최근 환경 잔류성 유기오염 물질과 내분비계 장애물질로 지정된 다이옥신은 가장 중요한 환경 물질로 취급되어 인체위해성 평가, 배출 오염원 측정 및 분석 방법, 저감대책, 환경에의 농도 및 영향 평가를 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 폐기물 소각 등 모든 연소과정에서 주로 생성된 후 대기 순환 등을 통하여 환경 중에 확산된 다이옥신 등은 토양에 축적된다. 본 연구에서는 산업 폐기물 소각장 배출 가스, 생활 쓰레기 소각장 배출 가스 및 대기 그리고 토양의 시료로부터 다이옥신의 이성질체 분포에 대한 상관성을 비교하였다. PCDDs와 PCDFs를 OCDD를 기준으로 하여 그 비율에 기초하여 곡선을 작성하여 그 형태로부터 유사성을 비교한 결과 산업 폐기물 소각장 배출 가스와 대기 중에서의 이성질체 분포 곡률과 비율이 거의 일치함을 볼 수 있다. PCDDs와 PCDFs의 결과를 비교하였을 때 서로 유사한 곡률과 비율에 대한 결론을 나타내었으며 따라서 환경 중에 노출되는 다이옥신은 생활 쓰레기 소각장 배출 가스보다는 산업 폐기물 소각장 배출가스에 좀 더 의존적임을 알 수 있었다. 토양 시료의 경우 농약 등 다른 오염원의 가능성 및 자연 분해 정도를 배제할 수는 없지만 곡률의 형태는 배출가스들과 유사함을 보여 토양 오염 또한 소각장 배출 가스들에 기인함을 유추할 수 있었다.
최근 환경 잔류성 유기오염 물질과 내분비계 장애물질로 지정된 다이옥신은 가장 중요한 환경 물질로 취급되어 인체위해성 평가, 배출 오염원 측정 및 분석 방법, 저감대책, 환경에의 농도 및 영향 평가를 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 폐기물 소각 등 모든 연소과정에서 주로 생성된 후 대기 순환 등을 통하여 환경 중에 확산된 다이옥신 등은 토양에 축적된다. 본 연구에서는 산업 폐기물 소각장 배출 가스, 생활 쓰레기 소각장 배출 가스 및 대기 그리고 토양의 시료로부터 다이옥신의 이성질체 분포에 대한 상관성을 비교하였다. PCDDs와 PCDFs를 OCDD를 기준으로 하여 그 비율에 기초하여 곡선을 작성하여 그 형태로부터 유사성을 비교한 결과 산업 폐기물 소각장 배출 가스와 대기 중에서의 이성질체 분포 곡률과 비율이 거의 일치함을 볼 수 있다. PCDDs와 PCDFs의 결과를 비교하였을 때 서로 유사한 곡률과 비율에 대한 결론을 나타내었으며 따라서 환경 중에 노출되는 다이옥신은 생활 쓰레기 소각장 배출 가스보다는 산업 폐기물 소각장 배출가스에 좀 더 의존적임을 알 수 있었다. 토양 시료의 경우 농약 등 다른 오염원의 가능성 및 자연 분해 정도를 배제할 수는 없지만 곡률의 형태는 배출가스들과 유사함을 보여 토양 오염 또한 소각장 배출 가스들에 기인함을 유추할 수 있었다.
In recent years, dioxins which were designated as persistent organic pollutants and endocrine disrupters are treated as substance of environmental pollution and studied about human health risk assessment, emission pollutants estimation, analytical methods and so on. It is easy that dioxins are accum...
In recent years, dioxins which were designated as persistent organic pollutants and endocrine disrupters are treated as substance of environmental pollution and studied about human health risk assessment, emission pollutants estimation, analytical methods and so on. It is easy that dioxins are accumulated to soil because of the atmosphere circulation of burning up the waste. This is the comparative studies on the distribution relationship of dioxin isomers in exhausted gas of industrial waste and urban waste incinerators, ambient air and soil. A basis of PCDDs and PCDFs based on OCDD was drawn up to the curve and they correspond to dioxin isomers in exhausted gas of industrial waste and urban waste incinerators and ambient air. On comparing these results, It was found that the ambient air and exhausted gas of industrial waste incinerators were very similar in curve and ratio. Consequently, environmental by exposed dioxin depends on the exhausted gas of industrial waste incinerators than urban waste incinerators. In case of soil, even though we can not completely rule out the possibility of pollution source bring on pesticide and other factors, and naturally biological dissociations, the curve shape is very similar to exhausted gas of industrial waste incinerators and ambient air. So, we inform here that it was mainly caused by these environmental factors.
