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폐석탄광미에서 유래한 중금속과 자연방사능의 분포 및 발생 특성
Occurrence and Distribution of Heavy Metals and Natural Radioisotopes Recovered at the Abandoned Coal Mine Tailings

정덕영    (충남대학교 농업생명과학대학 생물환경화학과   ); 조일식    (충남대학교 농업생명과학대학 생물환경화학과  );
  • 초록

    본 연구는 충남 보령시 청라면에 위치한 폐광산광미로부터 청라저수지 저니토에 이르기까지 토양에 존재하는 중금속과 자연방사능원소간의 발생과 분포에 대하여 조사하였다. 조사 결과 광미영향 지점과 비영향 지점간의 중금속과 자연방사능원소 함량에는 현저한 차이가 있었다. 중금속의 분포 특성은 Pb ( $1.32-29.96mg\;kg^{-1}$ , 평균 $10.44mg\;kg^{-1}$ ), Cd ( $0.15-0.76mg\;kg^{-1}$ , 평균 $0.51mg\;kg^{-1}$ ), Cu ( $0.28-49.67mg\;kg^{-1}$ , 평균 $12.43mg\;kg^{-1}$ ), Cr ( $1.31-13.18mg\;kg^{-1}$ , 평균 $4.87mg\;kg^{-1}$ )으로 조사 되었다. 그리고 Pb와 Cu의 조사지점별 함량 변이는 다른 중금속에 비해 매우 높았다. 건조한 토양을 기준으로 한 자연방사능 함량은 Pb-210 ( $4.87dpm\;g^{-1}$ ), Th-234 ( $3.52dpm\;g^{-1}$ ), Ra-226 ( $2.88dpm\;g^{-1}$ ), Ra-228 ( $7.30dpm\;g^{-1}$ ), K-40 ( $58.06dpm\;g^{-1}$ ) 순으로 나타났으나 핵실험 등의 낙진으로 인하여 대기로부터 유입되는 Cs-137은 발견되지 않았다. 이러한 결과를 기준으로 하여 석탄광미 자체에 포함된 자연방사능 함량과 조시지점에서 조사된 자연방사능 함량을 비교하였을 때 Pb-210 (4.41%), Th-234 (3.60%), Ra-226 (2.09%)로 매우 낮은 비율로 조사되었으나 Ra-228 (266%)과 K-40 (308%)은 석탄광미보다 광미장 외의 지점에서 더 높은 비율로 존재함을 알 수 있었다. 그리고 중금속과 자연방사능의 발생 정도 사이에는 상관관계가 낮았다.


    This investigation was conducted to observe and verify the distribution and their occurrence between heavy metals and natural isotopes in the soil collected at the 40 locations from the abandoned coal mine areas to the sediment of Chungra reservoir located at Chungra-Myon Boryung city, Chungnam. The results of the investigation showed that there were distinctive differences of the contents for the heavy metals and the natural isotopes between the area influenced by the coal mine tailing and the non-influenced area. The amounts of the heavy metals were Pb ( $1.32-29.96mg\;kg^{-1}$ ), Cd ( $0.15-0.76mg\;kg^{-1}$ ), Cu ( $0.28-49.67mg\;kg^{-1}$ ), and Cr ( $1.31-13.18mg\;kg^{-1}$ ) while the averages were Cu ( $12.43mg\;kg^{-1}$ ), Pb ( $10.44mg\;kg^{-1}$ ), Cr ( $4.87mg\;kg^{-1}$ ), Cd ( $0.51 mg\;kg^{-1}$ ). The standard deviations of Pb and Cu were significantly higher compared to other heavy metals investigated in this experiment. And the amounts of the natural isotopes measured from the dried soil samples were Pb-210 ( $4.87dpm\;g^{-1}$ ), Th-234 ( $3.52dpm\;g^{-1}$ ), Ra-226 ( $2.88dpm\;g^{-1}$ ), Ra-228 ( $7.30dpm\;g^{-1}$ ), K-40 ( $58.06dpm\;g^{-1}$ ) for all locations whereas Cs-137 which is fall-out by nuclear experiment from atmosphere was rarely found. From these results we found that the amounts of natural isotopes such as Pb-210 (4.41%), Th-234 (3.60%), and Ra-226 (2.09%) were less than those found in the coal-tailing while the proportion of Ra-228 (266%) and K-40 (308%) were significantly higher than those in the coal-tailing. Also occurrence of correlations between the amounts of the heavy metals and the natural isotopes was proportionally related.


  • 주제어

    Natural radioisotope .   Heavy metal .   Coal .   Mine tailing.  

  • 참고문헌 (14)

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    1. 1996 "2중 음이온 체계내에서 시슬 Bt토양의 흡착부위에 대한 황산이온의 경쟁" 농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science 23 (2): 250~260    
    2. 1997 "우분퇴비 처리에 따른 다층구조 토양내 음이온의 용출특성 변화" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 2 (2): 25~33    
    3. 1997 "구봉광산 주변 중금속의 분포양상 및 인근농경지와 하천수계에 미치는 영향" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 2 (3): 69~80    
    4. 1997 "깊이별 용적밀도가 다른 시설재배지 토양의 염류분포" 韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of Soil Science and Fertilizer 30 (3): 226~233    
    5. 1997 "토양의 용적밀도에 따른 포화수리전도도 및 음이온의 용출양상" 韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of Soil Science and Fertilizer 30 (3): 234~241    
    6. 1997 "우분퇴비 시용후 토양수분 조절에 따른 질소 및 탄소의 전환" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 16 (4): 295~303    
    7. 1999 "금정광산 주변 토양의 중금속 오염현황 및 그 처리 방안" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 4 (1): 25~34    
    8. 1999 "잣나무 임분에 있어서 강우수질의 이동 특성" 한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 1 (2): 110~118    
    9. 1999 "심층토에 있어서 탈질화에 의한 $N_2 O$ 방출의 평가" 한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology 1 (2): 160~164    
    10. 1999 "강우(降雨)와 식생(植生)의 상호작용(相互作用)이 수관통과우(樹冠通過雨) 및 수간류(樹幹流)의 화학적(化學的) 성질변화(性質變化)에 미치는 영향(影響)" 韓國林學會誌 = Journal of Korean Forest Society 88 (2): 149~156    
  • 조일식 (1)

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