• 환경영향평가
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• 제30권1호
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• pp.35-48
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• 2021

본 연구에서는 예산군에 위치한 질산성 질소 오염 지하수 부지를 대상으로 오염지하수의 지중정화현장 적용성 평가를 수행하고자, 영가철/바이오 환경정화소재를 이용한 Injected PRB(Permeable Reactive Barrier)와 관측정을 현장 오염지하수부지에 적용하고 주요 정화지표에 대한 변화를 모니터링하였다. 질산성질소, 아질산성질소, 암모니아성질소, 철 이온, TOC, 탁도 등의 항목 등을 조사하고 미생물 분석을 실시하여 지중정화기술의 현장 적용성을 평가하였다. 연구대상 부지는 농경지역으로 북쪽 경계는 하천이 서쪽에서 동쪽으로 흐르며 하천 경계를 형성하고 남쪽은 불투수 경계로 이루어져 있다. 질산성질소는 전반적으로 지하수 흐름과 유사하게 하천으로 흐르는 것으로 분석되었다. 모델링 결과, 약 3년에서 5년정도 경과 후 안정 상태로 도달하는 것으로 판단되었다. 이는 추가적인 오염원 유입이 없는 현재 상태만 고려한 것으로 지속적 오염이 유입된다면 오염범위 및 안정화 기간이 증가할 수 있다. 모니터링 결과, PRB설치 전, 후 철 이온, TOC, 탁도 값이 큰 차이를 보이지 않아 PRB의 음용수 관정 영향은 없는 것으로 판단되어 해당 지중정화기술의 지중 주입 적합성을 확인하였다. 질산성질소는 PRB 설치 42일 차까지 5 mg/L보다 낮은 농도가 유지되었으나 84일 차부터 PRB 내부의 질산성질소 제거 유효 기간이 끝나 원래의 농도를 회복하였다. PRB 설치 후 아질산성 질소와 암모니아성 질소의 검출은 PRB에 의한 질산성 질소의 환원에 의한 감소를 보여주었으며, 미생물 분석 결과 종 다양성이 증가하고 탈질 미생물을 포함하고 있는 Betaproteobacteria Class 군집이 크게 증가한 결과는 질산성 질소가 생물학적 환원작용에 의한 정화 가능성도 보여주었다.

• 환경영향평가
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• 제30권3호
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• pp.141-154
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• 2021

본 연구에서는 전산유체역학(CFD) 모델을 이용한 수치 모의에서 춘천시 약사지구 도시 재정비 사업에 의한 약사천 복원과 아파트 단지 건설이 주변 지역의 오염물질 농도에 미치는 영향을 분석하였다. 사업에 의한 영향을 비교하기 위해 도시재정비 사업 전과 후인 2011년과 2017년의 지형 자료를 이용하여 바람장과 오염물질 농도장을 모의하였다. 수치 실험에서 아파트 단지 건설의 영향과 하천 복원의 효과를 구분하여 분석하도록 시나리오를 구성하였다. 대상 지역의 평균적인 배경 바람장을 반영하기 위해 춘천 종관기상관측소(ASOS)의 풍향 및 풍속 자료를 유입 경계 조건으로 사용하고, 모의 결과를 유입 풍향의 8방위별 빈도에 따라 가중평균하였다. 시나리오 간 건물·지형 변화에 따른 풍속과 NO_X 농도 분포의 차이를 비교하였다. 그 결과 주변 도로에서 배출된 NO_X 농도는 아파트 단지 건설에 의해 증가하였으며, 아파트 단지 건설과 하천 복원을 함께 고려한 결과에서는 증가 폭이 감소하였다. 이를 지점별로 나누어볼 때, 복원한 하천 주변으로는 NO_X 농도가 감소하는 한편, 건설한 아파트 단지 주변으로는 농도가 크게 증가하였다. 아파트 단지 주변의 NO_X 농도 증가는 풍향을 기준으로 아파트 단지의 후면에 위치한 곳에서 더욱 뚜렷하였으며, 그 영향은 건물 높이까지 나타났다. 이러한 결과를 통해 사업 대상 지역의 주풍향에 대한 아파트 단지 건설과 하천 복원의 상대적인 배치가 주변 대기질을 결정하는 주요 요소임을 확인하였다.

