미량독성 유해물질은 크게 중금속 성분과 잔류성 유기오염물질 (POPs, persistent organic pollutants)로 나눌 수 있다. 아직은 우리 사회의 관심이 직접 주변에서 확인할 수 있는 국내 배출에 머물고 있으나 미량독성 유해물질로 분류되는 많은 물질들이 분해가 어렵고 대기 중 체류시간이 길어 장거리 이동의 가능성이 매우 크다. 실제 오염물질 배출이 거의 없는 북극의 북극곰, 물개, 물고기에서도 미량독성 유해물질 검출이 보고되고 있는데, 다른 지역에서 배출된 독성물질들이 침적과 휘발을 반복하며 이동하는 가운데 기온이 낮은 극지방에 축적됨으로써 나타난 현상이다. (중략)
자동차는 차종, 차령 및 사용연료에 따라 매우 다양한 배출가스를 발생시키며 이러한 물질 중 CO, HC, NOx, PM 등은 배출가스 허용기준에 따라 규제되고 있다. 반면에 미량유해물질로서 자동차 배출가스에는 알데히드, PAHs, VOCs등은 인체위해성 및 대기중 오존생성원인물질로서 대기오염에 미치는 영향이 강조되고 있다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 이들 물질중 VOCs 배출특성을 파악하여 배출 허용기준을 마련하기 위한 기초자료로서 이용하고, 이러한 결과를 토대로 미량유해물질에 대한 대기오염 관리대책을 마련하는데 기여하고자 하였다. (중략)
인공함양은 대수층함양관리 중 하나의 기법이며 하수처리장 방류수의 영향을 직·간접적으로 받은 물을 지하대수층에 함양하여 수질의 향상을 기대할 수 있다. 그러나 방류수의 영향으로 인해 다수의 미량유해물질들이 대수층으로 유입됨에 따라 함양 후 회수할 때 이들의 검출이 빈번해졌다. 이에 따라 이 미량유해물질의 제거를 위해 인공함양의 후속 공정으로 나노막 여과를 고려하여 인공함양과 나노막 공정을 통하여 미량유해물질의 거동을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 인공함양 지하저수지 모사 컬럼을 설계하여 실험하였다. 서울특별시 탄천 하류에서 샘플링한 물을 원수로 사용하였으며 인공함양에 앞서 염소, 과망간산염, 오존의 3종류 산화 전처리를 통하여 그 영향을 확인하고자 하였다. 함양기간은 2.5일이었으며 함양 후 나노막 장치를 통하여 최종 유출수를 획득하였다. 인공함양 결과 용존유기물은 45%~63% 수준에서 제거가 되어 인공함양시 용존유기물의 제거가 가능함을 확인하였다. 산화 전처리에 따른 동화가능유기탄소의 증가로 인하여 생분해가 주요 기작인 인공함양 처리를 통하여 동화가능유기탄소의 제거율이 유기용존탄소의 제거율에 직접적으로 영향을 주었음을 알 수 있었다. 미량유해물질로 알려진 과불화화합물의 경우 산화 전처리에 따른 제거는 관찰되지 않았으며 잔류의약물질의 경우 대상 물질의 물리·화학적 특성에 따라 산화시 제거가 가능함을 확인하였다. Iopromide와 같은 조영제의 경우 오존 산화를 통하여 98% 이상 제거되어 산화를 통한 제거가 가능함을 확인하였다. 인공함양시 과불화화합물은 분자량이 큰 PFNA, PFDA, PFOS 등이 제거되었으며 그 제거율은 각각 최대 >99%까지 도달하였다. 분자량이 작은 과불화화합물의 경우 인공함양을 통과하는 경향을 보였다. 잔류의약물질의 경우 생분해가 용이한 물질은 제거가 됨을 확인하였으며 carbamazepine 등 제거가 안 되는 물질은 제거율이 18% 미만으로 확인하였다. 나노막 여과 결과 과불화화합물이 최대 >99%까지 제거됨을 확인하였으며 미량유해물질의 경우에도 대부분의 물질이 제거됨을 확인하였다.
