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서울시 가로수목 중 플라타너스 잎과 토양의 중금속 원소에 대한 지구화학적 분산과 오염평가
추미경,이진수,이정훈,김규한,Choo, Mi Kyung,Lee, Jin-Soo,Lee, Jeonghoon,Kim, Kyu-Han 대한자원환경지질학회 2014 자원환경지질 Vol.47 No.4
도심환경의 인위적 오염원에 의한 토양오염과 대기오염의 특성을 파악하기 위하여 서울지역 가로수의 플라타너스 잎과 토양을 격자형으로 52개의 지역에서 시료채취 및 중금속원소 함량을 측정하였다. 비교 대조를 위하여 비교적 오염이 적을 것으로 예상되는 충청남도 예산에 전원지역에서 2개 지점의 시료를 분석하였다. 서울시 토양 내 중금속 함량을 지역별로 측정한 결과, Cd, Co, Cr, Ni은 산업지역에서, Cu, Zn, Pb는 교통량 밀집지역에서 높았고, 도심 내 전원지역은 비교 대조지역보다 높은 중금속 함량을 보였다. 플라타너스 잎의 세척 전과 후의 차이는 Cd, Cu, Pb, Zn가 교통량 밀집지역에서 높았다. 토양은 Cd-Co, Cr-Ni, Cu-Zn, Pb-Zn는 상관계수 값이 0.8이상으로 양의 상관성을 보여 이들 원소간의 배출원은 유사하고, 플라타너스 잎은 Pb-Cu, Cu-Zn 원소간 상관성이 높았다. 플라타너스 잎의 중금속 조성이 토양으로부터 기인되는지를 확인하기 위해 토양과 세척한 잎과의 관계를 분석한 결과, Cr, Cu, Pb, Zn는 양의 상관성을 보였고, 반면 Cd, Co, Fe, Mn, Ni은 이들의 상관성이 낮은 것으로 보여 이들 원소들은 대기로부터 기인된 것으로 생각된다. 서울지역의 중금속 원소 분산을 등함량도의 원소별 패턴을 분석한 결과, 토양은 산업지역에서 Ni, Cr원소와 교통량 밀집지역에서 Cd, Cu, Zn원소의 오염도가 크고, 세척하지 않은 잎에 대한 Cd-Pb, Cu-Zn의 오염양상이 유사한 것으로 나타났다. 대기 중 부유된 원소별 부화지수 값을 예측을 위해 가로수 잎의 원소별 부화지수 값을 분석한 결과, Cu, Zn, Pb, Mn, Co, Ni, Cd, Cr 순으로 높았으며, 특히 서울지역에서는 Cu, Zn, Pb, Mn 으로 인한 오염이 심각한 것으로 판단된다. To investigate geochemical characteristics of soil and atmospheric environments by anthropogenic source, we have analyzed and determined heavy metal concentrations of the surface soils beneath roadside trees and leaves of Platanus occidentalis from 52 points in Seoul during autumn 2001. For comparison of the contents of heavy metal for the soil and leaf, we have analyzed heavy metal contents of the surface soils beneath roadside trees and leaves from 2 points in rural area of Yesan during the same time period. The composition of heavy metals of soils are relatively high for Cd, Co, Cr and Ni in industrial area (IA, Industrial Area) and high for Cu, Pb and Zn in heavy traffic area (HTA, Heavy Traffic Area). The heavy metal contents of rural area in Seoul are higher than those in Yesan. The differences of chemical compositions between the washed and unwashed leaves are high for Cd, Cu, Pb and Zn in the HTA. The element couples of Cd-Co, Cr-Ni and Pb-Zn for the soils had shown a good correlation and their contamination sources could be similar. The relationship for Pb-Cu and Cu-Zn showed good correlation in Platanus leaves. The relationship between soils and unwashed leaves show a good correlation for Cr, Cu, Pb and Zn but low correlation for Cd, Co, Fe, Mn and Ni. It is thought that the Cr, Cu, Pb and Zn were derived from contaminants of soils, whereas Cd, Co, Fe, Mn and Ni were originated from atmospheric source. From the spatial variations of elements for soils and leaves, Ni and Cr were dominant in the soils of IA and Cd, Cu and Zn were dominant in those of HTA. The Contamination by Cd-Pb and Cu-Zn in unwashed leaves were analyzed to show similar patterns. Using the enrichment factors (EF) of heavy metals in unwashed leaves, the EF sequences were to be Cu, Zn, Pb, Mn, Co, Ni, Cd and Cr. We identified that Cu, Zn, Pb and Mn were most problematic of environmental hazard in Seoul.
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서울지역 가로수 토양과 은행나무 잎 중의 중금속 원소들의 지구화학적 분산과 오염특성
추미경(Mi-Kyung Choo),김규한(Kyu-Han Kim),이진수(Jin-Soo Lee),전효택(Hyo-Taek Chon) 대한자원환경지질학회 2005 자원환경지질 Vol.38 No.3
도시화·산업화의 인위적 오염원에 의한 중금속 원소들의 분산양상과 오염특성을 파악하기 위하여 서울지역내의 은행나무 잎과 가로수 토양 시료를 채취하여 토양 pH와 Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Cd, Ni, Cr, Co 등의 중금속 함량을 측정하였다. 서울지역의 대부분의 토양 pH는 6-9의 범위로 약산성 및 약알칼리성을 보였다. 토양에서 Cd-Co, Cr-Ni, CuZn, Pb-Zn는 높은 상관성을 보이고 있어 Cd은 Co와 배출원이 유사하고, Cr은 Ni과 Zn는 Cu, Pb의 배출원이 유사함을 예측할 수 있었다. 가로수 토양과 은행나무 잎 시료에 대한 원소들의 분포특성은 세척하지 않은 은행나무 잎의 Cd과 Pb, Cu와 Zn의 오염양상이 유사하다. 세척하지 않은 은행나무 잎에서 Cr과 Ni이 유사한 분포패턴을 보였다. 토양에 대해 오염지수에 의하면 공단지역과 교통량 밀집지역에서의 오염도가 높고, 특히 Cd, Cu, Zn에 의한 오염이 심하다. 토양시료에 대한 판별분석결과, 주거지역과 전원지역에서보다 공단지역과 교통량 밀집지역에 부화되는 원소는 Ni> Cr> Pb 순이다. 공단지역과 교통량 밀집지역을 구분하는데 가장 큰 설명력을 가지는 원소는 Cd이며, 교통량 밀집지역에서는 다른 원소에 비해 Co, Pb, Zn가 부화되어 있다. In order to investigate the contamination levels and dispersion patterns of heavy metals such as Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn by urbanization, soils beneath roadside-trees and leaves of Ginkgo biloba were collected from Seoul area during October to November in 2001. All tree leaves were grouped into washed and unwashed ones. The pH of most soil ranges from 6 to 9 indicating a weak acidic and alkaline. The element couples of Cd-Co, Cr-Ni and Zn-Cu-Pb have good correlation in soils, and contamination sources of Cd-Co, Cr-Ni and Zn-Cu-Pb could be similar. High correlation coefficients among Pb, Cu and Zn in G. biloba indicates that these elements show the similar behavior during the metabolism processes. From the results of pollution index calculation for soils, industrialized and heavy traffic area were severly polluted by heavy metals such as Cd, Cu, Pb and Zn. By the discriminant analysis, industrialized and heavy traffic areas are enriched in the order of Ni> Cr> Pb. Cadmium is useful to discriminate between industrialized and heavy traffic areas, Co and Pb are highly enhanced in heavy traffic area.
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