• 제목/요약/키워드: 토양중의 중금속

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아연광산 인근지역 야생식물중의 중금속 함량 조사 (Survey on Heavy Metals Contents in Native Plant near Old Zinc - Mining Sites)

  • 정기채;김복진;한상국
    • 한국환경농학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.105-111
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    • 1993
  • 경상북도 울진군 북면 덕구동과 칠곡군 동명면 덕명동에 소재한 2개 아연광산 인근 지역에서 채취한 토양과 야생식물체중의 Cd, Cu, Zn의 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생육기간에 따른 야생식물체중 중금속함량은 Cd는 다년생, 월년생, 1년생의 순위로, Cu는 1년생, 다년생, 월년생의 순위로 낮았으며, Zn은 다년생, 월년생, 1년생 모두 비슷하였다. 2. 중금속함량이 가장 높은 야생식물은 Cd의 경우 고비(다년생)였으며, Cu의 경우는 쇠뜨기(월년생), Zn의 경우는 고마리(1년생)이었지만, 조사된 식물체중 Cd, Cu, Zn 각 함량이 다 높았던 것은 고마리였다. 3. 야생식물의 과별 중금속함량은 Cd는 고사리과에서, Cu는 속새과에서, Zn는 마디풀과에서 가장 높았다. 4. 고마리와 망초의 식물체 부위별로 Cd 와 Zn의 함량은 잎, 줄기, 뿌리의 순위로 낮았는데 반하여, Cu는 뿌리, 잎, 줄기의 순위로 낮았다. 5. 토양중 Cd, Cu, Zn의 평균함량(범위)은 칠곡지역에선 1.27($0.45{\sim}2.75$)ppm, 12.04($3.00{\sim}33.20$)ppm, 64.28($8.14{\sim}209.79$)ppm 이었으며, 울진지역에선 3.30($0.50{\sim}9.52$)ppm, 72.93($47.75{\sim}118.35$)ppm, 194.04($41.37{\sim}520.96$)ppm이었다. 6. 토양중의 중금속(Cd, Cu, Zn 등) 함량과 식물체중 중금속 함량간에는 유의성은 없었으나, 정의 상관관계를 보였다. 7. 고비, 고마리, 쇠뜨기 등은 중금속(Cd, Cu, Zn)의 흡수력이 큰 야생식물로서 중금속 및 Zn 오염토양에서 중금속 제거에 효과가 클 것으로 사료된다.

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토양 내 토착 미생물에 의한 바이오필름 형성과 흡착을 통한 용존 중금속 제거 (Removal of Dissolved Heavy Metals through Biosorption onto Indigenous Bacterial Biofilm Developed in Soil)

  • 김상호;전효택;이종운
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.435-444
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    • 2009
  • 토양 입자 표면에 형성한 토착 미생물 바이오필름에 의하여 중금속을 흡착하므로써 하부 생태계로 이동하지 않고 원위치에 고정화하는 실험을 수행하였다. 토양으로 충진한 컬럼에 초산염, 유산염, 포도당 등의 탄소원을 10일간 공급함으로써 토양에 바이오필름을 형성하였다. 바이오필름 형성 기간 중, 초산염, 유산염, 포도당을 공급한 컬럼의 유출 수량은 탈이온수를 공급한 컬럼의 유출수량에 비하여 각각 98.5%, 97.3%, 94.7%인 것으로 나타났다. 이러한 유출수량의 감소는 형성된 바이오필름에 의한 토양 공극 폐색에 의한 것으로 판단된다. 바이오필름이 형성된 토양 컬럼에 Cd, Cr(VI), Cu, Pb, Zn 용액을 주입하며 시간에 따라 유출수를 채집, 중금속을 정량하였다. 바이오필름 컬럼을 통과하여 나온 유출수 중 Cd, Cr(VI), Cu, Zn 농도는 탈이온수 컬럼에 비하여 낮았으며, 이는 토양 입자에 비하여 바이오필름에 의한 이들 중금속 흡착 효율이 높기 때문인 것으로 여겨진다. 바이오필름에 의한 중금속 제거 효율은 토착 미생물에 공급한 탄소원의 종류에 따라 다르게 나타났다. 이러한 연구 결과는 중금속으로 오염된 토양 내에 중금속을 원위치 고정화하는 기술 개발에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

