Effect ofMunicipal Sludge on contents of Cadmium and Zinc in Crop Plants

도시하수(都市下水) Sludge 의 경작지(耕作地) 처리(處理)가 식물체(植物體)중 Cd 및 Zn 함량(含量)에 끼치는 영향(影響)

Four crop plants, such as green onion(Allium ascalonicum L.), radish(Raphanus sativus L.), potato(Solanum tubersum L.) and chinese cabbage(Brassica pekinensis Rupr), were grown in greenhouses to determine the accumulations of Cd and Zn absorbed by the plants grown on soils treated with municipal sewage sludge of different levels of 0, 22.5, 45.0 and 90.0 ton $ha^{-1}$ as soil dry weight. The result was analyzed to be comparable to the heavy metal content in the plant tissues among the crop species and the statistical characteristics were investigated to determin a possible relationship between causes of increased contents of Cd and Zn in plants and in soils. The results were as follows : 1. The Cd and Zn content in experimental crop plants increased with increase in quantity of treatment sludge. 2. The Cd and Zn content in roots of all experimental plants increased with sludge treatment amount in soil, in the following order : green onion>potato>chinese cabbage>radish. 3. The Cd content in leaves of crop plants were high in this order : green onion>radish>potato>chinese cabbage, and the Zn content in leaves of crop plants was high in this order. : potato>radish>chinese cabbage>green onion. 4. Concentrations of Cd in potato tubers, radish roots and chinese cabbage leaves ranged from 0.03 to 0.12 ppm. 5. Concentrations of Cd and Zn in plant tissues grown in sludge treated soil of 90.0 ton $ha^{-1}$ were 1.2 to 10 times and 0.4 to 2.3 times higher as compared with those absorbed from sludge-free soil, respectively. 6. The accumulation rates of Cd and Zn in sludge-treated plant tissue were almost constant except for green onion roots.

도시생활하수의 처리에서 생산된 물질인 sludge를 토양개량제로 토양에 처리하여 재배한 식물체중 Cd 및 Zn의 흡수 축적되는 정도를 비교분석하기 위하여, sludge를 0. 22.5, 45.0, 90.0t $ha^{-1}$ 수준으로 토양에 처리하고 쪽파, 무우, 감자, 배추 등 4종의 작물을 pot 재배하여 각 식물체 부위별 Cd 및 Zn 농도를 분석하고 토양중에서 의 이들 중금속 농도의 증가 요인과 식물체중의 Cd 및 Zn함량 증가와의 관계를 통계분석한 결과는 다음과 같다. 1. 공시작물체 중의 Cd 및 Zn 함량은 sludge 처리량이 증가할수록 증가하였다. 2. 공시작물 뿌리중의 Cd 및 Zn함량도 sludge 처리량이 증가할수록 증가하였으며 쪽파>감자>배추>무우순으로 증가하였다. 3. 작물별 잎중의 Cd 함량은 쪽파>무우>감자>배추 순으로 증가하였고 Zn 농도는 배추>감자>무우>양파 순으로 증가하였다. 4. 식물체 부위별 Cd농도가 가장 낮았던 부위는 감자의 괴경, 무우뿌리, 배추잎으로 그 범위가 0.03-0.12ppm 이었다. 5. Sludge 90.0t $ha^{-1}$ 수준으로 토양에 처리하여 재배한 식물체 중의 Cd함량은 부위에 따라 원토양에서 재배한 식물체중 함량의 1.2-10배까지 흡수축적 되었고, Zn함량은 0.4-2.3배 증가하였다 6. Sludge처리에 의한 Cd 및 Zn농도 증가에 대한 식물체 부위 중의 흡수 축적율은 쪽파의 뿌리에서 Cd의 경우를 제외하고는 거의 일정하였다.