• 환경영향평가
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• 제30권2호
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• pp.105-116
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• 2021

건물이 밀집되고 인구밀도가 높은 도시는 열섬현상이 가중되고 열쾌적성에 취약하다. 도심에서 방치되고 있는 공지는 주거환경과 도시미관을 저해하고 지역 전체의 경제적 활력이 낮아지며 도시를 쇠퇴하는 하나의 요인으로 다루어진다. 이에 본 연구에서는 서울 종로구 송현동의 공지를 대상으로 개발 시나리오에 따라 주변 미기후 영향을 비교하고자 하였다. 현 상태 유지, 녹지 중심, 건물 중심, 녹지-건물 절충 시나리오를 설정하고, ENVI-met을 사용하여 개별 시나리오별로 대상지와 대상지 주변 1 km 내 변화되는 풍속, 기온, 평균복사온도를 개발 시나리오별 내·외부 영향을 비교분석하였다. 연구 결과, 대상지 내·외부는 녹지 중심의 시나리오가 현 상태 유지 시나리오와 비교했을 때 계절별 평균 기온은 낮아졌고, 풍속이 빨라진 것으로 도출되었다. 여름철 최대 -0.73 ℃가 낮아지거나 1.5 ℃까지 상승될 것으로 예상되었고, 풍속은 시나리오에 따라 최대 210 m 범위까지 영향이 있었다. 또한, 녹지는 내·외부, 건물 배치 및 크기는 녹지보다 효과는 적으나 인접한 외부 공간에 영향을 주는 것을 확인하였다. 본 연구는 송현동 개발 방향에 대한 의사결정 지원 도구로써 도움을 줄 수 있고, 향후 환경영향평가 제도에 미기후에 대한 부분을 반영하는데 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 환경영향평가
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• 제25권6호
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• pp.502-513
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• 2016

본 연구에서는 환경오염 모니터링 지표종인 집비둘기(Columba livia)의 생체조직 내 중금속 축적 특성을 파악하기 위해 국가환경시료은행 자체 모니터링 지점(한강공원, 함평공원)에서 채집된 집비둘기 시료를 분석하고, 집비둘기를 포함한 국내외 조류 총 17종의 연구 자료를 검토하여 생체조직 내 중금속 분포특성을 고찰하였다. 유해 중금속인 카드뮴은 한강공원과 함평공원 모두에서 신장에 가장 높은 축적농도비율을 보였고, 국내외 집비둘기 사례와 기타 사례 총 34개 중 31개에서도 조류종과 상관없이 거의 대부분 신장이 가장 높은 축적농도 비율을 나타냈다. 유해 중금속인 납은 한강공원과 함평공원 모두에서 뼈가 가장 높은 축적농도 비율을 나타냈으며, 기존 연구사례 총 30개 중 17개에서 뼈에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 다음으로 신장(10개 사례), 간(3개 사례) 순으로 나타났다. 따라서 납의 주요 축적 조직은 뼈라고 볼 수 있다. 아연은 한강공원에서 간에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 함평공원에서는 뼈에 가장 높은 비율을 보였다. 기존 연구사례 총 16개 중 13개에서는 뼈에 가장 높은 축적농도 비율을 보였고, 다음으로 간이 차지하였다. 본 연구에서는 이상의 결과 등을 중금속의 생화학적 축적특성(뼈 생성과정에서 납-칼슘의 경쟁관계, 중금속 흡착 단백질(메탈로치오네인)의 역할 등)과 관련하여 검토하였다. 이러한 검토결과는 향후 집비둘기의 오염물질 축적 모니터링 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제23권6호
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• pp.492-504
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• 2014

