Abstract

Retention ponds have been dug along some of the motorways in France to minimize environmental pollution by preventing pollutants from spreading over the surrounding area. A series of studies have been conducted to determine the physicochemical characteristics of the particles settling down in such a pond to evaluate the effectiveness of the pond as a trap for heavy metals such as Pb, Zn and Cd. The highly contaminated roadside soil and the uncontaminated background soil were also studied for comparison. The settling particles exhibited heavy metal concentrations of 2 to 8 times as much as the background Sologne soil, depending on the metal species. However, the heavy metal concentrations in the roadside soil were 7 to 26 times higher than those in the· settling particles. Sequential extraction experiments illustrated that the highly contaminated roadside soil consisted mainly of the readily soluble fractions (FII, FIII and FIV) for all three heavy metals, but little W which is hardly soluble. The proportion of W considerably increased up to one third of the total in the settling particles for Pb and Zn. This result as well as the large concentration differences between the roadside soil and the settling particles indicates that most of the heavy metals were lost to the surroundings even before reaching the retention pond. Cd exhibited somewhat different behavior in that the most soluble FI, which is negligible for Pb and Zn, occupied as much as one fourth of the total in the roadside soil. In addition, FV for Cd did not increase in the settling particles.

고속도로변에 설치된 간이정화시설은 drainage system의 일부분으로 우기에 빗물의 양을 조절하고 고속도로 노면에서 운반되어 간이정화시설에 유입된 오염된 입자를 침전, 제거시키기 위해 설치되었다. 빗물에 입자상태로 이동된 납, 아연, 카드뮴를 제거하기 위해 설치된 간이정화시설의 효과를 평가하기 위해 수리지질학적 연구 및 부유퇴적물의 물리화학적 특성을 규명하기 위한 연구가 수행되었다. 부유퇴적물과 비교하기 위해 심하게 오염된 도로변토양과 오염되지 않은 background soil에 대해서도 연구가 수행되었다. 부유퇴적물의 중금속함량은 background Sologne soil에 비해 원소에 따라 2~8배 높게 나타났다. 그러나, 도로변토양의 중금속함량은 부유퇴적물에 비해 7~26배 높게 나타났다. Sequential extraction methods (Tessier et al., 1979)를 이용하여 분석한 결과 심하게 오염된 도로변토양에 존재하는 납, 아연, 카드뮴은 대부분 쉽게 용해될 수 있는 상태 (Fraction FII, FIII)로 존재하며 반면에 규산염광물과 수반되는 금속함량의 비율은 매우 낮았다. 부유퇴적물에서는 규산염광물과 수반되는 금속함량이 전체 금속함량의 113까지 크게 증가하였다. 납과 아연은 fraction FI에서 거의 용해되지 않았는 반면에 (전체 함량의 약 3%) 카드뮴은 가장 용해성이 높은 fraction FI("exchangeable" )에서 상당량이 용해되었으며 특히 도로변토양의 경우 전체 카드뮴 함량의 1/4을 차지하였다. 도로변토양과 부유퇴적물사이의 중금속함량 차이가 매우 큰 것은 중금속의 대부분이 간이정화시설에 이르기전에 고속도로변과 배수로 일부에 축적되어 모두 상실되었기 때문이다.

Keywords

• motorway;
• retention pond;
• roadside soil;
• heavy metals;
• pollution

• 고속도로;
• 간이정화시설;
• 도로변토양;
• 중금속;
• 오염;