대기 중 입자상 중금속의 건식 침적량에 관한 연구 (Study of Atmospheric Dry Deposition Fluxes of Heavy Metals)

  • 윤희정;이승묵;김용표
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.111-112
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    • 2001
  • 대기로부터 침적된 물질로 인해 토양오염과 수질오염 현상이 심화될 뿐만 아니라 환경 생태계도 영향을 받는다는 것이 밝혀지면서 대기 침적 현상에 대한 관심이 커지고 있다. 침적은 대기 중의 여러 미량 물질들이 환경계에 미치는 영향과 그들의 이동을 조절하는 중요한 기작 중 하나이다. 중금속은 가장 오래전부터 알려진 독성물질로서, 약 30가지 금속이 사람에게 독성을 발현하는 것으로 알려져 있고, 그 중 일부 중금속은 발암성을 가지고 있다. (중략)

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폐하수슬러지 퇴비 시용이 토양의 화학성 및 옥수수의 생육에 미치는 영향 (Effects of Municipal Sewage and Industrial Wastewater Sludge Composts on Chemical Properties of Soil and Growth of Corn Plant)

  • 이홍재;조주식;이원규;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.220-226
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    • 1997
  • 하수 및 공단폐수슬러지의 농지이용가능성을 구명하기 위하여 이들 슬러지를 주 원료로 하여 생산된 퇴비를 토양에 시용하여 옥수수를 재배함으로써 시기별 토양중 화학적 특성변화, 중금속 함량 변화, 작물생육상황, 식물체 부위별 무기성분 흡수량 및 중금속 함량 등을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 퇴비 시용으로 토양중 유기물, 질소, 인산 및 카리 함량이 증가되었고, 토양중 중금속 함량도 증가되었으나 매우 미미한 증가였으며 규제 농도에 훨씬 못 미치는 농도였다. 옥수수의 생체중은 각 퇴비구 및 삼요소+ 각 퇴비구가 삼요소구에 비하여 각각 약 $9{\sim}19%$$60{\sim}79%$ 증가하였다. 퇴비시용구가 삼요소구에 비하여 옥수수의 잎 및 줄기에서 질소, 인산, 카리, 석회 및 고토의 흡수량이 증가되었다.

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시설재배지(施設栽培地) 토양(土壤) 및 채소류중(菜蔬類中) 중금속함량(重金屬含量) 조사(調査) (Heavy Metal Contents in Soils and Vegetables in the Plastic Film House)

  • 정구복;정기열;조국현;정병간;김규식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.152-160
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    • 1997
  • 우리나라 전국 주요 시설재배지 토양을 표토 0-15cm와 심토 15-30cm 깊이로 구분하여 522점의 시료를 채취하고 중부지역에서 채소류 147점을 수확기에 채취하여 이들 토양 및 채소시료중에 함유된 Cd, Cu, Pb, Zn 및 As 함량을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양중 0.1N-HCl 가용성 중금속의 평균함량은 카드뮴 0.208(0.027~0.605), 구리 3.69(0.18~31.37), 납 2.49(0.02~33.55), 아연 23.3(2.1~113.2), 비소 0.65(0.03~2.2)mg/kg 이었다. 시설재배지 토양의 중금속 함량은 모두 '89년 조사한 일반 밭토양 자연함량보다 높은 함량을 보였고, 특히 카드뮴 및 아연함량이 시설재배지에서 높게 나타났다. 또한 시설 경작년수가 증가함에 따라 카드뮴, 구리 및 아연함량이 증가하였고 퇴비종류별로는 돈분퇴비 시용농가에서 높은 함량을 보였다. 그러나 시설재배지 토양의 중금속함량은 토양환경보전법의 토양오염 우려 및 대책기준과 비교하여 매우 낮은 함량수준으로 나타나 작물재배에 안전한 수준이었다. 채소 생체중의 중금속 평균함량은 카드뮴 0.015~0.047, 구리 0.341~0.802, 납 0.080~0.356, 아연 1.08~8.04, 비소 0.021~0.059mg/kg 으로 나타나 카드뮴 및 납의 경우 EU의 채소류 식품검토안(Cd : 0.10mg/kg, Pb : 0.50 mg/kg) 이하로 안전한 수준이었다.