서울과 같은 대도시에서 자동차에 의한 대기오염기여도는 매우 높으며, 이러한 자동차는 차종, 차령 및 사용연료에 따라 매우 다양한 배출가스를 발생시킨다. 자동차에서 배출되는 규제물질들은 배출가스 허용기준에 따라 규제되고 있으나, 미량유해물질로서 알데히드, PAHs, VOCs등은 인체위해성 및 대기중 오존생성원인물질로서 대기오염에 미치는 영향이 강조되고 있다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 이들 물질중 VOCs 배출특성을 파악하고 이를 오존생성 측면에서 평가하고자 하였다. 궁극적으로 이러한 결과를 토대로 미량유해물질에 대한 대기오염 관리대책을 마련하는데 기여하고자 하였다. (중략)
상수원으로 사용하고 있는 주요 하천으로의 위해물질의 유입은 정수장에서의 고도기술을 요구하게 된다. 그러므로 산업폐수로부터 방류되는 이들 미량유해화학물질의 모니터링을 적절하게 하는 것은 위해도 저감 뿐 만 아니라 하천관리의 경제성도 증가시킬 수 있다. 본 연구를 통해 모니터링 한 여러 미량 유해화학물질 중에서 산업폐수의 방류수에서 검출된 오염물질 중 가장 주요한 항목은 Hexachlorobutadiene 였다. 그러나 반도체, 전기/전자 및 금속조립 산업폐수로 구성된 Group II에서는 모든 항목이 불검출로 나타났다. 따라서 향후 상수원 수질개선 및 보호를 하기 위해 모니터링 항목을 선정하는데 있어서는 해당 수계로 부하되는 물질들의 특성과 거동을 제대로 파악하기 위한 사전모니터링을 실시하여 시간, 노력 및 경제적인 손실을 최소화하여 효율적인 상수원관리를 해야 한다.
2001년 5월 스톡홀름에서 외교회의에서 잔류성 유기오염물질(POPs)의 관리를 위한 스톡홀름협약이 채택됨과 동시에 미국, 캐나다 등 92개국이 협약에 서명함으로써 잔류성 유기오염물질의 근절 필요성에 대한 국제사회의 합의와 의지가 표명되었다. 협약 대상 물질은 산업용 화학물질 3종류와 농약류 9가지이며, 부산물로 다이옥신 등이 포함되어 있다. 선진국의 경우 규제대상인 POPs 물질의 사용 및 생산을 금지하고 있으며 우리나라의 경우에도 대부분 금지되거나 국내에 도입되지 않을 물질이다. (중략)
세계 각국의 경쟁적인 산업화는 인간 환경에 있어서 많은 변화를 가져왔다. 이러한 환경의 변화에는 보다 편리한 삶이라는 긍정적인 측면 이외에 산업화에 수반되는 각종 유해 물질에 의한 환경 오염이라는 부정적인 측면이 공존한다. 여러 가지 형태로 극 미량 존재하는 유해 공해 물질의 검출은 인간 삶의 질적 향상을 위해 중요한 분야가 되고 있다. (중략)
유해대기오염물질 (HAPs)은 그간 비기준 오염물질로 분류되어 관심이 소홀했었지만, 독성, 발암성, 생체 축적과 대기중 지속성, 확산 등의 특성으로 인해 대기 중에 오랜 기간 체류하면서 오존 또는 광화학 산화물 등 2차 오염물질을 생성하고 악취의 원인 물질로도 작용하며 미량으로 건강과 환경에 악영향을 미칠 수 있어 그 중요성이 커지고 있다. 국내에서는 현재까지 환경기준항목을 중심으로 한 규제대상 물질에 대하여 배출원 조사와 배출계수 도출을 위한 기초 연구 등에 주안점을 두어 왔다. 그러나 실제적으로 인체에 미치는 영향을 감안한다면 유해대기오염물질(국내에서는 주로 특정대기유해물질로 규정되어 있음)에 의한 위해도는 매우 중요한 역할을 한다고 판단된다. (중략)
수계에서 검출되는 미량유해물질의 빈도와 종류가 다양해지고 있다. 따라서 정수처리시스템에서 고려되어야 할 부분으로 거론되고 있으며 제거공정과 처리효율에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 고도처리공정과 나노여과공정을 이용한 제거효율을 평가하였다. 나노여과공정의 경우 물질의 물리화학적 특성에 따라 제거율이 상이하게 나타났다. 물질의 분획분자량이 제거율이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한, 원수의 pH보다 높은 pKa 값을 갖거나 Log Kow 값이 2 이하인 물질의 제거효율이 감소되었다. 고도처리공정 중 산화공정에서는 대상물질의 분자량이 클수록 그리고 소수성을 띌수록 산화반응에 의한 제거효율이 감소되었다. 흡착공정에서는 산화되지 않은 대부분의 물질이 제거되었으며 $H_2O_2$에 의하여 산화가 더 잘 진행될수록 흡착반응이 향상되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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