In recent years, dioxins which were designated as persistent organic pollutants and endocrine disrupters are treated as substance of environmental pollution and studied about human health risk assessment, emission pollutants estimation, analytical methods and so on. It is easy that dioxins are accumulated to soil because of the atmosphere circulation of burning up the waste. This is the comparative studies on the distribution relationship of dioxin isomers in exhausted gas of industrial waste and urban waste incinerators, ambient air and soil. A basis of PCDDs and PCDFs based on OCDD was drawn up to the curve and they correspond to dioxin isomers in exhausted gas of industrial waste and urban waste incinerators and ambient air. On comparing these results, It was found that the ambient air and exhausted gas of industrial waste incinerators were very similar in curve and ratio. Consequently, environmental by exposed dioxin depends on the exhausted gas of industrial waste incinerators than urban waste incinerators. In case of soil, even though we can not completely rule out the possibility of pollution source bring on pesticide and other factors, and naturally biological dissociations, the curve shape is very similar to exhausted gas of industrial waste incinerators and ambient air. So, we inform here that it was mainly caused by these environmental factors.
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문제 정의
몇 가지 환경 매체들에 함유된 다이옥신 이성질체들의 분포비를 상호 비교하여 이들의 상관관계를 연구하여 주 오염원의 근원지 추적을 하고자 하였다. 다이옥신류와 퓨란류를 각각 비교하였으며 우선 다이옥신류인 PCDDs는 대부분의 주 오염원 환경매체에서 가장 많이 함유되어 있는 OCDD를 기준으로 하여 각각의 이성질체들의 비율을 산정한 다음 곡선을 작성하여 보았다.
그러나 다이옥신 오염의 주요 원인이 생활쓰레기 소각장으로 일반적으로 생각하고 있으며 따라서 각종 민원의 제기 또는 환경 분쟁이 생활쓰레기 소각장으로 집중되고 있는 형편이다. 본 연구에서는 그동안 연구를 진행하였던 1차 오염원인 산업폐기물 소각장 배출가스, 생활쓰레기 소각장 배출가스 및 대기 그리고 토양시료로부터 다이옥신의 이성질체분포에 대한 상관성을 비교하여 주 오염원의 근원지 추적을 위한 기초 연구를 진행하였다.6
본 연구에서는 산업폐기물 소각장 배출가스, 생활쓰레기 소각장 배출가스, 대기 그리고 토양시료로부터 다이옥신의 이성질체분포에 대한 상관성을 비교하여 환경 중에 노출되는 주 오염원의 추적에 대해 연구하였다. PCDDs와 PCDFs를 OCDD를 기준으로 하여 그 비율에 기초하여 곡선을 작성하여 그 형태로부터 유사성을 비교한 결과 산업폐기물 소각장 배출가스와 대기 중에서의 이성질 체 분포곡률과 비율이 거의 일치함을 볼 수 있다.
제안 방법
다음 PCDFs를 비교하여 보았으며 이때에도 OCDD 를 기준으로 하여 그 비율과 그에 대한 곡률을 나타내어 보았다. PCDDs에서와 마찬가지로 Fig.
몇 가지 환경 매체들에 함유된 다이옥신 이성질체들의 분포비를 상호 비교하여 이들의 상관관계를 연구하여 주 오염원의 근원지 추적을 하고자 하였다. 다이옥신류와 퓨란류를 각각 비교하였으며 우선 다이옥신류인 PCDDs는 대부분의 주 오염원 환경매체에서 가장 많이 함유되어 있는 OCDD를 기준으로 하여 각각의 이성질체들의 비율을 산정한 다음 곡선을 작성하여 보았다. Fig.
대상 데이터
황산과 에탄올은 Merck(Darmstadt, Germany)사에서, KOH와 formic acid, sodium chloride는 Junsei Chemical Co.(Tokyo, Japan)사에서, sodium oxalate는 Kanto Chemical Co., INC (Tokyo, Japan)에 서, 벤젠은 Wako(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였다. 정제용 실리카, 알루미나, 활성탄 컬럼은 Fluid Management Systems(Watertown, MA, U.
