Cd 안정동위체를 이용한 토양과 식물계에서 Cd의 거동해석

This experiment was conducted to describe the distribution of stable isotope Cd in the mine tailing and uncultivated soils derived from different parent rocks (Igneous rock, Metamorphic rock, and Sedimentary rock) as well as the movement of Cd isotopes from soil to plants, soybean and pepper. The results showed that there was no significant difference in isotopic ratios in soil among the eight kinds of stable isotope of Cd. However the relationship among isotopic ratios of stable isotope of Cd in soils were classified to four types, linear type between $Cd^{106}/Cd^{111}$ and $Cd^{108}/Cd^{111}$, quadratic type between $Cd^{114}/Cd^{108}$ and $Cd^{111}/Cd^{110}$, reverse quadratic type between $Cd^{110}/Cd^{116}$ and $Cd^{108}/Cd^{116}$, and cluster type between $Cd^{110}/Cd^{113}$ and $Cd^{116}/Cd^{113}$. While the individual stable isotopes of Cd in root were remained except on the plot of pepper without mine tailing application. $Cd^{116}$, $Cd^{114}$, and $Cd^{112}$ played active roles among other stable isotopic Cds in bean and red pepper, and $Cd^{116}$ was ranked the highest abundance ratio. Contrary to crop itself, the abundance ratios of $Cd^{116}$ in bean and read pepper roots were decreased, and the ones of other Cds were relatively increased. 본 연구는 모재가 상이한 산지토양과 폐광인근 지역에 광미사 중 Cd 안정동위체의 분포와 토양 중에서 Cd 안정동위체 간의 관계를 해석하고, Cd 안정동위체별 식물흡수 정도를 조사하기 위하여 광미사를 처리하고 고추와 콩을 재배하면서 식물체 지상부와 뿌리 중에 Cd의 안정동위체 분포에 대하여 조사하였다. 모재가 상이한 3가지(화강암, 변성암, 퇴적암) 토양에서 Cd의 8개 안정동위체($Cd^{106,108,110,111,112,113,114,116}$)들의 토양 중 존재비는 토양별 차이가 없었다. 그러나 토양 모재차이에 관계없이 토양 중 Cd의 안정동위체 간에 관계는 크게 4가지의 분포특성을 나타내었다. $Cd^{106}/Cd^{111}$ 간에는 직선형관계, $Cd^{114}/Cd^{108}$간에는 2차식관계, $Cd^{110}/Cd^{106}$ 간에는 역2차식 관계, $Cd^{110}/Cd^{113}$ 간에는 클러스터형 관계를 보였다. 콩과 고추 중에 Cd은 안정동위체 중 $Cd^{116}$, $Cd^{114}$, $Cd^{112}$이 주를 이루었고 존재비로는 $Cd^{116}$이 가장 많았다. 반면 콩과 고추의 뿌리에서는 $Cd^{116}$의 존재비가 감소하고 다른 7종류의 Cd 안정동위체 존재비가 상대적으로 증가하는 경향을 보였다.