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고우리 ( Woo Ri Go ),김지영 ( Ji Young Kim ),류지혁 ( Ji Hyock Yoo ),이지호 ( Ji Ho Lee ),( Anitha Kunhikrishnan ),이정미 ( Jeong Mi Lee ),김계훈 ( Kye Hoon Kim ),김두호 ( Doo Ho Kim ),김원일 ( Won Ii Kim ) 한국환경농학회 2012 한국환경농학회지 Vol.31 No.3
본 연구에서는 돈분액비를 연용한 논토양 및 밭토양의 유해 중금속을 관리하는 방안을 마련하고자 전국적으로 액비를 장기 시용한 연차별 논토양 41점과 밭토양 54점을 채취하여 유해 중금속인 카드뮴, 구리, 니켈, 납, 아연, 비소의 함량을 조사하였다. 액비연용에 따른 년차별 변화에서 논토양 및 밭토양 중금속 전함량은 원소별로 일부 증가하는 경향은 보이나 연도별 축적 차이를 통계적으로 확인할 수 없었다. 그러나 액비연용에 따른 중금속 특히 구리 및 아연의 축적 여부는 이들이 식물영양에 필수 원소로 작용함을 고려하여 보다 장기적인 관점으로 계속 검토되어야 할 사항이다. 그러나 일부 밭토양에서 토양오염 우려기준을 초과하는 지점이 조사되어 액비 시용 전 토양 내 중금속 함량조사를 통해 시용 여부를 결정하여야 할 것이다. BACKGROUND: Increase of heavy metals in agricultural ecosystem has become a social issue nationwide as it is related to public health. This study was performed to find out the status and long-term trends with consecutive application with the commercial liquid pig manure in the agricultural fields. METHODS AND RESULTS: Heavy metals including arsenic, cadmium, copper, lead, nickel, and zinc were analyzed in the 41 samples of paddy fields and 54 samples of upland fields consecutively applied with commercial liquid pig manure for 0 to 16 years, Heavy metal accumulation were not increased statistically at the both paddy and upland fields as the consecutive application year of commercial liquid pig manure were increased. However, some of surveyed upland soils exceeded the criteria of cadmium, copper, and zinc designated by the Soil Environmental Conservation Act in Korea, CONCLUSION: Therefore, analysis of heavy metals, specially copper and zinc, in agricultural fields is absolutely necessary before liquid pig manure application to the fields, In addition, heavy metal accumulation in agricultural fields following to the long-term application of liquid pig manure will be monitored periodically considering with bioavailability of copper and zinc to the crops as an essential nutrients.
바이오에너지 작물을 이용한 중금속 오염 농경지의 식물복원 연구
고우리 ( Woo Ri Go ),김원일 ( Won Il Kim ),이정미 ( Jeong Mi Lee ),( Anitha Kunhikrishnan ),김지영 ( Ji Young Kim ),류지혁 ( Ji Hyock Yoo ),김두호 ( Doo Ho Kim ),김계훈 ( Kye Hoon Kim ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
중금속 오염지는 보통 단일 중금속으로 오염된 것이 아니라 복합적으로 오염되어 있다. 그렇기 때문에 비소, 아연, 카드뮴, 구리 등의 복합오염에 대한 축적 능을 확인하기 위한 흡수양상과 현장 적용에 대한 연구가 수행되어야 한다. 이에 본 연구는 중금속 오염 농경지 M포장, T포장 두지역과 대조군 S포장에서 해바라기, 옥수수, 수수, 돼지감자 재배시험을 통해 바이오에너지 작물의 식물복원 가능성에 대한 연구를 진행하였다. 시험에 사용된 두지역의 중금속 함량은 우리나라 토양환경 보전법에서 제시하는 농경지 토양오염 우려기준에 비소함량이 M포장은 4배, T포장은 54배 수준으로 매우 높으며 M포장의 경우 카드뮴 함량이, T포장은 납의 함량이 우려기준을 초과하는 오염지 이다. 작물 파종 후 8∼10주 후 생육조사를 하였고, 12∼14주 후 시료를 채취하여 60℃에서 건조 시킨 후 분석시료로 사용하였다. 농경지의 중금속 농도차이에 따른 지역별 생육의 차이가 확인되었으며 특히 비소함량이 높은 T포장에서 M포장과 S포장에 비해 초기생육이 저하되었고, 수량이 감소함을 보였다. 또한 토양의 중금속 농도가 높을수록 생체 중 중금속 농도가 높게 나타났으며 비소, 카드뮴, 납, 아연 등의 농도가 S포장과 M포장에 비해 T포장에서 크게 높게 나타났다. 생물체 량을 고려한 총 흡수량도 T포장에서의 함량이 높은 경향이었으나 작물별로 다소 차이를 보였다. 따라서 작물의 중금속 흡수량이 토양의 중금속 오염에 대한 식물정화 종으로 선정하기에는 기준에 미치지 못하는 것으로 생각된다. 그러나 최근 중금속 오염 농경지에서 생산되는 농산물이 중금속 허용기준을 초과하고 있으며 이에 따른 휴경 등 지속적으로 사회 문제를 발생하고 있는 점을 고려 해야 한다. 또한 국제 곡물 가격 상승과 더불어 화석연료의 고갈에 따른 바이오에너지 생산에 국가적 관심이 증대되고 있어 에너지 원료작물을 생산하여 경제적 효과와 더불어 복원 농경지의 사 용에 따른 지속 가능한 농업 생산성을 유지하고, 생태관광산업의 유치 등 농가소득증대가 예상되는 적극적인 중금속 오염 농경지 개량방법으로 사료된다.
논 토양의 이화학적 특성 및 침출성 함량을 이용한 납과 카드뮴의 전함량 예측 모형식 개발
고우리(Woo-Ri Go),이지호(Ji-Ho Lee),이은용(Eun-Yong Lee),임성묵(Seong-Mook Lim),류지혁(Ji-Hyock Yoo),김지영(Ji-Young Kim),김계훈(Kye-Hoon Kim),임건재(Geon-Jae Im),김원일(Won-Il Kim) 한국토양비료학회 2011 한국토양비료학회지 Vol.44 No.6
Predictive model for estimating total contents of cadmium (Cd) and lead (Pb) was developed by stepwise multiple-regression analysis using chemical properties and extractable contents of metal in paddy soil adjacent to abandoned mines in 2009 and 2010. Soil properties, e.g. pH, electrical conductivity (EC), organic matter (OM), available phosphorus (P₂O5), and exchangeable cations (i.e. Ca, Na, K, Mg) were measured. Total contents of Cd and Pb as well as extractable contents of metals were analyzed by ICP-OES. Results showed that the total and extractable contents were estimated to be 3.55 and 0.27 mg kg<SUP>-1</SUP> in Cd and 83.38 and 24.32 mg kg<SUP>-1</SUP> in Pb on the average. From stepwise analysis, it was found that the contents of extractable Cd, Zn, Cu, as well as exchangeable Na were significantly influenced on estimation of the total contents of Cd in soil. Moreover, it also showed that the contents of extractable Pb, Zn, and Cu significantly affected estimation of the total contents of Pb in soil. More significant relationship between estimated and measured value in total contents of Pb was observed than those of Cd (R<SUP>2</SUP>=0.87, p〈0.0001). This demonstrates that extractable contents of metal are influenced more on estimation of total contents of Cd and Pb in soil than soil properties.