일반적으로 폐광산 지역에 방치되어 있는 광미와 오염토양에 함유된 중금속원소는 자연 상태에서 물리ㆍ화학적 환경의 변화에 따라 자연정화 되거나, 또는 재용출되어 점 또는 비점오염원으로의 역할을 하기 때문에 광미와 오염된 토양에 존재하는 중금속의 존재형태를 규명 또는 예측하는 것은 매우 중요하다. 이에 따른 중금속의 오염평가와 존재형태를 규명하기 위해 서성 연ㆍ아연 폐광산 주변 경작토를 대상으로 Tessier et at. (1979)가 제시한 연속추출을 실시하였다. 그 결과는 As와 Cr이 잔류형태가 우세하여 안정한 상태로 존재하는 것으로 평가되었으며, 이에 반하여 Zn, Pb, Cu, Cd, Ni 및 Mn 등은 상대적으로 존재형태가 불안정한 것으로 평가되었다. 특히, As는 모두가 잔류형태로만 존재하는 것이 확인되어 As의 오염이 야기되지 않는 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 광안대교 하부의 퇴적토 오염조사를 위해 퇴적토의 기본물성 및 중금속 함량을 측정하였다. 퇴적물 시료의 산화물을 분석한 결과, $SiO_2$와 CaO의 경우 강하구에서 멀어 질수록 $SiO_2$는 증가하고 CaO는 감소하는 경향을 보였다. 강열감량의 경우, 7.2~14.3%의 분포를 보여 비교적 높은 값을 나타내었고 TOC는 0.9~5.5%로 지역에 따라 편차가 큰 것을 알 수 있었다. 이는 USEPA 퇴적물환경기준(비오염, 중간오염, 심한오염)에 따라 심한오염으로 평가되었고, TOC의 경우, 강하구에서 가장 먼 시료채취 지점(GW7)은 영향없음으로 평가되었고 나머지 지역은 최소영향수준으로 평가되었다. 중금속의 경우에는 USEPA와 캐나다 기준으로 평가하였을 때 모두 비오염으로 평가되어 중금속에 대한 오염도는 없는 것으로 평가되었다. 다만, 강열감량의 값이 크기 때문에 USEPA 기준으로 평가할 때 중금속의 오염은 없지만 전체적으로는 심한 오염으로 평가되었다.
기존에 개발된 토양 및 지하수 복원기술에는 막대한 비용과 시간이 필요하며, 실시후의 효과에 대한 예측이 어렵다. 자연내재복원기술(intrinsic remediation)은 해당 지역환경에서 자연발생되는 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 과정을 통하여 오염물질을 감소시키는 원리를 이용하며, 인간이나 지역생태계에 허용할 수 있는 수준으로 환경을 복원함을 목표로 한다. 따라서 오염토양 및 지하수복원에 적용가능한 여러 기술과 비교하여 자연내재복원기술은 지역평가를 위한 초기비용은 높으나 전체적으로는 가장 경제적인 방법이다. 따라서 유해효과가 심각하여 긴급한 처리가 필요한 지역을 제외하고는 현재의 오염수준, 오염분포상태, 토지와 지하수 이용현황과 장래 계획에 따라 자연내재복원기술을 도입할 필요성이 있다. 본 연구는 자연내재복원기술의 적용가능성을 판단하기 위하여 생물학적 분해도(biodegradability)에 기초한 오염지역 사전평가과정을 제시하였다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 기존 연구에 비하여 대상오염물질종류가 많고 다양한 지역범위를 포함함으로써 자연내재복원기술을 실용화시킬 수가 있다. 오염지역 사전평가과정은 1)예비지역조사 2)생물학적 분해도 관련자료 수집 및 평가 3)오염지역내 분해경로 선정 4)오염물질 운반과 거동 분석 5)모니터링계획 수립의 5단계로 진행된다. 1단계에서는 개략적 생물학적 분해도(rules of thumb concerning the biodegradability of organic com-pounds)에 기초한 상세조사의 계속진행여부와 오염지역자료를 이용하여 적절한 프로토콜을 결정한다. 2단계에서는 생물학적 분해도에 대한 광범위한 자료수집과 평가를 하며 3단계에서는 본 연구에서 제시한 경로중에서 오염지역에 맞는 경로를 선정한다. 4단계에서는 모델링을 위한 모델종류를 선정하여 예측하며 5단계는 자연내재복윈기술의 적용여부를 판단하여 모니터링계획을 수립하는 단계이다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 사용자에게 자연내재복원기술을 이용하기 위한 합리적이고 체계적인 판단과정을 제공하여 줄 것이다. 또한 사전평가 결과 오염지역이 자연내재복원기술적용이 불가능하다고 평가되어도 이미 수집된 자료와 정보는 다른 복원기술을 선정하기 위한 기초자료로서 사용가능하다.
