납은 지구의 지각에서 발견할 수 있는 자연적으로 존재하는 중금속입니다.납을 광범위하게 추출하여 휘발유와 페인트 같은 다양한 제품에서 사용한 결과, 토양과 공기 모두에서 납 수치가 증가했습니다.
미국 기반 규정에서는 납 노출을 줄이기 위해 납이 함유된 휘발유와 페인트를 금지했지만 납은 시간이 지나도 환경에서 분해되지 않습니다.그 결과, 지금까지 토양에 축적된 납은 환경과 인류의 건강에 대한 위험 요소로 남아 있습니다.
납 노출 시 건강상의 위험
아무리 적은 양이라도 납에 노출되면 안전하지 않으며 과도하게 노출되는 경우 뇌, 신경계 및 신장에 손상을 입을 수 있습니다.납 중독은 태아와 어린이의 건강에 중대한 위험을 미칩니다. 태아와 어린이는 청소년과 성인에 비해 납을 더 쉽게 흡수하고 체내에 보유하기 때문입니다.납으로 인해 성장과 발달을 늦출 수 있고 IQ 저하 및 학습과 행동 장애를 일으킬 수 있습니다.
토양에 있는 납 노출의 경우, 납이 함유된 휘발유를 사용한 차량 통행이 많은 도시 지역과 납이 함유된 페인트를 사용한 오래된 건물(예: 1970년대 후반 이전에 지어진 미국의 많은 집)이 많은 지역의 어린이들에게 더 위험합니다.또한 도시의 토양에 있는 납은 가정 내 분진의 원인이 되며 어린이에게 노출되는 주요 경로가 됩니다.
휴대용 XRF를 사용한 토양의 납 테스트: 연구 조사
토양의 납을 테스트하는 간편한 방법은 일반적으로 XRF로 알려진 X선 형광을 사용하는 것입니다.휴대용 XRF 분석기는 현장에서 원소 분석을 통해 납 및 기타 중금속이 토양에 포함되었는지 신속하게 테스트할 수 있는 현장 휴대형 기기입니다.오늘날 많은 연구 조사에서는 휴대용 XRF를 사용하여 토양의 납을 테스트합니다.
한 가지 예로 노스캐롤라이나주 더럼에서 페인트와 휘발유로 인한 도시의 토양 생성 작용 영향을 분석한 최근 연구가 있습니다.간단히 말해, 도시의 토양 생성 작용은 시간이 지남에 따라 토양을 변화시키는 자연적이고 인간적인 과정입니다.
이 연구 프로젝트의 목표는 도시 전역에 분포한 표층토의 납(Pb) 농도를 정량화하는 것이었습니다.이 연구는 가로변과 주거 환경, 교통량이 많은 거리와 적은 거리, 다양한 연식의 주택과 서로 다른 이웃 환경을 접한 주택에 초점을 맞췄습니다.또 다른 목표는 도시의 토양 생성 작용이 시간 경과에 따라 표층토 Pb 농도에 어떤 변화는 주는지 관찰하는 것이었습니다.
그림 1.1959년에 일반화된 Simonson의 토양 생성 작용 프레임워크의 4가지 구성 요소를 기반으로, 시간 경과에 따라 토양 납(Pb)이 이동되고 재분배되는 도시 토양 작용의 도식.
연구를 위해 거리, 주거용 토지 및 범람원 지역에서 토양 표본을 채취했습니다.이러한 표본은 공기 건조 후 체로 거른 다음 Mylar 필름이 장착된 표본 컵에 넣었습니다.휴대용 XRF 분석기(특히, 50kV X선 튜브가 있는 Vanta™ M 시리즈 분석기)를 사용하여 토양 표본을 테스트하고 원소 구성을 확인했습니다.
측정된 원소에는 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 아연(Zn), 철(Fe)이 있고 납(Pb)을 포함한 미량 금속도 포함되어 있습니다.총 133개의 토양 표본을 XRF 분석기로 테스트했습니다.
분석 후 연구원들은 주택의 연식에 따라 납의 농도가 증가하는 상관 관계를 확인했습니다.즉, 집이 오래될수록 주변 토양에 납이 더 많이 노출된다는 것입니다.또한 이 연구에서는 도시의 토양 작용이 페인트와 휘발유로 인한 토양의 납 오염을 줄이고 분산시키는 경향이 있다는 것을 발견했습니다.이 발견은 납 노출을 줄이기 위한 공중 위생 접근법을 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 “도시 토양 생성 작용이 주도하는 도시 토양에서의 페인트 및 휘발유로 인한 납 잔류량 비교”라는 최신 논문으로 게재되었습니다(저자: Anna M.Wade, Daniel D.Richter, Christopher B.Craft, Nancy Y.Bao, Paul R.Heine, Mary C.Osteen 및 Kevin G.Tan).
이 연구에서 더 많은 인사이트를 얻으려면 여기에서 논문을 읽어보십시오.
관련 콘텐츠
납이 함유된 산업용 페인트 분석을 위한 휴대용 XRF 분석기
문의하기
