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환경에 대하여/토양20

토양학개론[토양의 물리화학적 특성 등] * 토양의 물리화학적 특성 - 우리나라에서 가장 많은 토양목은 인셉티졸(inceptisols)로, 습한 지역에서 주로 나타나며 모암의 변화로 인해 생성된 층이 조금 있다. 토양층위가 막 발달하기 시작한 젊은 토양이며, 탄산염, 규산염이 집적되어 있어 표층은 얕고 유기물 함량이 낮으며 염기의 공급력은 낮은 편이다. 식생에 알맞은 온도가 계속되고 보통 90일간은 습하다. - 토양미생물은 유기물 분해산물로 생성되는 유기산에 의해 암석 광물의 분해를 유발한다. 질산화성 작용을 하며, 황화물을 산화시켜 황산을 생선 하여 암석의 풍화를 일으킨다. - 분포식물 종류에 따라 토양반응은 다르게 나타나며, 활엽수와 초원의 부식은 중성, 침엽수의 부식은 산성을 나타내게 된다. - 토양생성작용 1) 포드졸화 작용(Podzol.. 2023. 12. 18.
토양학개론[토양의 입단화 등] - 토양의 입단화란 여러 개의 토양입자들이 모여 큰 구조로 되는 작용을 토양의 입단화라 한다. 또한 작은 토양입자들이 서로 응집한 덩어리 형태의 토양을 입단이라 하며 입단구조는 영양분 공급과 저장이 평형을 유지하여 수분, 공기가 풍부하며 수량이 많다는 특징이 있다. - 토양이 입단으로 발달 시 비모세관공극인 대공극과 소공극인 모세관공극이 늘어나면서 공기의 통기와 수분의 저장능력을 증가시킨다. 또한 식물생육에 유리하며, 비옥한 토양이 된다. - 음으로 하전 된 점토 사이에 양이온이 위치하여 정전기적인 힘으로 끌리는 현상에 의해 발생하거나, 양으로 하전 된 점토와 음으로 하전 된 점토가 끌리는 현상에 의해서도 일어난다. Na는 입단화 작용이 약하고, Ca는 입단화 작용이 크다. - 세균보다는 균류(사상균류).. 2023. 12. 18.
토양학개론[토양반응과 토양의 염류화 등] - 무기질토양에서는 pH 6.5, 유기질토양에서는 pH 5.5가 식물생육에 적당하며, 토양반응의 정도를 나타내는 데에는 pH를 많이 사용한다. - 토양의 완충작용은 양이온교환용량(CEC)이 높을수록 크다. 일반적으로 pH가 증가할수록 토양의 양이온 교환용량은 증가하고 음이온 교환용량은 감소하는 특징이 있으며, pH 7 부근에서 영양분의 흡수율이 증가한다. - 토양의 산성은 활산성과 잠산성이 있으며 토양용액 중에 존재하는 수소, 알루미늄 이온과 토양입자에 흡착되어 있는 교환성 수소와 교환성 알루미늄에 의한 것이다. - 토양이 산성화 되면 양이온 교환용량과 염기포화도가 감소한다. 또한 알루미늄 이온 농도가 증가하는 경우 PO4를 고정하여 AlPO4의 침전으로 인산결핍을 초래한다. 또한 사상균을 제외한 미생물.. 2023. 12. 18.
토양학개론[토양유기물과 미생물] - 부식질은 유기물이 미생물에 의하여 썩을 때 잔존물질로서 갈색 또는 암갈색의 일정한 형태가 없는 교질상의 물질이며 매우 복잡하고 분해에 대하여 저항성이 큰 물질의 혼합물이다. - 부식산, Humic acid는 강알칼리에 용해되고 강산에서 침전하는 물질이며, 풀브산, Fulvic acid는 산과 알칼리 모두에 용해되는 물질이다. 토양생성과정에서 중요한 역할을 하며 특히, Podzol 토양생성에 중요한 역할을 한다. 부식탄인 Humin은 산과 알칼리 모두에 불용하는 물질으로 전체 부식물질의 20~30%를 차지하며 무기성분과 강하게 결합되어 있다. - 토양 내에 존재하는 총 질소의 90% 이상은 유기질소의 형태로 토양 내에 존재하며, 식물이 이용할 수 있는 질소는 무기질소의 형태이다. - 아질산균에는 Nit.. 2023. 12. 17.
