• 한국환경농학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.372-382
• /
• 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.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.583-588
• /
• 2003

폐기물 함유 세라믹 재료의 성형과정에서 일어나는 일차적인 중금속 안정화 과정을 알아보기 위하여 중금속(Cd, Cr, Zn) 표준용액의 농도(10-30 ppm)와 pH(pH 3-9)를 조절하여 적점토, 백토와 제올라이트에 대해 회분식 흡착실험을 행하였다. pH증가에 따라 모든 흡착원료에서 Cd와 Zn의 흡착률은 증가하였고 pH 5 이상에서는 완만한 증가를 보였다. Cr의 경우 pH증가에 따른 흡착률의 증가는 관찰할 수 없었고 오히려 적섬토와 백토를 혼합한 원료의 경우에는 pH 3에서의 흡착률에 비해 pH 5 이상에서는 50%의 흡착률 감소를 보였다 세 가지 중금속 Cd, Cr, Zn을 함께 혼합한 중금속 용액을 적점토에 대해 실험한 결과 흡착률은 Cd, Zn>Cr 순이었으나, Cu, Fe, Pb의 중금속이 추가적으로 첨가될 경우 Fe>Pb, Cu>Cr>Zn>Cd 순으로 흡착률이 변화하였다. 이는 공존 양이온의 종류가 흡착률을 좌우하며 주어진 조건에서 서로 경쟁적인 관계를 가지고 흡착하기 때문인 것으로 사료된다 한편, 공존음이온으로 Cl$^{-}$와 SO$_4$$^{2-}$ 를 1-20 ppm까지 첨가한 경우 공존 양이온의 경우와는 달리 중금속 흡착률에는 큰 영향을 주지 못하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.314-318
• /
• 2000

토양의 중금속 침출액간의 침출정도 및 유효도를 구명하기 위하여 휴${\cdot}$폐광산 인근 7개 지역 30개 지점 논토양을 대상으로 4종 단일침출법 및 총함량법에 의한 중금속함량 및 같은 지점에서 재배된 현미의 중금속함량을 분석하였다. 토양의 총 중금속에 대한 침출액별 함량비율은 $Cd\;12.1{\sim}39.1$, $Cu\;20.5{\sim}45.5$, $Pb\;10.6{\sim}30.7$, $Zn\;6.7{\sim}13.0%$였고, 특히 토양 pH 및 Ca함량이 높은 지역에서 0.1M-HCl 및 $0.1M-HNO_3$침출성 Cu, Pb의 함량비율이 매우 낮았고 0.005M-DTPA 및 0.05M-EDTA 침출성 Pb은 매우 높았다. Cd Cu 및 Zn의 토양 침출액 및 전함량간의 상호관계는 고도의 정의 상관을 보였으나 Pb은 비슷한 형태를 침출하는 0.1M-HCl과 $0.1M-HNO_3$, 0.05M-DTPA와 0.05M-EDTA만이 상관을 보였다. 토양의 총 중금속에 대한 현미 중 함량비율(Plant metal/Soil metal)은 Zn>Cd>Cu>Pb 순으로 각각 12.41, 10.92, 6.60, 0.06%였고, 특히 토양 pH 및 Ca함량이 높은 지역에서 Cd, Pb 및 Zn의 함량비율이 매우 낮게 나타났다. 토양의 Cd과 Zn함량은 모든 침출액에서 현미와 정의 상관을 보였고, 특히 침출액중 0.1M-HCl이 다른 침출액보다 상관성이 높은 것으로 나타났다. 토양 침출엑별 중금속과 현미와의 관계 및 토양의 총 중금속에 대한 현미중 함량비율로 볼 때 토양내 유효도와 식물로의 흡수이행성은 Cu, Pb보다 Cd, Zn가 높은 것으로 생각되었다.

• 자원환경지질
• /
• 제33권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2000

Sorption characteristics of Pb, Cu, Cd, and Zn onto Ca- and Na-bentonites were investigated by the batch experiments in the condition of various pHs and concentrations of groundwater major anions (${So_4}^{2-}$ and ($HCO_3$), which can form a complex with heavy metals. The sorption removal of heavy metals steadily increases as pH increases. The sorption capability about heavy metals of both Ca-bentonite and Na-bentonite is in the order of Pb>Cu>Zn>Cd. The effect of pH and selectivity of heavy metals of bentonites were explained by the change of surface charge of bentonite and the speciation of heavy metals. Na-bentonite has a little higher sorption ability about heavy metals than that of Ca-bentonite. A high sorption removal of Pb in 0.1M sulfate solution may be attributed to the precipitation of $PbSo_4$(anglesite). However, sulfate has a slight effect on the sorption of CU, Cd and Zn. More than 99% of heavy metals were removed from the 0.1 M bicarbonate solution. However, the efficiency of sorption removal of heavy metals highly decreases in the bicarbonate solution of $10^{-2}$M to $10^{-4}$M. The speciation and saturation index calculated by the WATEQ4F program indicate that the sorption of anionic complexes such as ${Pb(CO_3)_2}^{2-}$, ${Cd(CO_3)_2}^{2-}$, ${Zn(CO_3)_2}^{2-}$, ${Cu(CO_3)_2}^{2-}$ and the precipitation of the solid phases such as $PbCO_3$(cerrusite), $ZnCO_3$(smithsonite), $CdCO_3$(obtavite) are involved in sorption removal of heavy metals in bicarbonate solution. The sorption capability about heavy metals of bentonites in the presence of anions shows the following order: Pb>Cu Cd>Zn.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.336-347
• /
• 1985

