Along with other heavy metals, arsenic (As) is one among the substances most harmful to living organisms including humans. Owing to its morphological similarity to phosphorus, the uptake of As is influenced by photosynthesis and the phosphorus uptake pathway. In this study, we varied arsenic exposure and light intensity during nutrient solution cultivation of lettuce (Lactuca sativa L.) to determine the effect of these two factors on arsenic uptake, lettuce growth, and electron transfer in photosystem II. In the treatment exposed to 30 μmol L-1 of arsenic, the shoot arsenic concentration increased from 4.73 mg kg-1 to 18.97 mg kg-1 as the light intensity increased from 22 to 122 μmol m-2 s-1. The water content and ET2o/RC of the shoots were not affected by arsenic at low light intensity; however, at optimal light intensity, they decreased progressively with arsenic exposure. Increased light intensity stimulated the growth of plant roots and shoots; contrarily, the difference in growth decreased as the concentration of As exposure increased. The results of this study suggest that the effect of As on plant growth is dependent on light intensity; in particular, an increase in light intensity can increase the uptake of As, thereby affecting plant growth and As toxicity.
국내 고농도의 초미세먼지 발생 빈도 증가와 함께 그 전구물질인 NH3와 관련한 연구가 활발히 진행 중이다. NH3 배출에 있어 농업의 기여율이 높은 것은 자명한 사실이다. 그러나 비료 사용이 농경지 대기 중 NH3 농도에 장기간 미치는 영향에 관련한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수동식 NH3 확산형 포집기를 활용해 11개월 간 농경지 대기 중 NH3 농도를 관측하였다. 그 결과 비료 살포 직후 한 달 동안 NH3 배출의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 그 이후 여름철 기온 상승으로 NH3 휘발이 촉진되어 대기 중 농도가 증가할 것으로 예상하였으나, 54일간의 지속적인 강우로 인하여 대기 중 높은 암모니아 농도는 관측되지 않았다. 그 후 NH3 농도는 가을과 겨울을 거치면서 점차 감소하였다. 비료의 영향력이 감쇠한 시점 이후에는 기온이 감소할수록, 그리고 강수량이 증가할수록 NH3 농도는 감소하는 것을 상관분석을 통해 확인할 수 있었다. 종합해 보면, 국내 NH3 배출량에서 비료의 기여율을 연구하는 데 있어 비료 살포 직후 최소 한 달 동안은 집중적으로 살펴보아야 할 것이며, 현장 연구 시 강수량과 무강우 일수 등의 기상 정보도 함께 고려해야 할 것이다.