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[국내논문] 토지이용 형태별 벌개미취의 생육 및 중금속 흡수능
Growth and Heavy Metal Absorption Capacity of Aster koraiensis Nakai According to Types of Land Use 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.24 no.1, 2011년, pp.48 - 54  

주영규 (충북대학교 원예학과) ,  권혁준 (충북대학교 원예학과) ,  조주성 (충북대학교 원예학과) ,  신소림 (충북대학교 원예학과) ,  김태성 ((주)해천이티에스) ,  최수빈 ((주)해천이티에스) ,  이철희 (충북대학교 원예학과)

초록
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본 연구는 자생 벌개미취를 이용하여 다양한 토양에 오염된 중금속의 정화 가능성을 분석하기 위하여 시행되었다. 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에 벌개미취를 식재하여 8주간 재배한 후 생육 및 중금속 흡수능을 분석하였다. 벌개미취는 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에서 8주 동안 재배한 결과 벌개미취는 중금속 오염 토양에서도 생육이 우수한 것으로 나타나 중금속 내성이 있는 것으로 생각되었다. 또한 중금속에 오염된 다양한 토양에서 벌개미취가 흡수한 비소, 카드뮴, 구리, 납 및 아연의 함량을 분석한 결과, 벌개미취는 5종의 중금속을 모두 흡수하는 것으로 나타났으나, 토양 내 중금속의 함량 및 토성에 따라 흡수능이 각기 다르게 나타났다. 비소, 카드뮴 및 구리의 경우에는 토양 내 중금속 함량에 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 토양 내 중금속의 함량이 높을수록 흡수능이 증가되었다. 납은 토양 내 중금속의 함량 보다는 토성에 의하여 흡수능이 달라지는 경향을 보였으며, 사질토인 수림지에서 흡수능이 가장 증가되었다. 아연의 흡수능은 토양 내 아연의 함량과 토성이 모두 영향을 미쳤는데, 고농도의 중금속으로 오염된 논과 밭에서 재배하였을 때 아연의 흡수능이 증가하는 것으로 나타났다. 연구의 결과, 벌개미취는 중금속에 대한 내성이 있으며, 다양한 중금속에 대한 흡수능이 우수하므로 중금속으로 오염된 여러 종류의 토양에 적용 가능한 경관식물 소재로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다.

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This study was performed to analyze the possibility of using Korean native Aster koraiensis Nakai for phytoremediation at various fields. A. koraiensis was cultivated at paddy, upland and forest soils contaminated with heavy metals. After 8 weeks of cultivation, and growth and its absorbing capacity...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 중금속에 오염된 논, 밭, 수림지에서 벌개미취를 재배한 다음 벌개미취의 생육과 지상부와 지하부의 중금속 축적률을 분석하였다. 또한 장항읍에서 가장 많이 이용하는 토양의 이용형태인 논에 대해서는 (구) 장항제련소 인근에서 가장 심각한 중금속 오염원으로 알려진 비소의 토양 내 함량에 따라 고농도와 저농도로 나누어 벌개미취의 생육 및 중금속 흡수능을 조사하여 서천군에 현장 적용 가능한 식물상 정화기술의 기초자료를 제공하고자 하였다.
  • 본 연구는 (구) 장항제련소 인근인 충남 서천군 장항읍 일대에 적용 가능한 식물상 정화기술을 개발하기 위하여 시행하였다. 중금속에 오염된 논, 밭, 수림지에서 벌개미취를 재배한 다음 벌개미취의 생육과 지상부와 지하부의 중금속 축적률을 분석하였다.
  • 본 연구는 자생 벌개미취를 이용하여 다양한 토양에 오염된 중금속의 정화 가능성을 분석하기 위하여 시행되었다. 중금속으로 오염된 논, 밭 및 수림지에 벌개미취를 식재하여 8주간 재배한 후 생육 및 중금속 흡수능을 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
벌개미취란? 본 연구에서 사용한 벌개미취는 6-9월에 연한 자주색 꽃이 피는 우리나라 특산식물로 우리나라 전역에 자생하는 다년생 초본식물이다(Lee, 1999). 벌개미취는 우리나라 기후와 토양조건에 적응성이 높고 재배관리가 쉬운 것으로 알려져 있으며(Shin 등, 2001), 가을에 피는 꽃이 아름다워 조경소재로 많이 활용되고 있다.
중금속에 오염된 토양을 복원하는 방법 중 식물상 복원기술의 장점은? 중금속에 오염된 토양을 복원하는 방법은 크게 물리화학적 또는 생물학적 처리기술로 나눌 수 있는데, 물리화학적인 토양정화기술은 막대한 자금과 노동력이 소요되며 2차 오염 발생 등의 문제가 있으므로 최근에는 생물학적 처리 기술의 필요성이 증가하고 있다(Hong과 Cho, 2007). 특히 식물을 이용하여 토양 내 중금속을 정화하는 생물학적 처리기술인 식물상 복원기술(phytoremediation)은 물리화학적 처리기술 보다 경제적이고 친환경적이며 중금속에 오염토 주변의 경관조성, 토양 안정화, 오염물질 이동 최소화 등의 다양한 장점이 있으므로 최근에는 식물상 복원기술에 적용 가능한 식물소재를 선발하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다(Chen 등, 2000; Kim 등, 1999; Kim와 Lee, 1999; KrishnaRaj 등, 2000).
중금속에 의한 토양 오염의 출처는 무엇인가? 중금속에 의한 토양의 오염은 주로 광산 및 제련소의 폐수, 분진, 광미사와 중금속이 함유된 원료나 첨가물질을 사용하는 도금공장, 합금공장, 안료공장 및 고무공장 등에서 배출되는 폐수, 분진, 폐기물 등이 토양에 유입되는 경로를 통하여 유발되는 것으로 알려져 있다(Lee 등, 1994).
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참고문헌 (16)

