Contamination and Geochemical Speciation of Heavy Metals in Middle Cover Soils and Clay Liner from the Kumheung Landfill, Gongju City

공주 금흥매립지의 중간복토재 및 차수재(논토양)의 중금속 오염과 존재형태 연구

  • 이평구 (한국지질자원연구원 환경지질연구부) ;
  • 박성원 (한국지질자원연구원 환경지질연구부) ;
  • 염승준 (한국지질자원연구원 환경지질연구부)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

The middle cover soils and clay liners collected from the Kumheung landfill in Gongiu City were analysed for As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti and Zn concentrations using 0.] N HCl digestion and total/sequential extraction experiments followed by ICP-AES determination. The uncontaminated soil and sediment samples were also analyzed for the comparison. The results of sequential extraction showed that Cu was dominant in the oxidizable fraction, and As, Ni, Sr, Ba, and Mn were in the exchangeable fraction. Zinc and Mn occurred mostly in association with reducible, residual and carbonate fractions. Most of Cd and Pb were bound to the reducible and oxidizable fractions. The main carrier of Co, Cr, Fe and 11 was the residual fraction and another important carrier was the reducible fraction. The percentage of the metals of organically-bound form in the middle cover soils and clay liner was in the order of Cu(48%) > Ti(42%) > Pb(27%) > As(25%) > Cd(20%). As deduced from sequential extraction analysis, potential order of metal mobility in the middle cover soils and clay liner from the landfill was proposed: Cd > Sr > As > Ni > Mn > Ba > Cu > Pb > Zn » Co > 11 > Fe > Cr. Based on the 'geoaccumulation index' and the 'enrichment factor' normalized to A], the level of contamination of Cu, Ni and C1' was significant in the samples from Kumheung landfill and surrounding farmland. Their enrichments were attributed partly to anthropogenic pollutions.

공주시 금흥 생활쓰레기 매립지의 중간 복토재와 차수재에서 채취한 시료에 대해 0.1N HCI 용축, 전함량 분석 및 연속추출분석을 실시하여 As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti와 Zn 함량을 ICP-AES로 분석하였다. 또한, 비교를 위해 오염되지 않은 토양과 퇴적물 시료를 분석하였다. 연속추출 결과, Cu는 유기물이 용해되는 단계에서 우세하였으며, As, Ni, Sr, Ba와 Mn은 이온교환단계에서 우세하였다. 대부분의 Zn와 Mn은 산화광물, 탄산염광물 및 규산염광물과 수반되었다. Cd와 Pb는 주로 산화광물과 유기물과 수반되었다. Co, Cr, Fe와 Ti의 주요 운반자는 규산염광물이었으며, 다음으로 중요한 운반자는 산화광물이었다. 중간복토재와 차수재 시료에서 유기물과 수반된 금속의 백분율은 Cu(48%)〉Ti(42%)〉Pb(27%)〉As(25%)〉Cd(20%)의 순이었다. 연속추출결과를 근거로 추정하면, 중간복토재와 차수재에 함유된 금속의 이동도는 다음과 같이 제시되었다. : Cd〉Sr〉Ni〉Mn〉Ba〉Cu〉Pb〉Zn〉〉Co〉Ti〉Fe〉Cr. 'Geoaccmulation index'와 'enrichment factor'에 근거하면, 금흥 매립지와 농경지에서 채취한 시료들은 Cu, Ni과 Cr의 오염수준이 의미가 있었다. 이들 원소의 농집은 오염에 기인하였다.

Keywords

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