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중금속에 의해 오염된 토양에 대한 토양세척기법의 적용성 연구 (Application of Soil Washing Technology to the Soil Contaminated by Heavy Metals)

  • 정동철;이지희;최상일
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.53-60
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    • 1997
  • 중금속에 의해 오염된 토양에 대해 토양세척기법을 적용하기 위한 최적의 조건을 도출하고자 회분식 및 실험실 규모의 파이롯트 실험을 수행하였다. 대상 중금속으로는 구리, 납, 아연을 선정하였고 각 중금속의 농도는 구리 500mg/kg dry soil, 납 1,000mg/kg dry soil, 아연 500mg/kg dry soil로 결정하였다. 세정제로는 유기산 중 citric acid와 oxalic acid를 선정하였다. 회분식 실험 결과, 구리, 납, 아연의 세정효율은 각각 79%, 72%, 72%로 나타났으며, 구리와 납에 대한 세정제의 농도와 진탕비는 citric acid 50mM과 1:5(중량/체적비)가 최적조건으로 판명되었고, 계면활성제 OA-5 및 SDS l∼2%를 첨가함으로써 세정효율을 향상시킬 수 있었다. 파이롯트 규모실험에서는 납으로 오염된 토양에 대하여 1차 토양세척시 59%의 세정효율을 얻었으며, 2차 토양세척으로 78%까지 세척할 수 있었다.

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중부지역 과수원 토양중의 중금속 함량 평가 (Assessment on the Content of Heavy Metal in Orchard Soils in Middle Part of Korea)

  • 정구복;김원일;이종식;신중두;김진호;윤순강
    • 한국환경농학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • 우리나라 중부지역에서 1998년 $3{\sim}5$월에 과수원 토양 164지점(경기 48, 강원 36, 충북 36, 충남 44지점)을 대상으로 표토($0{\sim}20\;cm$)와 심토($20{\sim}40\;cm$)로 나누어 채취하여 토양내 중금속함량과 분포특성, 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율 및 토양 이화학성과의 관계를 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 과수원 토양중 0.1N-HCl 침출성 평균함량은 Cd 0.080, Cu 4.23, Fb 3.42 mg/ks 1N-HCl 침출성 As 평균함량은 0.44 mg/kg, 중금속 총함량은 Zn 78.9, Ni 16.09 및 Hg 0.052 mg/kg 이었다. 과수원 토양내 중금속 평균함량은 우리나라 토양환경보전법의 토양오염 우려기준(Cd 1.5, Cu 50, Pb 100, Zn 300, Ni 40, Hg 4 mg/kg)과 비교하여 $1/2.5{\sim}1/76.9$ 수준으로 안전하였다. 토양의 중금속 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율은 Cd $5.4{\sim}9.2$, Cu $27.9{\sim}47.8$, Pb $12.6{\sim}21.8$, Zn $15.8{\sim}20.3$, Ni $5.3{\sim}6.3$, Cr $0.7{\sim}3.6%$ 이었고, 특히 0.05 M-EDTA 침출성 Cu 및 Pb의 침출비율이 상대적으로 높게 나타났다. 토양내 Cd, Pb 및 Ni의 총함량은 모래함량과 부의상관, 미사와 점토함량과는 정의 상관을 보였다. 토양의 중금속 총함량에 대한 침출액별 가용성 함량비율은 점토함량과는 부의 상관을 보였으며, Zn과 Ni의 함량비율은 토양 pH값, 유기물 및 유효인산 함량과 정의 상관을 보였다. 이상의 결과에서 볼 때 과수원 토양의 중금속 함량은 토양환경보전법의 토양오염기준보다 매우 낮아 안전하였으나 영농활동에 의한 영향으로 볼 수 있는 농도수준이 검출된 일부 토양에서 조사되었다. 따라서 최근의 친환경농업 측면으로 볼 때 영농형태별 중금속의 분포 및 농업자재에 의한 농경지내 중금속 부하량에 근거하여 중금속 오염유무를 평가할 수 있는 판단기준에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.

