| 초록 |
○ 연구배경 ■ 우리나라 연안습지는 생태학적 보고이자 수산물등 주요 영양섭취원의 생산지이자 육상-해양 전이지대로써 기후 변화에 민감하게 반응해 큰 변화가 예상되는 환경임. 그러나, 연안갯벌생태계내 오염물질의 거동 및 분포를 예측하는 다매체환경거동모형개발은 전세계적으로도 이뤄지고 있지 않음. ○ 연구목표 ■ 본 연구의 최종목표는 1) 연안갯벌환경을 구현한 유해물질 다매체환경거동모형을 개발하여 유해물질의 복잡한 환경동태를 통합적으로 평가하고, 2) 오염물질의 물리화학적 특성과 기상·환경인자들의 상호관계를 분석하며, 3) 기후변화로 야기될 연안갯벌환경에서의 미래의 오염도 변화를 사전예측하는 것임. ○ 연구방법 ■ 본 연구는 '연안갯벌환경을 구현한 다매체환경거동모형 개발' 부분과 '해당 개발모형의 적용지역으로써의 case study지역내 다매체환경시료 분석'을 병행하여 수행하였음. 다매체환경분석자료는 개발된 모형의 보정을 위해 활용되었으며 동시에 자체로써 매체간 물질이동 및 오염도분석에 사용됨. ○ 연구결과 1) Case study지역 다매체환경시료 채취 및 분석 ■ 모형의 검증 및 보정을 위해 2013.09 - 2014.12에 걸쳐 총266개 시료채취 및 분석완료. ① 모형공간내 다매체환경 시료: 총 214개 (대기 5개 지점, 토양 5개 지점, 조간대퇴적물 4개 지점, 이매패류 4개 지점, 조하대퇴적물 5개 지점, 해수 3개 지점) ==> 개발된 다매체거동모형 검증/보정에 활용 및 개별해석 ② 배경지역내 환경시료: 총52개(조간대퇴적물 13개 지점, 미세플라스틱 펠릿 13개 지점, 이매패류 11개 지점)) ■ 모형내 다매체환경시료(대기, 육상토양, 수체용존상/입자상, 조간대퇴적물, 조하대퇴적물, 이매패류)에 대해 총6 개 계절에 걸쳐 동시측정. ■ 해당 매체들에서의 다환방향족탄화수소(PAHs) 및 스티렌올리고머(SOs)의 측정. ■ 그외, 최근 이슈화되는 미세플라스틱 오염도 측정과 미세플라스틱-오염물질 관계에 대한 선행연구 수행. 2) 연안해양환경 다매체거동 모형 개발 ■ 우리나라 연안갯벌환경을 구현한 GIS기반 연안습지 다매체환경거동모형의 개발을 완료함. ■ 1차년도 개발된 spread-sheet 기반의 비평형, 비정상상태의 Level 형 모형을 지리정보시스템(GIS) 기반의 visual basic언어로 재구축하여 다양한 지역적 특색을 반영할 수 있도록 최종 개발하였음. ■ 개발된 모형은 case study지역으로 인천경기 남부연안을 대상(총 13개 cell)으로 하였으며, 대상지역내 연안육상환경/연안해양환경(조간대 및 조하대지역)/배경해양환경을 포함하여 총 9개 환경매체(대기가스상, 대기입자상, 나지토양, 식생토양, 침엽식생, 활엽식생, 수체용존상, 수체입자상, 수체퇴적물)로 구성됨. ■ case study지역 다매체환경시료로부터 측정된 PAHs의 매체간 상대농도비(C-ratio)를 이용해 2차년도에 모형의 보정(validation) 및 민감도분석을 수행하였음. 보정결과,C-ratio는 저분자 acenaphthene을 제외하고는 모두 관측치-예측치값이 1:1 line에 잘 일치하였음. 민감도분석 결과, 대부분의 매체에서 환경인자(특히, 온도와 풍속, 대기고도 등)가 공통적으로 가장 민감한 인자로 판정되어 향후 기후변화와 깊은 관련성을 내포함. 특히, 조간대 /조하대 퇴적물에 대해서 대기입자침적율, 퇴적물 깊이, 부유입자퇴적율, 유기탄소함량등이 민감한 인자로 판정 되어 연안환경의 개발에 따른 이들 환경인자들의 변화가 오염물질거동에 실질적으로 중요함을 내포. ■ 기후변화가 없을 때(NCC)와 기후변화가 있을 때(RCP8.5)의 두 기후변화 시나리오를 비교한 결과, 기후변화에 따라 대부분의 매체에서 모든 물질이 지속적으로 감소한 것으로 확인되었지만 발암성등이 상대적으로 큰 고분자PAHs는 오히려 대기가스상에서 증가하는 것으로 예측됨. 따라서, 대기질 모니터링 및 관리가 중요해짐. (출처 : 연구결과 요약문 4p) |
