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제안 방법
- 함수율 (Water Content) 은 미리 무게를 측정한 도가니에 퇴적물 시료 약 20 g을 담아 건조기에서 110℃로 24시간 가열한 후 데시케이터 안에서 실온으로 식혀 도가니의 무게를 측정한다. 그리고 강열감량 (Ignition Loss) 은 도가니를 전기로에 넣고 550℃에서 4시간 가열한 후 데시케이터 안에서 방냉하여 도가니의 무게를 측정한 후 그 무게차이로 계산하였다.
- 보관된 시료는 동결건조기를 이용하여 전처리하여 건조한 다음 막자사발을 이용하여 미세한 분말로 분쇄하였고 X-선 형광분석기 (XRF : Rigaku, Model : Supermini) 를 이용하여 무기원소를 정량하였다. 그리고 극미량원소 분석을 위한 산 분해가 필요한 시료는 가식부위 약 0.5 g 정도를 정확하게 달아 진한 질산 2 mL를 첨가하고 마개를 하여 마이크로파 분해 장치를 이용하여 산 분해하였다. 그리고 방냉하여 테프론 비이커에 옮겨 150℃ 청정한 (clean) hot plate hood에서 완전 건조시키고, 진한 질산 2 mL로 2회 반복하여 잔여물을 녹인후 1 N 질산 용액으로 테프론 비이커에 침적된 화학적 성분을 용출시켰다.
- 그리고 유리섬유 여과 지로 여과한 후, 여과용액 100 mL를 30% H2SO4 2 mL를 넣고 잘 흔든 다음 0.1 N Na2S2O3·H2O 용액으로 적정하여 분석하였다.
- 퇴적물의 평균입도 분석 (Mean grain size) 은 채취한 시료를 약 20 g 정도 취하여 이온교환수를 이용하여 염분을 제거한다. 그리고 입자의 확산을 위해 10% 과산화수소 (H2O2) 와 0.1 N 염산 (HCl) 을 넣어 유기물과 탄산염 (CaCO3) 을 완전히 제거하였다. 그리고 표준체를 이용한 체질방법과 Stokes의 침전속도를 적용한 피펫방법으로 분석하였으며 (Folk, 1968) 결과의 해석은 Folk (1968) 와 McBride (1971) 의 방법에 따라 처리하였다.
- , 2002). 따라서 연안생태계의 환경과 서식하는 패류의 연관성을 조사하기 위하여 연안개발이 되지 않은 비교적 자연성을 유지하고 있는 곳을 연구지역으로 선정하였으며, 갯벌의 표층퇴적물과 서식하는 패류를 채취하여 퇴적물과 가식부위의 무기원소 함유량 및 중금속 함유량을 조사하였다 (Kim et al., 1997). 본 연구에서는 서해연안 표층퇴적물의 지화학적 특성에 따른 오염 정도를 조사하였고 갯벌어장에서식하는 패류의 성분원소 및 중금속 함량을 조사하였고, 퇴적물 내에 농축되기 쉬운 중금속들 중에서 몇 종의 원소를 선택하여 중금속에 대한 부화지수 Enrichment Factor (EF), 농집지수 Geoaccumulation index (Igeo) 를 계산하여 퇴적물과 서식하는 패류의 중금속 농도의 상관관계를 조사하였다.
- 또한 산 분해를 위한 시료는 퇴적물 시료와 패류의 패각시료는 약 0.5 g 정도를 정확하게 달아 진한 질산 : 과염소산 :불소산 = 2 : 1 : 2의 혼합된 산 10 mL를 첨가하고 마개를 하여 마이크로파 분해 장치를 이용하여 산 분해하였다. 그리고 방냉 하여 테프론 비이커에 옮겨 150℃ 청정한 hot plate hood에서 완전 건조시키고, 진한 질산 2 mL로 2회 반복하여 잔사를 녹인 후 1 N 질산 용액으로 테프론 비이커에 침적된 화학적 성분을 용출시켰다.
- 보관된 시료는 동결건조기를 이용하여 전처리하여 건조한 다음 막자사발을 이용하여 미세한 분말로 분쇄하였고 X-선 형광분석기 (XRF : Rigaku, Model : Supermini) 를 이용하여 무기원소를 정량하였다.
