| 초록 |
개발 목적 및 필요성 • 토양 및 지하수 시료채취는 일반적으로 시료 채취 후에 강산 및 유기용매로 전처리하고 분석하는 총농도 측정방법이 많이 이용됨. • 그러나 최근 연구결과를 살펴보면 입자상에 수착된 오염물질보다는 입자 사이 공극에 존재하는 오염물의 농도가 이동성도 크고 생물이용성과 독성에 직접적으로 관련이 있음. • 보다 효과적인 오염 토양지하수부지 평가 및 조사를 위하여 중금속, 휘발성유기오염물, 및 잔류성유기오염물(PAHs류)을 수동샘플링 할 수 있는 샘플러를 개발함. 연구개발 결과 (1) 토양 공극 및 지하수내 존재하는 휘발성 유기오염물을 원위치 수동샘플링 할 수 있는 PDMS/POM 재질 및 dosimeter 형태의 수동샘플러를 개발함. 환경인자(온도,용존유기물, 염도, 등)의 영향을 파악하여 캘리브레이션 가능하게 하였음. (2) 토양 공극수 및 지하수에 존재하는 중금속(특히 수은, 비소, 우랴늄)을 윈위치 수동샘플링 할 수 있는 DGT 수동샘플러를 개발함. 환경인자의 영향을 파악하였으며, 특히 생물농축 예측성을 평가할 수 있도록 개발하였음. (3) 토양 공극수 및 지하수에 존재하는 다환방향족유이오염물(PAHs)를 원위치 수동샘플링 할 수 있는 PDMS 재질의 샘플러를 개발함. 환경인자, 특히 함수율의 영향을 연구하여, 샘플러 적용을 확대하였음. (4) 개발된 샘플러들은 기존 샘플링 방법에 비해 다음과 같은 장점을 가짐. • 토양 및 지하수의 공극수농도측정을 간편하게 함 • 매우 낮은 농도의 유·무기 오염물을 현장에서 농축(10-100배)하여 분석하기 때문에 저농도 분석를 위해 고가의 분석장비(질량분석기 등등)를 이용하지 않아도 되게 함. • 자유용존(freely dissolved) 및 중금속의 경우 레진을 바꾸어 특정 화학종을 선택적으로 농축하여 농도를 측정하게 함 • 그랩샘플링이 불가능한 현장(오지)에도 적용 가능함 • 시간에 따라 변화하는 농도의 평균값을 측정하고 생물체에 노출되는 농도를 측정함 성능사양 및 기술개발 수준 (1) dosimeter (휘발성유기오염물 수동샘플러) 모든 VOCs에 적용가능, 원위치 설치 가능, 통상 설치기간은 수시간 이상에서 1~2주일 이내로 함. 토양 공극내 휘발된 VOCs 및 지하수내 용존 VOCs를 토양환경법내 규제 농도 이내에서 샘플링 가능함. (2) DGT (중금속 수동샘플러) 모든 중금속에 적용가능, 원위치 설치 가능 (토양의 경우 포화도 50% 이상이면 원위치, 건조 토양의 경우 실험실에서 포화 시킨 후 설치), 통상 설치기간은 수시간 이상에서 1주일 이내로 함, 토양 공극수 및 지하수 용존 중금속을 규제 농도 수준에서 샘플링 가능함, 일부 중금속의 경우 생물농축 농도 결정이 가능함. (3) PDMS, POM (휘발성유기오염물 및 잔류성유기오염물 수동샘플러) 휘발성 유기오염물 및 POPs(소수성유기오염물, PAHs, PCBs 등등)에 적용가능, 원위치 설치 가능 (토양의 경우 포화도와 상관없이 적용가능, 헨리상수가 낮은 오염물질의 경우 실험실에서 포화 시킨 후 설치), 통상 설치기간은 수일에서 한달 이내로 함, 규제농도 수준에서 적용가능. (4)기타 특징 • 설치기간을 길게 하여 농축하면, 규제농도보다 10배 낮은 농도 시료채취도 가능하여, 비싼 분석장비를 사용하지 않아도 농도측정이 가능함. • 농축농도를 환경농도로 변환하는 이론적 수식모델이 중요한데, 상기 샘플러에 대한 수식모델을 환경인자에 따라 검보정하였음. • static한 환경상황에서는 grab sampling 농도와 수동샘플러로 예측한 농도가 유사함. 활용계획 (1) 수동샘플러를 이용한 생물이용가능 농도 결정과 관련된 후속연구에 기초자료로사용 (2) 샘플러 제작 및 적용과 관련된 사업화 및 실용화 • 주요 고객군: 국립환경과학원, 한국환경공단, 지자체, 한국수자원공사, 토양지하수 조사 또는 정화업체 등 • 용도: 개황조사시 high resolution 오염지도 제작을 위한 수동샘플러, 위해성평가시 생물이용농도 결정 및 이동가능한 오염물 농도 결정, 지표수 모니터링에 확장이 가능하므로 관련 업체에 공급 ( 출처: 요약서 3p ) |
