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문제 정의
- 또한 식물에 의한 중금속의 흡수이행 평가방법으로 토양내 중금속총함량, 분획 및 가용성 침출비율을 분석하여 토양의 이 화학성, 식물의 중금속 농도, 이행 또는 흡수도 등과 상호 관련성을 분석 보고하고 있다"° 특히 토양 pH는 중금속의 유효 태 함량비율, 독성 및 식물 흡수이행과 생장을 제한하는 가장 중요한 인자로 알려져 있다6-8, 1? 따라서 토양특성 및 중금속오염 특성에 적합한 중금속 평가방법의 적용과 해석은 작물 체로의 흡수이행 평가에 있어 매우 중요한 요인이라고 생각된다. 따라서 본 연구는 공단인근에 위치한 중금속 오염지에서 재배된 미나리 중의 중금속 흡수이행성을 평가하기 위하여 토양 및 미나리 시료를 채취하여 분석하였고, 그 결과를 토양 내 중금속의 상대적인 오염상태 평가지수와 미나리 부위별 중금속 농도, 식물흡수도 및 상호 관련성을 분석 검토하였다.
제안 방법
- 본 연구에서 전처리된 토양 및 미나리의 화학성분과 중금속 분석은 ICP-OES(GBC Integra-XMP) 및 ICP-MS(HP, Agilent 7500cs)를 이용하여 정량하였다";。).
- 이용하여 오염정도를 평가하는 방법이다. 오염지수의 환산 식은 PI = [ N(토양의 중금속 농도 / 허용한계치) / 중금속 원소의 수 ]로 표현되며, 본 연구에서는 우리나라 토양 환경기준 21)과 頂"년에 Kloke끼가 제안한 중금속의 허용한계치를 근거로 하여 오염지수를 환산하였다.
- Table 5를 근거로 하여 미나리의 중금속 흡수이행을 평가하기 위하여 토양 중금속 총함량에 대한 줄기와 잎으로 흡수 이행된 중금속 함량비율로 환산하여 이행지수(TF, Transfer factor = 지상부의 함량/토양 총함량 * 100)을 평가하였다.心义 총함량에 대한 줄기의 중금속별 이행지수는 Zn(18.
- 공업단지 인근 중금속 복합오염 농경지에서 중금속 오염 특성과 재배작물인 미나리중에 흡수 축적된 중금속과의 관계를 구명하기 위해 토양내 중금속의 상대적인 오염평가지수, 미나리의 중금속 축적양상 및 식물흡수도 등을 분석 검토하였다. 토양의 화학성분은 일반 논토양보다 대체로 높았으며, 특히 토양 pH 및 치환성 Ca 함량이 매우 높았다.
- 조사지점의 선정은 예비조사를 통하여 미나리 재배지역중에서 중금속 오염도가 높은 재배토양 및 인근 농업용 수로 저니토를 채취하였다. 미나리 재배토양 10 지점은 2001년부터 년차간 중금속 오염도 변화를 살펴보기 위하여 동일지점을 2005년까지 4회 조사하였다. 미나리 시료는 2002년에 Fig.
- 미나리 재배토양 및 농수로 퇴적물인 저니토의 상대적인 오염 수준을 평가하기 위하여 대조토양과 비교하여 지화 학적 농축계수(Index of geoaccumulation, Igeo)를 산출하였다';“均. 농축계수의 환산식은 Igeo=log2[(M)sample/1.
- 미나리 재배토양과 농수로 저니토중의 중금속 오염 특성을 비교하기 위하여 중금속별 오염상태의 상대적인 지수로 표현할 수 있는 오염지수(Pollution Index, PI) 와 지화학적 농축계수(Index of geoaccumulation, Igeo)를 신■출1하였다'*1? 오염지수는 토양오염의 정도를 평가하는 방법중에서 토양에서 농작물 재배시 섭취할 경우 인간과 동물의 건강이나 질병에 영향을 줄 수 있는 중금속의 허용한계치(tolerance level) 를 이용하여 오염정도를 평가하는 방법이다. 오염지수의 환산 식은 PI = [ N(토양의 중금속 농도 / 허용한계치) / 중금속 원소의 수 ]로 표현되며, 본 연구에서는 우리나라 토양 환경기준 21)과 頂"년에 Kloke끼가 제안한 중금속의 허용한계치를 근거로 하여 오염지수를 환산하였다.
