Evaluation of Analytical Results of Heavy Metal Concentrations in Soils from the Dalsung Mine Area, Korea

달성광산지역 토양의 중금속함량 분석결과의 평가

  • 김경웅 (배재대학교 자원환경공학과)
  • Published : 1997.03.01

Abstract

This paper examines the influences of mining activities on the concentrations of heavy metals in soils in the vicinity of the Dalsung Cu-W mine, Korea. Geochemical surveys were undertaken in the Dalsung mine area and sampling of surface and subsurface soils was carried out. Samples were prepared using 0.1 N HCI, HNO$_3$-HClO$_4$, and aqua regia, and analyzed for Cd, Cu, Pb and Zn by Atomic Absorption Spectrometry. In addition, soil samples were sequentially extracted to investigate the chemical speciation of heavy metals in soils. Heavy metals are highly contaminated in soils in the vicinity of mining area ranging up to 28 $\mu\textrm{g}$/g Cd, 5000 $\mu\textrm{g}$/g Cu, 2390 $\mu\textrm{g}$/g Pb and 930 $\mu\textrm{g}$/g Zn by the method using HNO$_3$-HClO$_4$. The pollution indices calculated with the permissible levels are up to 49 in surface and subsurface soils, which are considered sufficient to raise environmental problems. However, the heavy metal levels by the method using 0.1 N HCl are not higher than Korean standard for soil contamination. It suggests that analytical methods and soil standard should be re-examined. From the results of the sequential extraction methods for metal speciation, total Cu, Pb and Zn concentrations may be determined by analytical methods using HNO$_3$-HClO$_4$ or aqua regia, and exchangeable phase of those metals by the method using 0.1 N HCl.

광산활동이 주변지역 토양중의 중금속함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 국내 달성 동-중석 광산지역을 중심으로 지화학적 조사를 수행하여 표토와 심토시료를 채취하였다. 토양의 오염정도를 조사하는 것외에도 여러 토양분석방법의 비교와 국내토양환경기준의 문제점을 알아보기 위하여 0.1 N 염산, 질산-과염소산과 왕수를 이용하여 토양분석을 위한 용액을 준비한 후 원자흡광분석법으로 Cd, Cu, Pb와 Zn을 분석하였다. 또한 토양내 중금속의 존재형태를 파악하기 위하여 연속추출법을 수행하였다. 질산-과염소산을 이용한 분석법에 의하면 달성광산 주변지역의 토양에 최고 28 $\mu\textrm{g}$/g Cd, 5000 $\mu\textrm{g}$/g Cu, 2390 $\mu\textrm{g}$/g Pb와 930 $\mu\textrm{g}$/g Zn이 존재하였으며, 허용한계치로부터 계산되어진 표토와 심토의 오염지수가 환경문제를 야기할수 있을 정도로 높게 나타났다. 그러나 국내 환경오염 공정시험법상의 0.1 N 염산을 이용한 결과는 토양환경보전법령상의 토양오염우려기준보다 낮게 나타나 국내 토양관련 법규 및 분석법에 대한 재고가 필요한 실정이다. 연속추출법 결과 토양내 총 Cu, Pb와 Zn함량은 질산-과염소산 및 왕수를 이용한 분석결과에 의해 설명되어지며, 이온교환형태로 존재하는 양은 0.1 N 염산을 이용한 결과로 나타낼 수 있다.

Keywords