Distribution of Cadmium, Copper, Lead, and Zinc in Paddy Soils around an Old zinc Mine

가학광산 주변 논토양의 카드뮴, 구리, 납 및 아연 함량 분포

This study was carried out to provide information for establishing counter measures of soil pollution through analysis of Cd. Cu, Pb, and Zn in paddy soils and brown rice. Cadmium, Cu, Pb, and Zn contents in soils were analyzed and distribution maps for these heavy metals were prepared. Heavy metal contents in brown rice were also measured. Average contents of Cd, Cu, Pb, and Zn in surface paddy soils extracted with 0.1 N HCl were 7.4, 35.8, 98.9, and $118.8mg\;kg^{-1}$, respectively. These were 9 times (Cu) to 50 times (Cd) higher than the background level of heavy metals in unpolluted paddy soils in Korea. The contents of Pb and Zn were lower than those measured in 1980, whereas Cd content did not decrease. The levels of heavy metal contamination in paddy soils may not affect growth or yield of rice plant, however, Cd contents indicated a level of serious concern to humans. The average contents of Cd, Cu, Pb, and Zn in brown rice were 0.38, 2.38, 1.31 and $22.31mg\;kg^{-1}$, respectively.

경기도 광명시 가학광산 일대의 오염추정 농경지 (면적 877.247 m2)를 대상으로 1994년 4월부터 당해 10월까지 논토양과 현미중 중금속 분석을 통해 토양오염대책 설정을 위한 정보를 제공하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 조사 지역의 토양은 대부분 양질 또는 사양질이며 배수 불량 또는 약간 불량한 토양으로 분류된다. 토양의 이화학성은 일반 농경지 토양과 차이가 없으나 pH는 표토 6.7, 심토 7.0으로 비교적 높게 나타나고 있다. 2. 0.1 N HCl 침출법에 따른 농경지 토양시료의 중금속 함량은 우리나라 논토양 사연함유량 (표토)에 비해 카드뮴은 약 50배, 구리, 납, 아연은 각각 9배, 22배 및 30배나 높게 나왔다. 과거 자료(류와 이, 1980)와 비교할 때 납과 아연의 함량은 현저히 감소하였으나 카드뮴은 여전히 높았다. 3. 중금속오염도는 작물의 생육 혹은 수량에 영향을 줄 정도는 아니지만 카드뮴 함량은 인체 건강을 우려할 정도의 수준을 보였다. 토양중 카드뮴 함량을 기준으로 하여 현미중 카드뮴 농도가 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과할 가능성이 높은 지역을 추정하면 대강 면적의 45.4%인 $398.733m^2$였다. 4. 현미시료의 분석 결과 오염원에서 가까운 가학천 주변에서 현미 중 카드뮴 함량이 $1.0mg\;kg^{-1}$을 초과하는 지점이 나타났고 전체적으로 4개 지점에서 $0.4mg\;kg^{-1}$을 초과하였다.