- 오염지수는 퇴적물이나 토양 등의 환경매개체에 나타날 수 있는 복합적인 중금속 오염정도를 정량화하기 위한 목적으로 도입되었으며, 그 값이 1 이상이면 중금속 오염이 존재하는 오염지역, 1 이하는 비오염 지역으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 토양환경기준(Cd 4, Cu 125, Pb 300, Zn 700, Ni 100 ㎎/㎏B과 Kloke가 제안한 중금속의 허용한계치 (Cd 3, Cu 100, Pb 100, Zn 300, Ni 50 ㎎/㎏)끠의 두 기준을 근거로 하여 오염지수를 환산하였다. Fig.
- 1의 미나리 재배토양 10지점과 동일한 위치에서 채취하였다. 작물재배 토양 및 수로 저니토는 분석에 대한 신뢰성을 높이기 위하여 대표되는 5~10 지점을 핸드 오거드릴을 이용하여 채취한 후 혼합시료로 조제하였다. 채취한 토양은 자연건조 후 전기오븐에 105℃에서 하루 이상 건조시킨 후 2 mm 입도로 체질하여 통과분만을 선별하였고, 화학분석시까지 데시케이터에 보관하였다.
- 부위별 중금속의 식물흡수도 및 상관관계를 나타낸 것이다. 중금속의 식물흡수도는 토양으로부터 미나리의 뿌리-줄기-잎 부위별 흡수 이행되는 비율을 백분율로 계산하였다45). 토양에서 뿌리로의 식물 흡수도는 Cd이 67.
- 1N-HC1 50 mL를 가한 다음 30℃ 에서 1시간 진탕 후 여과하여 중금속 분석에 사용하였다. 토양의 중금속 전함량 및 미나리 시료분석은 마이크로웨이브 전처리 징-비 (Mars-X, CEM)를 이용하여 시료 0.5 g을 마이크로웨이브 vessel에 취하여 분해액인 왕수(HNO3:HC1=1:3) 12 mL를 각각 가한 다음 미국 EPA-method 3051a 법 細에 근거한 분해조건으로 분해하였고, 분해된 시료는 초순수를 가하여 50 mL로 채워 분석용시료로 사용하였다.
대상 데이터
- 공단인근 중금속 오염지에서 토양내 중금속의 유효도와 재배작물인 미나리중의 흡수이행성을 평가하기 위하여 Fig. 1과 같이 미나리 재배토양 10 지점(S1 ~S10), 농수로 저니토 5 지점(S11 ~S15) 및 대조토양 3 지점(S16~S18)을 선정하여 토양시료를 채취하였다. 조사지점의 선정은 예비조사를 통하여 미나리 재배지역중에서 중금속 오염도가 높은 재배토양 및 인근 농업용 수로 저니토를 채취하였다.
- 미나리 재배토양 10 지점은 2001년부터 년차간 중금속 오염도 변화를 살펴보기 위하여 동일지점을 2005년까지 4회 조사하였다. 미나리 시료는 2002년에 Fig. 1의 미나리 재배토양 10지점과 동일한 위치에서 채취하였다. 작물재배 토양 및 수로 저니토는 분석에 대한 신뢰성을 높이기 위하여 대표되는 5~10 지점을 핸드 오거드릴을 이용하여 채취한 후 혼합시료로 조제하였다.
- 1과 같이 미나리 재배토양 10 지점(S1 ~S10), 농수로 저니토 5 지점(S11 ~S15) 및 대조토양 3 지점(S16~S18)을 선정하여 토양시료를 채취하였다. 조사지점의 선정은 예비조사를 통하여 미나리 재배지역중에서 중금속 오염도가 높은 재배토양 및 인근 농업용 수로 저니토를 채취하였다. 미나리 재배토양 10 지점은 2001년부터 년차간 중금속 오염도 변화를 살펴보기 위하여 동일지점을 2005년까지 4회 조사하였다.
