Effects of Soil Amendments on the Early Growth and Heavy Metal Accumulation of Brassica campestris ssp. Chinensis Jusl. in Heavy Metal-contaminated Soil

Abstract

There have been many studies about efficiency of amendments for heavy metal stabilization through chemical assessment. The objective of this study was to evaluate the efficiency of several soil amendments (lime, agric-lime, dolomite, steel slag, fly ash and acid mine drainage sludge) on heavy metals stabilization through not only chemical but also biological assessments (phytotoxicity test) in abandoned mining area soil. In order to achieve the goal, we conducted preliminary screening experiment targeting 12 types of crop plants such as radish, young radish, chinese cabbage, winter grown cabbage, cabbage, bok choy, chicory, crown daisy, carrot, chives, spinach, and spring onion. The results of inhibition rates of early plant growth in metal-contaminated soil against non-contaminated soil and the correlations between inhibitions items showed that the bok choy was appropriate specie with respect to confirm the effect of several amendments. Several amendment treatments on contaminated soil brought about the changes in the root and shoot elongation of bok choy after 1 week. Agric-lime, dolomite and steel slag treatments showed the great efficiency of reducing on mobility of heavy metals using chemical assessment. But in contrary, these treatments resulted in the reduction of root and shoot elongation and only AMD sludge increased that of elongation, significantly. When considering both chemical and biological assessments, AMD sludge could be recommended the compatible amendment for target contaminated soil. In conclusion, biological assessment was also important aspect of decision of successful soil remediation.

Effects of Industrial By-products on Reducing Heavy Metal Leaching in Contaminated Paddy Soil

“…토양의 중금속 오염은 산업지역, 매립지, 휴·폐광산 등의 환경오염유발시설로부터 발생하는 폐기물 등이 유입되어 발생하고 있으며, 특히 국내의 경우 휴·폐광산 부지 주변의 토양 오염이 심각한 수준인 것으로 보고되고 있다 (Kim et al, 2012a;Lee et al, 2011;Ok et al, 2011). 광해에 의한 토양오염은 지속성, 축적성 및 확산성의 특성을 갖고 있어 장기적으로 오염에 따른 문제점이 야기되고 있다 (Oh et al, 2011b;Yang et al, 2007).…”

“…광해에 의한 토양오염은 지속성, 축적성 및 확산성의 특성을 갖고 있어 장기적으로 오염에 따른 문제점이 야기되고 있다 (Oh et al, 2011b;Yang et al, 2007). Almaroai et al (2012) (Kim et al, 2012a;Kim et al, 2012c;Oh et al, 2012). 농경지와 같은 부지 특이성을 갖는 경우 지속적인 토 양의 기능 유지를 고려한 복원방법으로 국·내외에서 안정화 공법이 각광받고 있으며, 중금속에 대해 다양한 불용화기작 을 갖는 물질의 연구가 수행되고 있다 Oh et al, 2011c;Silvetti et al, 2014).…”

The Fate of As and Heavy Metals in the Flooded Paddy Soil Stabilized by Limestone and Steelmaking Slag

“…아울러 더 나아가 실질적으로 오염토양에 영향을 받는 식물체를 분석함으로서 안정화제의 적용가능 성을 검토하기도 하였다 Kim et al, 2012;Oh et al, 2012;Lee and Lee, 2012). 추가적으 로 Koh et al(2013) (Gwon et al, 1998).…”

The Applicability of the Acid Mine Drainage Sludge in the Heavy Metal Stabilization in Soils

“…AMDS는 산성이 강하고 중금속함량이 높은 산성광산배수(Acid mine drainage, AMD)를 중화제 또는 침전제를 이용하여 처리한 뒤 남은 찌꺼기(슬러지)를 의미한 다. AMDS의 특성은 AMD 원수의 특성과 그 처리과정에 의 해 결정되지만 (Sibrell et al, 2009;Kim et al, 2012), 일반 적으로 칼슘, 철, 알루미늄 등의 금속들이 거대 또는 미세한 크기의 입자로 침전되어 금속산화물(수산화물) 형태로 존재하 며 넓은 표면적과 많은 작용기를 갖는 것으로 알려져 있다 (Sibrell et al, 2009;Ruihua et al, 2011;Tsang et al, 2013). 최근 이러한 AMDS의 특성을 활용한 환경 분야에서 AMDS의 재이용에 관한 연구가 여럿 진행되고 있다.…”

“…z Acid mine drainage sludge; y electrical conductivity; x free metal oxides extracted using ammonium oxalate buffer; w total concentration of trace elements extracted using aqua regia solution; w not detected (Dzombak and Morel, 1990;Oladoja and Aliu, 2009;Kim et al, 2012).…”