식물 종마다 잎에 미세먼지(PM)를 흡착하는 정도가 서로 다르며 잎을 통해 PM을 흡수할 수 있는 것으로 알려져 있다. PM에 포함된 중금속은 인체 및 식물에 영향을 미칠 수 있으며 입자 크기에 따라 미치는 영향이 다를 수 있다. 따라서 충북대학교 내 도로변에 위치한 회양목 (Buxus koreana), 주목 (Taxus cuspidate), 철쭉 (Rhododendron yedoense), 이팝나무 (Chionanthus retusa)와 같은 가로수 잎에 축적된 PM을 입자 크기(PM>10 및 PM2.5-10)에 따라 분획 및 정량화하였다. 잎에 축적된 크기 별PM의 금속 농도는 유도 결합 플라스마 질량 분석법(ICP-MS)으로 분석하였다. 나무 잎 표면에 축적된 PM>10의 질량은 6.11-32.7 μg/cm2, PM2.5-10의 질량은 0-14.8 μg/cm2이었다. 잎 표면에 홈이 있고 털을 갖고 있는 철쭉이 작은 PM 입자를 잘 유지하고 있었으며 광택이 있는 잎 표면을 가진 주목과 회양목은 많은 PM을 축적하고 있었다. PM은 Al, Ca, Mg, Fe와 같은 지각 구성 원소와 Cu, Pb, Zn와 같은 중금속을 포함하고 있었다. 지각 구성 원소의 농도는 PM>10 입자에서 더 높았고, 중금속농도는 PM2.5-10 입자에서 상대적으로 더 높았다. 잎에 흡수된 Mn, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn과 PM2.5-10의 중금속 농도는 유의한 상관관계를 보여 나무 잎을 통해 PM이 흡수될 수 있음을 확인하였다.
It is known that different plant species have ability to deposit different amounts of particulate matter (PM) on their leaves and plants can absorb heavy metals in PM through their leaves. Heavy metals in PM can have toxic effect on human body and plants. Therefore, PM on different roadside trees at Chungbuk national University including box tree (Buxus koreana), yew (Taxus cuspidate), royal azalea (Rhododendron yedoense), and retusa fringetree (Chionanthus retusa) was quantified based on particle size (PM>10 and PM2.5-10). The metal concentration in PM accumulated on leaves was analyzed using inductively coupled plasma-mass spectroscopy. In this study, the mass of PM>10 deposited on the surface of the tree leaves ranged from 6.11 to 32.7 μg/cm2, while the mass of PM2.5-10 ranged from 0 to 14.8 μg/ cm2. The royal azaleas with grooves and hair on the leaf surface retained PM particles for longer time, while the yews and box trees with wax on leaf surfaces accumulated more PM. The PM contained elements in crustal material such as Al, Ca, Mg, and Fe and heavy metals including Cu, Pb and Zn. The concentration of elements in crustal material was higher in the coarser size, while heavy metal concentration was relatively higher in the finer size fraction. The Mn, Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn concentrations of leaves and PM2.5-10 were significantly correlated indicating that PM was taken up through tree leaves.