이론/모형
- 방법이다. 농축계수는 1979년 Muller에 의해 제안된 평가지수로 Table 1 과 같이 Igeo 지수값을 7등급 기준으로 구분 평가하였다 12). 농축계수의 환산식은 Igeo = log2[(M)sample/1.
- model-30)로 측정하였다. 또한 유기물은 Tyurin 법, 유효인산은 Lancaster 법, 치환성양이 온은 1N- NHjOAdpH 7.0) 침출법으로 분석하였다.
- 토양의 중금속 분석은 환경부의 토양오염공정시험법坳에준하여 0.1N-HC1 가용성 침출은 시료 10 g을 100 mL 삼각프라스크에 취하여 0.1N-HC1 50 mL를 가한 다음 30℃ 에서 1시간 진탕 후 여과하여 중금속 분석에 사용하였다. 토양의 중금속 전함량 및 미나리 시료분석은 마이크로웨이브 전처리 징-비 (Mars-X, CEM)를 이용하여 시료 0.
- 토양중의 화학성분 함량은 농촌진흥청 토양화학분석법'8) 에 준하여 pH(l:5)와 염농도는 토양과 증류수의 비를 1:5로 하여 30분간 진탕한 후 각각 pH-meter(ORION R, EA-940) 및 EC-meter(Y.S.I. model-30)로 측정하였다. 또한 유기물은 Tyurin 법, 유효인산은 Lancaster 법, 치환성양이 온은 1N- NHjOAdpH 7.
성능/효과
- 본 연구에서는 우리나라 토양환경기준(Cd 4, Cu 125, Pb 300, Zn 700, Ni 100 ㎎/㎏B과 Kloke가 제안한 중금속의 허용한계치 (Cd 3, Cu 100, Pb 100, Zn 300, Ni 50 ㎎/㎏)끠의 두 기준을 근거로 하여 오염지수를 환산하였다. Fig. 2에서 나타낸 미나리 재배토양(S1 ~S10) 및 농수로 저니토(S11 ~S15)의 중금속 오염지수로 볼 때 두 가지 적용기준 모두에서 재배토양보다 농수로 저니토에서 높았으며, 조사지점별 편차도 저니토에서 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 재배토양의 경우 오랜 경작으로 논토양 특성을 보여 균일화된 반면, 농수로 저니토는 재배토양에 비해 불균일하고 공단폐수 등 오염원 유입 당시 소하천과의 지점거리 및 농도 차이에 기인되었다고 볼 수 있다.
- 6%로 가장 높았고, 다음으로 Zn>Ni>Pb, Cu 순으로 나타났다. 그러나 뿌리에서 줄기로의 흡수도는 Zn 및 Cu가 높았고, 줄기에서 잎으로의 흡수도는 Ni 및 Cu가 높아 부위별로 큰 차이를 보였다. 따라서 미나리의 중금속의 흡수도는 식물로의 흡수이행이 높은 것으로 알려진 Cd 이 뿌리에 집적되나 지상부로의 이행은 낮았으나 오히려 지상부로의 이행성은 Cu, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높은 것을 알 수 있었다.
- 또한 재배토양과 농수로 저니토의 전함량 농도차이가 큰 Cd, Cu 및 Zn 성분에서도 가용성 함량비율은 유사한 경향으로 나타났다. 대조토양에 비하여 재배토양 및 저니토에서 Cd 및 Cu 성분 의전 함량이 매우 높았고, 가용성 함량비율은 오염도가 높은 재배토양 및 저니토에서 Cd, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 침출비율의 편차는 대체적으로 농수로 저니토에서 큰 것을 알 수 있었다.
- 그러나 뿌리에서 줄기로의 흡수도는 Zn 및 Cu가 높았고, 줄기에서 잎으로의 흡수도는 Ni 및 Cu가 높아 부위별로 큰 차이를 보였다. 따라서 미나리의 중금속의 흡수도는 식물로의 흡수이행이 높은 것으로 알려진 Cd 이 뿌리에 집적되나 지상부로의 이행은 낮았으나 오히려 지상부로의 이행성은 Cu, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높은 것을 알 수 있었다. 토양과 미나리 부위별 상관관계를 살펴보면 Cd, Cu 및 Zn의 상관성이 높은 것으로 나타났고, 특히 토양에서 뿌리는 Ni, 뿌리에서 줄기는 Cd과 Ni, 그리고 줄기에서 잎은 Cu 및 Ni의 상관계수가 큰 것을 알 수 있었다.