식물정화법과 열적 처리기술[오염정화기술] - 식물정화는 뿌리가 접촉하는 부분에서 한정되어 일어나기 때문에 오염원의 깊이가 중요한 요인이다. 식물은 필요한 무기영양분을 대부분 이온형태로 뿌리를 통하여 흡수된다. * 식물정화법의 대표적 처리 기작[메커니즘] 1) 식물에 의한 추출, Phytoextraction - 식물조직이 뿌리를 통해 무기오염물질을 체내에 흡수하여 축적함으로써 오염물질을 제거한다. 즉 오염물질을 식물체내로 흡수, 농축시킨 후 식물체를 제거하는 방법이다. 주로 중금속이나 방사능물질의 제거에 사용된다. 2) 식물에 의한 분해, Phytodegradation - 식물이 독성물질을 분해하는 효소를 분비하거나 또는 오염물질을 분해하는데 중요한 역할을 하는 토양미생물에 필요한 영양분을 제공하여 분해활동을 활성화시킴으로써 오염물질을 무독성의 .. 2023. 12. 17.
[토양]실전문제 및 기출문제 정리 (1) - 물의 흐름이론에는 Darcy law, 열의 흐름이론에는 Fourier's law, 전기이론에는 Ohm's law, 확산이론에는 Fick's law가 있다. - Dual phase extraction은 투수계수가 낮거나, 불균일한 지반 내의 액상 및 가스상 오염물질을 동시에 제거하기 위하여 진공을 이용하며 추출된 증기와 지하수를 분리하여 처리하는 Full scale 처리방법이다. - Pheumatic Fracturing, PF는 통기성이 낮거나 압밀 된 토양에 균열을 증가시키기 위해 지표 아래에 압축공기를 주입하는 방법이며, Vitrification은 오염토양을 전기적으로 용융시켜 용출특성이 낮은 결정구조로 만드는 것이다. - 폐광산에서 유출되는 산성광산배수의 처리를 위한 기술로는 SAPS, 인공 소택.. 2023. 12. 17.
토양환경기사 중요 기출내용 정리- (2) - 토양 콜로이드에 흡착되는 양이온의 흡착세기 순서는 H > Ca > Mg > K > NH4 > Na 순서이다. - 토양 환경 내 오염물질의 가수분해에 영향을 미치는 요인으로 점토의 함량이 클수록 가수분해는 증가한다. 또한 pH가 증가하면 염기성 촉매 가수분해 반응은 증가한다. - 토양방선균이란 사상균과 형태적으로 비슷하지만 세포 내의 미세구조가 세균처럼 세포핵이 없는 원핵생물이다. 경작지보다는 주로 목초지에 많으며 휴경 토양보다는 경작지에 많다. 대부분의 방선균은 산소를 요구하는 호기성균이며 사상균과 달리 산성을 좋아하지 않는다. - 염류토양은 나트륨의 양이 많은 토양이 아니라 가용성 염류를 다량으로 함유한 토양으로 대륙의 건조, 반건조지에 널리 분포되며 토양에 집적되어 형성된다. 나트륨성 토양은 토양.. 2023. 12. 17.
토양환경기사 기출 오답 정리[1, 3단원] - 알칼리도의 측정 시에는 페놀프탈레인이나 메틸오렌지 등의 지시약을 사용하며, 알칼리도는 지하수의 pH가 반드시 7 이상이어야 존재하는 것은 아니다. - 매립지의 기능을 대별하는 세 가지 기능은 저류기능, 차수기능, 처리기능이며 분해기능은 해당되지 않는다. - 부유는 가는 모래 정도 크기의 토양입자나 그보다 작은 입자가 공중에 떠서 토양표면과 평행하게 이동하는 것을 말하며 먼지 전체 이동량의 15% 정도 수준이다. - 고온열탈착공법에서 큰 입경의 토양을 장기적으로 운전하면 시설을 손상시킬 수 있으며, 점토, 휴믹산을 많이 함유한 토양은 오염물질과 단단히 결합되어 반응시간이 길어진다는 단점이 있다. 토양가열에너지를 저감 하기 위해 탈수가 필요하며, 방사능물질이나 독성물질로 오염된 토양으로부터 오염물질을 분.. 2023. 12. 16.
