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연안 오염퇴적물의 재부상에 의한 중금속의 수계용출특성
Release of Heavy Metals into Water from the Resuspension of Coastal Sediment 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.36 no.7, 2014년, pp.469 - 475  

송영채 (한국해양대학교 환경공학과) ,  수바 (한국해양대학교 환경공학과) ,  우정희 (한국해양대학교 원전기자재연구센터)

초록
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본 연구는 B광역시 북항을 대상으로 해양 퇴적물의 물리화학적 특성과 오염도를 평가하고, 해양 퇴적물의 재부상 시중금속의 용출특성 및 생태적 위험성을 평가하였다. 북항 퇴적물의 주요 구성성분은 미세 실트질 및 점토질이었으며, 유기물질과 산휘발성 황화물이 높게 포함되어 퇴적물 내 함유된 중금속으로 인한 생태적 위험도가 높은 것으로 평가되었다. 회분식 실험결과, 퇴적물의 재부상으로 인한 중금속 용출속도는 납>>구리>크롬>>아연>카드뮴 순이었으며, 중금속 용출은 금속 황화물산화반응에 기인하는 것으로 평가되었다. 중금속은 퇴적물의 재부상 약 1시간 내에 급격히 용출되었으며, 재부상에 의한 황화물의 산화는 퇴적물에 존재하는 중금속의 광물내 잔류분율을 증가시키고, 유기물과 결합된 중금속의 분율을 감소시킬 뿐만 아니라 퇴적물에 함유된 중금속의 다른 결합분율의 변화에 영향을 미쳤다. 퇴적물의 재부상에 의하여 해수로 용출되는 중금속의 용출량은 재부상 시간, 금속 황화물의 산화속도와 재부상하는 퇴적물의 농도에 영향을 받았다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The study investigated the physicochemical characteristics and the ecological risk of the Northport sediment in B city and the releasing properties of heavy metals into seawater during the resuspension also studied. The major components of the sediment are fine silt and clay which contains high orga...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 B광역시 북항 퇴적물을 이용하여 연안 퇴적물의 중금속으로 인한 위해성을 평가하고 재부상이 중금속의 수계 용출에 미치는 영향에 대하여 연구하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 B광역시 북항에서 채취한 퇴적물의 물리화학적 특성을 조사하여 오염도를 평가하고, 북항 퇴적물에 존재하는 중금속의 존재형태를 조사하였으며, 연안 퇴적물의 재부상으로 인한 중금속의 존재형태 변화 및 수계로의 용출 특성을 규명하기 위한 연구를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
연안해역의 퇴적물이 수계로 재부상하는 원인은 무엇인가? 도시와 인접한 항만 등이 위치한 연안 해역에 침전되어 있는 퇴적물은 대부분 중금속을 포함한 각종 육상기원 유․ 무기물질들로 오염되어 있으며, 이러한 오염물질들은 연안 생태계를 구성하는 수중생물에 악영향을 미칠 위험성이 높다. 연안해역의 퇴적물은 바람이나 선박운항, 어업활동, 준설작업 등과 같이 연안해역의 자연적인 또는 인위적인 물리 환경 변화에 의해 수계로 재부상할 수 있다.1) 재부상한 연안퇴적물로부터 여러 가지 오염물질들이 수계로 용출될 수 있는데 용출 정도는 재부상하는 퇴적물의 양과 부상시간 그리고 연안퇴적물에 존재하는 오염물질들의 상태에 의해 큰 영향을 받는다.
북항 퇴적물 시료의 화학적인 특성을 조사항 항목은 무엇인가? 채취한 북항 퇴적물 시료는 실험실로 옮긴 뒤에 4℃ 의 냉장고에 보관하였으며, 함수율 및 입도조성과 같은 물리적 특성을 조사하였다. 또한, 채취한 북항 퇴적물의 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD), 휘발성고형물 (volatile solids, VS), pH, 산휘발성황화물(acid volatile sulfide, AVS)과 같은 화학적인 특성을 조사하였으며, 북항 퇴적물 내에 함유된 중금속의 존재형태를 확인하기 위하여 연속추출법으로 전처리한 뒤에 중금속 함량을 분석하였다.
연안 퇴적물에서 중금속들은 어떻게 존재하는가? 문헌에서는 연안 퇴적물의 물리화학적 특성과 연안 퇴적물이 재부상하는 해수의 염도, pH, 산화환원전위 등과 같은 환경 인자들이 중금속 존재형태와 용출 특성에 영향을 미친다고 보고하고 있다.3,5~8)연안 퇴적물에서 중금속들은 생물이용성이 낮은 결정질 광물격자 사이에 잔류하거나 황화물, 유기물, 탄산염, 철과 망간 등의 금속산화물 등과 결합된 상태로 존재한다.2,8~10) 중금속으로 오염된 도시근교의 연안퇴적물은 일반적으로 산 휘발성황화물(acid volatile sulfide, AVS)의 농도가 높은 무산소 또는 혐기성상태이며, 유기물 농도가 높은 것이 특징이다.
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참고문헌 (21)

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