상이한 삼림생태계에서의 토층분화 특성과 변화에 따른 수분 이동 특성

  • 정덕영;오종민;진연호;손요한;주영특
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.69-73
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    • 1998
  • 경기도 퇴촌에 위치한 경희대학교 연습림내의 경사도와 수종을 달리하는 3개의 서로 다른 임반에서 등고선을 따라 지표면의 토층분화를 조사하였고 이에 따른 수분침투특성을 조사하였다. 3개의 임반은 낙엽송, 잣나무 및 굴참나무의 천연활엽수로 구성되었고 이에 구성 수종에 따라 지표면에 퇴적되는 O, A, B층의 깊이를 달리한다. 토층분화 길이는 3개 임반 모두 경사도가 낮은 하부사면에서 양호하게 발달하였으며 경사도가 높은 산사면이나 수간우가 많은 일부 지역에서는 유거수에 의해 유기물이나 표층토가 유실되어 바로 암반층 또는 풍화층이 나타나는 경향을 보이고 있다. 그러나 잣나무 임반의 경우 밀식 수간에 의해 유기물퇴적층과 A층의 발달이 다른 낙엽송이나 굴참나무 임반보다 토층 발달 깊이가 약 2배 이상으로 깊게 발달되었다. 그리고 조사된 임반의 하부사면의 경우 A층의 발달이 약 35cm부터 약 60cm에 이르고 있으나 토성을 구성하는 요소 중 직경 2mm 이상의 자갈에 토양입자들이 전체 토양의 40%정도를 차지하고 있다. 이러한 토층분화 특성을 달리하는 임반에서의 수분 이동특성은 퇴적된 유기물의 두께가 깊으면 깊을수록 수분침투율은 낮아지는 반면 포면 유거수량은 증가하는 경향을 보여주고 있다. 그리고 지표면, 유기물 퇴적층 아래, 지표면으로부터 30cm 아래에 설치된 Lysimeter를 이용하여 조사된 침출수의 분포는 전체를 100으로 환산시 지표면은 약 55%, 유기물퇴적층 아래는 30%, 그라고 30cm의 위치에서는 나머지 15%정도의 침출수가 포집되었다. 따라서 본 실험의 결과를 살펴보았을 때 지표 층에 존재하는 유기물이 전체 수분이동에 영향을 미치는 것으로 조사되었다.양 실험 결과, 서식지에서 조사된 결과인 잎과 줄기에서 Pb$\alpha$ 추정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은

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하수슬러지 퇴비 시용이 토양의 화학성 및 벼 생육에 미치는 영향 (Effects of Sewage Sludge Composts on the Chemical Properties of Soil and Growth of Paddy Rice)

