산업혁명 이후로 서서히 토양에 누적되기 시작한 독성물질들에 의한 악영향이 대부분의 나라들이 전통적인 농업경제에서 부가가치가 높은 공업 및 정보산업으로 변화하기 시작한 20세기 후반부터 가속화되기 시작하였다. 특히 최신의 과학기술 발달과 보다 편리한 생활수준 유지 및 농작물의 다수확 등에 필요한 중금속의 이용은 미처 예측하지 못한 부작용을 낳았으니 예를 들면 농약 등에 함유된 수은 (필자가 어릴 때는 ‘아까징끼’로 시판되었던 수은을 포함한 빨간 소독약이 많이 사용되었다. 수은의 독성이 알려진 지금은 제조, 판매가 금지되었지만) 등의 중금속이 먹이 사슬의 상층부에 위치한 독수리 등에게 치명적인 악영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. 이런 현상을 ‘생물농축’이라고 명명되었는데 최상위 포식자인 즉 먹이사슬의 최상부에 위치한 우리 인간들도 예외 없이 이런 ‘생물농축’에 의하여 치명적인 피해를 받고 있다. 이런 현상을 관찰한 생물학자들 중 레이첼 카슨은 이런 위험을 대중에게 널리 알리기 위하여 ‘침묵의 봄’을 집필하여 대중에게 상당히 큰 영향을 주고 있다. 우리나라도 60년 대 이후에 본격적으로 시작된 경제 개발의 부작용으로 이런 전 세계적인 중금속에 의한 악영향이 점점 심각해지고 있다. 특히 최근에는 선진국의 대열에 급속하게 편입된 거대 제국 중국에서 날아오고 있는 ‘황사’ 및 ‘미세 먼지’에 의한 직접적인 영향을 받고 있다는 것은 모두가 이미 잘 알고 있다.

급속도로 발달한 과학기술에 의한 편리한 공산품을 제작, 수리, 및 재활용하기 위하여 다양한 중금속이 사용될 수밖에 없으므로 (예를 들면 성능은 획기적으로 비약적으로 향상된 반면에 크기는 사용과 휴대에 편하게 소형화된 휴대폰의 경우의 제작 과정에 다양한 중금속들이 사용되고 있다.) 공장에서 이들 중금속들이 함유된 폐기물과 폐수가 증가하는 추세이므로 이들 중금속으로 인한 토양 오염이 점점 심각해지고 있다.

그렇다면 이렇게 치명적인 중금속이 주는 피해를 감소시키는 방안이 없을까? 지금까지 물리화학적인 방법과 생물을 이용한 방법들이 활발하게 연구되고 있다. 그런데 물리화학적인 방법에는 적절한 화합물을 제조하는 공정이 요구되고 있으므로 이들 공정에서 발생하는 새로운 환경오염의 위험성이 존재하며 또한 처리한 후에 생성되는 폐기물 역시 환경에 악영향을 줄 수 있다1. 그리고 처리 비용 역시 만만치 않다.

반면에 생물학적 방법은 비용이 상대적으로 저렴하며 오염 물질의 농도가 아주 적어도 효과적인 제거가 가능하다. 특히 처리과정에서 새로운 오염이 발생하지 않는다는 장점 등으로 최근에 관심이 높아지고 있다. 특히 식물을 이용한 처리 방법인 phytoremediation이 많은 관심의 대상이 되고 있다.