[논문]철도 차량기지의 토양오염 실태 조사

어성욱; 이태규

철도 차량기지의 토양오염 실태 조사
Investigation of Soil Pollution Status for Railroad Depot 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.12 no.5 = no.54, 2009년, pp.788 - 792

어성욱 (우송대학교 철도건설환경공학과) , 이태규 (우송대학교 철도건설환경공학과)

초록
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철도는 그동안 친환경 교통수단으로 알려져 왔다. 그러나 토양환경보전법 제정 이전 수십 년간 인지하지 못하는 토양오염들이 철도 시설 부지에서 유발되어 왔다. 철도차량기지 등에서는 철도차량 유지관리 및 수선을 위해 사용되어진 많은 폐기물과 유기용제들이 부지 내에 투기되어온 것들이 사실이다. 이들 부지의 개발과 활용을 위해서는 과거의 오염지역에 대한 정차가 선결되어야 하는데, 본 연구는 차량기지의 토양 오염현황과 복원 대책을 제안하기 위해 수행되어 졌다. 차량기지 내 폐기물 투기 지역에서는 유류오염물질인 TPH 성분과 몇몇 중금속 성분이 토양오염 기준치를 초과하는 것으로 나타났으며, 기지 내 선로와 분기기에 대한 조사에서는 분기기 하부에서 유류오염물질이 관측되었다. 원위치, 또는 굴착 후 정차 등의 방법이 오염정화를 위해 적용되어질 수 있으며, 현장의 특성을 고려하고, 모의시험을 통해 적절한 정화 방법을 채택할 경우 현장의 오염정화를 완성할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Railroad is well known for eco-friendly transportation system. But, for past few decades, there might be happened many contamination acts in railway facility sites. Industrial and municipal solid wastes produced to maintain and fix trains were dumped to underground of railroad depot area. To develop and reconstruct this area, we should remediate the contaminated soil and ground water. This study was conducted to evaluate the soil pollution status of railroad depot and propose the optimum remediation processes. Our investigation showed that main pollutants sources were TPH and some heavy metals from the dump site. The surveying results for the soil under rail track and crossing nose areas showed TPH contamination from crossing nose area causing lubricant agent. It could be use and rehabilitate the railroad facility areas to an intended purpose with an application of well designed in-situ and ex-situ remediation processes.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이들 토양 오염현황 및 대책에 대한 사전 인지와 적절한 대책가 없을 경우, 사업의 지체와 사업비의 증대를 초래할 수 있다. 본 논문은 OO 철도차량기지 현대화 사업을 위해 진행된 토양오염 현황 조사를 근거로, 시설 부지를 활용한 사업계획시 반드시 고려해야 할 토양오염 실태조사 및 대처 방안을 제시하기 위해 수행되어 졌다. 토양환경보전법상의 토양오염기준이 최근 개정되면서, 대상 부지를 보다 세분화하고 이전 기준에 비해 오염항목별, 대상 지역별 상당한 변화가 이루어져 2010년 1월 1일 부로 시행예정이다.
1 차적인 정비작업이 시행된 적이 있었다. 이와 관련하여 부지내의 토양오염물질은 주로 작업장에서 발생한 유류 및 세척용제에 의한 것으로 추정되어 이에 대한 조사를 실시하였다. TPH(석유계총탄화수소)및 중금속(Cd, Pb, Zn)에 의한 오염도 분석 결과 일부 지역에서 토양오염 우려기준을 초과하는 농도치가 검출되었다.

