선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 퇴적물을 대상으로 PBDEs와 HBCD의 농도분포와 이성질체 분포패턴을 검토하여 이들 물질의 오염특성을 파악하고자 하였다.
제안 방법
- 기기분석은 50 µL까지 농축한 시료에 실린지 첨가용 내부표준물질로 13C-labelled BDE138을 2 ng 첨가하고 DB-5HT (15 m × 0.25 mm i.d., 0.1 µm, J&W Scientific) 컬럼을 이용하여 HRGC/HRMS로 분해능 10,000 이상 (10% valley)에서 EISIM (Electron impact-selected ion monitoring)모드로 수행하였다.
- 기기분석은 XDB-C18 컬럼 (3.5um, 2.1 mm I.d. × 150 mm, ZORBAX Eclipse)을 사용하여 3개의 이성체를 분리하였으며 MS/MS 분석은 ESI (Electro spray ionization) 모드에서 MRM (Multiple reaction monitoring)을 사용하여 분석하였다.
- 동결 건조된 시료 2 g을 취한 후 추출 전 정제용 내부 표준물질로 13C-labelled α-, β-, γ-HBCD를 10ng 첨가한 후 PBDEs와 동일한 조건에서 추출한 후 추출액을 5 mL까지 농축하여 다층 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다.
- 실험실에서 사용하는 용매나 실험기구에 의한 방해물질과 오염여부를 검토하기 위하여 바탕시료를 분석하였다. PBDEs 분석에 첨가된 11종의 13C-labelled 이 성질체의 평균 회수율은 45~107% 범위로 EPA Method 1614에서 제시한 25~150%를 만족하였다.
- 정제된 시료는 농축하여 완전히 건조시킨 후 메탄올로 용매 전환하여 최종 볼륨을 1 mL로 맞추고, 실린지 첨가용 내부표준물질로 d18-γHBCD를 10 ng 주입하여 LC-MS/MS (Micromass Quattro Ultima triple-quadrupole MS; Micromass, Milford, MA, USA)로 분석하였다.
- 채취된 시료는 동결건조한 후 2 mm 체를 이용하여 협잡물 등을 제거하고 20 g을 속슬렛 원통여지에 넣고 정제용 내부표준물질로 13C-labelled BDEs 11종을 1~5 ng을 첨가한 다음 300 mL 톨루엔으로 16시간 이상 추출하였다. 추출액은 약 2 mL까지 농축한 다음 전량을 n-헥산으로 용매전환 후 황산처리를 하였으며 황산처리 후 헥산세정수로 2~3회 세정한 후 n-헥산층을 탈수하고 감압농축기로 농축하여 다층실리카겔컬럼(아래서부터 중성-염기성-중성-산성-중성 순으로 충진), 알루미나 컬럼 크로마토그래피 순으로 정제작업을 수행하였다.
- 퇴적물 시료채취는 그랩형 시료채취기를 이용하였으며, 채취 후 교란되지 않은 부분의 표층에서 깊이 2 cm 까지를 표층 퇴적물로 취하여 1,000 mL 용량의 유리병에 담아 저온(-4℃)에서 보관하였다. 채취시료의 균질성 확보를 위해 지점마다 각각 3개씩 채취한 후 혼합하여 분석용 시료로 사용하였다. 퇴적물의 특성상 한 지점에서 퇴적물 시료를 채취하여도 여러 가지 크기의 다양한 입자들이 공존할 수 있어 분석하는 과정에서 퇴적물 시료의 동질성이 최대한 유지되도록 하였다.
