[논문]폐금속광산 중금속오염토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 위한 토양개량제 선정

정문호; 지원현; 이진수; 양인재

doi:10.9719/eeg.2020.53.5.517

폐금속광산 중금속오염토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 위한 토양개량제 선정
Soil Neutralizer Selection for Phytostabilzation Using Miscanthus sinensis Anderss. in Heavy Metal Contaminated Soil of Abandoned Metal Mine 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.53 no.5, 2020년, pp.517 - 528

정문호 (한국광해관리공단 기술연구소) , 지원현 (한국광해관리공단 기술연구소) , 이진수 (한국광해관리공단 기술연구소) , 양인재 (한국광해관리공단 기술연구소)

초록
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본 연구는 폐금속광산의 중금속 오염 토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 적용하기 위해 토양개량제 처리에 따른 토양내 중금속 이동성과 억새내 중금속 축적형태 등을 분석하여 적정 토양개량제를 선발하고자 수행하였다. 이를 위해 중금속 오염토양을 바닥재 1, 2%, 비산재 1, 2%, 폐석회+굴패각 1, 2%, AMDS 10, 20%, 퇴비 3.4% 등으로 처리하고, 비교를 위해 아무 처리를 하지 않은 대조구에 억새를 식재한 후 6개월을 재배하였다. Mehlich-3에 의한 토양내 중금속 함량, 억새 체내 중금속 이동형태 등을 분석한 결과 AMDS 20%가 식물안정화공법에 가장 효과적인 개량제로 선정되었으며, 2순위는 AMDS 10%가 선정되었다. 폐석회+굴패각, 바닥재와 비산재도 식물안정화공법적용 효과가 대조구에 비해 개선된 것으로 나타났다. 개량제 처리에 따라 일부 중금속의 토양내 유동성이 증가하는 결과를 보여, 실제 사업 적용을 위해 사전에 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The objectives of this study were to select optimal soil amendments through analysis of heavy metal availability in soil and uptake to Miscanthus sinensis Anderss. for phytostablization in heavy metal contaminated soil of abandoned metal mine. M. sinensis was cultivated for 6 months at contaminated soil with several soil treatments (bottom ash 1 and 2%, fly ash 1 and 2%, waste lime+oyster 1 and 2%, acid mine drainage sludge (AMDS) 10 and 20%, compost 3.4%, and control). The analysis results of heavy metal concentrations in the soil by Mehlich-3 mehthod, growth and heavy metal concentrations of M. sinensis showed that AMDS 20% was more effective than other amendments for phytostablization, and AMDS 10% showed second effectiveness. Waste lime+oyster, bottom ash and fly ash were also improved compared to control. Mobility of some heavy metal was increased by treatments. Therefore, it is necessary of preparatory investigation of soil condition to select soil amendment to apply on-site phytostablization.

주제어

표/그림 (8)

표 Table 1. Chemical characteristics of materials (^†Jung, et al., 2016)
그림 Fig. 1. Soil total heavy metal concentrations in treatments (unit : mg kg^-1). *AMDS: Acid Mine Drainage Sludge, BA : Bottom Ash, FA : Fly Ash, WLO : Waste Lime + Oyster **Different letters (a and b) indicate significant difference at 5% (Duncan's multiple range test)
그림 Fig. 2. Soil heavy metal concentrations by Melich-3 in treatments (unit : mg kg^-1). *AMDS: Acid Mine Drainage Sludge, BA : Bottom Ash, FA : Fly Ash, WLO : Waste Lime + Oyster **Different letters (a, b, c, d, e and f) indicate significant difference at 5% (Duncan's multiple range test)
그림 Fig. 3. Heavy metal concentrations in shoots of M. sinensis Anderss. in the study after 6 months from plating (unit : mg kg^-1). *AMDS: Acid Mine Drainage Sludge, BA : Bottom Ash, FA : Fly Ash, WLO : Waste Lime + Oyster **Different letters (a, b, c, d, e, f and g) indicate significant difference at 5% (Duncan's multiple range test) ^†Before treatment
그림 Fig. 4. Heavy metal concentrations in roots of M. sinensis Anderss. in the study after 6 months from plating (unit : mg kg^-1). *AMDS: Acid Mine Drainage Sludge, BA : Bottom Ash, FA : Fly Ash, WLO : Waste Lime + Oyster **Different letters (a, b, c, d, e, f and g) indicate significant difference at 5% (Duncan's multiple range test) ^†Before treatment
표 Table 2. Translocation factors (ratio of heavy metal concentrations in the shoot to that in the root of M. sinensis Anderss.)
표 Table 3. Bioaccumulation factors (ratio of heavy metal concentrations of Melich-3 in soil to shoot in M. sinensis Anderss.)
표 Table 4. Total score of each treatment according to soil heavy metal concentrations by Melich-3, translocation factors and bioaccumulation factors