제안 방법

OO 철도차량기지의 토양오염도 조사를 위해 과거 근무자를 대상으로 한 토지 이 력 조사를 수행하였으며, 부지 내 사업 대상 구역 폐기물 매립지역과 레일 및 분기기 중심으로 토양오염조사를 통해서 오염된 부지의 정성 . 정량 분석을 실시하였다.
중금속(Cd, Cu, Pb, Cr, Zn, Ni, Hg, As) 항목은 채취한 토양 시료를 자연건조 시켜 토양오염공정시험법상에 나와 있는 전처리 방법으로 전처리한 후 원자흡광도계(Shimadzu AA-6701F)로 분석하였다. TPH(석유계총탄화수소)는 채취한 토양을 함수율 실험과 동시에 토양을 전처리하여 Gas Chromatography(Agilent 7890A)로 분석하였다[5].
시료 채취는 각각의 시추공에 대해 표층및 심도 l~1.5m 간격으로 오염원 및 관능에 의한 확인에 따라 불연속적으로 시료를 채취하였으며 일부 지점에서는 회수율을 고려 채취심도를 달리하였다. 채취된 시료는 광구병 및 폴리에틸렌 봉지에 담아 4℃ 이하로 보관 분석하도록 하였다.
토양오염조사를 통해서 오염된 부지의 정성 . 정량 분석을 실시하였다. 일반적으로 토양오염 조사시 시료채취 지점선정은 Fig.
채취된 시료는 광구병 및 폴리에틸렌 봉지에 담아 4℃ 이하로 보관 분석하도록 하였다. 중금속(Cd, Cu, Pb, Cr, Zn, Ni, Hg, As) 항목은 채취한 토양 시료를 자연건조 시켜 토양오염공정시험법상에 나와 있는 전처리 방법으로 전처리한 후 원자흡광도계(Shimadzu AA-6701F)로 분석하였다. TPH(석유계총탄화수소)는 채취한 토양을 함수율 실험과 동시에 토양을 전처리하여 Gas Chromatography(Agilent 7890A)로 분석하였다[5].
5m 간격으로 오염원 및 관능에 의한 확인에 따라 불연속적으로 시료를 채취하였으며 일부 지점에서는 회수율을 고려 채취심도를 달리하였다. 채취된 시료는 광구병 및 폴리에틸렌 봉지에 담아 4℃ 이하로 보관 분석하도록 하였다. 중금속(Cd, Cu, Pb, Cr, Zn, Ni, Hg, As) 항목은 채취한 토양 시료를 자연건조 시켜 토양오염공정시험법상에 나와 있는 전처리 방법으로 전처리한 후 원자흡광도계(Shimadzu AA-6701F)로 분석하였다.

대상 데이터

1과 같이 조사대상 내의 예상되는 오염의 가능성이 높은 지점을 선정하고 사각격자법과 삼각격자법을 병용하여 시료채취 지점을 선정하여, 시료채취 간격을 결정한다[5]. 이러한 방법을 고려하여 본 조사 대상지는 Fig. 2와 같이 사전 조사를 통해 인지한 오염 개연성이 높은 폐기물매립지와 철도 레일 및 분기기 주변지역을 중심으로 52개 지점을 선정하여 토양샘플 채취 작업을 수행하였다.
조사 대상 철도 차량기지는 과거 콘크리트 폐기물 및 작업장 폐기물을 부지 내 투기한 이력이 조사되었으며, 이에 대한 1 차적인 정비작업이 시행된 적이 있었다. 이와 관련하여 부지내의 토양오염물질은 주로 작업장에서 발생한 유류 및 세척용제에 의한 것으로 추정되어 이에 대한 조사를 실시하였다.
토양시료 채취는 모종삽과 Geoprobe 장비를 이용하여 채취하였다. 시료 채취는 각각의 시추공에 대해 표층및 심도 l~1.

성능/효과

1. 차량기지 등의 철도 시설물 지역에서 일반폐기물 및 산업 폐기물의 매립으로 인해 TPH 항목의 유류오염이 발견되었으며 카드뮴, 납 등의 중금속이 검출되었다. 또한 부지 내부의 지하수로부터 유독성 발암물질인 TCE성분도 발견되 었다.
2. 차량기지내의 레일 및 분기기에 대한 조사결과 레일 하부에서는 아연을 제외하고는 거의 오염이 발견되지 않은 반면* 많은 지점의 분기기 하부에서 TPH 항목이 검출되어 분기기 하부에 대한 유류 오염 관리의 필요성이 제기되었다.
OO 철도차량기지에 대한 부지 내 토양오염도조사 결과를 통해, 토양환경보전법 제정 이전의 부적절한 폐기물 관리 실태를 발견할 수 있었으며, 철도 시설지역의 토양 오염 발견시 대처 방안을 제시할 수 있었다. 본 조사 연구를 통해 다음의 결론을 도출할 수 있었다.
TPH(석유계총탄화수소)및 중금속(Cd, Pb, Zn)에 의한 오염도 분석 결과 일부 지역에서 토양오염 우려기준을 초과하는 농도치가 검출되었다. TPH(석유계총탄화수소) 분석자료를 보면 폐기물 매립지역에서는 경유 및 등유 계통, 철도 분기기 지역에서는 윤활유 계통에 의해 토양오염 우려 기준치를 초과하는 농도치가 검출되었으며, 폐기물 매립지역에서 카드뮴과 납이 우려 기준을 초과하였고, 레일 및 분기기 지역에서 아연 항목이 우려기준을 초과한 것으로 확인되었다. 폐기물 매립지역의 경우 여러 종류의 중금속(구리, 크롬, 아연, 니켈 수은, 비소) 항목이 검출되었지만 우려 기준을 초과하지는 않는 것으로 나타났다.
3에 나타내었다. 대상 지역의 지표하 4m까지의 깊이에 따른 분석 결과, 대부분의 오염물질은 지표하 1m와 3m 사이에 존재하는 것으로 나타났다. No.
9지점에서 각각 2428㎎/㎏, 2693㎎/㎏, 3393㎎/㎏의 TPH가 검출되어 토양오염 우려 기준인 2,000 ㎎/㎏을 초과한 것으로 나타났다. 분기기 자갈 도상은 비표면적 이 작아서 우려기준은 초과하지 않았지만, 기준치에 거의 근접하는 TPH가 측정되었다. 부지내 레일 하부 조사 결과에서는 No.
오염이 다수 관측되었다. 조사한 철도 분기기 지역 분석 결과 표토 No.5, No.8, No.9지점에서 각각 2428㎎/㎏, 2693㎎/㎏, 3393㎎/㎏의 TPH가 검출되어 토양오염 우려 기준인 2,000 ㎎/㎏을 초과한 것으로 나타났다. 분기기 자갈 도상은 비표면적 이 작아서 우려기준은 초과하지 않았지만, 기준치에 거의 근접하는 TPH가 측정되었다.
차량기지내의 레일 및 분기기 하부의 토양에 대한 오염도 조사결과 레일 하부에서는 일부 지점에서 아연 성분에 의한 오염이 검출되었으며, 전반적으로는 기타 오염물질이 검출되지 않은 반면, 분기기 하부 토양은 TPH, 즉 유류에 의한 오염이 다수 관측되었다. 조사한 철도 분기기 지역 분석 결과 표토 No.

