서울시 영등포구, 구로구, 중학교의 토양과 옥외 분진의 중금속 오염 = Heavy metal Contamination of the playground soils and dusts in the middle schools of the Youngdungpo-ku and Kuro-ku area, Seoul City

국문 초록 (Abstract)

도시화 및 산업화에 따른 중금속 원소들의 분산 특성과 오염 양상을 파악하고 중금속 원소들의 산출 상태를 규명하기 위하여 서울시 영등포구와 구로구에 있는 34개 중학교의 토양과 분진 시료 총 102개를 채취하여 pH 측정과 Pb Cu, Zn 및 Cd의 중금속 원소들의 함량을 측정하였으며 중금속 함량이 높은 몇가지 시료에 대해 연속추출법을 실시하였다.
연구 지역 중학교의 토양의 pH는 화단 토양이 중성 및 약알칼리성을 운동장 토양이 약알칼리성을 나타낸다. 연구 지역 중학교의 중금속 원소의 함량은 분진의 함량이 높게 나타났고, 지역별로는 Pb와 Cd가 교통량 밀집 지역에서, Cu와 Zn이 공단 지역에서 함량이 높게 나타났다. 연속추출법에 의한 분진의 실험 결과 Pb는 철, 망간 산화물에 결합된 형태로 Cu와 Zn은 이온교환 가능한 형태로 존재하고 있어 Cu, Zn의 이동도가 좋다. 중금속 원소들의 상관성 검토에서 연구 지역은 다양한 오염원이 존재하는 지역이므로 Pb, Cu 및 Zn의 상관성과 Pb와 Cd의 상관성이 좋다. Cd는 Pb의 배출시 배기 가스나라 타이어 마모와 같은 기원에서 소량 배출됨을 알 수 있다.
다른 수도권 위성 도시와 비교해 볼 때 서울 지역의 학교 환경에서는 공업 단지의 Cu, Zn의 오염보다 차량 증가, 교통 체증에 의한 Pb, Cd의 오염이 점점 진행되고 있음을 볼 수 있다. 원소들의 분포 특성 및 오염 지수의 조사 결과 영등포구, 구로구에 위치한 중학교 내의 분진은 거의 모든 지역이 Cd를 제외한 Pb, Cu 및 Zn의 중금속 원소의 함량이 높으며, 오염 지수도 1이상의 값을 나타낸다. 특히 공단 지역보다는 교통량이 만은 지역의 오염 지수가 더 높다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Soil and dust samples collected from the Youngdungpo-ku and Kuro-ku area in Seoul metropolitan city were analyzed for Pb, Cu, Zn and Cd to investigate their dispersion patterns and pollution level of heavy metals by urbanization and industrialization.
Garden soils in the schools range from 5.9 to 7.8 in pH and playground soil from 7.3 to 10.5. No difference is in pH values between the polluted and the non-polluted school areas. High concentration of Pb and Cd in school dusts were found in dense traffic area. However, many schools in the industrial area are highly contaminated with Cu and Zn. The result of sequential extraction analysis of the dusts indicates that Pb is mainly bound to Fe and Mn oxides and Cu and Zn is bound to ion exchangeable fraction. The Pb-Cd pollutants could be originated from the identical sources based on a good correlation of Pb-Cu-Zn and Pb-Cd. It suggests that Cd and Pb in dusts be derived from vehicular emissions and wearing tires.
The contamination of Pb and Cd in the school area due to vehicular emissions has been notably increased rather than Cu and Zn contamination caused by factorial activities. The pollution index of school area is more than 1, indicating a relatively high contamination of heavy metals such as Pb, Cu and Zn except for Cd.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅲ
• 논문개요 = ⅶ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 대상 지역 지질 및 도시화 특성 = 4
• Ⅲ. 시료 채취 및 처리 = 9
• Ⅳ. 토양의 pH 측정 = 12
• Ⅴ. 화학 분석 = 16
• A. 분석 방법 = 16
• B. 분석 결과 = 16
• 1. 시료별 중금속 원소의 분포 상태 = 17
• 2. 원소별 분포 상태 = 20
• (1) Pb = 20
• (2) Cu = 21
• (3) Zn = 22
• (4) Cd = 22
• 3. 중금속 원소의 존재 형태 = 29
• (1) 연속추출법 = 29
• (2) 원소별 경향 = 31
• Ⅵ. 중금속 원소들의 분포 특성과 오염 양상 = 34
• A. 분포 특성 = 35
• B. 오염 양상 = 42
• Ⅶ. 결론 = 46
• 참고문헌 = 48
• 부록 = 51
• ABSTRACT = 57