PCDDs 7종과 PCDFs 10종의 내부 표준물질은 1?C6 로 표시된 Cambridge Isotope Laboratories(Andover, Massachusetts)사의 것을 사용하였으며, 검량선 작성 표준물질은 EDF-9999 Method 1613 Calibration Solutions을 구입하여 사용하였다. 분석에 사용된 용매와 무수 황산나드륨은 모누 J.
대기 중에 함유된 다이옥신 측정시료는 서울 도심 지 억에서 6 시료, 생활쓰레기 소각시설 배출가스, 산업쓰레기 소각시설 배출가스 및 토양 중에 함유된 다이옥신 측정시료는 경기인천, 수원 등지에서 각각 6 시료, 5 시료 및 12 시료를 EPA TO-9 등의 시료 채취방법에 따라 일정량의 시료를 채취하였다.
로 표시된 Cambridge Isotope Laboratories(Andover, Massachusetts)사의 것을 사용하였으며, 검량선 작성 표준물질은 EDF-9999 Method 1613 Calibration Solutions을 구입하여 사용하였다. 분석에 사용된 용매와 무수 황산나드륨은 모누 J.T. Baker(Phillipsburg, NJ, U.S.A)사에서, 실리카 컬럼과 Florisil 컬럼은 Waters, Ireland에서 만든 S* ep-Pak 제품을 구입하여 사용하였다. 황산과 에탄올은 Merck(Darmstadt, Germany)사에서, KOH와 formic acid, sodium chloride는 Junsei Chemical Co.
, INC (Tokyo, Japan)에 서, 벤젠은 Wako(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였다. 정제용 실리카, 알루미나, 활성탄 컬럼은 Fluid Management Systems(Watertown, MA, U.S.A) 사의 다이옥신 분석용을 사용하였다.
이론/모형
검량선은 Cambridge Isotope Laboratories의 EDF-9999 Method 1613 Calibration Solution을 이용하여 작성하였고, 2, 3, 7, 8-TCDD의 경우 0.5~200ng/mL 농도 법위에서, OCDD와 OCDF의 경우는 5.0-2000 ng/mL 농도법위에서 작성하였다. 매일의 기기 상태는 CS1 을 이용하여 점검하였다.
본 연구에서 사용한 다이옥신 17종 분석 방법은 미국 EPA Method 8290과 EM Method 1613으로 Fig. 1에 나타내었다. EM 1613 및 8290법은 매우 정교한 추출방법 및 검출방식으로 극미량의 다이옥신 분석에 유용하게 사용된다.
성능/효과
17종의 다이옥신에 대한 정성확인은 머무름 시간의 확인과 분자량 M과 M+2 또는 M+4의 이온크기비가 99% 신뢰구간에 들어오면 정성 확인된 것으로 생각하고, carbon 13 labeled 내부 표준물질에 의하여 정량하였 고, 정량된 값은 TEQ (Toxic Equivalent) 값으로 환산되었다. 다이옥신에 대한 녹싱 또는 위해도 평가시(Risk evaluations), 다이옥신은 여러 개의 이성질체가 있기 때문에 2, 3, 7, 8-TCDD를 1로 하고 다른 이성질체의 녹싱을 상대평가하여 녹싱 등가 인자(TEF : Toxic Equivalent Factor) 개념을 도입한 TEQ로 환산하여 다이옥신의 녹성 또는 농도를 계산하고 있다.
본 연구에서는 산업폐기물 소각장 배출가스, 생활쓰레기 소각장 배출가스, 대기 그리고 토양시료로부터 다이옥신의 이성질체분포에 대한 상관성을 비교하여 환경 중에 노출되는 주 오염원의 추적에 대해 연구하였다. PCDDs와 PCDFs를 OCDD를 기준으로 하여 그 비율에 기초하여 곡선을 작성하여 그 형태로부터 유사성을 비교한 결과 산업폐기물 소각장 배출가스와 대기 중에서의 이성질 체 분포곡률과 비율이 거의 일치함을 볼 수 있다. PCDDs와 PCDFs의 결과를 비교하였을 때 서로 같은 곡률과 비율에 대한 결론을 나타내었으며 따라서 환경 중에 노출되는 다이옥신은 생활쓰레기 소각 장 배출 가스보다는 산업폐기물 소각장 배출가스에 좀 더 의존적임을 알 수 있었다.
