유기질 퇴비 시비에 따른 토양 중 polychlorinated biphenyls의 작물 흡수 이행 (Effects of Organic Fertilizers on the Translocation of Polychlorinated Biphenyls to Crop Plants)

서지정보

· 발행기관 : 한국농약과학회
· 수록지 정보 : 농약과학회지 / 21권 / 4호 / 355 ~ 363페이지
· 저자명 : 임다솜, 주소현, 곽윤선, 금영수

초록

토양 환경 중 오염물질의 작물체로의 이행은 토양유기물함량, 광물조성, 기상 및 식생 등, 다양한 인자의영향을 받으며, 이 가운데 유기물 함량은 본 연구의 대상물질인 PCBs를 비롯한 다양한 오염물질의 작물 흡수이행및 축적에 지대한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 한편 난분해성 오염물질의 식물이행을 포함한 생물농축현상은오염지 토양 유래의 농산물의 안전성 등, 식품안전에 위해요인으로 고려되고 있다. 본 연구에서는 수종의 PCBs 및관련 유사체를 합성하고, 토양 살포 후, 토양 및 작물 중, 해당 오염물의 농도 변화를 연구하였다. 재배 토양은 유기질 시비량을 무시비구, 저농도 및 고농도 시비구로 나누어 당근을 이식하여 재배하였으며, GC-MS를 이용, 분석을수행하였다. 일반적으로 PCBs의 작물 흡수이행은 유기질 시비의 양이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.
3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl (PCB-126)의 경우 이행계수는 무시비, 저시비 및 고시비구에 대하여 0.17, 0.12 및0.08로 나타났다. 다른 유사체의 경우에도 이와 같은 경향이 관찰되었으며, 소수성이 높은 유사체일수록 작물내의 축적농도가 낮아졌다. 한편 지용성이 매우 높은 유사체의 경우, 재배기간 중, 지속적 축적이 나타난 반면, biphenyl 등지용성이 다소 낮은 물질의 경우 이식 후 40-60일 경과시까지 꾸준한 농도 증가를 나타내었으나 이후 완만한 속도의감소를 보였다. 이와 같은 경향은 토양 교질물로서 지용성물질에 대한 흡착력이 큰 부식질 등의 형성에 의한 것으로사료된다.

영어초록

BACKGROUND: Translocations of organic compounds from soil to crops are dependent on many physicochemical properties including soil organic compounds, mineralogy, climate, and plant species, among which the organic contents were one of the most important factors determining the transfer ratio of organic pollutants from agricultural soils to common crops. Bioaccumulation through translocation is an important process for the evaluation of crop safety cultivated in contaminated soils METHODS AND RESULTS: Several PCB derivatives were prepared by chemical syntheses and applied on upland soils with different application rates of organic fertilizer. Concentrations of PCBs in soil and carrot were analyzed with GC-MS. In general, the translocation ratio of PCBs from soil to carrot was inversely related to the organic contents. For example, the ratios of PCB-126 in low-, medium-, and high-organic content soils were 0.17, 0.12, and 0.08, respectively. In addition, tranlocation ratios were also inversely related to the hydrophobicities of contaminants. Lipophilic PCBs were gradually accumulated in carrots till the end of experimental periods, while accumulation of polar analogues reached a maximum at 40-60 days of cultivation. CONCLUSION: Translocation of organic pollutants were negatively correlated with the soil organic contents. Application of organic fertilizers inhibit the accumulation of PCBs on carrot, which were well coincided with literature results. Additionally, it was found that accumulations of lipophilic persistant contaminants including highly chlorinated PCB analogues were very slow.

참고자료

· 없음