  • 이홍재;조주식;임영성;반경녀;신원교;허종수
    • 유기물자원화
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    • 제7권1호
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    • pp.31-42
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    • 1999
  • 하수슬러지의 농지이용가능성을 조사하기 위하여 하수슬러지를 주원료로 하여 생산된 퇴비를 토양에 처리함으로써 벼 생육시기별 토양의 화학적 특성 변화, 식물체중 무기성분 및 중금속함량 변화, 현미중 중금속함량변화, 작물생육상황, 수량 및 수량구성요소 등을 조사하였다. 토양중 유기물, 질소, 유효인산 및 치환성카리는 퇴비시용 20일 후 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였으며, 수확기에는 퇴비시용 20일 후에 비하여 질소, 유효인산은 현저히 감소하였고, 토양중 중금속함량도 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였으나 그 증가 폭은 매우 미미하였다. 수확기의 식물체 부위별 질소 및 카리함량은 퇴비시용구가 대조구에 비하여 모든 부위에서 별 차이가 없었으나, 인산함량은 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였다. 그리고 식물체 부위별 및 현미중 중금속함량은 처리간 별 차이가 없었다. 벼 수량은 삼요소에 하수슬러지 퇴비를 각각 1,000, 2,000, 4,000 및 6,000kg/10a 시용 하였을 경우 삼요소구에 비하여 각각 약 3, 18, 44 및 54%증가되었으며, 벼의 건물중, 분얼수 및 주당입수는 하수슬러지 퇴비의 시용으로 증가하였다.

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만경강 유역 논 토양 중 중금속 형태분류와 수도체의 흡수량과의 관계 (A Correlation between the Fractionation of Heavy Metals in the Paddy Soil of the Mangyeong River Basin and their Uptake by Rice Plants Grown on it)

  • 김성조;백승화;문광현
    • 한국환경농학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.372-382
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    • 1996
  • 토양 중 중금속들의 이동성 및 식물흡수와의 관계를 알기 위하여 만경강 중류에서는 전주공단의 공단폐수 및 생활하수가 유입되는 전주천의 영향을 주로 받고 하류에서는 익산지역의 공단폐수 및 생활하수가 유입되고 있는 만경강유역을 중심으로 토양시료 채취년도 (1982년과 1990년) 별 및 표 ${\cdot}$ 심토별로 추출방법을 달리하여 토양 중 중금속 함량 및 존재 형태를 분류하고, 1990년도 토양 시료 중 중금속 함량과 1990년도에 채취한 수도체 중 부위별 중금속 함량과의 상관관계를 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 각 중금속별 전 함량은 1990년 토양 중 함량이 1982년도 토양중 함량보다 표토에서 Cd가 3%, Zn 29%, Cu가 59%, Pb가 8% 증가하였고, 심토에서는 Cd가 8%, Zn 50% Cu가 91%, Pb가 8%로 증가하여 증가 비율이 Cu > Zn > Pb > Cd의 순서를 나타내었으며, Cd의 경우 연속 추출방식에 의한 화합물 형태는 유기물 결합형 > 묽은 산 추출형= Fe-Mn 산화물형 > 치환성 > 규산염결합형 순이었고 특히, 유기물 결합형태가 표토에서 $46.62{\sim}48.08%$ 심토에서 $41.18{\sim}50.18%$로 그 분포가 가장 많았다. 2. 산화물 및 규산염내에 결합되어 있어 비이동성인 중금속 비율은 표토에서 Cd가 21.25%, Pb가 35.98%, Cu가 74.18%, Zn이 82.12%였고, 치환성, 묽은산 추출형 및 유기적 결합형 등의 이동성은 17.88% 이상으로 Cd이 78.75%, Pb이 64.02%, Cu가 25.82%, Zn이 17.88%순으로 나타났다. 3. 표토 중에서 Pb를 제외하면 치환성, 묽은산 추출형태의 Cd, Zn, Cu등이 수도체의 엽신, 줄기, 화서축 중에 이들 농도를 높이는 상관성이 있었으나 심토 중 중금속 함량과 수도체 부위별 함량 간에는 모든 부위에서 유의적 상관성이 없었다.

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