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 식물정화공법 중 식물안정화공법을 목적으로 하여 이를 위한 대상수종으로 다년생 초본인 억새를 선정하였다. 억새는(M.
본 연구는 폐금속광산 산성토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 적용하기 위해 토양개량제에 따른 중금속 유동성, 억새내 중금속 축적형태 등을 규명하여 적정 토양개량제를 선발하기 위해 수행하였다.
토양내 중금속의 유동성이 크면 흡수 효과가 상승하여 식물추출공법이나 식물휘발공법에는 효과적이지만, 식물안정화공법을 위해서는 토양내 중금속의 유동성이 작아야 효과적이다. 본 연구에서 개량제 처리에 따른 토양 중금속 유동성 변화가 중금속의 억새 지상부 축적에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인하기 위해 토양내 중금속 Melich-3 농도와 억새 지상부내 중금속 농도 간 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 중금속 5종 모두 Melich3 농도가 증가함에 따라 억새 지상부내 중금속 농도도 증가하는 것으로 나타났다.
, 2017) 기존의 여러 연구에서 식물정화공법에 적합한 수종으로 알려져 왔다(Zub and Brancourt Hulmel, 2010). 이에 따라 본 연구에서는 중금속으로 오염된 폐금속광산의 중금속 오염토양을 대상으로 토양개량제 사용에 따른 토양내 중금속의 이동성과 억새의 중금속 축적형태 등을 평가하여 식물안정화공법을 위한 적정 토양개량제를 선정하는데 목적이 있다.

제안 방법

각각의 항목에 대한 가중치는 Jung et al.(2020)이 억새를 이용하여 폐금속광산 산성토양을 중화하기 위한 개량제 선정 연구에서 억새 생장량, 토양 pH 및 양분 특성 등 각각의 항목에 점수를 부여하여 개량제의 우선순위를 선정한 방식을 차용하였다. 이 방식에 따르면 Table 4에 부여된 점수의 합산이 낮은 개량제가 식물안정화공법에 적합한 개량제를 의미한다.
실험에 사용한 포트는 1/3000a 와그너포트로 각 포트당 공시토양 10 kg과 각각의 토양 개량제를 비율별로 혼합하고 1개월뒤 각 포트마다 억새 1주를 식재하였다. 각 처리구 및 대조구마다 3반복으로 설치하여 총 33개 처리구를 설치하였다. 억새의 재배기간은 6개월간이었으며, 재배기간동안 관수는 주 3회 실시하였다.
각 처리구별 토양특성을 분석하기 위해 개량제 처리 후 각 처리구의 토양을 채취하여 실험실에서 48시간 동안 풍건한 후 2 mm 체로 쳐 분석용 시료로 이용하였다.
4%수준으로 처리하였다. 비교를 위해 토양개량제를 처리하지 않은 폐금속광산 광폐석사면 토양을 대조구로 사용하였다.
또한 개량제 처리에 따른 토양내 중금속의 식물로의 전이성을 평가하기 위해 Mehlich-3 용출법(Mehlich, 1984)을 적용하여 중금속 5종을 분석하였다. 억새 체내 중금속 함량을 분석하기 위해 105℃에서 48시간 건조한 억새 시료를 Ball Mill을 이용하여 분쇄하였다. 분석항목은 중금속 5종(As, Cd, Cu, Pb, Zn) 이었으며, ICP (ICP-1000IV, Shimadzu, Japan)를 이용하여 유도결합플라스마-발광광도법에 의해 분석하였다.
각 처리구 및 대조구마다 3반복으로 설치하여 총 33개 처리구를 설치하였다. 억새의 재배기간은 6개월간이었으며, 재배기간동안 관수는 주 3회 실시하였다.
억새의 중금속 축적형태와 개량제에 의한 토양내 중금속 안정화 효과를 나타내기 위해 식물체가 흡수한 중금속의 지상부와 지하부 간의 농도비(Translocation factor, TF)와 식물체내 중금속 농도와 토양내 중금속 농도비(Bioaccumulation factor, BF)를 아래와 같이 계산하였다.
억새의 체내 중금속 농도와 토양내 중금속의 Mehlich-3함량을 토대로 억새의 중금속 축적비(Bioaccumulation factor, BF)를 분석하였다(Table 3). 모든 중금속에서 대조구는 1.
지상부와 지하부 중금속 함량을 토대로 각 처리구별 억새의 중금속 이동계수를 산출하였다(Table 2). As의 경우 유일하게 대조구가 1.
토양개량제 처리수준은 폐석회+굴패각과 바닥재, 비산재는 토양중량대비 1%와 2% 수준으로 처리하였으며, AMDS는 10%와 20%, 퇴비는 3.4%수준으로 처리하였다. 비교를 위해 토양개량제를 처리하지 않은 폐금속광산 광폐석사면 토양을 대조구로 사용하였다.
분석항목은 중금속 5종(As, Cd, Cu, Pb, Zn) 이었으며, ICP (ICP-1000IV, Shimadzu, Japan)를 이용하여 유도결합플라스마-발광광도법에 의해 분석하였다. 토양분석은 광해기술연구소에서 실시하였으며, 억새 체내 중금속 함량 분석은 서울대학교 농생명과학공동기기원에서 실시하였다.

