1-51. 토양 무기물(3)

3. 토양 오염

1) 토양 오염원

• 대기 · 수질을 오염하는 물질, 고형폐기물이 토양에 퇴적하여 토양을 오염시킴
• 고형폐기물 → 산업폐기물, 건축 폐자재, 생활폐기물, 음식물 찌꺼기 등
• 농약과 화학비료 사용, 농업자재(농업용 비닐 등)가 토양 오염시킴
• 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As) 등 중금속이 토양 오염시킴

2) 중금속 배출원

• 광산, 제련소, 각종 공장, 소각장, 자동차 등에서 나오는 각종 폐수나 배기가스

3) 중금속 대책 

①  중금속 불용화하여 흡수 억제 

• 중금속화합물의 불용화는 유화물(황화물) 〉 수산화물(수산기를(-OH)를 가진 화합물) 〉 인산염의 순으로 잘 이루어짐
• 중금속 불용화는 Fe · Mn은 산화적으로, Cd · Cu · Zn은 환원적으로 이루어진다
• 밭토양에서는 산화적 불용화가 일어나고,
• 논토양은 담수상태에서 환원적 불용화가 일어나며,
• 유화수소(H2S)가 발생하여 유화물이 되어 불용화됨

②  객토

• 중금속은 토양 중 이동성이 작고, 침투수를 따라 쉽게 용탈되지 않기 때문에 오염된 토양은 제거하고 새 흙으로 객토해야 함

③  중금속류 다량 흡수 식물 재배

• 중금속을 많이 흡수하는 양치식물을 심어서 제거

④  인산질 시용(인산화로 불용화)

• pH를 교정하고 P을 시용하면 Cd의 활성을 낮추어 흡수 억제 가능

⑤  석회질 비료의 시용(pH 상승 및 수산화물화)

⑥  담수재배 및 환원물질 시용(토양 Eh 저하, 수산화물화)

⑦  점토광물 시용

• 제올라이트(zeolite), 벤토나이트(bentonite) 등의 점토광물 시용(흡착에 의한 불용화)

4)  중금속 과잉해

	벼 잎에 갈색 반점 · 무늬 증상, 점차 확대되면 끝에서부터 흑변 고사
구리(Cu)	뿌리 신장을 저해, 철 결핍증과 비슷한 황화현상
	토양 중 구리함량이 150ppm 이상되면 생육장애 발생, 심하면 고사
	구리는 산성토양에서 용해가 잘 되고, 알칼리성 토양에서는 용해가 잘 안 된다
아연(Zn)	잎 황백화, 콩과작물에서는 잎줄기나 잎 뒷면의 자갈색 증상
	함량은 200ppm 이상이면 오염, 밀 200ppm 이상, 벼 400ppm 이상, 채소류 400~600ppm에서 피해 발생
망간(Mn)	뿌리가 갈변, 줄기 · 잎에 갈색의 반점 · 무늬 증상, 잎의 황백화와 만곡(灣曲)현상, 사과 적진병 발병
	적진병(赤疹홍역진) : 산성토양에서 망간을 지나치게 많이 흡수하거나 칼슘을 적게 흡수할 때 가지의 수피가 울퉁불퉁하여 죽는 병
몰리브덴(Mo)	토마토 · 감자에서는 황색 또는 청색의 무늬 증상, 삼(大麻)에서 황백화현상
니켈(Ni)	철결핍과 유사한 잎 황백화 현상, 귀리에서는 녹백색의 줄무늬 증상, 뿌리의 신장 저해
알루미늄(Al)	산성토에서 토양 속 알루미늄이 활성화되어 다량 용출됨
	뿌리의 신장 저해, 맥류 잎에서는 엽맥 사이의 황화
	토마토 · 당근 등에서는 지상부에 인산결핍증과 비슷한 증세
카드뮴(Cd)	현저한 잎 황백화, 뿌리의 신장 저해, Cd를 흡수한 식물로 오염식품이나 오염사료를 만들 우려가 큼
	주로 제련과정에서 배출되어 대기와 하천을 경유하여 경지로 유입됨
	일반토양에서 카드뮴 함량은 3ppm 이하이며, 이보다 높으면 오염된 토양으로 본다
	토양이 산성화되면 카드뮴 흡수가 촉진됨
	벼의 Cd 함량은 뿌리가 가장 크고, 다음으로 줄기, 잎, 왕겨, 쌀의 순서로 작아진다
수은(Hg)	벼 뿌리의 신장이 현저하게 저해, 지상부에서는 잘 나타나지 않음
비소(As)	일반토양에 2~10ppm 정도 함유되어 있음, 토양 중에 비소가 10ppm 이상 함유시 수량이 떨어짐
기타 중금속	크롬(Cr) · 게르마늄(Ge) · 셀렌(Se) · 리튬(Li) · 베릴륨(Be) · 티탄(Ti) · 납(Pb) · 비소(As) 등도 잎의 황백화 발생

※ 사과나무의 생리장애

적진(赤疹)병	망간 과잉, 칼슘 결핍	가지의 수피가 울퉁불퉁하여 죽는 병
고두(苦痘마마두)병	칼슘 결핍	과피 밑의 과육조직이 죽어 갈변하는 병
축과(縮果)병	붕소 결핍	과실에 부분적으로 코르크화 발생, 과실이 갈라지거나 울퉁불퉁한 모양을 보임