- 이러한 결과는 재배토양의 경우 오랜 경작으로 논토양 특성을 보여 균일화된 반면, 농수로 저니토는 재배토양에 비해 불균일하고 공단폐수 등 오염원 유입 당시 소하천과의 지점거리 및 농도 차이에 기인되었다고 볼 수 있다. 또한 우리나라의 토양환경 기준보다 Kloke가 제안한 기준으로 산출한 오염지수가 상대적으로 높았으며, 그 편차에서도 큰 차이를 보였다. 이러한 차이는 국내와 Kloke가 제안한 허용한계치가 원소별로 차이가 있고, 그 적용기준에 대한 분석법이 외국에서 적용하는 전함량과 비교하여 국내의 가용성 Cd, Cu 및 Pb 농도가 상대적으로 매우 낮은 농도로 나타남에도 불구하고 두 기준이 유사한 데 기인된다고 볼 수 있다.
- 1N-HC1 가용성 중금속 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순으로 높게 나타나 앞에서 제시한 지화학적농축계수와 동일한 경향이였고, 재배토양의 경우년차간 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 또한 재배토양과 농수로 저니토의 전함량 농도차이가 큰 Cd, Cu 및 Zn 성분에서도 가용성 함량비율은 유사한 경향으로 나타났다. 대조토양에 비하여 재배토양 및 저니토에서 Cd 및 Cu 성분 의전 함량이 매우 높았고, 가용성 함량비율은 오염도가 높은 재배토양 및 저니토에서 Cd, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높게 나타났다.
- 나타났다. 또한 중금속 성분별 지화학적 농축계수 편차도 오염지수와 마찬가지로 저니토에서 높은 경향을 보였다. 재배토양 및 저니토 중의 농축계수 평균치는 Cd이 각각 주위오염(Igeo 2.
- 대조토양에 비하여 재배토양 및 저니토에서 Cd 및 Cu 성분 의전 함량이 매우 높았고, 가용성 함량비율은 오염도가 높은 재배토양 및 저니토에서 Cd, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 침출비율의 편차는 대체적으로 농수로 저니토에서 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 원인으로는 논 토양 특성을 지닌 미나리 재배토양이 필지별로 균질.
- 1N-HC1 침출성 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순이었고, 그 관계에서 Cd 및 Ni 성분은 고도의 정의 상관을 나타내었다. 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행지수(TF)는 Zn 및 Cu가 높은 경향이었다. 식물 흡수도는 미나리 부위 및 성분별로 큰 차이를 보였고, 토양 및 부위별 농도간에는 Cd, Cu 및 Ni 성분이 상관성이 높게 나타났다.
- 미나리 재배토양과 농수로 저니토에 대한 지화학적 농축계수를 산출한 결과, 미나리 재배토양보다 저니토가 대체로 높았으며 성분별로는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순으로 나타났다. 또한 중금속 성분별 지화학적 농축계수 편차도 오염지수와 마찬가지로 저니토에서 높은 경향을 보였다.
- 미나리 재배토양과 마찬가지로 일반 논토양보다 화학성분 함량이 높은 경향을 보였다. 년차별 재배토양의 화학성분 편차는 유효인산 및 치환성 칼슘이 크게 나타났는데, 이러한 결과는 본 조사지역이 중금속 오염대책으로 매년 토양개량제인 석회 및 인산을 다량 살포한 원인에 기인한 것으로 판단된다").
- 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행지수(TF)는 Zn 및 Cu가 높은 경향이었다. 식물 흡수도는 미나리 부위 및 성분별로 큰 차이를 보였고, 토양 및 부위별 농도간에는 Cd, Cu 및 Ni 성분이 상관성이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양의 중금속오염도는 매우 높았으나 재배작물인 미나리중의 중금속은 대부분 뿌리에서 축적되고, 가식부위인 지상부로의 이행성은 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
- 위에서 산출하여 제시한 농수로 퇴적토양 및 재배토양의 중금속 오염지수와 농축계수로 볼 때 수계로부터 유입된 중금속이 다량 함유한 폐수가 주 오염원이고, 주된 오염성분인 카드뮴과 구리의 오염상태가 심각하게 진행된 것을 알 수 있었다. Table 4는 앞에서 제시된 Table 3의 미나리 재배토양 및 농수로 저니토의 중금속 전함량과 전함량 대비 0.