- C-labelled BDEs 11종을 1~5 ng을 첨가한 다음 300 mL 톨루엔으로 16시간 이상 추출하였다. 추출액은 약 2 mL까지 농축한 다음 전량을 n-헥산으로 용매전환 후 황산처리를 하였으며 황산처리 후 헥산세정수로 2~3회 세정한 후 n-헥산층을 탈수하고 감압농축기로 농축하여 다층실리카겔컬럼(아래서부터 중성-염기성-중성-산성-중성 순으로 충진), 알루미나 컬럼 크로마토그래피 순으로 정제작업을 수행하였다. 기기분석은 50 µL까지 농축한 시료에 실린지 첨가용 내부표준물질로 13C-labelled BDE138을 2 ng 첨가하고 DB-5HT (15 m × 0.
대상 데이터
- HBCD 분석은 2009년 일본 환경성 종합 환경 정책국의「화학물질 실태조사 실시 안내」자료를 참고하였다. 동결 건조된 시료 2 g을 취한 후 추출 전 정제용 내부 표준물질로 13C-labelled α-, β-, γ-HBCD를 10ng 첨가한 후 PBDEs와 동일한 조건에서 추출한 후 추출액을 5 mL까지 농축하여 다층 실리카겔 크로마토그래피로 정제하였다.
- PBDEs 분석에 첨가된 11종의 13C-labelled 이 성질체의 평균 회수율은 45~107% 범위로 EPA Method 1614에서 제시한 25~150%를 만족하였다. 검출한계는 S/N비 3이상으로 하였으며, 각각 동족체별로 mono-에서 deca-BDEs가 1~30 pg/g 이었다. HBCD의 회수율은 73~105% 범위였으며, 방법검출한계는 α-HBCD, β-HBCD 및 γ-HBCD가 각각 0.
- 본 연구에서는 우리나라 주요 하천과 하구언 중에서 지류의 유입에 의한 영향을 받거나 인근 유역의 토지 이용 등을 고려하여 금강과 낙동강 수계를 중심으로 채취하였다.
- 시료채취 지점은 총 11개로 지점현황과 관련정보를 Fig. 1과 Table 1에 나타내었다. 퇴적물 시료채취는 그랩형 시료채취기를 이용하였으며, 채취 후 교란되지 않은 부분의 표층에서 깊이 2 cm 까지를 표층 퇴적물로 취하여 1,000 mL 용량의 유리병에 담아 저온(-4℃)에서 보관하였다.
- 1과 Table 1에 나타내었다. 퇴적물 시료채취는 그랩형 시료채취기를 이용하였으며, 채취 후 교란되지 않은 부분의 표층에서 깊이 2 cm 까지를 표층 퇴적물로 취하여 1,000 mL 용량의 유리병에 담아 저온(-4℃)에서 보관하였다. 채취시료의 균질성 확보를 위해 지점마다 각각 3개씩 채취한 후 혼합하여 분석용 시료로 사용하였다.
이론/모형
- 퇴적물 시료 중 PBDEs는 USEPA Method 1614에 근거하여 동위원소희석법과 HRGC/HRMS (HP6890NThermo Finnigan MAT 95XP)를 이용하여 분석하였다.7
성능/효과
- 1. 퇴적물 중 PBDEs의 총 농도 검출범위는 2.19~101.34 ng/g-dw, 평균농도는 30.70 ng/g-dw로 나타났으며 현재까지 사용 중인 BDE-209의 농도수준은 1.53~82.60 (평균 24.76) ng/g-dw로 전체 PBDEs의 69.7~89.6%를 차지하였다. HBCD 농도범위는 N.
- 6%의 범위로 가장 높은 구성비를 나타내었으며 이러한 경향은 전세계 다양한 지역의 퇴적물뿐만 아니라 환경시료에서도 관찰되는 일반적인 결과이다.14-15 BDE-209 제외한 21개 PBDE 이성질체 중 BDE-207 (9.4%)이 가장 높은 구성비를 보였으며, 다음으로 BDE-206 (6.2%), BDE-99 (2.0%), BDE-47 (1.3%) 순으로 대부분의 퇴적물에서 유사한 경향을 나타내었다.
