복합오염도 지수화 방법을 활용한 토양 내 중금속 오염도 평가 :Evaluation of heavy metal contamination in soil using Integrated Risk Index method

윤동현

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자료유형: 학위논문

저자정보: 윤동현 (충남대학교, 忠南大學校大學院)

지도교수: 김성철

발행연도: 2020

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이용수19

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

복합오염도 지수화 방법을 활용한 토양 내 중금속 오염도 평가

윤동현 농화학과 2020.01 학위논문

2019

지수화 모델을 적용한 토양 중금속 오염도 평가

윤동현 , 홍영규 , 김진욱 외 4명 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 2019.08 학술대회자료

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폐광된 금속광산의 관리 미흡으로 인해 산성광산배수, 갱내수 등의 이유로 환경에 중금속 오염을 초래했다. 광산 폐기물은 일반적으로 고농도의 중금속의 함유하고 있으며, 이러한 중금속은 토양에서 지하수, 강우를 통해 유역까지 운반되어 오염시키며 생태계와 인간의 건강에까지 악영향을 미칠 수 있다. 중금속 오염 토양의 복원 및 관리는 생태계 보호와 인간의 건강에 미치는 유해한 영향을 예방하는 측면에서 중요하다. 그러나 토양오염에 대해서 중금속 농도만 고려하며 토양 중금속 오염에 따른 독성학, 생태학적인 영향은 주목하지 않는다. 따라서 이번 연구의 주된 목적은 광산에서 가까운 농경지 내 화학농도뿐 아니라 독성 및 생태학적 특성을 고려해 중금속 오염도를 평가하는 것이다.
화학적, 독성학적, 생태학적 측면에서 오염지수를 평가하기 위해 대조구를 포함한 6개 지점에서 토양 샘플링을 실시하였다.
5개의 서로 다른 오염 샘플링 장소 중, 청양5는 As,Cd,Pb,Zn으로 가장 오염이 심한 지역이였으며 논산2는 As, Pb으로 그 다음으로 오염되어 있었다. 생태위해성평가 지수화 결과는 청양5가 가장 높은 지수(0.85)이었으며, 논산2(0.56)와 청양(0.45) 순이었다. 오염토양에 대한 생태위해성평가 지수화 결과와 오염된 토양의 중금속 농도와 유사하게 나왔다. 전반적으로 토양오염의 화학적, 독성학적, 생태학적 측면을 모두 고려하는게 화학적 농도만으로 평가하는 것보다 더 잘 이해할 수 있으며, 이러한 복합평가방법은 토양오염을 결정하는데 활용될 수 있다.

1. 서론 1
1.1 토양 오염 1
1.2 토양 오염 현황 2
1.3 토양 내 중금속 오염 3
1.4 토양 내 중금속 오염도 평가 방법 7
1.5 토양 내 오염물질의 복합오염도 평가 방법 8
1.6 연구 목적 12
2. 재료 및 방법 13
2.1 토양시료 채취 및 이화학적 특성분석 13
2.1.1 토양시료 채취 및 토양채취 방법 13
2.1.2 토양 이화학적 특성 분석 15
2.2 중금속 오염 토양의 복합 오염도 평가 방법 18
2.2.1 중금속 오염토양의 화학적 분석 18
1) 중금속 전함량 평가 방법 18
2) 생물 유효태 중금속 함량 평가 방법 18
3) 지렁이 체 내 중금속 함량 평가 방법 19
2.2.2 중금속 오염토양의 독성학적 분석 20
1) 지렁이 치사율 및 생체량 변화 평가 방법 20
2) 식물 뿌리 생장율 평가 방법 21
2.2.3 중금속 오염토양의 생태학적 분석 22
1) 토양호흡 평가 방법 22
2) 토양효소 평가 방법 23
2.2.4 통계분석 24
2.2.5 지수화 산정 25
3. 결과 및 고찰 27
3.1 토양 이화학 분석 결과 27
3.2 오염지역 화학적 평가 결과 28
3.3 오염지역 독성학적 평가 결과 31
3.4 오염지역 생태학적 평가 결과 36
3.5 중금속 전함량 및 생물유효태 중금속 함량과 지렁이 체내 중금속 함량 및 생체량 변화의 상관관계 39
3.6 유효태 중금속 함량과 뿌리 생장율과의 상관관계 42
3.7 생태학적 실험결과와 중금속 전함량 및 토양 이화학적특성의 상관관계 43
3.8 지수화 결과 45
4.결론 48
5.참고문헌 50
ABSTRACT 64

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