한국산 사료용 옥수수로부터 fumonisin $B_1$과 $B_2$ 오염 분포 현황을 조사하기 위하여 여러 지역에서 시료를 채취한 후 HPLC의 형광검출기를 이용하여 분석하였다. 분석된 197개 시료 중에서 fumonisin독소의 오염범위와 평균치는 $FB_1$이 72.6%인 143개, $FB_2$는 62.4%인 128개가 오염되었으며 그 범위는 각각 $0{\sim}224.2\;{\mu}g/g$과 $0{\sim}56.98\;{\mu}g/g$을 나타내었다. 각도별로 생산되는 옥수수의 총 fumonisin오염상황은 143개 시료중 $1\;{\mu}g/g$ 이하의 오염은 15.4%, $10\;{\mu}g/g$ 이상의 오염은 37.5% 그리고 $30\;{\mu}g/g$ 이상의 오염은 14%를 각각 나타내었으며 각도별 $10\;{\mu}g/g$ 이상의 오염율을 살펴보면 강원도가 52.3%로 가장 높았고 경기(45.0%), 전북(40.0%), 충북(26.9%) 및 경북(11.1)의 순으로 나타났다. 또한 각도에서 수집한 옥수수로부터 연도별로 총 fumonisin독소의 농도별 오염현황을 조사한 결과 1996년산이 1995년산에 비하여 $10\;{\mu}g/g$이상 검출된 시료가 더많은 것으로 나타났으며 연도별 평균 fumonisin $B_1$과 $B_2$의 오염현황은 모두 1995년산이 1996년산에 비하여 현저히 높게 나타났으며 $FB_1$은 1995년도에 분석한 시료에서는 평균 오염수준이 경기, 강원, 전북, 충북 및 경북의 순으로 높게 나타났고 1996년산은 평균 오염수준이 강원, 경북, 전북 및 경기의 순으로 나타났으며 $FB_2$의 경우도 비슷한 경향을 나타내었다.
본 연구는 여러 가지 원인으로 사망한 한국산 희귀조류 4목 16종 76개체를 이용하여 납과 카드뮴의 조직 축적레벨을 밝히고 오염수준을 비교 검토하였다. 남의 경우 전반적으로 간보다 신장과 뼈에서 높은 농도를 나타냈다. 간조직에는 평균농도는 0.47 ㎍/wet g(큰고니 Cygnus cygnus)∼3.74 ㎍/et g(쇠부엉이 Asio flammeus)의 범위를 나타냈고, 납의 독성 여부를 수준별로 보면 비오염수준인 2 ㎍/wet g 이하에 해당하는 개체가 51.3%(39개체), 오염수준이 10 ㎍/wet g 이상에 해당하는 개체가 2.6%(2개체)로 나타났다. 따라서 상당수의 한국산 희귀조류가 만성적인 납 오염에 노출되어 있는 것으로 판단된다. 카드뮴의 경우 신장조직에서 가장 높게 나타났으며 간과 뼈에서는 비슷한 경향을 보였다. 신장조직에서의 평균농도는 0.06 ㎍/wet g(수리부엉이)∼1.75 ㎍/wet g(새홀리기 Falco subbuteo)의 범위를 나타냈고 소쩍새 1개체를 제외하고 모두 비오염 수준에 해당하였다.
금번 연구에서 울산지역의 토지이용도에 따른 지하수 수질 및 오염특성을 파악하고, 지하수의 오염 정도를 평가하고 도면으로 시각화하는 방법인 오염지수를 산출하였다. 연구지역내 216개 시료에 대한 지하수의 화학조성은 매우 다양하게 나타나며, 전기전도도의 경우, $100{\sim}31,360\;{\mu}S/cm$로 매우 큰 변화를 보이고 있다. pH값은 $4.6{\sim}8.57$의 범위로 산성 내지 약알카리를 보이며 평균값은 7.0이다. 연구지역 지하수의 화학조성은 토지용도에 따라 많은 영향을 받는 것으로 해석되었다. 수질유형은 $Ca-HCO_3$, $Ca-Na-HCO_3$, 유형이 우세하며, 주거/상업지역과 공업지역 지하수의 경우는 농업지역과 녹지지역 지하수에 비해 Cl이 풍부한 (Na, Ca)-Cl 유형으로 변하고 있다. 연구지역 오염지수의 범위는 $1.1{\sim}117.6$으로 평균은 9.56으로 산출되었다.