- 2. PBDEs의 이성질체 패턴 분석결과, BDE-209 이 성질체를 비롯하여 BDE-47, BDE-99, BDE-206 및 BDE-207 등 퇴적물 내에서 검출된 주요 이성질체는 PBDE 상업용 제품 사용에 의한 직접 배출이 기여하였을 것으로 판단되며, 낮은 비율로 검출된 BDE-15, BDE-28과 같은 저브롬계 이성질체는 미량으로 함유된 상업용 제품의 사용과 동시에 고브롬계 PBDEs의 광학적 분해나 생물학적 분해 등에 의한 탈 브롬화 작용 등에 의한 것으로 추정된다.
- 1사이를 이루고 있다.25 퇴적물에서 검출된 BDE-47과 BDE-99 비율은 0.4에서 1.0 (평균 0.7)사이로 모든 시료에서 BDE-99가 높게 검출되었다. BDE-209 다음으로 높게 검출된 BDE-207과 BDE-206은 상업용 PBDEs 중 octa-BDE와 deca-BDE의 주요 구성성분이다.
- 3. 퇴적물에서 검출된 HBCD의 이성질체 분포는 αHBCD의 비율이 최대 37.9%로 나타나 상업용 제품에 함유된 비율(10~13%)보다 높게 나타났다.
- 6%를 차지하였다. HBCD 농도범위는 N.D.~7.85(평균 1.47) ng/g-dw로 PBDEs에 비해 약 1/20 정도 낮은 범위로 검출되었으며 이는 국내에서의 실제 사용량과 관련된 것으로 판단된다. 퇴적물 중 브롬화난연제 검출수준은 외국에서 보고된 특정 발생원 주변지역을 제외한 대부분 국가의 하천 및 연안 퇴적물 중 농도범위와 유사하였다.
- HBCD의 회수율은 73~105% 범위였으며, 방법검출한계는 α-HBCD, β-HBCD 및 γ-HBCD가 각각 0.04, 0.02, 0.08 ng/g 이었다.
- 실험실에서 사용하는 용매나 실험기구에 의한 방해물질과 오염여부를 검토하기 위하여 바탕시료를 분석하였다. PBDEs 분석에 첨가된 11종의 13C-labelled 이 성질체의 평균 회수율은 45~107% 범위로 EPA Method 1614에서 제시한 25~150%를 만족하였다. 검출한계는 S/N비 3이상으로 하였으며, 각각 동족체별로 mono-에서 deca-BDEs가 1~30 pg/g 이었다.
- 검출농도를 지점별로 살펴보면 낙동강수계와 금강수계에서 각각 3.10~61.47 ng/g-dw, 2.19~101.34 ng/gdw 수준으로 검출되었고, 하구언에서는 4.74~26.04ng/g-dw이 검출되어 하천이 하구언에 비해 농도변화가 큰 것으로 나타났다. 상대적으로 높은 농도를 나타낸 지점은 금강수계의 금강교(101.
- 본 연구결과는 우리나라 주요 연안 퇴적물 시료에서 검출된 농도(0.39~59 ng/g-dw)10 및 낙동강(0.11~19ng/g-dw)11 보다는 다소 낮았으며, 미국 디트로이트 하천(0.075~3.7 ng/g-dw)이나, 18 영국의 호소(0.88~4.8ng/g-dw)19 및 일본 쯔루미(0.8~4.8 ng/g-dw)20 강과 동경만(0.056~2.3 ng/g-dw)13 등 오염원의 영향을 직접적으로 받지 않는 지역을 대상으로 수행한 농도분포와 유사한 범위를 나타내었다. 반면 HBCD를 직접 생산하거나 공업적으로 사용하는 지역 주변하천 퇴적물(90~2,430 ng/g-dw)20과 섬유단지 폐수가 유입되는 하천(0.
- 본 연구에서 조사한 퇴적물 시료 중 불검출된 1개 지점을 제외하고 10개 지점의 HBCD 이성질체 분포 특성을 살펴보면 α-HBCD, β-HBCD 및 γ-HBCD의 비율이 각각 0~37.9%, 0~14.2%, 51.8~100%의 범위로 나타났다.