토양환경기사 중요 기출내용 정리- (3) - 점토광물 중 비표면적이 가장 적은 것은 Kaolinite이다. Bio-venting에 관한 내용으로 심하게 오염된 지역은 우선적으로 SVE 추출을 적용하여 일정 이하의 농도로 처리한 후에 Bio-venting을 적용해야 한다. - 식물정화법 중 오염물질이 뿌리 주변에 비활성의 상태로 축척되거나 식물체에 의하여 이동이 차단되는 원리를 이용한 것은 식물안정화이다. - 열탈착 기술은 유기염소 및 유기인 살충제의 제거가 가능하며, 처리하는 동안 다이옥신과 퓨란이 생성되지 않는다는 장점이 있다. 또한 열탈착기술은 다양한 수분함량과 오염농도를 가진 여러 종류의 토양에 적용이 가능하다는 특징이 있다. - 토양공기의 조성은 대기에 비하여 O2 함량의 변화가 2~20% 정도로 크며, O2는 식물의 뿌리와 토양생물의 .. 2023. 12. 16.
[토양환경기사]필수 암기 기출문제 - (1) - 토양의 점토 구성 중 2차 광물인 illite는 습윤상태에서 팽창이 불가능한 광물이며, K+의 함량이 많은 퇴적물이 저온조건 하에서 변성작용을 받을 때 형성되는 것으로 알려져 있으며, 토양 중에 흔히 존재하는 점토광물이다. - 토양교질에 흡착되어 있는 상대적 농도 또는 선택적인 흡착순위는 토양교질에 있어서 음이온 치환순서와 같다. 순서는 SiO4 > PO4 > SO4 > NO3 = HCl 순서이다. - 토양의 산 중화작용의 4단계는 1단계로 탄산염, 탄산수소염에 의한 중화, 2단계로 교환성 염기에 의한 중화(강산성, 약산성 교환기의 염기), 3단계로 2차 광물에 의한 중화, 4단계로 규산염 광물의 중화인 4단계로 구성되어 있다. - 지하수계 추적자 시험에 사용되는 추적자의 종류로는 우라닌, 로다민 B.. 2023. 12. 16.
[토양환경기사]필수 암기 기출문제 - (2) - 펄빅산은 부식산에 비해 산소나 유황의 함유량이 많고, 탄소, 수소, 질소의 함유량은 적다. 토양 층위 중 A층은 유기물의 원형을 식별할 수 없는 층이며, 광물질이 풍부하며 하부에 있는 층보다 색깔이 짙은 것이 특징인 층이다. - 휴광산, 폐금속 광산 주변 하천에서 철의 산화에 의하여 적갈색 침전이 나타나는 현상은 옐로보이 침전 현상이다. - MWEP 시험법은 고형 폐기물용출법이라고도 하며 증류수 또는 이온수를 이용하여 모노리스 또는 분쇄폐기물로부터의 침출수를 복합적으로 추출하는 방법이다. - 고농도의 윤활유로 오염된 지역에 가장 적합한 정화기술은 열탈착법이다. 열탈착법은 휘발성 및 준휘발성 유기물질에 대한 처리효율이 높고 처리기간이 짧은 장점이 있어서 가장 일반적으로 사용된다. 저온 열탈착법은 중금속.. 2023. 12. 15.
