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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   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  ); 김원일   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  ); 이종식   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  ); 신중두   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  ); 김진호   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  ); 윤순강   (농업과학기술원 환경생태과CC0131248  );
  • 초록

    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.

    Objectives of this study were to monitor the distribution of heavy metals, to compare extractable heavy metal with total content and to investigate the relationships between soil physico-chemical properties and heavy metals in orchard soil. Sampling sites were 48 in Gyeonggi, 36 in Gangwon, 36 in Chungbuk, and 44 in Chungnam, Soils were collected farm form two depths, 0 to 20 and 20 to 40 cm (here after referred to as upper and lower layers) from March to May in 1998. Total contents of heavy metal in soils were analyzed by ICP-OES after acid digestion ( $HNO_3$ :HCl: $H_2O_2$ ) whereas extractable contents were measured after successive extraction of 0.1N-HCl, 0.05 M-EDTA, and 0.005 M-DTPA. Mercury was analysed by mercury atomizer. The average contents of Cd Cu, and Pb in the extractant with 0.1N-HCl at upper layer were 0.080, 4.23, and 3.42 mg/kg, respectively. As content in the extractant with 1N-HCl was 0.44 mg/kg, and total contents of Zn, Ni and Hg were 78.9, 16.1, and 0.052 mg/kg, respectively. The ratios of concentrations of heavy metals to threshold values (Cd 1.5, Cu 50, Pb 100, Zn 300, Ni 40, Hg 4 mg/ke in Soil Environmental Conservation Act in Korea (2001) were low in the range of $1/2.5{\sim}1/76.9$ in orchard soils. The ratios of extractable heavy metal to total content ranged $5.4{\sim}9.21%$ for Cd, $27.9{\sim}47.8%$ for Cu, $12.6{\sim}21.8$ % for Pb, $15.8{\sim}20.3%$ for Zn, $5.3{\sim}6.3%$ for Ni, and $0.7{\sim}3.6%$ for Zn, respectively. Cu and Pb contents in 0.05 M-EDTA extractable solution were higher than those in the other extractable solution. Total contents of Cd, Ni and Ni in soils were negatively correlated with sand content but positively correlated with silt and clay contents. Ratios of extractable heavy metal to total content were negatively correlated with clay content but ai and Ni contents were positively correlated with soil pH, organic matter, and available phosphorous. Therefore, the orchard soil was safe because the heavy metal contents of orchard soil were very low as compared to its threshold value in the Soil Environmental Conservation Act. However, it need to consider the input of agricultural materials to the agricultural land for farming practices for assessment of heavy metals.

  • 주제어

    orchard soil .   heavy metals .   extractability .   distribution.  

  • 참고문헌 (26)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

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    2. Lim, Han-Cheol ; Moon, Kyung-Hwan ; Jeon, Seung-Jong ; Chang, Kong-Man ; Hyun, Hae-Nam 2008. "Characteristics of Natural Pedo-geochemical Background for Ni, Cu and Zn in Volcanic Soils of Jeju" 韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of Soil Science and Fertilizer, 41(3): 199~205     
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 저자의 다른 논문

  • 김진호 (33)

    1. 1998 "경안천수계의 농업용수로서 수질검토" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 17 (2): 136~139    
    2. 1998 "서호수에서 부레옥잠 생육상태와 영양염류 제거량 조사" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 17 (2): 145~149    
    3. 1999 "경기지방 농업용 지하수 수질 현황" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 18 (2): 148~153    
    4. 1999 "수원과 안성지역 빗물의 화학성분 조성" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 18 (2): 169~173    
    5. 2000 "수원 서호의 수질화학성분변화와 농업용수원으로의 적합성 평가" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (3): 242~246    
    6. 2001 "경안천유역내 축산단지 인근 시설원예지역의 천층지하수 수질특성" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 5 (3): 77~85    
    7. 2001 "태안지역 강우의 화학성분 특성" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 20 (4): 284~288    
    8. 2002 "왕우렁이 (apple snails)의 생리.생태적 특성에 관한 연구" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 21 (1): 50~56    
    9. 2002 "우리나라 중부지방의 시설원예 토양 및 지하수 환경" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 21 (2): 109~116    
    10. 2002 "동진강 유역내 하천의 특성별 영향평가" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 21 (4): 243~247    

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