Modeling for the fate of Organic Chemicals in a Multi-media Environment Using MUSEM

다매체 환경 모델 MUSEM을 이용한 유해화학물질의 환경거동예측 모델링

Pollution by chemical substances such as POPs, EDCs and PBTs in the ecosystem has become more complex and varied, increasing the possibility of irreversible damage to human health or the ecosystem. It is necessary to have a exposure assessment in a multi-media environment for various chemical substances is required for efficient management. This study applied MUSEM(Multi-media Simplebox-systems Environmental Model), a multimedia environmental model that can simultaneously evaluate the possibility of exposure of hundreds of chemical substances in order to efficiently manage chemical substances that can have negative impact on human health or ecological environment through environmental contamination. MUSEM executed the modeling for Japan by setting all 47 prefectures of japan as the regional area for 62 chemical substances and the rest of the territory of japan, excluding regional area, as the continental area and made the estimation of concentration among environment media in each administrative area and made the sensitivity analysis on Tokyo area. The results of simulation for chemical distribution showed that most of the target chemicals located in water region. The result of sensitivity analysis for octanol-water partition rate showed that the concentration change of soil in urban/industrial area and sediment in freshwater was high. In the case of sensitivity analysis for degradation rate showed that the concentration change of freshwater, soil in urban/industrial area, and sediment in freshwater was high.

생태계로 유입되는 POPs, EDCs, PBTs 등과 같은 화학물질에 의한 오염은 점점 복잡다양화 되고 있으며, 사람의 건강이나 생태계에 돌이킬 수 없는 피해를 가져올 우려 또한 증가되고 있다. 그러나 위해성 평가의 중요한 과정중 하나인 화학물질의 노출량 산정 부분에 대한 적정한 평가가 이루어지지 않는 경우가 많았다. 본 연구에서는 환경매체 중 화학물질량 산정에 있어 보다 효율적인 모델링 수행을 위하여, 화학물질의 물성 데이터베이스 및 지역 개황 데이터베이스 등과 프로그램으로 연계되어 있으며, 동시에 여러 대상물질이 시뮬레이션 가능한 다매체환경모델 MUSEM(Multi-media Simple box-systems Environmental Model)을 이용하여 62종의 화학물질에 대하여 일본 47개 지역의 환경매체 중 농도예측 및 동경지역에 대한 민감도 분석을 통하여 모델의 적용성을 검토하였다. 이러한 62종의 물질에 대한 매체별 잔류비(%)는 수역에 고비율로 분포하는 물질이 많은 것으로 예측되었다. 옥탄올-물 분배계수에 따른 환경매체중의 화학물질 농도변화는 도시산업용지의 토양 및 담수의 저질에서 상대적으로 크게 나타났으며, 대기와 담수에서는 상대적으로 작게 나타났다. 분해계수에 의한 환경매체중의 화학물질 농도변화는 육수역 물환경 및 도시산업용지의 토양, 육수역의 저질에서의 변화폭이 비슷하게 나타났으며 대기의 경우는 상대적으로 작게 나타났다.