국내 토양오염 공정시험방법의 용출법 사용시 용출액의 pH의 변화가 토양 오염 평가에 미치는 문제점 The controversial points for the assessment of soil contamination related to the change of pH of extraction solution in using partial extraction in standard method in Korea원문보기
Heavy metals are extracted from Chonju stream sediment, roadside soils and sediments along Honam expressway, soils and tailings from mining area using partial ectraction in Standard Method, partial ectraction method with maintaining 0.1N of extraction solution and acid digestion. In samples having b...
Heavy metals are extracted from Chonju stream sediment, roadside soils and sediments along Honam expressway, soils and tailings from mining area using partial ectraction in Standard Method, partial ectraction method with maintaining 0.1N of extraction solution and acid digestion. In samples having buffer capacity against acid, 0.1N of extraction solution can not be maintained and pH of extraction solution increases up to 8.0 when partial extraction in Standard Method is used. The averages and ranges of (heavy metals extracted using partial extraction in standard method, HPE)/(heavy metals extracted using partial extraction method with maintaining 0.1N of extraction solution, HPEM) values are 0.506 and 0.145~1.126 in Cd, 0.534~ and 0.078~0.928 in Zn, 0.461 and 0.041~1.715 in Mn, 0.359 and 0.011~0.874 in Cu, 0.195 and 0.018~1.785 in Cr, 0.710 and 0.003~3.075 in Pb, and 0.088 and 1.73$\times$10$^{-5}$ ~0.303 in Fe. These data indicate that the difference between HPE and HPEM is big in the order of Fe, Cr, Cu, Mn, Cd, Zn and Pb. It is quite possible that the partial extraction method in Standard Method of soil in Korea is not adequate for an assessment of contamination in area where buffer capacity of soil will be decreased or lost after a long term exposure of soils to environmental damage.
Heavy metals are extracted from Chonju stream sediment, roadside soils and sediments along Honam expressway, soils and tailings from mining area using partial ectraction in Standard Method, partial ectraction method with maintaining 0.1N of extraction solution and acid digestion. In samples having buffer capacity against acid, 0.1N of extraction solution can not be maintained and pH of extraction solution increases up to 8.0 when partial extraction in Standard Method is used. The averages and ranges of (heavy metals extracted using partial extraction in standard method, HPE)/(heavy metals extracted using partial extraction method with maintaining 0.1N of extraction solution, HPEM) values are 0.506 and 0.145~1.126 in Cd, 0.534~ and 0.078~0.928 in Zn, 0.461 and 0.041~1.715 in Mn, 0.359 and 0.011~0.874 in Cu, 0.195 and 0.018~1.785 in Cr, 0.710 and 0.003~3.075 in Pb, and 0.088 and 1.73$\times$10$^{-5}$ ~0.303 in Fe. These data indicate that the difference between HPE and HPEM is big in the order of Fe, Cr, Cu, Mn, Cd, Zn and Pb. It is quite possible that the partial extraction method in Standard Method of soil in Korea is not adequate for an assessment of contamination in area where buffer capacity of soil will be decreased or lost after a long term exposure of soils to environmental damage.
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문제 정의
이와 같은 이유로 현재 토양오염 공정시험 방법을 사용할 경우 실제 토양으로부터 추출될 수 있는 중금속의 양이 제대로 측정될 수 없는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 전주시 하천 퇴적물시료, 호남고속도로 주변의 토양과 퇴적물 시료, 광상주변 광미 및 토양시료를 토양오염공정시험방법상의 용출법1)과 0.1N 유지용출법, 산분해법2)으로 처리하였고 용출법으로 시료 처리시 1시간 진탕 후 pH가 어느 정도 증가하며 그 결과는 시료내의 중금속 추출량에 어떠한 영향을 미치는 가를 연구하였다.
성능/효과
1. 산에 대한 완충능력이 있는 것으로 예상되는 시료는 토양오염 공정시험방법상의 용출법 사용시 용출액의 0.1N이 유지되지 못했고 용출액의 최종 pH가 최고 8.0까지 증가하였다.
2. 토양오염 공정시험방법상의 용출법과 0.1N 유지용출법에 의해 추출된 중금속량의 차이는 Fe>Cr>Cu>Mn>Cd>Zn>Pb 순이다.
3. 국내 토양오염 공정시험방법상의 전처리법이 완충능력에 의해서 영향을 받지 않는 0.1N 유지용출법이나 산분해법으로 바뀌는 것이 바람직하다.
시료별로 용출 후 측정한 최종 pH 범위는 전주시 하천퇴적물의 경우 1.035~1.416, 호남고속도로주변 토양 및 퇴적물의 경우 1.041~8.012, 광산의 광미 및 토양 시료의 경우 0.920~5.36이다(Fig. 1).
3에 나타내었다. 전처리 방법간 추출된 중금속의 차이에 대한 연구 결과를 종합해 보면 토양오염 공정시험방법상의 용출법, 0.1N 유지용출법, 산분해법에 의해 주줄되는 중금속량간에 항상 가장 큰 차이를 보이는 원소가 Fe이고 두 번째로 큰 차이를 보이는 원소가 Cr이었다. 이 두 원소에 대한 HPEM/HAD 값의 평균치가 낮은 것은 이들 원소가 시료내에 흡착이나 2차적인 탄산염광물보다는 탄산염 광물 이외의 2차광물, 유기물 혹은 1차광물내에 상대적으로 많이 존재한다는 사실을 그리고 HPE/HPEM 값의 평균치가 낮은 사실은 토양의 완충능력에 의해 중금속 추출량이 크게 영향을 받는다는 사실을 지시한다.
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