대상 데이터

사용한 토양 개량제는 광산배수슬러지(Acid Mine Drainage, AMDS), 바닥재(Bottom ash, AB), 비산재(Fly ash, FA), 폐석회+굴패각(Waste lime + oyster, WLO) 및 퇴비였다. AMDS는 강원도 태백시에 위치한 한국광해관리공단 함태수질정화시설에서 채취하였으며, 바닥재와 비산재는 경상남도 하동군에 위치한 한국남부발전 하동발전본부, 폐석회는 강원도 영월군에 위치한 영동탄광에서 채취하였다. 퇴비와 굴패각은 시중에서 판매하고 있는 비료를 각각 사용하였다.
실험에 사용한 공시토양은 경상북도 봉화군에 위치한 페금속광산 광폐석적치장에서 채취하여 광해기술연구소 부지로 운반하여 사용하였다. 사용한 토양 개량제는 광산배수슬러지(Acid Mine Drainage, AMDS), 바닥재(Bottom ash, AB), 비산재(Fly ash, FA), 폐석회+굴패각(Waste lime + oyster, WLO) 및 퇴비였다. AMDS는 강원도 태백시에 위치한 한국광해관리공단 함태수질정화시설에서 채취하였으며, 바닥재와 비산재는 경상남도 하동군에 위치한 한국남부발전 하동발전본부, 폐석회는 강원도 영월군에 위치한 영동탄광에서 채취하였다.
(2016)의 연구와 동일하였다. 실험에 사용한 공시토양은 경상북도 봉화군에 위치한 페금속광산 광폐석적치장에서 채취하여 광해기술연구소 부지로 운반하여 사용하였다. 사용한 토양 개량제는 광산배수슬러지(Acid Mine Drainage, AMDS), 바닥재(Bottom ash, AB), 비산재(Fly ash, FA), 폐석회+굴패각(Waste lime + oyster, WLO) 및 퇴비였다.
실험에 사용한 억새는 실험부지 인근 양묘장에서 포트묘로 재배 중인 1년생 억새를 사용하였다. 실험에 사용한 포트는 1/3000a 와그너포트로 각 포트당 공시토양 10 kg과 각각의 토양 개량제를 비율별로 혼합하고 1개월뒤 각 포트마다 억새 1주를 식재하였다.
실험에 사용한 억새는 실험부지 인근 양묘장에서 포트묘로 재배 중인 1년생 억새를 사용하였다. 실험에 사용한 포트는 1/3000a 와그너포트로 각 포트당 공시토양 10 kg과 각각의 토양 개량제를 비율별로 혼합하고 1개월뒤 각 포트마다 억새 1주를 식재하였다. 각 처리구 및 대조구마다 3반복으로 설치하여 총 33개 처리구를 설치하였다.
실험은 충청남도 천안시 서북구 성환읍에 위치한 한국광해관리공단 광해기술연구소 부지에서 실시하였다. 실험에 사용한 공시토양과 개량제 종류 및 분석방법은 Jung et al.
AMDS는 강원도 태백시에 위치한 한국광해관리공단 함태수질정화시설에서 채취하였으며, 바닥재와 비산재는 경상남도 하동군에 위치한 한국남부발전 하동발전본부, 폐석회는 강원도 영월군에 위치한 영동탄광에서 채취하였다. 퇴비와 굴패각은 시중에서 판매하고 있는 비료를 각각 사용하였다. Table 1에 개량제와 공시토양의 화학적특성을 나타냈다(Jung et al.