장항제련소(長項製鍊所)의 배연(排煙)에 영향(影響)을 받는 지역(地域)의 토양(土壤)과 수도(水稻)를 대상(對象)으로 Cd, Cu, Pb 및 Zn등 중금속함량(重金屬含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 제연소(製鍊所)의 배기(排氣)에 의(依)한 오염(汚染)은 동(東)쪽 방향(方向)에서 가장 심(甚)하였고 Pb의 천연부존량(天然賦存量)을 기준(基準)으로 하였을 때 오염거리(汚染距離)는 5km이었으며 표토(表土)에 많이 축적(蓄積)되고 있었다. 2. 토양중(土壤中) 중금속전함량(重金屬全含量)에 대(對)한 0.1N-HCl 및 $N-NH_4Ac$에 의한 용출율(溶出率)은 표토(表土)에서 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 3. 토양중(土壤中) 유기물함량(有機物含量) 및 양(陽)ion치환용량(置換容量)과 중금속전함량간(重金屬全含量間)에는 유의성(有意性)있는 상관(相關)을 나타냈다. 4. 제연소주변(製鍊所周邊) 토양(土壤)에서 생산(生産)된 현미중(玄米中)의 중금속함량(重金屬含量)은 Cd가 0.23~1.33, Cu은 2.39~6.25, Pb은 0.95~8.32, Zn은 14.60~27.31ppm이었다. 5. 지상부(地上部) 식물체중(植物體中)의 Cd, Cu 및 Zn의 함량(含量)은 현미중(玄米中) 이들의 함량(含量)과 유의성(有意性) 있는 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 6. 현미중(玄米中) Cd, Cu, Pb 및 Zn의 함량(含量)은 오염원(汚染源)으로부터 멀리 떨어질수록 감소(減少)하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제28권5호
• /
• pp.455-467
• /
• 1995

In order to investigate the dispersion patterns and speciations of Cu, Pb, Zn and Cd in soils, stream sediments and stream waters, geochemical studies of soil, stream sediment and stream water samples collected in the vicinity of the Shi-Heung Cu-Pb-Zn mine was carried out Cation exchange capacity measurement, size analysis, X-ray diffraction analysis and batch test were performed to select applicable soil for adsorption treatment The average content of Cu, Pb, Zn and Cd in soils collected from tailings and ore dressing plant is 1084 ppm, 2292 ppm, 3512 ppm and 29.2 ppm, respectively, and therefore, tailings and ore dressing plant site may be the major contamination sources in this study area. The mean content of Cu, Pb, Zn and Cd in stream sediments is extremely high up to 794 ppm, 1633 ppm, 2946 ppm and 25.2 ppm, respectively. Tailing particles and heavy metal ions are dispersed along the tributary system. Results from the sequential extraction analysis indicate; (1) most of Cu is bound to organic matters and sulphides, (2) fraction of Pb is mainly bound to Fe and Mn oxides. Most of Zn is largely bound to Fe and Mn oxides and residual fraction. Ion exchangeable fraction of Cd is relatively higher than those of Cu, Pb and Zn. Batch test on soils collected from the kaolinite and/or pyrophyllite mines and from the control areas was carried out to select an applicable soil samples for adsorption treatment The sample, S10, collected from the control area 2 (clay content 33.2%) shows the highest $K_d$ (distribution coefficient). Organic content in soils and several clay minerals shows relatively good correlation with $K_d$. It means that applicable soils for adsorption treatment of heavy metals show high organic and clay content.

• 자원리싸이클링
• /
• 제21권6호
• /
• pp.51-57
• /
• 2012

본 연구의 목적은 금풍광산 광물찌꺼기 내 중금속의 광물학적 특성을 조사하고, 중금속 제거를 위한 부유선별 실험을 하였다. 광물학적 분석 결과, 휘동석, 유비철석, 황철석, 섬아연석, 방연석 등 황화광물이 존재하였다. 카드뮴과 다른 중금속(Cu, Pb, Zn)의 상관관계를 살펴보면 Cd는 Zn과 좋은 양의 상관관계를 가졌다. K.A.X.(Potassium Amyl Xanthate)와 Aerofloat 211을 포수제로 사용한 부유선별 실험 결과 광물찌꺼기 내 잔류 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 농도가 토양오염기준치를 만족하는 결과를 얻었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.131-141
• /
• 1994