  1. Chen, H. M., C.R. Zheng, C. Tu and Z.G. Shen. 2000. Chemical methods and phytoremediation of soil contaminated with heavy metals. Chemosphere 41:229-234. 

  2. Cho, H.D. 1999. The absorption and purification of air pollutants and heavy metals by selected trees in Kwangju. J. Kor. For. Soc. 88:510-522 (in Korean). 

  3. Cho, J.S., Y.K. Ju, Y.D. Chang and C.H. Lee. 2010. Screening of useful plants for zinc phytoremediation in upland soils contaminated with heavy metals. Kor. J. Plant Res. Abtr. 2010.5, p. 113 (in Korean). 

  4. Hong, S.H. and K.S. Cho. 2007. Effects of plants, rhizobacteria and physicochemical factors on the phytoremediation of contaminated soil. Kor. J. Microbiol. Biotechnol. 35:261-271 (in Korean). 

  5. Jung, K.C., B.J. Kim and S.G. Han. 1993. Survey in heavy metal contents in native plant near old zinc-mining sites. Kor. J. Environ. Agric. 12:105-111 (in Korean). 

  6. Kim, J.G., S.G. Lim and S.H. Lee. 1999. Evaluation of heavy metal pollution and plant survey around inactive and abandoned mining areas for phytoremediation of heavy metal contaminated soils. Kor. J. Environ. Agric. 18:28-34 (in Korean). 

  7. Kim, J.G. and S.H. Lee. 1999. Phytoremediation. Proc. Symp. 'Remediation Technology'. Kor. Soc. Environ. Agric. 29: 58-88 (in Korean). 

  8. KrishnaRaj, S., M.A. Dixon and P.K. Saxena. 2000. Scented geraniums: a model system for phytoremediation. Kor. J. Plant Tiss. Cult. 27:325-337. 

  9. Lee, C.B. 1999. Illustrated flora of Korea. Hyangmoonsa. Seoul (in Korean). 

  10. Lee, J.P., N.K. Park and B.J. Kim. 1994. Influence of heavy metal contents in soils near old zinc-mining sites on the growth of corn. Kor. J. Environ. Agric. 13:241-250 (in Korean). 

  11. Park, J.B. 2007. Accumulated concentration of lead in plant organ of Arabidopsis thaliana exposed to lead. J. Life Sci. 17:1414-1418 (in Korean). 

  12. Park, Y.S. and J.B. Park. 2002. Effects of heavy metals on growth and seed germination of Arabidopsis thaliana. J. Environ. Sci. 11:319-325 (in Korean). 

  13. Rhie, K.T. and H.S. Choi. 1999. A study of heavy metal contents in plants from Mt. Kwang-Duk Area. Kor. J. Environ. Toxicol. 13:155-163 (in Korean). 

  14. Shin, S.G., J.H. Park, J.O. Jeon, T. Yun and J.S. Yun. 2001. Effects of planting density on the growth of Aster koraiensis in the flat bare land. J. Kor. Soc. People Plants Environ. 4:15-20 (in Korean). 

  15. Son K.H., Y.K. Ju, S.L. Shin and C.H. Lee. 2010. Copper phytoremediation efficiency of several fern in contaminated soil with heavy metal. Kor. J. Plant Res. Abtr. 2010.5, p. 103 (in Korean). 

  16. You, I.S. and B.J. Rho. 1994. Studies on the content of heavy metals in crops and urine, hair and blood in inhabitants of a contaminated water area. Kor. J. Immunol. 27:357-363 (in Korean). 

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