데이터처리

처리구별 토양특성과 억새 지상부 및 지하부 중금속 함량 및 축적량을 비교하기 위해 분산분석과 던컨의 다중검정을 실시하고 p<0.05 수준에서 처리구간 유의성을 검증하였다.

이론/모형

중금속 5종(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 토양내 전 함량을 분석하기 위해 토양오염공정시험기준에 따라(Ministry of environment, 2016) ICP(ICP–OES, Perkin Elmer Optima 4300 DV, USA)를 이용하여 유도결합플라스마-원자발광분광법에 의해 실시하였다. 또한 개량제 처리에 따른 토양내 중금속의 식물로의 전이성을 평가하기 위해 Mehlich-3 용출법(Mehlich, 1984)을 적용하여 중금속 5종을 분석하였다. 억새 체내 중금속 함량을 분석하기 위해 105℃에서 48시간 건조한 억새 시료를 Ball Mill을 이용하여 분쇄하였다.
억새 체내 중금속 함량을 분석하기 위해 105℃에서 48시간 건조한 억새 시료를 Ball Mill을 이용하여 분쇄하였다. 분석항목은 중금속 5종(As, Cd, Cu, Pb, Zn) 이었으며, ICP (ICP-1000IV, Shimadzu, Japan)를 이용하여 유도결합플라스마-발광광도법에 의해 분석하였다. 토양분석은 광해기술연구소에서 실시하였으며, 억새 체내 중금속 함량 분석은 서울대학교 농생명과학공동기기원에서 실시하였다.
실험은 충청남도 천안시 서북구 성환읍에 위치한 한국광해관리공단 광해기술연구소 부지에서 실시하였다. 실험에 사용한 공시토양과 개량제 종류 및 분석방법은 Jung et al. (2016)의 연구와 동일하였다. 실험에 사용한 공시토양은 경상북도 봉화군에 위치한 페금속광산 광폐석적치장에서 채취하여 광해기술연구소 부지로 운반하여 사용하였다.
중금속 5종(As, Cd, Cu, Pb, Zn)의 토양내 전 함량을 분석하기 위해 토양오염공정시험기준에 따라(Ministry of environment, 2016) ICP(ICP–OES, Perkin Elmer Optima 4300 DV, USA)를 이용하여 유도결합플라스마-원자발광분광법에 의해 실시하였다.

