서는 반출정화의 구체적인 대상을 토양환경보전법과 환경부고시로 규정하여 적용하고 있다. 설문조사를 통해 반입처리장을 운영하는 업체의 반출정화대상 실제 해당건수 및 정화물량을 조사한 결과, 일부 반출정화대상은 아예 사례가 없거나 있더라도 극소수인 경우가 있었다. 반출정화가 현실화될 수 있도록 적절한 조정이 필요할 것으로 판단된다. ⅱ) 지자체나 오염원인자가 부지의 법적 정의가 명확하지 않아 반출정화 대상인지 판단이 어려운 경우가 있다. 따라서 부지의 법적 정의가 마련하여 이러한 부분을 해결할 필요가 있다. ⅲ) 제한적 반출처리의 확대 이전에 반입처리장에 대한 철저한 관리가 우선되어야 하며, 이를 위해 반출정화대상 선정기준 및 절차에 대한 검토, 반입정화시설 등에 관한 환경관리 규정 및 시설기준에 대한 보다 구체적인 규정이 필요하다. 오염방지시설 설치 및 사후관리방안을 마련한 후, 반출정화가 가능하게 하도록 제도적으로 보완할 필요가 있다. ⅳ) 각 권역(경기, 강원, 충청, 경상, 전라)별로 국가(지자체)의 부담으로 해당 권역산업단지내에 토양관리단지를 설치해 토양정화업체에 임대할 경우 반출정화 확대시반출정화시설 미보유 업체들이 사업을 계속 영위할 수 있도록 할 필요가 있다. ⅳ) 반출정화대상 평가위원회를 만들어 해당 지자체에서 독자적으로 반출정화대상을 판단하기 힘든 경우 전문가의 현장점검을 통해 반출정화대상인지 여부를 평가하는 독립 된 위원회가 필요할 것으로 판단된다. 2) 정화토양 재활용 활성화 ⅰ) 선진외국의 경우 구체적인 사용처를 규정하고 이를 적용하고 있다. 이에 우리나라의 경우에도 정화토양의 사용처를 구체적으로 규정하고 각 사용처별로 재이용기준을 설정하는 것도 필요하다. ⅱ) 공공사업의 경우 정화토양을 의무적으로 사용하게 하는 등 수요처를 적극적으로 개선할 필요가 있다. 정화토양을 일정정도 재이용한 경우 해당부지의 이력을 관리할 필요가 있다. ⅲ) 오염토양을 1지역기준으로 정화하였다 하더라도 여전히 오염물질은 기준이하이기는 하지만 존재하므로 어느 정도 오염된 토양이라고 할 수 있다. 따라서 정화토양을 자유롭게 재이용하는 경우를 상정하여 모든 노출경로와 노출조건을 고려하여 위해 성평가를 실시한 후 정화토양 재이용기준을 설정할 필요가 있다. 또한 우리나라의 경우에도 21개 법정오염물질의 만족 여부이외에도 정화토양의 자유로운 재이용 또는 특정 목적별 재이용을 위해서는 다른 오염물질의 존재 가능성 등을 고려하여 우리나라 여건에 맞는 추가적인 재이용 조건을 설정할 필요가 있다. ⅳ)우리나라의 경우 정화토양의 재이용시 토양외 성분에 대한 규제가 없다. 우리나라의 경우에도 이러한 명시적인 정화토양 품질인증 규정을 만들어, 토양오염토 뿐만아니라 기능적 측면의 토양의 질을 고려하여, 정화토양 재이용시 토양의 기능을 상실하지 않도록 하는 조치가 필요한 것으로 판단된다. In this report, we proposed legal and institutional guidelines 1) to promote recycling of cleaned soils and 2) to improve an management system on off-site remediation. The followings are our suggestions deduced from this study. 1) Improvement of off-site remediation management system - There is an existing legal guideline on where or when contaminated soils can be moved to off-site remediation facilities. We found that little or no cases existed in certain conditions. Therefore, a legal guideline needs to be revised to adopt this findings. - Due to ambiguity of the legal definition of the 'site' in legal guideline, there have been exited several cases which are difficult to determine whether or not contaminated soils can be moved to off-site facility. Therefore, the 'site' need to be more clearly defined. - The existing guideline on environmental management, installation, and operation requirements on off-site remediation facilities needs to be revised in details. - There is a necessity to help out small and medium-sized companies without off-site remediation facility via financial supports for their leases in soil bank sites. - An advisory committee needs to be established in order to help local governments to determine legitimately whether contaminated soils can be moved to off-site facility or not. 2) Improvement of recycling of cleaned soils - There is a necessity to list up in details a category of application sites where cleaned soils could be applied to. Also, soil quality standard for its reuse at certain category of application site needs to be set up. - Application sites need to be widened, e.g., a compulsory reuse of cleaned soils in public construction sites. - Even though contaminated soils are actively remediated under strict cleanup goals, cleaned soils do usually include residuals of contaminants treated. Therefore, a stricter value needs to be established in order for the cleaned soil to be used anywhere, using a risk analysis with assumptions considering all exposure pathways and conditions. - In order for a cleaned soil to have similar soil functions compatible with those of an application site, a certification system on cleaned soils needs to be established.

한강하구 퇴적물의 생지화학적 반응에 관한 연구

임보미(Bo Mi Lim),기보민(Bo Min Ki),최정현(Jung Hyun Choi) 大韓環境工學會 2009 대한환경공학회지 Vol.31 No.10

이 연구는 담수 퇴적물에서 주되게 일어나는 탈질(denitrification), 철 환원(iron reduction), 메탄 환원(methanogenesis) 반응이 퇴적물 유기물 분해에서 차지하는 중요도를 파악하였다. 탈질률, 철환원률, 메탄환원률 모두 식물이 존재하지 않는 Site A, 새섬매자기 군락이 서식하는 Site B, 갈대 군락이 서식하는 Site C에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(P<0.05), 퇴적물 깊이에 따라서는 메탄환원률만이 유의한 차이를 보였다. 유기물 함량은 Site A, Site B, Site C 순으로 식물의 존재와 밀도 증가에 따라 증가하였다. Site A가 가장 낮은 유기물 함량을 나타냄에도 불구하고 가장 높은 탈질률과 철환원률을 나타내었고, 메탄환원률의 경우 Site C에서 가장 큰 값을 나타내었다. 유기물의 혐기성 분해가 주로 탈질, 철 환원, 메탄 환원에 의해 일어난다고 가정한다면, 한강하구의 경우 탈질이 유기물을 분해하는 가장 주된 반응임을 알 수 있었다. This research investigates the importance of the microbial metabolic pathways such as denitrification, iron reduction, and methanogenesis, in the degradation of organic matters of the sediments. There are statistically significant differences(P<0.05) in the rates of denitrification, iron reduction, and methanogenesis according to the location: Site A has no plant, Site B is dominated by Scirpus, and Site C is dominated by Phragmites. Among them, Site C showed different methanogenesis rate depending on the sediments depth. The organic matter content increased from Site A to Site C. Site A had the smallest organic matter content whereas it showed the largest denitrification rate and iron reduction rate. Site C had the largest methanogenesis rate. Denitrification is the dominant pathways based on the assumption that anaerobic degradation of organic matter is mainly carried out through denitrification, iron reduction, and methanogenesis.

수질관리 : 호수의 퇴적물이 영양염 요출에 미치는 영향 연구

임보미 ( Bo Mi Lim ),기보민 ( Bo Min Ki ),최정현 ( Jung Hyun Choi ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2009 공동 추계학술발표회 Vol.2009 No.-