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완전분해와 전분해 방법에 의한 영산강.섬진강수계 퇴적물의 중금속농도 상관관계

Correlation of Heavy Metal Concentrations between Total Digestion and Aqua Regia Digestion for Sediments from Yeongsan and Seomjin Watersheds

  • 오다연 (전남대학교 환경공학과) ;
  • 최경균 (전남대학교 환경공학과) ;
  • 허인애 (국립환경과학원 물환경제어연구과) ;
  • 황인성 (부산대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 김영훈 (안동대학교 환경공학과) ;
  • 허진 (세종대학교 환경에너지융합학과) ;
  • 신현상 (서울과학기술대학교 환경공학과) ;
  • 오정은 (부산대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 신원식 (경북대학교 환경공학과) ;
  • 박정훈 (전남대학교 환경공학과)
  • Oh, Da-Yeon (Department of Environmental Engineering, Chonnam National University) ;
  • Choi, Kyoung-Kyoon (Department of Environmental Engineering, Chonnam National University) ;
  • Huh, In-Ae (National Institute of Environmental Research) ;
  • Hwang, In-Seong (Department of Civil and Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Young-Hoon (Department of Environmental Engineering, Andong National University) ;
  • Hur, Jin (Department of Environmental and Energy, Sejong University) ;
  • Shin, Hyun-Sang (Department of Environmental Engineering, Seoul National University of Science and Technology) ;
  • Oh, Jeong-Eun (Department of Civil and Environmental Engineering, Pusan National University) ;
  • Shin, Won-Sik (Department of Environmental Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Park, Jeong-Hun (Department of Environmental Engineering, Chonnam National University)
  • 투고 : 2010.12.11
  • 심사 : 2011.01.14
  • 발행 : 2011.01.31

초록

본 연구에서는 완전분해와 전분해 전처리 방법에 따른 중금속 농도 사이에 대한 상관관계를 알아보고자 하였다. 영산강 섬진강 수계 하천 및 호소에서 총 43점의 퇴적물 시료를 채취하여, 두 방법으로 전처리하고 5성분의 금속(Cd, Cr, Ni, Pb, Zn)을 분석하였다. 전체적인 중금속의 평균농도는 Zn>Cr>Pb>Ni>Cd 순으로 나타났으며, 전분해 값은 완전분해 값의 35.0% (Cd), 53.8% (Cr), 66.2% (Ni), 64.4% (Pb), 76.4% (Zn)로 완전분해시 중금속 농도가 높게 나타났다. 호소의 중금속 농도가 하천의 농도보다 높게 나타났다. 완전분해와 전분해 농도 사이의 상관관계식을 구하였으며, 강한 상관관계를 가지는 것을 나타난 Zn 및 Ni의 경우 완전분해 농도가 증가할 경우 왕수에 의한 용출농도도 같이 증가하는 것으로 나타났다. 나머지 중금속들에서도 두 분해법에 의한 퇴적물의 중금속농도 사이에 보통이상의 선형상관관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 퇴적물의 불균질성으로 인해 제한적으로 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, the correlations of concentrations in sediment heavy metals between two pretreatment methods, total digestion and aqua regia digestion, have been investigated. Total 43 samples had been collected from streams and lakes in Yeongsan and Seomjin watersheds. They were decomposed in two pretreatment methods and five metal components (Cd, Cr, Ni, Pb, Zn) were analyzed. Overall average concentrations of heavy metals were Zn>Cr>Pb>Ni>Cd in the order. The concentrations of aqua regia digestion were 35.0% (Cd), 53.8% (Cr), 66.2% (Ni), 64.4% (Pb) and 76.4% (Zn) of the concentrations of total digestion and heavy metal concentrations of total digestion were higher. Heavy metal concentrations in sediments from lakes were higher than those from streams. The correlation equations between the concentrations of total digestion and aqua regia digestion were obtained. The concentrations of Zn and Ni, which showed strong linear correlations, increased in aqua regia digestion as the concentration in total digestion increased. The linear correlation coefficients between two digestion methods for most analyzed metals were above the average correlation. However, these results can be applied with limitations due to heterogeneity of sediments.