- , 1997). 본 연구에서는 서해연안 표층퇴적물의 지화학적 특성에 따른 오염 정도를 조사하였고 갯벌어장에서식하는 패류의 성분원소 및 중금속 함량을 조사하였고, 퇴적물 내에 농축되기 쉬운 중금속들 중에서 몇 종의 원소를 선택하여 중금속에 대한 부화지수 Enrichment Factor (EF), 농집지수 Geoaccumulation index (Igeo) 를 계산하여 퇴적물과 서식하는 패류의 중금속 농도의 상관관계를 조사하였다.
- 분석의 정도관리 (QA/QC) 를 위하여 마이크로파 분해 장치 산분해시 마다 8개의 시료와 2개의 정도관리 표준물질 MESS-3를 시료와 동일하게 산분해하여 시료로 준비하여 최적 분석조건으로 유도결합질량분석기 (inductively coupled plasma mass; ICP-MS, Model: Elan 9000, Perkin Elmer Co.) 를 이용하여 분석하였다.
- 서해연안의 표층퇴적물과 패류는 조사정점 (Fig. 1) 과 같이 조간대가 형성되어 있어 패류양식을 하고 있는 지역으로 시료는 현장에서 채취하여 즉시 냉장보관함에 담아 실험실로 옮긴 후 해양환경공정시험기준 (국토해양부, 2010) 에 따라 퇴적물 입도, 유기물 함량, 함수율, 화학적 산소요구량 및 황화물을 조사하여 퇴적물의 건강상태를 평가하였다.
대상 데이터
- 갯벌어장에 서식하는 패류의 성분원소 함량 및 연안 생태계의 퇴적물의 지화학적 특성의 연관성을 조사하기 위하여 서해연안을 연구지역으로 선정하였다.
- 그리고 무기원소 분석을 위한 시료의 채취는 산 세척된 플라스틱 주걱을 이용하여 산 세척된 폴리에틸렌 병에 표층퇴적물 50 g 정도를 현장에서 채취하였으며, 이들 시료는 즉시 보냉 시료보관함에 담아 실험실로 옮긴 후 급속 냉동하여 전처리 전까지 보관하였다.
- 그리고 방냉 하여 테프론 비이커에 옮겨 150℃ 청정한 hot plate hood에서 완전 건조시키고, 진한 질산 2 mL로 2회 반복하여 잔사를 녹인 후 1 N 질산 용액으로 테프론 비이커에 침적된 화학적 성분을 용출시켰다. 그리고 미리 산 세척된 100 mL 부피 플라스크 (volumetric flask) 에 정용하여 시료로 준비하였다.
- 따라서 갯벌에 서식하는 패류의 성장과 영양 및 종 조성에 많은 변화를 준다. 조사정점의 퇴적물은 니질사 또는 니질로 구성되어 일반 적인 양식어장의 입도 구성을 나타내었다 (Table 1).
이론/모형
- 1 N 염산 (HCl) 을 넣어 유기물과 탄산염 (CaCO3) 을 완전히 제거하였다. 그리고 표준체를 이용한 체질방법과 Stokes의 침전속도를 적용한 피펫방법으로 분석하였으며 (Folk, 1968) 결과의 해석은 Folk (1968) 와 McBride (1971) 의 방법에 따라 처리하였다.
- 연구지역내의 표층 퇴적물중 금속원소의 오염평가는 저질특성을 반영하여 오염정도를 정량적으로 평가할 수 있는 방법인 농집지수인 (Igeo) 를 계산하였다 (Hwang et al, 2006). Igeo 지수는 Müller (1979) 에 의하여 제시된 것으로 퇴적물에 함유된 금속원소의 농도를 오염되지 않은 금속원소의 농도와 비교하는 방법이다 (Hwang et al.
- , 2003). 즉 퇴적물 내 금속원소의 농도를 오염되지 않은 지역에서의 자연적인 농도와 (Lim et al., 2007) 비교하는 방법을 주로 사용하며 그 방법으로 부화지수 Enrichment Factor(EF), 농집지수 Geoaccumulation index (Igeo) 의 방법을 이 연구에서는 이용하였다. 먼저 EF는 퇴적물 내의 측정된 Al에 대한 각 금속원소의 농도비 [(Me/Al)observed] 를 지각물질 중 Al에 대한 각 금속원소의 농도비 [(Me/Al)crust] 로 나누어 준 값을 말한다 (Eq.
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