Cho, Il Kyu;Kim, Won-Il;Yang, Hae-Ryong;Seol, Jae Ung;Oh, Young Goun;Lee, Dong-gi;Moon, Joon-Kwan;Cho, Woo Young;Kim, Kil Yong
한국환경농학회지
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제40권4호
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pp.260-269
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2021
BACKGROUND: Diquat dibromide is a fast-acting nonselective herbicide and plant growth regulator. In this study, in order to understand the possibility of unintentional pesticide contamination in the following crops, the phytotoxicity and transition of diquat dibromide residue in soil into the following crops such as pepper, radish, lettuce and corn have been assessed through phytotoxicity trial and residual evaluation in the unintentional contamination of the higher residual diquat dibromide. METHODS AND RESULTS: The pepper, radish, lettuce and corn were cultivated in the sandy soil and loam soil where the 35 mg/kg and 90 mg/kg diquat dibromide were applied, respectively. Mild growth inhibition symptoms were observed in radish, lettuce and corn crops at the 90 mg/kg- diquat dibromide treatment on the 30 day of cultivation. Diquat dibromide was analyzed using liquid chromatography QTRAP (LC-MS/MS). The recovery rates of diquat dibromide from soil and crop were determined within range from 89.1 to 116.4% with relative standard deviation less than 14.7%. Diquat dibromide residues in soil were found to be 23.90-30.22 and 69.59-82.57 mg/kg from the 35 mg/kg and 90 mg/kg of diquat dibromide-treated soil, respectively after 30 days of crop cultivation. This result implicates that diquat dibromide did not convert to metabolites and remained mostly in the soil, even though it was partially decomposed during crop cultivation. In addition, the diquat dibromide in pepper and radish that were grown for 47 days, and lettuce and corn that were cultivated for 30 days were detected to be 0.01 mg/kg or less in the sandy loam and loam soil where the 90 mg/kg diquat dibromide was applied. CONCLUSION(S): Diquat dibromide did not cause severe phytotoxicity in the following crops as well as it did not uptake and distribute to the following crops, even though it was considered to be residual in the soil.
BACKGROUND: Residual organochlorine pesticides (OCPs) are designated as persistent organic pollutants (POPs) by Stockholm Convention because they bioaccumulate through the food web, and pose a risk of causing adverse effect to human health and the environment. Apple and pear is economic crop in agriculture, and its cultivation area and yield has been increased. Therefore, we tried to investigate the OCPs residue in apple and pear orchard soils and fruits. METHODS AND RESULTS: Extraction and clean-up method were developed using the modified QuEChERS method for residual organochlorine pesticides (ROCPs) in apple and pear orchard soil and fruits. Recovery and limit of quantitation (LOQ) of ROCPs in soil and fruits were 75.4-101.4 and 76.9-93.4%, 0.03-0.21 and $0.6-1.2{\mu}g/kg$, respectively. Detected ROCPs in apple and pear orchard soil was 2,4-DDT, 4,4-DDD, 4,4-DDE, 4,4-DDT, and endosulfan sulfate, the residues were 2.2, 1.9-48.0, 1.3-84.1, 90.6-863.1, and $11.3-239.0{\mu}g/kg$, respectively. But five pesticides in all fruit samples were not detected. CONCLUSION: These results showed that ROCPs residues in apple and pear orchard soil had no effect on safety of agricultural products.
