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지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment v.9 no.4, 2004년, pp.15 - 23  
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염화칼슘과 소금이 도로변 퇴적물의 중금속 용출에 미치는 영향
Effect of Calcium Chloride and Sodium Chloride on the Leaching Behavior of Heavy Metals in Roadside Sediments

이평구   (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부CC0186900  ); 유연희   (전북대학교 지구환경과학과UU0001120  ); 윤성택   (고려대학교 지구환경과학과UU0000159  );
  • 초록

    제설제를 살포하는 것은 도시지역에서 자동차가 겨울철에 운행하는 동안 안전한 운전을 가능하게 한다. 하지만 많은 양의 제설제 (염화칼슘과 소금)를 사용하는 것은 심각한 환경문제를 발생시키고 도로변 퇴적물에 함유된 중금속의 거동을 변화시키게 되며, 결과적으로 염소이온과의 착이온형성에 기인된 중금속의 이동성을 증가시키게 될 것이다. 제설제의 농도가 중금속 (카드뮴, 아연, 구리, 납, 비소, 니켈, 크롬, 코발트, 망간 및 철)의 용출특성과 이동성에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 서울시 주요 도로변에서 채취한 퇴적물을 대상으로 제설제의 농도 (0.01-5.0M)를 변화시켜 용출실험을 수행하였다. 연구결과, 도로변 퇴적물에 함유된 아연, 구리 및 망간은 쉽게 용해되어 이동되는 반면, 크롬과 코발트는 도로변 퇴적물에 강하게 고정되어 있음을 관찰하였다. 이번 용출실험에서 검출된 아연 (최대 $118.6{\mu}g/g$ ). 구리 (최대 $44.9{\mu}g/g$ ) 및 망간 (최대 $42.2{\mu}g/g$ )의 함량은 상대적으로 높은 함량이었다. 제설제는 흡착 (또는 침전)된 금속과 용해된 금속 사이의 분배를 감소시키며, 이는 제설제가 용해된 눈 녹은 물에 용존 중금속 함량을 증가시키게 되어 결과적으로 지표수의 수질을 악화시키게 된다. 또한, 도로에 제설제를 살포하는 것에 의해 중금속이 지하수까지 침투되어 지하수를 오염시키게 될 것이다.


    Deicer operations provide traffic safety during winter driving conditions in urban areas. Using large quantities of de-icing chemicals (i.e., $CaCl_2$ and NaCl) can cause serious environmental problems and may change behaviors of heavy metals in roadside sediments, resulting in an increase in mobilization of heavy metals due to complexation of heavy metals with chloride ions. To examine effect of de-icing salt concentration on the leaching behaviors and mobility of heavy metals (cadmium, zinc, copper, lead, arsenic, nickel, chromium, cobalt, manganese, and iron), leaching experiments were conducted on roadside sediments collected from Seoul city using de-icing salt solutions having various concentrations (0.01-5.0M). Results indicate that zinc, copper, and manganese in roadside sediments were easily mobilized, whereas chromium and cobalt remain strongly fixed. The zinc, copper and manganese concentrations measured in the leaching experiments were relatively high. De-icing salts can cause a decrease in partitioning between adsorbed (or precipitated) and dissolved metals, resulting in an increase in concentrations of dissolved metals in salt laden snowmelt. As a result, run-off water quality can be degraded. The de-icing salt applied on the road surface also lead to infiltration and contamination of heavy metal to groundwater.


  • 주제어

    제설제 .   염화칼슘 소금 .   중금속 .   용출.  

  • 참고문헌 (16)

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    3. Legret, M., and Pagotto, C., 'Evaluadon of Pollutant Loadings in the Runoff Waters from a Major Rural Highway', Sci. Total Environ., 235, pp. 143-150 (1999) 
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    11. 이평구, 김성환, 소칠섭, '서울시 우수관퇴적물의 중금속 오염평가 및 연속추출방법을 이용한 중금속 유동도 평가', 지질학회지,37(4), pp. 629-652 (2001) 
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    13. 박찬범, '특집 / 설해 -집중조명 :도로제설 문제점 및 개선방안', 한국토목학회지, 49(2), pp. 45-51 (2001) 
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    16. 건설교통부 도로국 도로관리과, '해외제설관련자료',(2004) 

 저자의 다른 논문

  • 이평구 (32)

    1. 2001 "공주 금흥매립지의 중간복토재 및 차수재(논토양)의 중금속 오염과 존재형태 연구" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 34 (3): 283~299    
    2. 2001 "서울시 도로변 빗물과 지하수의 VOCs오염" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 6 (3): 73~91    
    3. 2001 "도로변 우수관 퇴적물의 중금속오염 (I) : 서울시 동부지역" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 6 (4): 25~40    
    4. 2003 "광양 폐광산의 산성광산배수의 유동경로 및 폐광석 탐지를 위한 지구물리탐사" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 36 (2): 123~131    
    5. 2003 "용출액의 pH 변화가 토양내 중금속 용출에 미치는 영향과 그에 따른 국내 토양 오염 공정시험방법의 문제점" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 36 (3): 159~170    
    6. 2003 "서보광산 폐광석 내 2차 광물에 의한 중금속 고정화" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 36 (3): 177~189    
    7. 2003 "서울시 우수관에서 채취한 도로변 퇴적물의 중금속오염의 공간적 변화" 지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment 8 (2): 19~35    
    8. 2003 "광미와 오염토양 내 중금속 용출특성에 미치는 pH영향 : 청양과 서보중석광산" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 36 (6): 469~480    
    9. 2004 "한반도 광상 성인유형에 따른 환경 특성" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 37 (1): 1~19    
    10. 2004 "폐광산지역의 오염특성 조사와 평가를 위한 지구화학적 접근방법" 자원환경지질 = Economic and environmental geology 37 (1): 35~48    
  • 유연희 (3)

  • Yun, Seong-Taek (45)

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