- 95로 매우 높게 나타났다. 이러한 전함량과 가용성과의 일정한 상관관계는 지점간 함량편차보다는 중금속의 유효도에 영향을 미치는 pH 등 화학성이 균일한데 기인한다고 볼 수 있었다(Table 2).
- 이상의 결과에서 토양내 중금속의 오염지수 및 지화 학적 농축계수로 볼 때 중금속 오염도는 매우 높았으나 미나리 중으로 흡수된 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되고, 가식 부위인 지상부로 이행된 중금속 농도는 식물독성 및 최대 허용농도 수준이하임을 알 수 있었다. 그러나 토양 pH 값과 치환성 Ca 함량이 높은데도 불구하고 토양개량 효과가 낮아 가용성 중금속의 함량비율이 매우 높았고, 전반적인 농산물안전성 측면에서 볼 때는 재배작물의 흡수특성 및 유효도 등을 고려한 토양개량 대책의 적용이 필요할 것으로 생각된다.
- 식물 흡수도는 미나리 부위 및 성분별로 큰 차이를 보였고, 토양 및 부위별 농도간에는 Cd, Cu 및 Ni 성분이 상관성이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양의 중금속오염도는 매우 높았으나 재배작물인 미나리중의 중금속은 대부분 뿌리에서 축적되고, 가식부위인 지상부로의 이행성은 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
- 또한 중금속 성분별 지화학적 농축계수 편차도 오염지수와 마찬가지로 저니토에서 높은 경향을 보였다. 재배토양 및 저니토 중의 농축계수 평균치는 Cd이 각각 주위오염(Igeo 2.5) 과 경보오염 (Igeo 3.4)을, Cu가 모두 경보오염 (Igeo 4.0, Igeo 4.3)을, Zn 및 Ni이 모두 근접오염으로 분류되었다. 특히 농축계수 최고치의 경우 주 오염성분인 Cd이 경보오염 (Igeo 3.
- 1M-HC1 가용성 중금속 함량비율을 나타낸 것이다. 재배토양 및 저니토의 중금속 전함량 평균치가 Kloke가 제안한 중금속의 허용한계치(Cd 3, Cu 100, Pb 100, Zn 300, Ni 50 ㎎/㎏)끄) 와 비교하여 Cd, Cu 및 Ni 함량이 초과하였고, Cd의 경우는 재배토양이 3 배, 농수로 저니토가 7 배 이상 높은 농도를 보였다. 특히 최고치의 경우 허용한계치에 비하여 Cd 5~15 배, Cu 3~5 배 농도 수준으로 높았다.
- 따라서 미나리의 중금속의 흡수도는 식물로의 흡수이행이 높은 것으로 알려진 Cd 이 뿌리에 집적되나 지상부로의 이행은 낮았으나 오히려 지상부로의 이행성은 Cu, Zn 및 Ni 성분이 상대적으로 높은 것을 알 수 있었다. 토양과 미나리 부위별 상관관계를 살펴보면 Cd, Cu 및 Zn의 상관성이 높은 것으로 나타났고, 특히 토양에서 뿌리는 Ni, 뿌리에서 줄기는 Cd과 Ni, 그리고 줄기에서 잎은 Cu 및 Ni의 상관계수가 큰 것을 알 수 있었다. 이와 관련하여 Choi 등询은 공단 인근 야생식물의 중금속 축적농도는 Zn>Cu>Pb>Cd 순이었고, 뿌리에 대한 지상부의 농도비율은 Zn>Cd>Pb>Ni>Cu 순으로 높았고, 식물별로는 민들레>쑥>소리쟁이>명아주 순으로 이행성이 큰 것으로 보고하였다.
