<h1>서 론</h1><p>토양 중 중금속은 생태계와 인간의 건강에 부정적인 영향을 미치기 때문에 최근 중요한 연구주제로 다루어 지고 있다. 중금속은 토양에서 다양한 형태로 존재하는데 이 중 식물이 흡수할 수 있는 형태의 중금속을 중금속 유효태라 한다. 중금속 유효태 함량은 토양 \( \mathrm{pH} \), 유기물 함량, 점토 함량, 염도 등 다양한 환경 인자들의 영향을 받는다. 토양 중 유기산도 중금속 유효도와 밀접한 관련이 있다. 토양 중 유기산은 토양에 유입된 유기물이 분해되는 과정에서 생성되며 매우 안정된 저분자 물질이다. 또한, 유기산은 식물뿌리에서 나오는 분비액의 성분 물질 중 하나이다. 시트르산, 옥살산, 아세트산 등과 같은 저분자유기산이 식물뿌리에서 분비되며, 식물의 중금속 흡수에 많은 영향을 미친다. 토양 중 중금속은 대부분 용해되지 않는 형태로 존재하며[8] 이러한 불용성 중금속은 식물 유효도가 낮다. 유기산은 일반적인 토양조건에서 보통 음으로 하전되어 있어 토양 입자에 부착되어 있거나 토양 수분 중에 존재하는 중금속 양이온과 강한 결합 반응을 일으킨다. 토양입자보다 유기산이 중금속과 친밀도(affinity)가 더 높기 때문에 토양에 부착되어 있던 중금속이 떨어져 나와 유기산과 결합하는 것이다. 토양에 흡착된 중금속은 불용성이지만 유기산과 결합한 유기산-중금속 복합체는 용해도가 높아서 중금속 유효도에 변화를 준다.</p><p>유기산이 중금속 용액에 존재하면 중금속 이온은 대부분 유기산과 킬레이트를 형성한다. 여러 논쟁이 있지만 식물체는 중금속을 흡수할 때 자유이온 형태만을 흡수한다고 알려져 있다. 기존 연구에 따르면, 유기산-중금속 복합체는 크기가 너무 크고 극성이 강하기 때문에 복합체 형태 그대로 뿌리 세포의 원형질 막을 통과하기 어렵다. 그래서 식물의 중금속 흡수에서 중금속의 화학종, 특히 자유이온의 양은 아주 중요한 인자이다. 유기산이 토양 중 중금속에 미치는 영향은 다양하게 연구되어 왔으나 토양 중 유기산이 식물의 중금속 흡수에 미치는 영향은 매우 복잡하며 중금속 종류별, 유기산 종류별, 식물 종류별로 각각 다르게 나타난다[16]. 선행 연구에서 말릭산과 아세트산을 옥수수에 처리했을 때 말릭산 처리구보다 아세트산 처리구에서 옥수수 체내 카드뮴이 더 높게 나타났다. 또한, 시트르산은 Sedum alfredii의 카드뮴 흡수, 체내 이동, 내성에 종합적으로 관련이 있었지만 주석산은 뿌리 흡수에만 영향이 있었다. 그러므로 중금속과 토양, 식물 간 상호작용과 각종 기작들을 이해하려면 중금속에 대한 여러 유기산의 영향을 연구할 필요가 있다. 본 연구는 세계적으로 널리 소비되고 있는 상추(Lactuca sativa L.)를 이용하여, 유기산으로 양액 중 납과 카드뮴의 화학종 비율을 다르게 처리했을 때, 상추 잎과 뿌리의 이들 중금속 농도 변화를 통해 유기산이 납과 카드뮴의 흡수와 이동에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 목적으로 수행되었다.</p>
중금속 유효태 함량은 어떤 것에 영향을 받아?
토양 \( \mathrm{pH} \), 유기물 함량, 점토 함량, 염도 등 다양한 환경 인자들의 영향