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참고문헌

  1. 김주용, 은고요나, 고영구, 윤석태, 오강호, 김동주, "전남 나주-영암지역의 영산강 하류 시추퇴적물의 퇴적환경과 지구화학적 특성," 한국지구과학회지, 22, 301-317(2001).
  2. 류호돈 김선준, "동두천 부근 신천의 하천수 및 하상퇴적물의 중금속오염," 한국자원공학회지, 35, 80-89(1998).
  3. 박선구, 김성수, 고오석, "호소내 퇴적물의 수질오염물질 분석(II) - 중금속," Anal. Sci. Technol., 14(2), 140-146(2001).
  4. 박선구, 양영모, "호소내 퇴적물의 근접도에 따른 수질오염물질 분석(I) - COD, T-N, T-P, pH -," Anal. Sci. Technol., 14(3), 238-243(2001).
  5. 박선구, 송기봉, 조기환, "호소내 퇴적물의 중금속 분석 비교," 한국분석과학회지, 14(2), 173-179(2001).
  6. 장병욱, 우철웅, 김성필, "농촌 중.소 하천 및 저수지 퇴적물의 오염현황," 농촌계획, 9(2), 1-6(2003).
  7. 이준기, 김석구, 송재홍,이 태윤, "부산시 도심하천 퇴적물의 유기물 및 중금속 오염도 평가," 한국지반환경공학회논문집, 11(1), 35-43(2010).
  8. 김주용, 정철환, 오강호, 고영구, 문정준, 유경아, "광주부근 영산강과 광주천의 하상퇴적물의 중금속 오염," 한국지구과학회지, 20, 96-100(1999).
  9. 조영길, 김주용, "영산강 하상퇴적물의 중금속 함량," 한국환경과학회지, 7, 281-290(1998).
  10. 환경부, "하천 호소 퇴적물 모니터링 기본계획 수립 연구," 환경부(2007).
  11. 국토해양부, "해양환경공정시험방법," 국토해양부(2008).
  12. 환경부, "토양오염공정시험기준," 환경부(2009).
  13. Wenzel, W. W., Kirchbaumer, N., Prohaska, T., Stingeder, G., Lombi, E. and Adriano, D. C., "Arsenic fractionation in soils using an improved sequential extraction procedure," Anal. Chim. Acta, 436, 309-323(2001). https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)00924-2
  14. Balcerzak, M., "Sample Digestion Methods for the Determination of Traces of Precious Metals by Spectrometric Techniques," Anal. Sci., 18, 737-750(2002). https://doi.org/10.2116/analsci.18.737
  15. Chen, M. and Ma, L. Q., "Comparison of Three Aqua Regia Digestion Methods for Twenty Florida Soils," Soil Sci. Soc. Am. J., 65, 491-499(2001). https://doi.org/10.2136/sssaj2001.652491x
  16. Gaudino, S., Galas, C., Belli, M., Barbizzi, S., Zorzi, P. d., Jacimovic, R., Jeran, Z., Pati, A. and Sansone, U., "The role of different soil sample digestion methods on trace elements analysis: a comparison of ICP-MS and INAA measurement results," Acc. Qual. Assur., 12, 84-93(2007). https://doi.org/10.1007/s00769-006-0238-1
  17. 윤정기, 김동호, 김태승, 박종결, 정일록, 김종하,김혁, "우리나라 토양의 중금속 자연배경농도 평가," 한국지하수토양환경학회지, 14(3), 32-39(2009).
  18. 임동일, 최진용, 정회수, 최현우, 김영옥, "한국 연안 퇴적물 내 중금속 원소의 자연적 배경농도 연구," Ocean and Polar Res., 29(4), 379-389(2007). https://doi.org/10.4217/OPR.2007.29.4.379
  19. 국토해양부, "해양환경기준 설정 및 개선방안 연구," (2009).
  20. 박성현, "SPSS (PASW) 17.0 이해와 활용," (2009).
  21. 원태연, "통계조사분석 : SPSS (PASW staticstics) 18.0," (2010).

피인용 문헌

  1. Improvements in the Environmental Impact Assessment on Seawater and Sediment Qualities for Coastal Dredging Projects vol.19, pp.2, 2013, https://doi.org/10.7837/kosomes.2013.19.2.119
  2. Laboratory Study of Phosphorus Fractionation in the Sediments of Yeongsan River vol.39, pp.9, 2017, https://doi.org/10.4491/KSEE.2017.39.9.519