집비둘기는 도시지역에서 환경오염물질의 생물축적 모니터링을 위한 지표종으로 알려져 있으며, 집비둘기 알은 생물 자체를 죽이지 않고도 생물축적의 경향을 모니터링할 수 있는 시료로서 유용하다. 하지만 알은 유기 오염물질 축적은 잘 되는 반면, 납, 카드뮴 같은 특정 중금속은 저농도로 축적되는 특성이 있기 때문에 중금속에 대한 적절한 모니터링을 위해 대체 시료의 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 집비둘기의 세척깃털을 이용하여 중금속 축적 특성을 연구하였고, 중금속 모니터링 시료로서의 가능성을 검토하였다. 도시지역인 서울 한강공원과 농촌지역인 함평군 함평공원을 대상으로 2013년 4월~5월에 집비둘기 개체 포획 및 알 채집을 실시하였고, 생체 조직, 세척깃털, 알의 중금속 5종(Pb, Cd, Total Cr, Ni, As)에 대한 축적 농도를 분석하였다. 중금속 5종의 생체 조직 내 축적 특성을 보면, 납(Pb)과 카드뮴(Cd)은 나머지 3종(Total Cr, Ni, As)에 비해 생체 조직 내 축적이 두드러지게 높게 나타났다. 특히, 납은 다른 중금속에 비해 지역 간 비교에서도 두드러진 농도 차이를 보였는데, 뼈, 간, 혈액에서 통계적으로 유의하게 농촌지역인 함평공원보다 도시지역인 한강공원이 높은 농도를 보였다. 이러한 경향은 깃털에서도 나타났다. 알 시료(알 내용물, 껍데기)는 깃털보다는 상대적으로 낮은 농도로 납이 축적되는 경향을 보였다. 깃털 중에서는 꼬리깃과 날개깃이 각각 신장 및 뼈 조직의 납 농도와 통계적으로 유의한 양의 상관관계를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 중금속 배출경로 요소(깃털, 알, 배설물 등) 중 하나인 깃털로 축적되는 납 농도는 다른 요소(예: 알)에 비해 상대적으로 높고, 환경 오염요소(대기, 토양, 먹이 등) 내 납 농도가 서로 차이나는 지역들 내의 집비둘기의 생체 축적농도 차이를 깃털이 어느 정도 반영할 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제26권6호
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• pp.538-552
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• 2017

본 연구에서는 연안환경 오염물질 중 수은의 생물축적 모니터링 지표종인 괭이갈매기(Larus crassirostris) 알의 산란순서 간 수은 농도차이를 서해 백령도 번식지를 대상으로 분석하였다. 첫 번째(평균${\pm}$표준오차, $234.4{\pm}11.2ng/g\;wet$) 산란한 알의 총수은 농도는 두 번째($182.8{\pm}9.1ng/g\;wet$) 산란한 알에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(각 n=18, t=8.4, p<0.01). 또한 생체특성치에서도 장경, 단경, 중량 모두 첫 번째 알(길이: $63.10{\pm}0.49mm$, 단경: $44.51{\pm}0.19mm$, 중량 $65.53{\pm}0.87g$) 이 두 번째 알(장경: $62.37{\pm}0.40mm$, 단경: $43.55{\pm}0.17mm$, $62.48{\pm}0.72g$)보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(각 n=18, 장경 t=2.4, p<0.05; 단경 t=4.3, p<0.01; 중량 t=4.2, p<0.01). 이러한 차이는 알 생성기에 암컷이 섭취하는 먹이량과 관련이 있으며, 이는 수컷이 암컷에게 먹이를 공급하다가 첫 번째 알을 낳으면 급이 빈도와 양을 줄이는 구애급이 행동패턴 변화와 관련이 있는 것으로 추측된다. 특히, 암컷의 섭취량 감소는 메틸수은이 주로 존재하는 알 속 흰자(albumen)의 감소에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 수은의 경우, 산란순서에 따라 축적농도가 감소하는 경향이 뚜렷하기 때문에 지역 간 그리고 시기별 비교 모니터링을 수행할 때는 목적과 조사여건(번식경과를 고려한 채취 시기, 입도(入島) 체류가능기간 등) 등을 고려하여 둥지 내 알 선택방법(첫 번째 알만 선택 또는 두 번째 알만 선택 또는 랜덤선택 등)을 일관되게 적용하는 것이 중요하다고 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제28권2호
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• pp.113-128
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• 2019

2018년 가을철(9월 5일~10일, 6일간) 수도권대기오염집중측정소에서 미세먼지와 함께 블랙카본(BC, black carbon)의 농도 및 코팅두께를 파악하였다. 가을철 $PM_{10}$은 $23{\pm}12.6{\mu}g/m^3$, $PM_{2.5}$는 $12{\pm}5.8{\mu}g/m^3$으로 다른 계절보다 낮은 수준이었다. Aethalometer로 측정한 BC는 $0.73{\pm}0.43{\mu}g/m^3$, SOCEC로 측정한 EC(elemental carbon)는 $0.34{\pm}0.18{\mu}g/m^3$, SP2로 측정한 rBC(refractory-BC)는 $0.32{\pm}0.18{\mu}g/m^3$으로 측정방법에 따른 농도차이를 보여주었으나, 시계열 분포와 일 변동은 동일한 경향을 나타내었다. 수도권대기오염집중측정소에서 측정된 블랙카본은 자동차와 같은 일차오염원의 영향을 강하게 받았고, 주간과 야간의 출퇴근으로 인한 교통 혼잡 시간대에 높은 특징을 보였다. SP2로 측정한 $PM_{1.0}$ 단일입자에 대한 블랙카본의 개수농도는 84 nm에서 최고치로 관측되었으며, 코팅두께는 43 nm로 산정되었다. 특히 블랙카본 입자의 직경이 작을수록 코팅두께는 증가하였고, 입자의 직경이 증가할수록 코팅두께는 작아지는 특성을 나타내었다.

