도시환경 조건에 따른 토양 및 대기환경 중 다이옥신 분포특성 및 인체 위해성 평가 Distribution Characteristics of Dioxins in Soil and Ambient Air by Condition of Urban Environment and Human Health Risk Assessment원문보기
도시환경 조건에 따른 다이옥신의 오염 특성을 구명하기 위하여 토양오염원별 토양 중 다이옥신의 농도와 이성체 분포 특성을 파악하고 다이옥신의 오염원을 추정하였으며, 용도지역별로 구분하여 공업지역, 상업지역, 주거지역 및 녹지지역의 대기 중 다이옥신의 시․공간적 분포 및 이성체 분포 특성을 파악하였다. 또한 이들 결과를 바탕으로 인체노출평가 및 인체 위해성을 결정론적 및 확률론적으로 평가하였다. 총 73개 토양시료를 11개 토양 오염원별로 각각 구분하여 평균 다이옥신 농도를 조사한 결과 폐기물 소각장 지역 주변 토양에서 약 32.627 pg-TEQ /g으로 가장 높게 검출되었고, 그 다음으로는 금속제련소 지역 주변 토양에서 약 26.197 pg-TEQ/g으로 높게 검출되었다. 토양 중 다이옥신의 이성체 분포 조사 결과 실측농도의 경우 11개 토양 오염원 주변 토양 모두 OCDD가 가장 높았으며, TEQ값의 경우 HxCDF의 ...
도시환경 조건에 따른 다이옥신의 오염 특성을 구명하기 위하여 토양오염원별 토양 중 다이옥신의 농도와 이성체 분포 특성을 파악하고 다이옥신의 오염원을 추정하였으며, 용도지역별로 구분하여 공업지역, 상업지역, 주거지역 및 녹지지역의 대기 중 다이옥신의 시․공간적 분포 및 이성체 분포 특성을 파악하였다. 또한 이들 결과를 바탕으로 인체노출평가 및 인체 위해성을 결정론적 및 확률론적으로 평가하였다. 총 73개 토양시료를 11개 토양 오염원별로 각각 구분하여 평균 다이옥신 농도를 조사한 결과 폐기물 소각장 지역 주변 토양에서 약 32.627 pg-TEQ /g으로 가장 높게 검출되었고, 그 다음으로는 금속제련소 지역 주변 토양에서 약 26.197 pg-TEQ/g으로 높게 검출되었다. 토양 중 다이옥신의 이성체 분포 조사 결과 실측농도의 경우 11개 토양 오염원 주변 토양 모두 OCDD가 가장 높았으며, TEQ값의 경우 HxCDF의 기여율이 가장 높은 폐기물소각지역을 제외한 10개 토양 오염원 지역 모두 PeCDF의 기여율이 가장 높았다. 토양 중 다이옥신 오염원 추정을 위한 주성분 분석 결과 두 개의 그룹으로 나눌 수 있었으며, 그룹 1의 경우 OCDD의 기여율이 약 65.1%로 가장 높게 나타났고, 그룹 2의 경우 OCDD의 기여율이 32.5%로 가장 높았으나 그룹 1에 비해서는 거의 절반수준이었다. 또한 그룹 1은 PCP의 이성체 분포패턴과 비슷하였으며, 그룹 2는 자동차 배출가스의 이성체 분포패턴과 비슷한 것으로 나타났다. 또한 Kriging model을 사용하여 도시지역 전체에 걸친 토양 중 다이옥신 분포지도를 작성한 결과 대규모 공단지역이 위치해있는 지역 주변 토양의 다이옥신 농도가 높은 것으로 나타났다. 용도지역별로 5개 지점의 대기 중 다이옥신 농도를 2006년부터 2010년까지 조사한 결과 2006년의 경우 약 0.161 pg-TEQ/Sm3이었으며, 2010년에는 0.095 pg-TEQ/Sm3으로 2006년 대비 약 59% 수준으로 감소하였다. 지역별 다이옥신 농도는 공업지역인 IA-1 및 IA-2 지역에서 각각 약 0.253 및 0.176 pg-TEQ/Sm3으로 가장 높았으며, 그 다음으로는 주거지역, 상업지역 및 녹지지역 순으로 높았다. 