- 이상과 같이 퇴적물에서 검출되는 HBCD의 이성질체 패턴이 상업용으로 제조된 제품 패턴과 다른 것은 HBCD의 제조와 사용에 따른 열적변화에 의한 영향과 이성질체별로 다른 물리화학적 성질과 환경 중에서 일어나는 다양한 특성이 복합적으로 작용한 것으로 판단된다.
- 91) ng/g-dw로 나타났다. 이성질체 중 가장 높게 검출된 BDE-209는 1.53~82.60ng/g-dw, 평균농도는 24.49 (중앙값 16.19) ng/g-dw으로 전체 PBDEs의 69.7~89.6%를 차지하였다.
- 전체 이성질체 중 BDE-209가 67.8~89.6%의 범위로 가장 높은 구성비를 나타내었으며 이러한 경향은 전세계 다양한 지역의 퇴적물뿐만 아니라 환경시료에서도 관찰되는 일반적인 결과이다.14-15 BDE-209 제외한 21개 PBDE 이성질체 중 BDE-207 (9.
- 총 11개 시료에서 검출된 HBCD 농도범위는 N.D.~7.85 ng/g-dw, 평균농도는 1.47 (중앙값 0.34) ng/g-dw로 나타났다.
후속연구
- 퇴적물에서 검출된 HBCD 농도는 PBDEs 농도에 비해 약 1/20 정도 낮은 범위로서 이와 같은 결과는 국내에서 사용된 브롬화 난연제 중 HBCD 사용량이 상대적으로 적었기 때문인 것으로 판단된다. 가장 높은 농도는 삽교천 하구언으로 이 지역 주변은 자동차와 전자산업 관련공장이 위치해 있는 곳이었으며, 금강교 지점도 상대적으로 높은 농도(4.32 ng/g-dw)가 검출되었는데 이 지점은 PBDEs가 최고농도로 검출된 지점으로 주변지역에 브롬화난연제 배출원이 존재할 가능성이 있어 이에 대한 조사가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 이러한 결과는 우리나라 하천 퇴적물 특성과 2008년부터 시행된 4대 강 준설 등의 영향을 받았을 가능성이 있다. 그러나 국내 퇴적물 HBCD의 농도 분포에 대해서는 조사된 자료가 제한적이기 때문에 향후 분해산물을 포함한 폭넓은 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것으로 보인다.
- 47 ng/gdw) 이었다. 금강교 지점은 공주도심을 통과하는 지점으로 이전에 이 지점의 수질시료에서도 PBDEs 및 PFOA가 다른 지점에 비해 고농도로 검출된 바 있으나8 구체적인 발생원과 오염경로에 대해서는 추가적인 조사가 필요하다. 금호강은 PBDEs를 난연제로 사용하는 섬유, 플라스틱, 자동차 등의 제조업체가 주변공단에 위치해 있어 하천수가 유입되는 지역의 토지이용 특성이 퇴적물 중 PBDEs 검출농도와 관련이 있는 것으로 판단된다.
- 퇴적물을 대상으로 브롬화난연제 물질의 농도분포특성을 조사함으로써 발생원을 추정하고 인체와 생태계에 대한 위해성 평가를 하는데 매우 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 보인다. 또한 향후 브롬화 난연제에 의해 야기 될 수 있는 환경오염 문제 등을 사전에 대비하기 위해 현재 시점에서 다양한 환경매질에서의 조사가 필요하다.
- 퇴적물을 대상으로 브롬화난연제 물질의 농도분포특성을 조사함으로써 발생원을 추정하고 인체와 생태계에 대한 위해성 평가를 하는데 매우 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 보인다. 또한 향후 브롬화 난연제에 의해 야기 될 수 있는 환경오염 문제 등을 사전에 대비하기 위해 현재 시점에서 다양한 환경매질에서의 조사가 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.