폐금속광산 주변 잔류광미 및 논토양중의 중금속 분획과 잠재적인 이동도를 평가하기 위하여 10개 광산지역을 대상으로 중금속 분포비율, 화학적 존재형태 및 화학성분과의 관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 잔류광미중의 중금속 오염지수는 청양>도곡>붓든>백월광산 순으로 그 값이 20보다 높았으며, 오염지수 값으로 볼 때 하부 생태계에 환경문제를 야기시킬 수준으로 생각되었다. 논토양중 왕수분해 전함량에 대한 0.1 M HCl 침출성 중금속 비율은 Cd 49.1, Cu 50.7, Pb 26.8, Zn 18.4 및 Ni 2.9%였으며, 그 비율은 잔류 광미와 비교하여 상대적으로 높게 나타났다. 잔류광미중의 주된 중금속 존재형태는 잔류태 (63-91%) 였으며, 논토양에서 식물 흡수이행과 관련성이 높은 치환성 Cd 함량비율이 21%로 나타나 다른 중금속과 비교하여 상대적으로 높은 비율을 보였다. 잔류광미 및 논토양의 중금속 이동계수는 Cd>Zn>Cu>Pb 순으로 높았으며, 논토양보다 잔류 광미에서 광산지역간 편차가 심하게 나타났다. 광미중의 잠재적인 중금속 이동도와 유효도는 수용성 $Al^{3+}$ 및 $Fe^{3+}$ 함량과 정의 상관, 그리고 논토양에서는 토양 pH값과 부의 상관을 보였다. 이상의 결과에서 폐광산 주변에서 중금속의 잠재적인 이동성은 광상 및 생상 광종의 차이에서 기인하는 pH 변화와 황화물 및 Mn-Fe 수산화물 조성에 영향을 받는 것으로 생각되며, 이와 관련하여 광산하부 수계 및 토양환경계에서 산성배수에 따른 중금속 확산오염에 대한 앞으로의 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
흙 필터를 대신한 토목섬유의 사용량이 점차 증가하고 있다. 따라서 흙과 결합된 복합체계에 대한 메카니즘 연구가 활발히 진행되고는 있지만 이러한 복합체의 거동은 흙과 사용 필터재의 상호작용으로 인한 여러 가지 영향 인자들 때문에 실제의 필터 설계는 경험적인 방법에 의존하고 있다. 본 연구에서는 흙/부직포 시스템에서 세립자 이동에 의한 폐색 현상을 규명하고자 하였다. 국내의 대표적인 풍화잔적토 지반에 속하는 서울의 신내동과 포이동 지역의 흘을 시료로 이용한 본 실험은 필터재 내에서의 흐름방향에 따라 수평흐름과 수직흐름으로 나누어 실내 시험을 실시하였다. 필터재로서는 현장에서 배수재로 광범위하게 쓰이는 토목섬유를 사용하였다. 흙 모체와 필터가 결합된 복합체의 적합성 여부를 필터재의 흐름에 따라 비교, 분석하고 기존에 제안된 폐색 방지 기준을 적용하여 보았다. 이러한 실험결과를 토대로 하여 수평 흐름시 발생하는 공간적 투수 계수 변화를 예측할 수 있는 모델을 제안하고 실내에서 실시한 모형실험과 이론적 모델예측의 비교를 통하여 투수능 저하 현상의 시각적, 공간적 변화 양상을 파악하였다.
이 연구에서는 무령왕릉에 사용된 전돌의 재료 특성에 관하여 고찰하였다. 압축 강도, 열전도도, 흡수율 등의 재료 특성은 비파괴 실험으로 측정하였다. 그 중에서 무령왕릉 전돌의 압축강도는 초음파 측정법과 흡수율을 이용하여 추정하였다. 실험 결과, 초음파 속도를 이용한 압축강도는 표면이 고르지 못하고 두께 편차가 큰 문화재 시편 특성상 표준편차가 크게 나타났다. 그러나 흡수율을 적용한 압축강도 값 (28.69 MPa ~ 33.19 MPa)은 일반 콘크리트의 압축강도 수준으로 편차가 낮게 나타났다. 따라서 초음파 속도를 이용하는 방법보다 흡수율을 이용하는 방법이 무령왕릉 전돌의 압축강도 예측법으로 보다 적합한 것으로 판단된다. 무령왕릉 전돌의 열전도도는 시료의 표면상태와 두께에 영향을 받지 않는 Mathis TCi를 이용하여 측정하였으며, 평균 1.58 W/mK로 흙에 근접한 값을 지닌다. 무령왕릉 전돌의 흡수율과 수분 잔류율은 각각 1.6 % ~ 15 %, 0 % ~ 0.7 %의 범위를 나타냈다.
