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김대운 ( Dae Woon Kim ),김연백 ( Yeon Baeg Kim ),민동명 ( Dong Myung Min ),유용남 ( Yong Nam Yu ),양석준 ( Seok Jun Yang ),고미라 ( Mi Ra Ko ),진석희 ( Seok Hee Jin ) 한국환경농학회 2013 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2013 No.-
6가 크롬 토양오염우려기준의 과학적인 근거 자료로 활용하기 위해 기존의 분석법을 유기물 함 량이 높은 제주지역 토양에 맞게 개선하고 제주지역 토양 중 6가 크롬의 배경농도를 조사하였다. 제주도 토양의 주 모암은 현무암이고, 일부 조면암 및 조면암질 안산암에서 유래되었으며, 이들 모암이 화산 활동 시 화산회, 화산사 등으로 분출되어 퇴적된 화산회토가 제주도 토양의 대부분을 차지하고 있어 중금속 함량이 높은 것으로 밝혀지고 있다. 특히 2010년도 제주도 친환경 토양 모니터링 결과, 총 크롬 평균 함량이 109.8mg/kg로 전국 토양 평균 25.4 mg/kg를 4.3배 초과하였 다. 그러나 이는 토양 환경 조건 변화에 의해 다양한 산화 환원 상태로 존재하는 총 크롬의 분석 결과이며, 토양 중 가장 많이 존재하는 Cr(Ⅲ)과 Cr(Ⅵ) 중, 독성이 강하여 토양오염우려기준이 설 정된 Cr(Ⅵ)의 선택적 분석과 모니터링이 필요하다. Cr(Ⅵ) 분석방법은 기존의 토양 시료를 산성조건에서 Cr(Ⅵ)을 diphenylcarbazide(DPC)와 착물을 형성시켜 생성하는 적자색의 화합물의 흡광도를 540nm에서 분광광도계로 정량하는 분석방법 대 신, RC-membrane filter로 정제 한 Cr(Ⅵ) 토양 시료를 이온 크로마토그래프(IC)의 이온교환 컬럼으로 분리 한 후 diphenylcarbazide(DPC)와 결합하여 생성되는 착화합물을 UV Detecter로 측정하 는 분석법으로 개선하였다. 이 분석법은 검량선의 상관계수(R)가 0.99994로 나타나 Cr(Ⅵ)과 피크 면적 간에는 높은 선형관계가 있었으며 이 분석법의 정량한계는 0.25mg/kg로 나타나 모두 저농도 의 Cr(Ⅵ) 측정에 적합하였다. Cr(Ⅵ) 인증 표준물질의 평균 회수율은 75.3%(74.9∼75.6%)이었고, 정밀도는 0.44%이었으며, 기기안전성은 변이계수가 2.64%로 낮은 변이율을 나타냈다. 본 연구를 위하여 2010년도 제주지역 친환경 토양 모니터링 점수 중 30%에 해당되는 43지점을 지 역별로 선정하여 분석하였으며, 분석 결과 Cr(Ⅵ)의 농도는 평균 3.0mg/kg, 최대 8.8mg/kg이었으며, 특히 조사지역의 15%인 7개 지점에서 토양오염우려기준 5mg/kg을 초과하는 것으로 조사되었다. 총 크롬은 전국 평균 25.4 mg/kg 보다 2.7배 높은 68.7 mg/kg이었고, 총 크롬대비 Cr(Ⅵ) 비율이 평균 4.4%(0.4∼12.7%)로 나타났으며, 6가 크롬 함량이 높은 지점의 경우 총 크롬대비 Cr(Ⅵ) 비율이 평 균 8.4%(4.8∼12.7%)로 나타났으나, 총 크롬과 Cr(Ⅵ)의 상관관계(R)는 0.335로 낮은 상관성을 보였다. 따라서 향후 제주지역 토양에서 Cr(Ⅵ) 함량이 높은 원인과 특성을 구명하기 위해 토양산화환원 능, 토양 산도 등 다양한 요인에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.