성능/효과

1. 개량제 처리에 따른 중금속 안정화 효율은 AMDS 10%와 20%가 가장 높았으며, 폐석회+굴패각 1%와 2%는 Cd, Cu, Zn에 대해 효율적이었다.
2. 억새 체내 중금속 축적형태는 대부분 지상부보다 지하부에 축적되는 것으로 나타났으며, 토양내에서 억새 체내로의 이동성을 분석한 결과 폐석회+굴패각 1%와 퇴비가 이동성이 가장 낮았고, AMDS 10%와 폐석회+굴패각 2%가 그 다음으로 낮은 결과를 보였다.
3. 억새의 생육과 토양내 생물학적 유호도, 억새의 중금속 축적형태 등을 종합적으로 고려한 결과 식물안정화공법에 AMDS 20%가 가장 효과적이었으며, AMDS 10%가 2순위로 선정되었다.
이에 따라 바닥재 1%는 다른 처리구에 비해 중금속 안정화 효율이 떨어지는 것으로 나타났다. AMDS 10%와 20%는 다른 개량제에 비해 모든 중금속에서 Melich-3 함량이 낮아 안정화 효율이 높았다. 폐석회+굴패각의 경우 1%와 2% 모두 중금속 3종(Cd, Cu, Zn)에서 다른 개량제에 비해 다소 낮은 Melich-3 함량을 보였다.
0 이하로 축적비가 낮았다. Cd는 As와 다소 상이한 결과를 보였는데, 바닥재 1, 2% 와 비산재 1, 2%가 3.0~3.4로 높은 축적비를 보인 반면, 폐석회+굴패각 1, 2%는 각각 0.9와 0.5, AMDS 10, 20%는 각각 .4와 0.3으로 낮았다. Cu는 폐석회+굴패각 2%가 다른 처리구에 비해 높았으나 축적비는 0.
Pb는 대조구 (71.2mg kg-1) > 페석회+굴패각 2% (55.1mg kg-1) > 바닥재 2% (19.5mg kg-1) > 바닥재 1% (13.7mg kg-1) ≧ 페석회+굴패각 1% (13.2mg kg-1)> 비산재 1% (12.3mg kg-1), 2% (12.4mg kg-1), > AMDS 20% (8.0mg kg-1) > AMDS 10% (3.8mg kg-1) 순으로 높았으며, Zn은 대조구 (1,126mg kg-1) > 바닥재 2% (761.1mg kg-1) ≧ 비산재 1% (727.8mg kg-1) ≧ 바닥재 1% (670.6mg kg-1), 비산재 2% (602.2mg kg-1)> AMDS 20% (56.2mg kg-1), 페석회+굴패각 2% (55.0mg kg-1) ≧ AMDS 10% (47.3mg kg-1), 페석회+굴패각 1% (45.6mg kg-1) ≧ 퇴비 (38.0mg kg-1) 순으로 높았다.
04%였다. 각 개량제의 pH는 7.6 ~ 9.2의 분포를 보였는데, 폐석회+굴패각이 9.2로 가장 높고 AMDS가 7.6으로 가장 낮았다. TOC의 경우 비산재가 9.
본 연구에서 개량제 처리에 따른 토양 중금속 유동성 변화가 중금속의 억새 지상부 축적에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인하기 위해 토양내 중금속 Melich-3 농도와 억새 지상부내 중금속 농도 간 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 중금속 5종 모두 Melich3 농도가 증가함에 따라 억새 지상부내 중금속 농도도 증가하는 것으로 나타났다. 다만 증가 패턴에는 다소 차이가 있었는데, As는 (-)역함수 형태로 증가하여 Melich-3 농도가 낮은 경우에는 체내에 축적하는 속도가 급격히 증가하지만, 체내 중금속 농도가 일정수준에 도달하면 증가속도가 현저히 감소하는 경향을 보였다.
그 결과 중금속 5종 모두 Melich3 농도가 증가함에 따라 억새 지상부내 중금속 농도도 증가하는 것으로 나타났다. 다만 증가 패턴에는 다소 차이가 있었는데, As는 (-)역함수 형태로 증가하여 Melich-3 농도가 낮은 경우에는 체내에 축적하는 속도가 급격히 증가하지만, 체내 중금속 농도가 일정수준에 도달하면 증가속도가 현저히 감소하는 경향을 보였다. 하지만 다른 4가지 중금속의 경우에는 지수함수 형태로 증가하여 오히려 Melich-3 농도가 증가함에 따라 축적량이 현저히 증가하는 경향을 보였다.
이에 비해 Mehlich-3 함량은 중금속 종류에 따라 처리구간 유의한 차이를 보였다. 대조구는와 바닥재는 Cd, Cu, Zn 등 3개 중금속에서 가장 높은 함량을 보였다. 이에 따라 바닥재 1%는 다른 처리구에 비해 중금속 안정화 효율이 떨어지는 것으로 나타났다.
폐석회+굴패각 1%는 36점으로 3순위였다. 모든 개량제가 대조구(72점)에 비해 순위가 높아 개량제에 의해 식물안정화공법 효과가 개선된 것으로 나타났다. 다만, As에서는 AMDS를 제외한 토양개량제 처리에 따라 Melich-3에 의한 토양내 중금속 함량이 높게 나타나는 등 개량제 처리에 따라 일부 중금속의 유동성이 상승하는 결과를 보여 추후 사업에 적용할 경우 사전에 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.