• 환경영향평가
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• 제24권2호
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• pp.134-153
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• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제29권6호
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• pp.414-429
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• 2020

하천의 관리를 위하여 수질오염총량 및 물환경기본계획을 수립하여 목표수질을 설정하고 있으며 금호강의 경우 T-P는 목표수질을 달성하고 있으나 BOD, COD, TOC의 경우 지난 5년간 물환경기본계획 목표수질을 초과하였다. 이에 금호강을 대상으로 BOD, COD, TOC를 이용하여 유달부하량 및 유달부하밀도, 오염기여율을 분석하고 수질오염총량관리에서 사용하고 있는 1차원 수질모델인 QUAL-MEV를 활용하여 목표수질 만족을 위한 필요유량을 모의하였다. 유달부하량을 분석한 결과 금호C 지점에서 BOD, COD, TOC 모두 9,832.2 kg/day, 20,656.6 kg/day, 15,545.1 kg/day로 가장 높게 나타났으며, 유달부하밀도는 강우기 및 비강우기에 달서천에서 9.47 kg/day/㎢, 37.55 kg/day/㎢, 30.20 kg/day/㎢과 17.19 kg/day/㎢, 47.59 kg/day/㎢, 39.14 kg/day/㎢로 가장 높게 나타났다. 오염기여율은 강우기에 팔거천이 약 25%, 비강우기에 달서천이 모든 항목에서 약 50%로 가장 높게 나타났다. 또한 금호강본류 및 지류 유기물질간의 상관관계 분석을 수행한 결과 비강우기, 강우기 모두 COD-TOC가 0.8 이상으로 BOD-COD, BOD-TOC보다 상관관계가 높게 나타났다. 그리고 금호C 지점에서 수질오염총량 및 물환경기본계획 목표수질을 만족하기 위한 유량을 조사한 결과 2019년 4월(3.46 ㎥/sec)을 기준으로 약 14배, 22배의 추가유량이 필요한 것으로 분석되었다.

• 환경영향평가
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• 제29권5호
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• pp.350-362
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• 2020

본 연구에서는 전정가지 부산물과 one-pot 합성방법을 이용하여 철 나노입자가 담지된 바이오차인 INPBC(Iron Nano-Particles Impregnated BioChar)를 제조하고 비소 오염토양의 안정화제로써의 적용 가능성을 평가하였다. INPBC는 전정가지 부산물과 Fe(III) 용액을 220℃에서 3시간 동안 수열반응하고 이후 N₂ 분위기에서 1시간 동안 소성하여 제조하였으며 FT-IR, XRD, BET, SEM을 이용하여 INPBC의 특성을 분석하였다. INPBC의 안정화 성능평가는 국내 E폐광산과 S폐광산의 인근 농경지에서 채취한 비소로 오염된 토양 Soil-E와 Soil-S를 채취하여 4주 동안의 배양실험을 실시하였다. 배양실험 후 토양중 비소의 안정화 정도를 알아보기 위해 TCLP와 SPLP 용출시험을 실시하였다. TCLP와 SPLP의 용출시험결과, INPBC의 적용 농도의 증가에 따라 토양 중 비소의 용출농도는 감소하여 안정화 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 Soil-E의 경우 SPLP 용출액 중 비소의 농도는 먹는물 수질기준치 이하의 낮은 값을 나타내었다. 안정화 토양의 연속추출시험에서는 쉽게 용출되는 1단계 및 2단계의 분획비율이 감소되고 그 보다 용출이 어려운 3단계 및 4단계의 분획비율이 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 오염토양에 주입한 INPBC의 표면에 존재하는 철 나노입자로 인해 토양에서 용출된 비소가 sorption에 의해 안정화된 것으로 판단된다. 본 연구에서 나타난 INPBC의 비소 오염토양의 안정화 효과는 대규모 비소 오염토양의 위해성 저감을 위한 안정화제로서 높은 적용 가능성을 보여 준다.