계절별 다이옥신 농도분포는 봄, 여름 및 가을철에 비하여 겨울철에 약 두 배 이상 높았으며, 다이옥신의 상분포 조사 결과 5개 지점 모두 입자상 다이옥신의 비율이 가스상 다이옥신의 비율보다 훨씬 높았고, 계절별로는 겨울철의 입자상 물질의 비율이 가장 높은 것으로 나타났다. 다이옥신 이성체들의 기여율을 조사한 결과 실측농도의 경우 5개 지점 모두 OCDD의 기여율이 18.4～31.6%로 가장 높았으며, TEQ 농도의 경우 2,3,4,7,8-PeCDF와 1,2,3,7,8-PeCDD의 기여율이 높게 나타났다. 각 지점별 다이옥신 농도와 대기온도, 그리고 다이옥신 농도와 미세먼지(PM10) 농도와의 상관관계를 조사한 결과 대부분의 지역에서 대기온도와는 부의 상관을 보였으며, 미세먼지 농도와는 유의성이 없는 것으로 나타났다. 환경 중 다이옥신의 노출에 따른 확률론적 인체 위해성 평가를 수행하기 위하여 Monte-carlo simulation을 이용하여 100,000번의 모의실험을 수행한 결과, 토양 중 다이옥신의 노출시 10th～90th percentile의 발암위해도는 약 5.0E-08～1.2E-06였으며, 전체 노출집단의 약 10%가 자연위해도인 10-6을 초과하였다. 대기의 경우 공업지역인 IA-1 지역과 IA-2 지역에서는 각각 20th 및 30th percentile부터 자연위해도를 초과하였으며, 상업지역, 주거지역 및 녹지지역에서는 각각 약 80th, 70th 및 90th percentile부터 자연위해도를 초과하기 시작하였다. 또한 5개 지역 모두 90th percentile까지 목표치로 했던 환경위해도인 10-5을 초과하지는 않는 것으로 나타나났다. 년도별 위해도 평가 결과 2006년에는 40th percentile부터 자연위해도를 초과하였으나, 2010년에는 약 80th percentile부터 자연위해도를 초과하여 다이옥신에 의한 인체 위해도 수준은 점차 감소하는 것으로 나타났다. 토양 및 대기 중의 다이옥신 노출에 의한 발암위해도를 합한 환경매체 중의 다이옥신 노출에 의한 발암위해도는 10th～90th percentile의 초과발암위해도는 3.5E-08～4.3E-06였으며, 전체 노출집단의 약 50%가 자연위해도를 초과하였으나, 허용위해도인 10-5은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 즉 환경 중의 다이옥신 노출로 인한 인체 위해도는 거의 없는 것으로 나타났다.
도시환경 조건에 따른 다이옥신의 오염 특성을 구명하기 위하여 토양오염원별 토양 중 다이옥신의 농도와 이성체 분포 특성을 파악하고 다이옥신의 오염원을 추정하였으며, 용도지역별로 구분하여 공업지역, 상업지역, 주거지역 및 녹지지역의 대기 중 다이옥신의 시․공간적 분포 및 이성체 분포 특성을 파악하였다. 또한 이들 결과를 바탕으로 인체노출평가 및 인체 위해성을 결정론적 및 확률론적으로 평가하였다. 총 73개 토양시료를 11개 토양 오염원별로 각각 구분하여 평균 다이옥신 농도를 조사한 결과 폐기물 소각장 지역 주변 토양에서 약 32.627 pg-TEQ /g으로 가장 높게 검출되었고, 그 다음으로는 금속제련소 지역 주변 토양에서 약 26.197 pg-TEQ/g으로 높게 검출되었다. 토양 중 다이옥신의 이성체 분포 조사 결과 실측농도의 경우 11개 토양 오염원 주변 토양 모두 OCDD가 가장 높았으며, TEQ값의 경우 HxCDF의 기여율이 가장 높은 폐기물소각지역을 제외한 10개 토양 오염원 지역 모두 PeCDF의 기여율이 가장 높았다. 