습지식물에 의한 금속의 이동

습지식물에 의한 금속의 이동

- 습지에서의 거시적 식물계는 생물지질 화학적으로 원소의 능동적 또는수동적인 순환에 중요한 역할을 하며 식물조직에 의한 원소의 흡수는원소의 부동화(不動化)를 증진시킴으로써 습지식물에 의한 생복원이 이루어지는 것이다.
- 습지식물이 금속을 부동화 하여 지하의 식물뿌리나 흙에 저장시키는식물에 의한 금속의 안정화기능은 식물에 의한 금속추출기능과는 대조적인 기능이라고 할 수 있다.

#1) 금속이 침강물 내에서 환원상태로 존재하면 식물뿌리의 침투깊이가제한을 받아 금속의 흡수가 방해받게 되어 자연히 식물뿌리가 뻗어나가는 토양층이 얇게 된다.

#2) 강어귀에 있는 많은 금속오염물질들은 무산소상태의 설파이드 침전물로 존재하나 식물의 뿌리부근에서 산화되어 금속이 재유동화 된다.

#3) 습지식물의 뿌리가 크거나 미세뿌리조직이 많으면 뿌리가 뻗는 토양층을 산화시켜 금속의 생이용성 즉 식물에 의한 금속흡수를 증가시키는 역할을 한다.

#4) 똑같은 금속이라도 다른 화학적 상태로 존재하면 식물에 의한 흡수가 다르게 되는데 예를 들면 습지 침강물은 Cr(Ⅵ)을 빠르게 독성이덜한 Cr(Ⅲ)로 환원시키거나 박테리아가 As5+를 휘발성이 있는 As3+화합물로 만들기도 한다.

#5) 습지식물의 금속축적에 영향을 주는 요소는 뿌리주변토양에 사는 박테리아와 같은 미생물공생물질로 일반적으로 이런 물질이 금속의 흡수 및 축적에 도움을 주는 것으로 알려졌고 항생제로 박테리아가 번식하지 못하는 경우에는 Se이나 Hg등의 축적이 매우 낮게 됨을 확인할 수 있었다.

#6) 습지식물의 뿌리에 흡수된 금속은 지상의 잎이나 줄기로 이동하며이러한 상부로의 이동은 식물의 종류, 금속의 종류나 그 화학적 상태및 주위 환경조건에 따라 다르게 나타나고 있다.

#7) 습지식물의 계절에 따른 금속함유량조사결과는 식물종류에 따라 다르고 동일 식물에서도 샘플채취부위에 따라 다르게 나타나기 때문에잎을 샘플로 분석할 경우에는 되도록 많은 잎을 합해서 샘플링 할수밖에 없다. 습지식물뿌리속의 Zn, Pb, Cu, Cd함유량을 조사한 결과 1월이 제일 낮으며 식물의 성장기인 봄에 증가하는 것으로 미루어 볼 때 식물의 성장활동이 금속흡수에 영향을 주는 것을 알 수 있으며 뿌리의 금속농도가 높을 때 침강물속의 금속농도는 제일 낮음을 알 수 있었다. 어린 식물의 금속함유량이 성숙한 식물의 금속함유량보다 낮다.

측, 습지조건은 금속의 부동화에 대단히 유리한 조건을 갖고 있기 때문에 습지의 보호와 활용이 중요하다고 할 수 있으며 습지식물은 산화-환원 반응이나 근권(rhizosphere)의 pH변화에 따라서 금속의 유동성에 영향을 줄 수도 있다.

한영수 전문가 님으로 부터 퍼온 글을 정리 하였습니다.