PCDDs와 PCDFs를 OCDD를 기준으로 하여 그 비율에 기초하여 곡선을 작성하여 그 형태로부터 유사성을 비교한 결과 산업폐기물 소각장 배출가스와 대기 중에서의 이성질 체 분포곡률과 비율이 거의 일치함을 볼 수 있다. PCDDs와 PCDFs의 결과를 비교하였을 때 서로 같은 곡률과 비율에 대한 결론을 나타내었으며 따라서 환경 중에 노출되는 다이옥신은 생활쓰레기 소각 장 배출 가스보다는 산업폐기물 소각장 배출가스에 좀 더 의존적임을 알 수 있었다. 토양시료의 경우 농약 등 다른 오염원의 가능성 및 자연분해 정도를 배제할 수는 없지만 곡률의 형태는 소각장 배출가스들과 유사함을 보여 토양오염 또한 소각장 배출가스들에 기인함을 유추할 수 있었다.
이들 곡률에 대한 수식학적 해석이 수반되면 더욱 좋은 결과를 유추할 수 있을 것이지만 본 연구실에서는 이러한 곡률의 수식을 위한 어떠한 대책이 없기 때문에 가시적인 유추만을 진행할 수밖에 없었다. 다만 결과들을 비교해볼 때 비록 생활쓰레기 소각장의 배출가스가 대기오염에 어느 정도 기인한다는 것을 배제할 수는 없지만 산업폐기물 소각장의 배출가스가 대기오엮에 보다 더 영향을 미친다는 것을 유추할 수 있었다. 즉 대기오얌의 주원인은 생활쓰레 기 소각장보다는 신업 폐기물 소각장에 보다 의준직임을 보여주고 있다.
토양의 경우에는 곡률의 모양은 비슷하지만 비율에서는 상당한 차이를 보였다. 따라서 OCDD의 경우 다른 PCDDs에 비해 비교직 안정하며 OCDD를 제외한 다른 PCDDs 이성질체들의 자연분해율이 비슷함을 유추할 수 있었다.
3, 4 그리고 5는 각각 산업폐기물 소각장 배출가스, 대기 그리고 토양에서의 분포곡선을 나타내었다. 비록 산업폐기물의 경우 소각대상물질에 따라 현저히 다른 경우가 있으리라 예상되지만, 본 연구에서는 그림들에서 보는 바와 같이 곡률의 형태나 비율이 산업폐기물 소각장 배출가스와 대기시료에서 거의 일치함을 볼 수 있다. 한편, 생활쓰레기 소각장 배출가스의 경우 곡률은 유사한 형태를 보이고 있으나 각 이성질체의 비율은 다소 다르게 나타나고 있다.
그림에서 보는 바와 같이 PDCFs 역시 PCDDs와 마찬가지로 산업폐기물 소각장 배출가스와 대기의 곡률 및 비율이 유사함을 알 수 있었다. 생활쓰레기 소각장 배출가스 억시 PCDDs에서 의 경우와 마찬가지로 비슷한 곡률을 보이기는 하지만 다소 차이가 있음을 알 수 있었으며 비율 역시 차이를 보여 PCDDs의 결과와 일치함을 알 수 있었다. 토양시료의 경우도 PCDDs의 결과와 마찬가지로 곡률은 유사하지만 비율도 PCDDs 보다는 그 차이가 다소 작기는 하지만 비슷한 결과를 얻을 수 있었다.
위와 같은 결과들로부터 대기 중 다이옥신류의 오염은 생활쓰레기 소각장보다는 산업폐기물 소각장에 좀 더 의존적임을 알 수 있으며 토양의 경우에는 자연분해에 의한 요소를 감안할 때 비교에는 다소 무리가 있으나 PCDDs와 PCDFs의 비교 결과들로부터의 곡률이 유사함을 볼 때 주 오염원이 소각장 배출가스임을 추정할 수 있었다. 비록 이 결과들은 자동차 배기가스 등의 다른 오염원들도 조사하는 보완점이 필요하기는 하지만 현재의 결과들을 토대로 주정하여 볼 때 대기 중의 다이옥신은 주 오염원이 산업폐기물 소각장임을 추론할 수 있었으며 토양 역시 비록 자연분해의 요소가 있다.
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