토양 중 다이옥신 오염원 추정을 위한 주성분 분석 결과 두 개의 그룹으로 나눌 수 있었으며, 그룹 1의 경우 OCDD의 기여율이 약 65.1%로 가장 높게 나타났고, 그룹 2의 경우 OCDD의 기여율이 32.5%로 가장 높았으나 그룹 1에 비해서는 거의 절반수준이었다. 또한 그룹 1은 PCP의 이성체 분포패턴과 비슷하였으며, 그룹 2는 자동차 배출가스의 이성체 분포패턴과 비슷한 것으로 나타났다. 또한 Kriging model을 사용하여 도시지역 전체에 걸친 토양 중 다이옥신 분포지도를 작성한 결과 대규모 공단지역이 위치해있는 지역 주변 토양의 다이옥신 농도가 높은 것으로 나타났다. 용도지역별로 5개 지점의 대기 중 다이옥신 농도를 2006년부터 2010년까지 조사한 결과 2006년의 경우 약 0.161 pg-TEQ/Sm3이었으며, 2010년에는 0.095 pg-TEQ/Sm3으로 2006년 대비 약 59% 수준으로 감소하였다. 지역별 다이옥신 농도는 공업지역인 IA-1 및 IA-2 지역에서 각각 약 0.253 및 0.176 pg-TEQ/Sm3으로 가장 높았으며, 그 다음으로는 주거지역, 상업지역 및 녹지지역 순으로 높았다. 계절별 다이옥신 농도분포는 봄, 여름 및 가을철에 비하여 겨울철에 약 두 배 이상 높았으며, 다이옥신의 상분포 조사 결과 5개 지점 모두 입자상 다이옥신의 비율이 가스상 다이옥신의 비율보다 훨씬 높았고, 계절별로는 겨울철의 입자상 물질의 비율이 가장 높은 것으로 나타났다. 다이옥신 이성체들의 기여율을 조사한 결과 실측농도의 경우 5개 지점 모두 OCDD의 기여율이 18.4～31.6%로 가장 높았으며, TEQ 농도의 경우 2,3,4,7,8-PeCDF와 1,2,3,7,8-PeCDD의 기여율이 높게 나타났다. 각 지점별 다이옥신 농도와 대기온도, 그리고 다이옥신 농도와 미세먼지(PM10) 농도와의 상관관계를 조사한 결과 대부분의 지역에서 대기온도와는 부의 상관을 보였으며, 미세먼지 농도와는 유의성이 없는 것으로 나타났다. 환경 중 다이옥신의 노출에 따른 확률론적 인체 위해성 평가를 수행하기 위하여 Monte-carlo simulation을 이용하여 100,000번의 모의실험을 수행한 결과, 토양 중 다이옥신의 노출시 10th～90th percentile의 발암위해도는 약 5.0E-08～1.2E-06였으며, 전체 노출집단의 약 10%가 자연위해도인 10-6을 초과하였다. 대기의 경우 공업지역인 IA-1 지역과 IA-2 지역에서는 각각 20th 및 30th percentile부터 자연위해도를 초과하였으며, 상업지역, 주거지역 및 녹지지역에서는 각각 약 80th, 70th 및 90th percentile부터 자연위해도를 초과하기 시작하였다. 또한 5개 지역 모두 90th percentile까지 목표치로 했던 환경위해도인 10-5을 초과하지는 않는 것으로 나타나났다. 년도별 위해도 평가 결과 2006년에는 40th percentile부터 자연위해도를 초과하였으나, 2010년에는 약 80th percentile부터 자연위해도를 초과하여 다이옥신에 의한 인체 위해도 수준은 점차 감소하는 것으로 나타났다. 토양 및 대기 중의 다이옥신 노출에 의한 발암위해도를 합한 환경매체 중의 다이옥신 노출에 의한 발암위해도는 10th～90th percentile의 초과발암위해도는 3.5E-08～4.3E-06였으며, 전체 노출집단의 약 50%가 자연위해도를 초과하였으나, 허용위해도인 10-5은 초과하지 않는 것으로 나타났다. 즉 환경 중의 다이옥신 노출로 인한 인체 위해도는 거의 없는 것으로 나타났다.
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