- 중금속의 식물흡수도는 토양으로부터 미나리의 뿌리-줄기-잎 부위별 흡수 이행되는 비율을 백분율로 계산하였다45). 토양에서 뿌리로의 식물 흡수도는 Cd이 67.6%로 가장 높았고, 다음으로 Zn>Ni>Pb, Cu 순으로 나타났다. 그러나 뿌리에서 줄기로의 흡수도는 Zn 및 Cu가 높았고, 줄기에서 잎으로의 흡수도는 Ni 및 Cu가 높아 부위별로 큰 차이를 보였다.
- 토양의 중금속 오염지수(PI) 및 그 편차는 재배토양보다 농수로 퇴적토양에서 높았고, 중금속별 지화 학적 농축계수(Igeo)는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순이었다. 토양의 전 함량에 대한 0.1N-HC1 침출성 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순이었고, 그 관계에서 Cd 및 Ni 성분은 고도의 정의 상관을 나타내었다. 미나리 부위별 중금속은 대부분이 뿌리에 축적되었으며, 지상부로의 이행지수(TF)는 Zn 및 Cu가 높은 경향이었다.
- 토양의 전함량에 대한 0.1N-HC1 가용성 중금속 함량 비율은 Cd>Cu>Zn>Ni>Pb 순으로 높게 나타나 앞에서 제시한 지화학적농축계수와 동일한 경향이였고, 재배토양의 경우년차간 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 또한 재배토양과 농수로 저니토의 전함량 농도차이가 큰 Cd, Cu 및 Zn 성분에서도 가용성 함량비율은 유사한 경향으로 나타났다.
- 1N-HC1 추출 가용성함량은 감소하는 경향을 보였다. 토양의 중금속 오염지수(PI) 및 그 편차는 재배토양보다 농수로 퇴적토양에서 높았고, 중금속별 지화 학적 농축계수(Igeo)는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순이었다. 토양의 전 함량에 대한 0.
- 토양의 화학성분은 일반 논토양보다 대체로 높았으며, 특히 토양 pH 및 치환성 Ca 함량이 매우 높았다. 토양의 중금속 중 Cd 및 Cu 농도가 우리나라 토양환경기준을 초과하였고, 년차별 0.1N-HC1 추출 가용성함량은 감소하는 경향을 보였다. 토양의 중금속 오염지수(PI) 및 그 편차는 재배토양보다 농수로 퇴적토양에서 높았고, 중금속별 지화 학적 농축계수(Igeo)는 Cu>Cd>Ni>Zn>Pb 순이었다.
- 토양의 화학성분은 일반 논토양보다 대체로 높았으며, 특히 토양 pH 및 치환성 Ca 함량이 매우 높았다. 토양의 중금속 중 Cd 및 Cu 농도가 우리나라 토양환경기준을 초과하였고, 년차별 0.
- 3)을, Zn 및 Ni이 모두 근접오염으로 분류되었다. 특히 농축계수 최고치의 경우 주 오염성분인 Cd이 경보오염 (Igeo 3.4) 및 위험오염(Igeo 5.0) 상태이고, Cu가 모두 위험오염(Igeo 5.2, Igeo 5.6) 상태로 심하게 오염되어 있는 것을 알 수 있었다.
후속연구
- 수준이하임을 알 수 있었다. 그러나 토양 pH 값과 치환성 Ca 함량이 높은데도 불구하고 토양개량 효과가 낮아 가용성 중금속의 함량비율이 매우 높았고, 전반적인 농산물안전성 측면에서 볼 때는 재배작물의 흡수특성 및 유효도 등을 고려한 토양개량 대책의 적용이 필요할 것으로 생각된다.
- Ullrich 등U) 은 폐광산 및 제련소 인근 오염토양에서 식물내 중금속의 잠재적인 유효도를 조사한 결과, 이동하기 쉬운 형태인 치환성 중금속의 경우 토양 pH의 영향이 가장 컸고, 총함량에 대한 치환성 함량의 분포비율은 Cd>Zn>Pb 순으로 높았다고 하였다 6). 위의 결과에서 조사지역의 토양 pH 값이 전반적으로 높은데도 불구하고 주 오염성분인 Cd 및 Pb의 가용성 함량 비율이 높게 나타나 근원적인 토양개량을 위해서는 중금속의 존재 형태, 이동성 및 분산 가능성 등 종합적인 평가연구가 필요할 것으로 판단된다.
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