장항 송림 비소오염토양의 식물재배정화를 위한 식물종 선정 (Selection of Plant Species for Phytoremediation of Arsenic Contaminated Sandy Soil in a Pine Forest at Janghang, Korea)

서지정보

· 발행기관 : 응용생태공학회
· 수록지 정보 : Ecology and Resilient Infrastructure / 11권 / 3호 / 65 ~ 77페이지
· 저자명 : 배범한, 김영훈

초록

장항 송림 비소오염토양의 식물재배정화법에 적합한 식물종 선별을 위한 일련의 화분 실험을 수행하였다. 식물종은비소를 흡수/제거할 수 있는 자생식물로, 송림의 타감작용, 사토 및 반양지의 환경 조건에서 생장가능해야 한다. 총 11종의식물을 송림토양을 넣은 화분에 정식하고 온실에서 3개월 재배하고, 비소축적, 생체량 및 bioconcentration factor (BCF) 및비소제거량을 측정하였다. 수크령이 지상부에 111.95 mg/kg의 비소를 축적하였고, 송엽국은 BCF가 3.52이었고, 고생체량 식물인송엽국과 인동덩굴은 지상부에 각각 8.49 mg/kg 및 2.87 mg/kg의 비소를 축적하였다. 비소 흡수 증진을 위해 선정한 3종식물의 화분에 oxalate를 1개월간 10, 20 및 40 mmol/kg-soil의 비율로 분할 주입하였다. 그 결과, 식물 생장 및 토양 미생물활성에는 영향을 주지 않았으며, 40 mmol/kg-soil에서 수크령의 지하부 비소 농도가 유의하게(p<0.05) 증가하였다.

영어초록

A series of experiments were performed to select suitable plant species for phytoremediation of arsenic (As) contaminated sandy pine forest soil in Janghang. Native plant species could uptake and remove As and sustain growth under the allelopathy of the pine forest and half-shade environmental conditions. We transplanted a total of 11 species into the pine forest in a pot, cultured them in a greenhouse for 3 months, and then harvested these plants to measure As accumulation, fresh weight, bioconcentration factor (BCF), and the amount of As removal per plant. The BCF of Lampranthus spectabilis was 3.52 and the amount of As taken up in Pennisetum alopecuroides shoots was 111.95 mg/kg. Higher biomass plants Lampranthus spectabilis and Lonicera japonica took up 8.49 mg/kg and 2.87 mg/kg of As in the above-ground parts, respectively. We applied oxalaic acid of 10, 20, and 40 mmol/kg-soil in total (divided into 15–20 splits) to each pot over a period of one month to enhance As uptake. Results showed no significant changes in plant growth or soil dehydrogenase activity. However, a statistically significant increase (p<0.05) in As uptake in Pennisetum alopecuroides was observed when a higher amount of oxalic acid (40 mmol/kg-soil) was applied.

참고자료

· 없음