후속연구

유류물질과 중금속류가 주 오염물질인 철도시설부지의 토양오염은 이번 법 개정으로 인해보다 세밀한 관리 기준에 의해 적용 되어질 예정이다. 따라서 이에 대한 충분한 이해를 통해 철도 시설부지의 개발, 개량 사업을 진행하여야만 효율적으로 소기의 성과를 얻을 수 있을 것이다
토양환경보전법상의 토양오염기준이 최근 개정되면서, 대상 부지를 보다 세분화하고 이전 기준에 비해 오염항목별, 대상 지역별 상당한 변화가 이루어져 2010년 1월 1일 부로 시행예정이다. 유류물질과 중금속류가 주 오염물질인 철도시설부지의 토양오염은 이번 법 개정으로 인해보다 세밀한 관리 기준에 의해 적용 되어질 예정이다. 따라서 이에 대한 충분한 이해를 통해 철도 시설부지의 개발, 개량 사업을 진행하여야만 효율적으로 소기의 성과를 얻을 수 있을 것이다

참고문헌 (13)

김정태 외(2006), "차량기지내 철도 운행시 발생되는 진동 특성에 관한 연구," 한국소음진동공학회 논문집, Vol. 16, No. 3, pp.219-225

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환경부(2009), "토양환경보전법."
김경응 외(2007), "토양오염복원기술," 신광 문화사, pp.2-10
김희만 외(2009), "철도부지의 유류 및 중금속 복합오염에 대한 처리성 실험연구," 2009년 한국지하수토양환경학회 춘계학술발표회 논문집, pp. 307-308
환경부(2007), "토양오염공정시험방법."
환경부(2004), "중금속 등 환경오염물질에 의한 건강영향."
Ground-water Remediation Technologies Analysis Center(1997), In Situ Flushing, Technology Overview Report TO-97-02
U.S. EPA(1995), "In Situ Remediation Technology Status Report: Thermal Enhancements," EPA/542-K-94-009
U.S. EPA(1998), "Field Applications of In Situ Remediation Technologies: Chemical Oxidation," EPA/542-R-98-008
Chapelle, F. H.(2001), "Oxidation reduction processes in ground-water systems." In: Ground-water microbiology and geochemistry, 2nd edn. John Wiley & Sons, Inc., New York, pp. 282-320
Hageman, J. K., Jack, J. D., Field, J. A., Buscheck, T. E., and Semprini, L.(2001), "In situ anaerobic transformation of trichlorofluoroethene in trichloroethene-contaminated ground-water." Environ. Sci. Technol. 35, 1729-1735

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Kim, Y., Semprini, L. and Arp, D. J.(1997), "Aerobic cometabolism of chloroform and 1,1,1-trichloroethane by butane-grown microorganisms." Bioremediation J. 2, 135-148
Rittmann, B.E. McCarty, P.L.(2000), "In Environmental Biotechnology: Principles and Applications." McGraw-Hill, p. 768

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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