외부 탄소원과 황산염 첨가가 토양 내 dimethylmonothioarsinic acid의 형성에 미치는 영향

• 영문명: Effect of external carbon source and sulfate addition on dimethylmonothioarsinic acid formation in soil
• 발행기관: 유기성자원학회
• 저자명: 윤상규 안진성
• 간행물 정보: 『유기성자원학회 학술발표대회논문집』2022년도 춘계학술대회 발표집, 119~119쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 환경공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.05.27

국문 초록

본 연구에서는 비소로 오염된 토양에서 외부탄소원(볏짚) 및 황산염의 첨가가 dimethylmonothioarsinic acid (DMMTA)의 형성에 미치는 영향을 조사하기 위해 microcosm 실험을 수행하였다. 100 mg/kg의arsenate (As(V))로 인공오염된 토양에 20일의 환원 기간(침수) 및 28일의 산화 기간(배수)을 각각 2 회씩 부여하였으며, 1%(w/w)의 외부탄소원 및 280 mg/L의 sulfate 첨가에 따른 토양 공극수 내DMMTA의 검출 여부를 확인하였다. 외부탄소원을 첨가하지 않은 경우, 공극수 내 DMMTA는 검출되지 않았으며, 외부탄소원을 첨가한 경우 공극수 내 DMMTA가 검출되었다. 또한 외부탄소원 및sulfate를 모두 첨가한 경우 외부탄소원만 첨가한 실험군에 비해 공극수 내 검출된 DMMTA의 농도가 증가하였다. 이는 외부탄소원의 첨가로 인해 낮게 형성된 토양의 산화환원전위(환원기간 중 약 -160 mV 이하의 산화환원전위에서 공극수 내 DMMTA가 검출되었으며, 외부탄소원을 첨가하지 않은 경우 환원 기간 전체에 걸쳐 -160 mV 초과 상태 유지), 공극수 내 As methylation-inducing bacteria의 활성증진(비소의 methylation 촉진) 및 sulfate 첨가로 인한 sulfate reducing bacteria (SRB)의 활성 증진(비소의 thiolation 촉진)에 기인한 것으로 추정된다. 종합적으로, 토양의 비옥도 증진을 위해 많이 사용되고 있는 볏짚과 sulfate 함유 비료의 적용은 토양 내 DMMTA의 형성을 촉진시킬 수 있을 것으로판단된다. DMMTA는 환경 중 높은 이동성과 인체 및 생태 독성을 지니며, 잠재적인 인체 및 생태위해성을 야기할 수 있으므로, 해당 비소 화학종에 대한 면밀한 연구가 필요하다.

키워드

Redox oscillation Microcosm Dimethylmonothioarsinic acid External carbon source sulfate source