식품에 수은이 오염(汚染)되었을 경우 수세(水沈) 및 조리(調理)중 수은함량에 어떠한 변화가 일어나는가를 알아보기 위해 수은 오염이 우려되는 쌀, 콩나물, 물고기가 사용되었으며 수은의 검출은 무염화(無炎火) 원자흡광법에 의해 측정되었다. 수은을 인위적으로 1ppm수준으로 오염시킨 쌀을 3회 수세시 전체 수은량의 24%가, 4회 수세시 31%가 감소되었으나 취반(炊飯)에 의해서는 유의적인 함량변화를 보이지 않았다. 수은 80ppm으로 오염된 콩나물을 3회 수세한 경우 수은잔류량의 약 26%가 감소하였으나 가열조리에 의해서는 전체 수은량의 감소가 없었다. 콩나물의 가열조리시 수은은 고형물에서 국물로 용출(溶出)되었으며 용출량은 가열시간, 소금농도와 첨가하는 물의 양에 따라 23-41%의 범위에서 다르게 나타났다. 수은 1ppm으로 오염된 물고기의 가열조리시 전체 수은량의 감소는 없었으나 이때 수은은 고형물에서 국물로 용출되었으며 용출량은 조리용수(調理用水)의 소금농도에 의해 2-10%의 범위에서 달리 나타났다. 물고기를 조리후 비가식부(非可食部)를 버리는 경우 오염(汚染)된 수은의 32%가 제거되었다.
하천에 오염물질이 순간적으로 유입된 경우에는 연속적인 유입의 경우와 다르게 분산계수의 변화에 따라 오염물질의 거동 특성이 민감하게 변한다. 하천에 순간적으로 유입된 오염물질의 거동특성을 분석하기 위하여 한강하류부에서 수리인자 및 수질인자를 실측하였다. 분산계수 추정에 사용되는 경험식에 실측된 수리인자를 적용하여 갈수시 한강하류부의 분산계수의 규모를 분석하고, 적용 가능성이 큰 경험식을 제시하였다 또한, 실측된 수질인자를 RMA-4 모형의 계산치와 비교하여 만족할 만한 결과를 얻었다. 한강하류부에 순간적으로 유입된 오염물질의 분산계수, 하류단 수위 등의 변화에 따라 오염물질의 분산범위, 분산경로, 최초 및 최대농도 도달시간 등을 파악하였다.
본 연구에서는 토양 중 POPs 오염수준을 토지이용형태별로 구분 조사하여 오염특성을 규명하고 효율적인 토양 중 POPs 오염물질 관리방안 마련에 필요한 자료를 제공하였다. 농약류 중 Heptachlor, Aldrin, Endrin, Mirex, Toxaphene이 모든 지역에서 검출되지 않았고 Dieldrin은 N.D.-12.08 ${\mu}g$/kg, Chlordane은 N.D.-16.08 ${\mu}g$/kg, ${\Sigma}$DDT는 N.D.-38.19 ${\mu}g$/kg, HCB는 N.D.-1.32 ${\mu}g$/kg의 범위를 나타냈다. PCBs는 N.D.-172.12 ${\mu}g$/kg의 범위로 절연유오염지역이 높게 나타났으며, PCDD/Fs는 N.D.-6.68 pg I-TEQ/g으로 공단지역이 비교적 높게 나타났다.
폐금속 광산 주변 및 광산 하부 농경지 토양에 대한 중금속 오염원으로서 폐금속 광산 주변에 방치된 폐석의 영향을 고찰하고 오염토양에 대한 복구방법으로서 반전객토의 효율성을 검토하기 위하여 동진 금·은·동 광산 주변토양과 하부 농경지 중 오염된 논, 객토된 논 및 오염되지 않은 논을 선정하여 각각의 토양과 변에서 보여지는 금속원소의 함량과 분포특성을 비교·고찰한 결과, 동진광산에 주변에 방치된 폐석은 폐광된지 30여년이 지난 지금에도 주변토양 및 수계 하부의 농경지에 강한 중금속 오염원으로 작용하고 있음을 보여 이들의 광해를 방지하기 위해 적절한 복구대책이 필요한 것으로 판명되었다. 오염토양의 복구법으로서 반전객토지에서 산출된 나락의 중금속 함량(Cd 0.015ppm, Cr 0.07ppm, Cu 0.567ppm)은 비객토 오염지(Cd 0.096-0.215ppm, Cr 0.195-0.275ppm, Cu 1.085-1.151ppm)에 비해 대부분의 원소에서 2배 이상 낮은 값을 보이고 있어 농작물에의 중금속 전이를 억제하는 데는 상당히 효율적임을 시사했다. 이러한 결과는, 단순히 토양의 물리성 개선 및 이에 따른 토양환경의 변화 등에 의한 일시적 효과일 수 있음을 배제할 수 없지만, 적어도 반전객토법이 토질개선 방법 중 가장 간편하고 오염된 토양부분의 배출토에 대한 처리문제 및 이로 인한 이차오염문제 등을 고려하지 않아도 된다는 점을 감안할 때 소규모 금속광산 주변으로 비교적 오염정도가 약한 토양을 정화법으로 이용될 수 있음을 시사한다.
