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카드뮴 오염 토양에 Phytoremediation의 적용 가능성 연구
백경화,장윤영,배범한,이인숙 한국생태학회 2002 Journal of Ecology and Environment Vol.25 No.5
본 연구는 어저귀(Abutilon avicennae)를 이용한 식물상 복원공법의 가능성과 카드뮴이 식물의 성장에 미치는 독성효과, 오염물과 식물유무에 따른 토양미생물의 활성변화, 카드뮴의 식물체내와 토양에서의 거동에 관한 연구를 실시하였다. 뿌리의 생체량은 90일 후 대조구에 비해 약 4배정도 저해를 받았으며, 지상부의 길이 생장 또한 대조구에 비해 약 3배정도 저해를 받은 것으로 나타났다. 식물내 카드뮴의 축적은 50일째 뿌리> 줄기> 잎의 순서로 축적을 나타냈으나, 90일이 경과된 후 카드뮴 축적은 뿌리>줄기>종자>잎으로 지상부 부분의 카드뮴이 잎에서 종자로 전이가 일어난 것을 볼 수 있다. 카드뮴 오염 유무에 상관없이 식물구는 무식물 구에 비해 미생물 활성도가 높게 나타났고 컬럼 하층부로 내려갈수록 감소하였다. 토양에서의 카드뮴 이동은 관찰되지 않았으며, 초기 가용성 카드뮴의 3.5%가 식물체내로 이동하였음이 관찰되었다. Phytoremediation of soil contaminated with cadmium was studied using Indian mallow (Abutilon avicennae) in columns packed with 80 mg Cd/kg soil. At 90 days after transplat, root biomass of the exposed plants was 4 times more inhibited compared to the control. Also, shoot length of the exposed plants was 3 times more inhibited than that of control plants. Accumulation of cadmium into tissues was in the order roots> stems> leaves during the 50 days, but the order was roots> stems> seeds> leaves during the 90 days after transplant. Regardless of cadmium contaminations, microbial activities were significantly greater in soil with plants than without plants. In soil column, cadmium was not transferred toward the lower part. Uptake of Cd by plant tissues was about 3.5% of the initial bioavailable cadmium for leaves, stems, and roots during the 90 days after transplant.
TNT(2,4,6-trinitrotoluene)와 카드뮴의 복합오염이 어저귀의 TNT흡수 및 생물학적 전환에 미치는 영향
김선영,배범한,장윤영,이인숙,Kim, Sun-Young,Bae, Bum-Han,Chang, Yoon-Young,Lee, In-Sook 한국생태학회 2002 Journal of Ecology and Environment Vol.25 No.3
군사지역은 TNT와 같은 화약물질이 중금속과 복합으로 오염되어 있다. 따라서 TNT에 대해 식물상 복원공법을 적용할 때 중금속이 식물체의 오염물 제거, 변환, 축적 능력에 영향을 줄 것으로 예상된다. 본 연구에서는 토착 야초류인 어저귀(Abutilion avicennae)를 TNT와 Cd으로 복합 오염된 배지에 서 수경재배하여 카드뮴이 식물에 의한 TNT 제거 및 변환에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 20 mgTNT/L와 1.3 mgCd/L이 복합으로 존재할 때 잎의 탄력 감소, 말림 현상, 황백화 현상, 낙엽형성, 생체량 감소 등과 같은 식물 독성효과가 상승하였다. 그러나, 어저귀는 소량의 카드뮴만을 흡수하는 종으로 배지내 카드뮴이 1.3 mg/L 존재하더라도 TNT제거, 변환, 이동 및 니트로기의 환원위치에 유의적인 영향을 받지 않는다. 따라서 카드뮴과 TNT로 복합오염된 지역에 어저귀를 식재하면 TNT를 효과적으로 제거하리라 사료된다. Most of army depots contaminated with co-contaminants, 2,4,6-trinitrotoluene(TNT) and heavy metals. In phytoremediation for the TNT, heavy metals may inhibit mineralization, transformation and sequestration of TNT by the plant. We studied effect of cadmium on TNT degradation and transformation by Abutilion avicennae in hydroponic cultures. When cultured in 20 mgTNT/L and 1.3 mgCd/L, the plant displayed phytotoxicities; reduction of leaf fresh, leaf roil, chlorosis, leaf loss and fresh weight loss. Phytotoxicity was severer in the combined contaminants than in single contaminant. Because A. avicennae uptake just a little cadmium, 1.3 mgCd/L included in the TNT medium did not influece significantly TNT transformation, translocation and distribution by A. avicennae. Therefore, the soil solution containing cadmium would not affect TNT degradation by Abutilion avicennae in Army depots polluted with TNT.
TNT(2,4,6-trinitrotoluene)와 카드물의 복합오염이 어저귀의 TNT 흡수 및 생물학적 전환에 미치는 영향
이인숙,김선영,배범한,장윤영 한국생태학회 2002 Journal of Ecology and Environment Vol.25 No.2
Most of army depots contaminated with co-contaminants. 2,4,6-trinitrotoluene(TNT) and heavy metais. In phytormediation for the TNT, heavy metals may inhibit mineralization, transformation and sequestration of TNT by the plant. W studied effect of cadmium on TNT degradation and transformation by Abutilion avicenneae in hydroponic cultures. When cultured in 20 ㎎TNT/L and 1.3 ㎎Cd/L. the plant displayed phytotoxicities; reduction of leaf fresh, leaf roll, chlorosis, leaf loss and fresh weight loss. Phytotoxicity was severer in the combined contaminnts than in single contaminant. Because A. avicennae uptake just a little cadmium, 1.3 ㎎Cd/L induded in the TNT medium did not influece significanfly TNT transformation, translocation and distrivution by A. Therefore, the soil solution containing cadmium would not affect TNT degradation by Abutilion avicennae in Amy depots polluted with TNT. 군사지역은 TNT와 같은 화약물질이 중금속과 복합으로 오염되어 있다. 따라서 TNT에 대한 식물상 복원공법을 적용할 때 중금속이 식물체의 오염물 제거, 변환, 축적 능력에 영향을 줄 것으로 예상된다. 분 연구에서는 토착 야초류인 어저귀(abutilion avicennae)를 TNT와 Cd으로 복합 오염된 배지에서 수경재배하여 카드뮴이 식물에 의한 TNT 제거 및 변환에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 20㎎TNT/L 와 1.3 ㎎Cd/L이 복합으로 존재할 때 잎의 탄력 감소, 말림 현상, 황백화 현상, 낙엽형성, 생체량 감소 등과 같은 식물 독성효과가 상승하였다. 그러나, 어저귀는 소량의 카드뮴만 흡수하는 종으로 배지내 카드뮴이 1.3 ㎎/L 존재하더라도 TNT 제거, 변환, 이동 및 니트로기의 환원위치에 유의적인 영향을 받지 않는다. 따라서 카드뮴과 TNT로 복합오염된 지역에 어저귀를 식재하면 TNT를 효과적으로 제거하리라 사료된다.