Chelating agents have been proposed to improve the efficiency of phytoextraction of heavy metal hyperaccumulator. However, little studies to elucidate mechanism of chelating agents to increase cadmium (Cd) extractability have been conducted. The objectives of this study were to evaluate effect of different chelating agents on Cd extractability and to determine mechanism of Cd mobilization affected by these agents. An arable soil was spiked with inorganic Cd ($CdCl_2$) to give a total Cd concentration of $20mgCdkg^{-1}$. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and citric acid (CA) were selected and mixed with the arable soil at the rates of 0 and $5mmolkg^{-1}$. The mixture soils were incubated at $25^{\circ}C$ for 4 weeks in dark condition. Concentration of F1 Cd fractions (water soluble) significantly increased with addition of EDTA but did not changed with addition of CA. Especially; concentration of F5 Cd fractions (residual) significantly increased with addition of CA. Increase in water soluble with EDTA might be attributed to complexation of Cd and EDTA. Dissolved organic carbon concentration significantly increased with EDTA addition, but did not with CA implying that considerable amount of CA was decomposed to inorganic carbon by microorganism. Log activity of carbonate ($CO_3{^{2-}}$) which might be generated from CA increased with addition of CA. Increase in residual Cd fraction might be due to precipitation of Cd as $CdCO_3$. As a result, EDTA was effective in increasing Cd extractability, by contrast CA had significant effect in reducing Cd extractability.
주요(主要) 채소용(菜蔬用) 제초제(除草劑)의 잔효기간(殘效期間)과 후작물(後作物)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)코자 한다. 여름작물 6종(감자, 당근, 옥수수, 수박, 여류콩, PE 멀칭참깨)을 포장(圃場)에 파종(播種)하고 각(各) 작물(作物)에 적용(適用)이 가능시 된 제초제(除草劑)를 약량별(藥量別)로 처리(處理)한후 생물검정(生物檢定)에 의하여 경시적으로 조사(調査)하였다. 1. 처리(處理)된 제초제(除草劑)의 잔효기간(殘效期間)과 후작물(後作物)에 대 한 약해유무(藥害有無)(carry-over injury)는 공시토양(供試土壤)의 종류(種類)나 재배작물(栽培作物)의 종류(種類)간에는 큰 차이가 없었다. 그러나 제초제(除草劑)의 처리시기(處理時期)(봄처리, 가을처리), 처리약량(處理藥量), 토양(土壤)의 채취심도(採取深度), 검정식물(檢定植物)의 종류(種類) 및 파종일자(播種日字)(경과일수(經過日數)) 등에 따라 차이가 있었고, 제초제별(除草劑別) 잔효기간(殘效基幹)의 장단(長短)의 구별(區別)도 뚜렷하였다. 그러나 잔효성제초제(殘效性除草劑)라도 후작물(後作物)의 종류(種類)(감수성작물(感受性作物) 피함), 약제처리후작물(藥劑處理後作物)의 파종일자(播種一字) 연장, 경운심도(耕耘深度) 등의 조절(調節)로 후작물약해(後作物藥害)는 최소화 할 수 있었다. 2. 월동작물(越冬作物)에 처리(處理)된 제초제중(除草劑中) 그 작기(作期)가 종료시(終了時)(하작(夏作) 100-120 일(日))까지 잔효(殘效)가 거의 남지 않아 후작물(後作物)에 안전(安全)한 제초제(除草劑)는 alachlor, trifluralin, ethalfluralin, metribuzin, prometryn 등이었다. 3. Pendimethalin, metolachor, linuron, methabenzthiazuron, simazin 등은 추천약량(推薦藥量)까지는 후기종료(後期終了)와 동시(同時)에 안전(安全)하나 배량처리(倍量處理)가 될때에는 그 약제(藥劑)에 감수성작물(感受性作物)의 생육(生育)에는 영향(影響)이 있었다. 4. Napropamide는 300 ga. i./10 a 약량(藥量) 처리시(處理時) 작기종료직후(作期終了直後)(약제처리(藥劑處理) 140 일후(日後))에는 후작물(後作物)중 화본과(禾本科)인 I.R과 보리등에는 영향(影響)이 있었으나, 십자화과(무, 배추)작물(作物)에는 영향(影響)이 없었다. 5. Nitralin은 약제처리(藥劑處理) 140 일후(日後)에도 I.R과 보리에는 150-300 g a. i/10 a 약량(藥量)에서 생육억제(生育抑制)가 있었으나, 십자화과에 대한 영향(影響)은 적었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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