낙동강 매리원수의 경우 HPO가 42.9%, HPI가 39.3% 및 TPI가 17.8%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. HPO를 세분화한 결과에서 HPO-FA와 HPO-HA의 구성비는 62%와 38%로 나타났고, HPO-car과 HPO-phe로 분류하였을 경우는 HPO 중에서는 각각 64%와 36%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 또한, HPI를 세분화하여 조사한 결과, HPI에 대한 함량은 HPI-N이 44%, HPI-C가 56%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 분리된 NOM을 이용한 막 오염 평가에서 공극 크기가 100 kDa 이상인 막에서는 HPI-N이 가장 막 오염을 많이 유발하는 NOM으로 나타났고, 다음으로 HPO-car, HPO-HA, HPO-FA, HPI-C, HPO-phe 순으로 나타났다. 또한, 10 kDa 막에서는 HPI-N, HPI-C, HPO-HA, HPO-car, HPO-FA, HPO-phe 순으로 막 오염을 많이 유발하는 것으로 나타났다. 100 kDa 막의 경우 친수성 NOM에 비하여 소수성 NOM에서 상대적으로 $K_s$, $K_i$, $K_c$ 값이 크게 나타났으며 소수성 NOM의 경우 막 공극 내부와 막 공극 표면에서 막 오염을 유발하는 것으로 나타났다. 특히 HPI-N과 HPO-car가 막의 공극 내부에서 막 오염을 일으키는 주요 NOM으로 작용하고 있었다. 10 kDa 막의 경우 소수성 NOM에 비해 친수성 NOM 중 HPI-N이 상대적으로 주된 막 오염 물질로 나타났다. 100 kDa 이상의 공극이 큰 막에서는 소수성 계열의 NOM이 막의 공극내부에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었으며, 10 kDa 정도의 공극이 작은 막의 경우 친수성 계열의 NOM이 막 표면에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었다. 투과 flux 감소에 대한 NOM의 분자량 분포 영향을 살펴본 결과, 전반적으로 2,000 g/mol 이하의 분자량 범위에서 90% 이상의 분포범위를 나타내고 있어 투과 flux 감소에 대한 유기물 분자량 크기분포의 영향은 없는 것으로 나타났다.
토지이용의 고도화에 따라 비점오염원 부하는 증가하는 추세이며 기후변화에 따른 강우강도 증가 등으로 지표면에 축적된 고농도의 비점오염물질이 하천으로 유출, 수질오염을 가중시키고 있어 비점오염원 관리가 필요하다. 환경부에서 효율적인 비점오염원 관리를 위하여 2004년부터 현재까지 3단계에 걸쳐 비점오염원 관리 종합대책을 수행하고 있으며, 2008년부터 비점국고보조사업을 추진하여 비점오염저감시설 설치를 통한 수질개선 및 수생태계 건강성 확보에 기여하고자 하였다. 이에 본 연구는 비점국고보고사업을 통해 구축된 비점오염저감시설을 대상으로 시설 설치 및 운영 현황과 강우시 비점오염저감 효과 분석을 통한 시설의 평가를 수행하고자 한다. 연구대상시설은 시범시설 및 국고보조시설 총 70개소로 2005~2017년에 준공되었으며, 2016년부터 현재까지 총 4년동안 진행된 모니터링을 바탕으로 연구를 수행하였다. 시설의 용량은 34~97,000㎥의 범위로 SA/CA 1.2~6.6%의 범위이다. 강우시 모니터링은 선행무강우일수 3일이상을 고려하여 수행하였으며 도시지역의 경우 5mm 이상, 농촌지역 10mm 이상시 모니터링을 진행하였다. 시설의 유입과 유출부에서 수질 및 유량 모니터링을 진행하였으며, 수질오염공정시험법에 준하여 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P 항목에 대해 분석을 수행하였다. 모니터링 결과, 국내 비점오염저감시설의 평균 부하량은 SS 250.4 kg/day, BOD 89.2 kg/day, COD 136.2 kg/day, TN 51.4 kg/day, TP 7.1 kg/day 로 분석되었으며, 유출부 의 경우 SS 83.8 kg/day, BOD 37.2 kg/day, COD 51.0 kg/day, TN 15.4 kg/day, TP 2.0 kg/day로 나타났다. 또한, 은 오염물질 유입 및 유출 부하량의 상관관계 분석결과 SS, BOD, COD의 유입 및 유출 부하량의 상관성은 높게 나타났으며 특히 유기물질(BOD, COD)의 상관성은 0.8이상으로 분석되었다(p<0.005). 이는 비점오염저감시설에 적용된 식생, 미생물, 여재 등을 통하여 물리학적 및 생태학적 처리를 통해 저감되기 때문으로 판단된다. 하지만, TN은 인위적 요인과 자연적 요인이 복합적으로 작용으로 배출 특성으로 상관성은 매우 낮은 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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