2020 4회~ 토양 과년도 기출문제 정리 - pH 7 이상이면 Fe, Mn, Cu, Zn, B 등의 필수영양소들은 흡수율이 감소하고, 반대로 Mo는 유효도가 증가한다. 따라서 토양의 pH가 높아지면서 용해도가 증가하는 원소는 Mo, 몰리브덴이다. - 방선균은 사상균과 비슷하지만 세포 내 미세구조가 세균처럼 새포핵이 없는 원핵생물로 유기영양 미생물이며 호기성 미생물이다. 생육에 적당한 pH는 6~7.5 정도이며, 어느 정도 내산성이 있으며 pH 5 이하에서는 그 생육이 크게 저하된다. 산성토양에서 유기물 분해의 중요한 작용을 담당하며, 난분해성 물질인 리그닌, 케라틴, 셀룰로오스 등 부식성분을 분해하는 균으로 종류는 Streptomyces, Nocarolia, Micromonspora 등이 있다. - 토양의 오염물질 정화 메커니즘은 여과, 불용화.. 2023. 12. 4.
2021 2회~ 토양 과년도 기출문제 정리 - 식물이 수분을 흡수하면 뿌리 주위의 토양 수분이 줄어 토양수축을 일으켜 뿌리가 죽음으로써 미생물의 분해작용으로 입단이 형성된다. 또한 수화도가 큰 이온은 입단화 작용이 약하고, 수화도가 작은 이온은 입단화 작용이 강하다. 즉 수분이 적을수록 입단형성이 잘 된다고 볼 수 있다. - 나트륨토양을 개량하기 위해서는 토양 중의 공기를 빼는 것이 아니라 공기를 주입하여 토양을 양압(+)으로 만들어 주어야 한다. 즉 산화환경을 만들어 주어야 한다. - 열탈착기술은 중금속으로 오염된 토양을 처리하는 데에도 효과가 뛰어나다. 저온 열탈착기법은 부적합하나 고온 열탈착법으로 제거가 가능하다. 또한 다양한 수분함량과 오염농도를 가진 여러 종류의 토양에도 적용이 가능하다. - 중금속으로 오염된 토양을 고형화, 안정화 처리.. 2023. 12. 4.
유해폐기물 분류와 처리, 토양화학에 대하여 환경보건[유해폐기물 분류와 처리] - (2) * 유해폐기물의 특성 -> 인화점이 60도 이하인 액체 -> pH 2 이하 또는 12.5 이상인 액체 / 55도에서 철을 1년 동안에 6.35mm 이상 부식시킬 수 있는 액체 - 난분해성 유기물: 농약, PCB, PAHs, dioxin, 고도로 염소화된 탄화수소 - 활성탄 흡착에 용이: 할로겐화 유기물, PCB, 프탈레이트, PAHs, 살충제, 페놀 등 - 용매추출에 이용되는 용매는 비극성이어야 하며, 폐기물의 특성은 높은 분배계수를 가지며, 회수성이 높으며, 낮은 끓는점을 갖고, 물에 대한 용해도가 낮고, 밀도가 물과 달라야 한다. - 포틀랜드 시멘트(시멘트 기초법)는 CaO, SiO2가 주성분으로 중금속 이온들이 수산화물이나 탄산염으로 침전된다. 중금속과 .. 2023. 11. 23.
토양화학과 환경독성화학에 대하여 - 환경의 끝 환경보건[토양화학, 환경독성화학] - 점토질 토양에 음전하가 생기는 이유 1) 점토를 구성하는 기본구조인 규소층과 알루미늄 층의 부서진 부분에서 음전하가 양전하로 중화되지 못함. 2) 동형치환의 결과, 알루미늄 이온이 자신보다 원자가가 나즌 마그네슘 이온으로 치환되어 있으므로 중화되지 못한 과잉의 음의 원자가가 생긴다. 3) 점토 표면에서 H+(관능기)가 떨어져 나오면 점토 표면에는 산소에 의한 음전하가 남게 된다. - 양이온 치환용량이랑 건조토양 100g이 가지는 교환성 양이온의 총량을 mg 당량으로 나타낸 것을 말한다. - 무기교질에서는 종류에 따라 8~100 meq 정도지만 자연 토양의 경우 대략 50 meq 정도이다. - 토양이 산화환경일 때는 산화환원전위 값이 양이고, 환원환경에서는 음의 값을 .. 2023. 11. 23.
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