억새의 체내 중금속 농도와 토양내 중금속의 Mehlich-3함량을 토대로 억새의 중금속 축적비(Bioaccumulation factor, BF)를 분석하였다(Table 3). 모든 중금속에서 대조구는 1.0 이상을 보여 중금속이 토양에서 억새 체내로 쉽게 이동하는 것으로 나타났다. 대조구를 제외하면 As에서 가장 높은 축적비를 보인 처리구는 AMDS 20% (10.
토양개량제 처리에 따른 억새 지상부와 지하부내 중금속 함량을 각각 Figure 3과 Figure 4에 나타냈다. 모든 처리구의 지상부와 지하부에서 식재 초기에 비해 중금속 함량이 증가하였다. 지상부의 경우 모든 중금속이 대조구에서 함량이 가장 높았다.
따라서 Mehlich-3 함량이 낮으면 토양내 중금속이 안정화되어 토양으로부터 식물로의 이동성이 낮아지기 때문에 식물안정화공법에 더 유리하다. 이러한 점을 고려한다면 AMDS 20%는 모든 중금속에서, AMDS 10%는 Zn을 제외한 나머지 중금속 4종에서, 폐석회 굴패각 1%와 2%는 Cd, Cu, Zn 등 3종에 대해 효과적인 것으로 판단된다. 이에 비해 바닥재 1%와 2%, 비산재 1%와 2% 및 퇴비는 중금속 3종 이상에서 다소 높은 Mehlich-3 함량을 보여 중금속의 이동성을 낮추는데 효과적이지 못한 것으로 나타났다.
따라서 식물안정화공법을 위해서는 식물체가 Excluder의 특성을 보이는 경우가 더 유리하다(Pulford and Watson, 2003). 이러한 점을 고려한다면 중금속 5종에서 BF 1 미만을 보인 폐석회+굴패각1%와 퇴비가 식물안정화공법에 가장 효율적인 것으로 나타났으며, 그 다음으로는 AMDS 10%와 폐석회+굴패각 2%가 식물안정화공법에 유리할 것으로 판단된다.
지상부에 중금속이 축적될 경우 지상부를 인위적으로 제거하지 않으면, 식물체가 고사하여 분해된 후 축적되어 있던 중금속이 강우나 바람 등에 의해 유실되어 인근 지역으로 오염이 확산될 우려가 있기 때문이다. 이를 고려한다면 AMDS 10%와 20%, 비산재 2%, 폐석회+굴패각 1%와 2%, 그리고 퇴비는 모든 중금속에서 이동계수가 1이하로 나타나 식물안정화공법에 유리한 것으로 나타났다. 비산재 1%와 바닥재 1% 및 2%는 Cd에서 1이상으로 Cd 오염토양에서는 비효율적일 것으로 사료된다.
대조구는와 바닥재는 Cd, Cu, Zn 등 3개 중금속에서 가장 높은 함량을 보였다. 이에 따라 바닥재 1%는 다른 처리구에 비해 중금속 안정화 효율이 떨어지는 것으로 나타났다. AMDS 10%와 20%는 다른 개량제에 비해 모든 중금속에서 Melich-3 함량이 낮아 안정화 효율이 높았다.
이 방식에 따르면 Table 4에 부여된 점수의 합산이 낮은 개량제가 식물안정화공법에 적합한 개량제를 의미한다. 이에 따라 최종 점수가 28인 AMDS 20%가 가장 효과적인 개량제로 선정되었으며, 2순위는 30점인 AMDS 10%였다. 폐석회+굴패각 1%는 36점으로 3순위였다.
이러한 점을 고려한다면 AMDS 20%는 모든 중금속에서, AMDS 10%는 Zn을 제외한 나머지 중금속 4종에서, 폐석회 굴패각 1%와 2%는 Cd, Cu, Zn 등 3종에 대해 효과적인 것으로 판단된다. 이에 비해 바닥재 1%와 2%, 비산재 1%와 2% 및 퇴비는 중금속 3종 이상에서 다소 높은 Mehlich-3 함량을 보여 중금속의 이동성을 낮추는데 효과적이지 못한 것으로 나타났다. 다만 As의 경우 AMDS를 제외한 다른 개량제 처리에 따라 Mehlich-3 함량이 오히려 대조구보다 증가하였다.
중금속별로는 As에서는 퇴비 (926.0mg kg-1) > AMDS 10% (315.8mg kg-1), 페석회+굴패각 1% (311.4mg kg-1), 2% (375.1mg kg-1) > AMDS 20% (234.0mg kg-1), 바닥재 2%, (203.1mg kg-1) 비산재 1% (255.1mg kg-1), 비산재 2% (213.2mg kg-1)> 바닥재 1% (106.0mg kg-1) > 대조구 (51.5mg kg-1) 순으로 높았으며, Cd는 비산재 2% (9.1mg kg-1) ≧ 바닥재 2% (7.3mg kg-1), 대조구 (7.1mg kg-1) ≧ AMDS 10% (6.5mg kg-1) 페석회+굴패각 1% (4.7mg kg-1) ≧ AMDS 20% (3.6mg kg-1), 바닥재 1% (3.6mg kg-1), 비산재 1% (3.1mg kg-1), 페석회+굴패각 2% (3.6mg kg-1) > 퇴비 (2.1mg kg-1) 순이 었다.
0mg kg^-1) 순으로 높았다. 지상부를 기준으로 볼 때 중금속 함량이 높은 토양개량제는 페석회+굴패각 2%로 As, Cu, Pb 등 3개 원소에서 높았으며, 바닥재 2%와 비산재 1%가 Cd와 Zn 등 2개 원소에서 함량이 높았다. 반면에 AMDS 10%와 20%,는 As, Cu, Pb 등 3개 원소에서 낮은 함량을 보였다.
지하부는 지상부와는 다소 다른 결과를 보였는데, As, Cu, Pb에서 토양개량제 처리가 대조구에 비해 중금속 함량이 높았다. 중금속별로는 As에서는 퇴비 (926.

