만경강 유역의 토양과 수도체중 Cd 및 Zn 함량의 변화

Variation of Cadmium and Zinc Content in Rice and Soil of the Mangyeong River Area

수질오염에 따른 Cd 및 Zn의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 도시하수 및 공단배출수의 영향을 받는 만경강 유역의 논토양을 중심으로 1982년도와 1990년도에 표토와 심토로 구분하여 채취한 토양시료를 그리고 1990년도의 토양시료 채취지역에서 재배된 수도체 시료중 Cd 및 Zn 함량을 분석하여 그 변화를 분석하였다. 만경강 유역의 토양 중 이들 중금속 분포는 Cd이 0.38-1.17, Zn이 33.8-464.6mg $kg^-$이었다. 년도별 함량변화에서 Cd 함량은 1990년도 토양이 1982년도 보다 낮았고, Zn 함량은 반대로 1982년도 토양이 1990년도 토양 보다 낮았다. Cd의 경우 도시하수 및 공장폐수 배출지로부터 거리별 변화가 분명하지 않았으나, 토양의 유기물함량, 유효규산, CEC, 치환성 $Ca^{++}$ 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었다. 또한 이 지역의 토양 중 Cd 함량은 1982년도 심토 중 Cd 함량은 토양 중 Zn, Cu 및 Pb 함량과 유의한 상관관계를 나타내었다. Zn의 경우는 거리가 멀 수록 그 함량이 낮아지는 경항이 있었으며, 1982년도 토양 중에서 유기물 함량과 치환성 $Ca^{++}$ 함량과, 그리고 년도에 관계없이 토양 중 Cu와 Pb 함량과 유의성있는 상관관계를 나타내었다. 한편 이 지역의 수도체 부위별 Cd 함량은 현미중 농도에 비해 엽신 중의 농도가 최고 7배 이상이 되었고, Zn의 경우는 엽신과 화서축 중에서 흡수축적량이 높았으며, 토양 중 Zn, Cu, Pb의 존재는 수도체의 화서축 중의 Cd 함량과 또 수도체의 모든 부위별 Zn 함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었다. 만경강유역의 현미 중 Cd의 함량은 0.10-0.90mg $kg^{-1}$이었고, Zn의 함량은 4.2-95.9mg $kg^{-1}$ 범위였다.

To investigate differences in Cd and Zn contents of paddy soils and rice plants polluted by the municipal and industrial waste water in the Mangyeong River Area, soil and plant samples were collected at several distances from the main inlet and at different depths of the soil. Soil samples were extracted with $4M-HNO_3$ and plant samples were digested with a mixture of $HNO_3$and $HClO_4$for analyzing heavy metals by atomic absorption spectrophotometry. The contents of Cd and Zn in soils ranged from 0.38 to 1.17 and from 33.8 to 464.6mg kg^{-1}, respectively. The average Cd level in 1990 was less than that in 1982, but the Zn level in 1990 was higher than that in 1982 in general. No variation in Cd contents was observed in soils at the different distances from the source of waste water, but Zn contents in soils were lower with the increasing distances from the source of waste water. A significant correlation was observed among Cd content, OM, available silicate, CEC and $Ca^{++}$. Similar results existed among Zn content of 1982, OM and $Ca^{++}$. The Cd content in subsurface soils of 1992 was significantly correlated with Zn, Cu, and Pb in soils, and the Zn content in soils was significantly correlated with the Cu and Pb in soils, regardless of years. The Cd content in leaf blades of rice was more than seven times higher than that in brown rice. The Zn content in rice was higher than that in leaf blades and in panicle axis. The Cd content in panicle axis and the Zn content in all parts of rice were correlated with Zn, Cu and Pb contents in soils. The Cd and Zn contents in brown rice ranged from 0.10 to 0.90mg $kg^{-1}$ and from 4.2 to 95.9mg $kg^{-1}$ in the Mangyeong River Area, respectively.