대기오염에 따른 토양 및 식물체중의 Cd 및 Zn의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 대기형 오염물질 방출지역으로 장항제련소 인근지역의 영향을 받는 논토양을 중심으로 1982년도, 1990년도에 표토와 심토로 구분 채취한 토양시료를 그리고 1990년도의 토양 채취지역에서 재배된 수도체 시료 중 Cd 및 Zn 함량을 분석하여 그 변화를 분석하였다. 제련소 인근지역의 토양 중 이들 중금속의 분포는 Cd이 0.09-4.42, Zn이 16.0-959.5mg $kg^{-1}$이었으며 평균함량이 1982년도 보다 1990년도에 더 많아지고 있었고 Cd의 경우 년도간에 유의한 상관성이 나타나고 있었다. 배연중심으로부터 동쪽방향이 거리가 멀어짐에 따라 Cd 및 Zn의 함량이 감소하는 변화가 뚜렷하였고, 방향별 토양 중 Cd 및 Zn의 함량은 배연으로부터 동쪽>북북동쪽>북동쪽>북쪽 순으로 작아지고 있었다. 오염반경은 동쪽이 4km, 북북동, 북동쪽의 경우는 3km로 볼 수 있었고, 표토중 Cd 및 Zn의 함량이 심토보다 많았다, 또한 이 지역의 1982년 토양 중의 Cd 및 Zn의 함량은 이들 금속의 상호간에, 이들 금속과 토양 중 Cu및 Pb함량과 그리고 토양의 유기물함량, 유효인산, CEC, 치환성 $Ca^{++}$ $Na^+$ 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었다. 수도체의 경우 부위별 Cd 함량은 현미중의 함량이 가장 낮았으며, 이 양은 엽신 및 엽초중 Cd 함량의 7분의 1의 수준이었고, 엽신, 줄기 및 화서축 중 Cd함량은 토양 중 Zn, Cu, Pb 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었다. 또한 엽신 중 Zn 함량은 토양 중 Cd, Cu 및 Pb 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 줄기 중의 Zn 함량은 토양 중 Cu와 Pb 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타냈다. 장항제련소 지역의 현미 중 Cd의 함량은 0.05-0.25mg $kg^{-1}$, Zn의 함량은 10.5-30.9mg $kg^{-1}$ 범위였다.

• 대한화학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 1991

N,N'-oxalylbis(salicylaldehyde hydrazone) (OBSH)과 Zn (II), Cd (II) 및 Pb(II) 이온들과의 착물 형성에 따르는 안정도상수를 DMSO 용액에서 폴라로그래피법으로 측정하였다. 안정도상수의 크기는 Cd(II) < Zn(II) < pb(II) 이온의 순서로 증가하였으며, 모든 중금속이온들의 OBSH 리간드와 매우 안정한 착물을 형성하였다. 안정도상수를 여러 온도에서 측정하여 엔탈피 및 엔트로피 변화를 구한 결과, 착물의 안정도에 많은 기여를 하고 있음을 알았다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.122-128
• /
• 2012

폐금속 광산에서 유출되는 광산배수로 인한 하류 수계의 환경오염 영향을 검토하기 위하여 삼보광산 하류 수계 내 하천수질, 퇴적토양 및 인근 논토양에 대한 중금속 오염도를 평가한 결과는 다음과 같다. 삼보광산 주변 광미댐 침출수의 Cd 평균 농도(0.018~0.035 mg/L)는 우리나라 농업용수 수질기준(0.01 mg/L)을 초과하였고, 미량성분 중 Zn, Fe 및 Mn 함량도 FAO의 관개용수 최대 권고치(Zn 2.0, Fe 5.0, Mn 0.2 mg/L)를 초과 하였다. 광산 하류 논토양의 Pb, Zn 평균함량은 우리나라 농경지의 토양오염 우려기준(Pb 200, Zn 300 mg/kg)을 초과 하였고, 중금속 오염지수 평균치는 상리가 1.2로 내리지역0.45보다 높게 나타났다. 광산 하류 수계 내 퇴적토의 Cd, Pb 및 Zn 함량은 우리나라 하천용지의 토양오염 우려기준(Cd 10, Pb 400, Zn 600 mg/kg)을 초과하였다. 또한 퇴적토의 중금속 오염지수(PI)는 상리지역 0.98~7.32, 내리지역 0.34~5.27로 지점별 편차가 컸으며, 하류 1km 지점 합류지점(SN-1, SN-2)까지 오염된 것으로 나타났다. 퇴적토의 부화계수(EFc) 평균치는 Cd>Pb>Zn>As>Cu>Cr>Ni 순으로 지점간의 편차가 큰 것으로 나타났다. 퇴적토의 중금속별 지화학적농축계수(Igeo)는 지점별로 약간의 차이는 있으나 Zn>Cd>Pb>Cu>As>Cr>Ni 순으로 높았으며, 특히 Zn의 경우 광산 침출수 영향을 받은 퇴적토에서 경보오염에서 위험오염(Igeo 3.1~6.2) 상태로 심하게 오염된 것으로 나타났다. 결과적으로 삼보광산 하류 하천수질 및 퇴적토의 오염도 평가를 종합해 볼 때 광산 침출수의 영향이 하류 수계 1 km 이상(SN-1, SN-2)까지 미치는 것을 확인할 수 있었다.