후속연구

모든 개량제가 대조구(72점)에 비해 순위가 높아 개량제에 의해 식물안정화공법 효과가 개선된 것으로 나타났다. 다만, As에서는 AMDS를 제외한 토양개량제 처리에 따라 Melich-3에 의한 토양내 중금속 함량이 높게 나타나는 등 개량제 처리에 따라 일부 중금속의 유동성이 상승하는 결과를 보여 추후 사업에 적용할 경우 사전에 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.
다만, 실제 사업에 적용할 경우 대상지역의 토양오염 특성을 분석하여 현장특성에 적합하게 토양개량제를 선정해야 할 것으로 사료된다.
식물추출공법과 식물안정화공법의 공통점은 토양개량제를 사용한다는 점이다. 따라서 중금속으로 오염된 토양에 여러 종류의 토양개량제를 처리한 후 식물의 생장과 중금속 흡수량, 토양내 중금속 유효태 함량을 분석함으로써 오염된 토양을 복원하기 위한 적합한 식물정화공법 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	본 연구는 폐금속광산 산성토양에서 억새를 이용한 식물안정화공법을 적용하기 위해 토양개량제에 따른 중금속 유동성, 억새내 중금속 축적형태 등을 규명하여 적정 토양개량제를 선발하기 위해 수행하였다, 이에 대한 수행 결과는?	1. 개량제 처리에 따른 중금속 안정화 효율은 AMDS 10%와 20%가 가장 높았으며, 폐석회+굴패각 1%와 2%는 Cd, Cu, Zn에 대해 효율적이었다. 2. 억새 체내 중금속 축적형태는 대부분 지상부보다 지하부에 축적되는 것으로 나타났으며, 토양내에서 억새 체내로의 이동성을 분석한 결과 폐석회+굴패각 1%와 퇴비가 이동성이 가장 낮았고, AMDS 10%와 폐석회+굴패각 2%가 그 다음으로 낮은 결과를 보였다. 3. 억새의 생육과 토양내 생물학적 유호도, 억새의 중금속 축적형태 등을 종합적으로 고려한 결과 식물안정화공법에 AMDS 20%가 가장 효과적이었으며, AMDS 10%가 2순위로 선정되었다.
	한국 내 휴폐금속광산은 몇 개소가 있는가?	한국 내 휴폐금속광산은 2,106개소인데 이중 금은이 1692개소로 가장 많고, 그 밖에 철, 망간, 연, 아연 광산 등이 많이 분포하고 있다(MIRECO, 2019). 이들 광산을 개발하면서 발생하는 광폐석은 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn) 함량이 높기 때문에 광폐석이나 광폐석에서 발생하는 침출수가 주변 농경지나 하천 등으로 유입되면 토양과 수질을 오염시켜 생태계를 파괴하게 된다(De Bartolomeo et al.
	광폐석의 악영향은 무엇인가?	한국 내 휴폐금속광산은 2,106개소인데 이중 금은이 1692개소로 가장 많고, 그 밖에 철, 망간, 연, 아연 광산 등이 많이 분포하고 있다(MIRECO, 2019). 이들 광산을 개발하면서 발생하는 광폐석은 중금속(As, Cd, Cu, Pb, Zn) 함량이 높기 때문에 광폐석이나 광폐석에서 발생하는 침출수가 주변 농경지나 하천 등으로 유입되면 토양과 수질을 오염시켜 생태계를 파괴하게 된다(De Bartolomeo et al., 2004; Miro et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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