현재 환경영향평가가 이루어지고 있는 전체사업 가운데 도로사업을 통한 환경영향평가의 비율은 60%이상으로 다른 영향평가에 비해 상당한 부분이며, 또한 대기 중에 배출되는 총 오염물질 중에서 도로상의 차량에서 배출되는 오염물질이 최대로 70%까지 차지한다. 위와 같이 도로상에서 배출되는 오염물질의 영향을 파악하기위해서는 도로 주변에서의 현지측정을 통한 정량적 평가가 필요하나 이를 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되어 현실적으로 불가능하다. 그러므로 이에 대한 대안으로 대기확산모델을 이용하여 도로상의 오염물질의 영향을 예측한다. (중략)
해양유류오염사고 유출유 피해 위험도 산정을 위한 평가기법을 연구하였다. 본 연구의 위해도 평가에서는 과거 사고 사례에 근거하여 선정한 사고 해역에 대하여 여러 경우의 유출유 확산을 계산하고, 계산 결과를 통계 분석하여 유출유의 피해 가능성, 도달시간, 피해 규모 둥을 산정한다. 유출유의 피해 가능성, 도달시간, 피해규모는 환경민감자원 현황에 근거한 해역별 해안 및 어장 양식장을 대상으로 산정하며, 각 해역별 피해 정도를 비교함으로써 해역별 위해도를 산정한다. 이러한 결과는 특정 유류오염사고에 대한 보다 객관적이고 종합적인 피해 위험을 제시할 수 있으며, 실시간 피해 위험 예측과 연계하여 보다 타당성 있는 유류오염사고 위해도 평가 결과를 제시할 수 있다.
본 연구에서는 침출수를 비롯한 매립지의 각종 오염물질 배출로 수자원이 오염되어 피폭체의 피해가 빈발하는 문제를 해결하기 위해서, 매립지의 상대적 유해성을 평가하여 한정된 환경관리 예산의 합리적 배분을 위한 우선순위를 결정할 수 있는 의사결정 지원도구로서 LHR(Landfill Site Hazard Ranking)모형을 개발했다. LHR모형은 다요소의사결정(多要素意思決) 기법에 정성적 위해성(危害性) 평가기법을 접맥시켜 주관적 가중치를 모형에 반영한 가치내재화(價値內在化) 모형이다. LHR모형은 피폭체의 주요 피폭경로를 지하수 이동경로와 지표수 이동경로로 보았으며, 각 이동경로별로 누출 가능성, 폐기물 특성 및 피폭체 특성으로 요소범주를 3종류로 구분하여 폐기물의 독성이나 매립량같은 특성이 매립지의 수리지질학적 요소 및 자연지리적 요소에 의해 결정되는 오염물질의 누출 가능성을 통해 매립지 주변의 지역주민과 취약한 수생태계 같은 피폭체에 끼치는 매립지의 유해성을 상대적으로 평가했다. 그리고 LHR모형에서는 매립지 유해성을 공기 이동경로 및 사회경제적 측면에서도 평가하기 위해 매립지 이격거리별 토지이용 형태의 유해성을 평가했다. 그리고 각 평가요소별 가중치는 위계분석과정(位階分析過程)의 쌍대비교법(雙對比較法)에 의하여 할당했으며, 민감도 분석으로 LHR모형을 검증했다.
산성폐수에 함유된 오염물질의 물리적 화학적 특성이 배우 복잡하기 때문에 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수등의 오염정도를 지역적, 시간적 변화에 따라 비교하는 일은 쉽지가 않다. 본 논문에서는 산성폐수에 의해 오염된 지표수나 지하수의 오염도를 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 지표를 제시하였으며, 오염지표를 이용하여 국내 폐탄광의 갱내 유출수에 대한 오염도를 검토하였다. 사용된 오염지표(Acid Mine Drainage Index)는 수질의 오염정도를 가장 잘 나타낼수 있는 7개의 변수 즉, pH값, 황산염(Sulfate), 철, 망간, 알루미늄, 구리 및 아연 함량을 이용하여 계산하였다. 사용된 변수는 오염도에 미치는 상대적인 중요도를 감안하여 가중치를 사용하였으며 , pH값 및 황산염함량에 가장 높은 가중치를 부여하였다. 국내 폐광산에서 유출되는 산성폐수의 오염도 평가결과 경북 문경에 소재한 석봉탄광이 조사탄광중 상대적으로 오염도가 높았으며, 지역적으로 영동지역에 위치한 폐탄광의 갱내 유출수가 영서, 중부, 서부 및 남부에 위치한 폐탄광에 비해 오염도가 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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