[논문]고현만의 조선소 주변 표층해수 중의 용존 중금속 농도 분포

김경태; 나공태; 김종근; 김은수; 김종관; 심원준

doi:10.7846/jkosmee.2015.18.1.36

고현만의 조선소 주변 표층해수 중의 용존 중금속 농도 분포
Distribution of Dissolved Heavy Metals in Surface Seawaters Around a Shipyard in Gohyun Bay, Korea 원문보기

한국해양환경ㆍ에너지학회지 = Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy, v.18 no.1, 2015년, pp.36 - 44

김경태 (한국해양과학기술원 화학연구본부) , 나공태 (한국해양과학기술원 화학연구본부) , 김종근 (한국해양과학기술원 화학연구본부) , 김은수 (한국해양과학기술원 해양관측.운영본부) , 김종관 (한국해양과학기술원 생물연구본부) , 심원준 (한국해양과학기술원 남해연구소)

초록
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남해안 반폐쇄성 해역인 고현만 주변의 용존 중금속 오염과 시공간적 변화 경향을 파악하기 위하여 연구를 수행하였다. 해수 시료는 고현만에서 2003~2004년 사이에 18개 정점에서 계절별로 총 4회, 조선소 주변 7개 정점에서 2004년 3월에 1회 채취하였다. 고현만에서 2월과 5월의 해수 중 용존 Cd, Co, Cu, Ni, Pb와 Zn의 농도는 다른 시기보다 상대적으로 높은 농도를 나타내면서 공간적으로 큰 차이를 보였다. 이들 중금속은 만 내측 정점에서 외측정점으로 갈수록 감소하였으며, 조선소 주변에서 Cu, Pb, Zn은 시기에 따라 큰 변화를 보였다. 조선소에 인접한 정점의 Cu와 Zn 농도는 고현만 내측의 평균보다 2배 높은 농도를 나타내었다. Cu와 Zn은 염분과 높은 상관성을 보였으며, Cu와 Zn간에도 매우 높은 상관성을 보였다. 이러한 결과는 조사해역에서 Cu, Zn의 고농도는 조선소가 주요 오염원으로 영향을 미치고 있음을 지시한다. 따라서 조선소에 의한 중금속 오염 방지를 위한 해양환경관리 정책이 마련되어야 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The spatial and temporal distribution of dissolved trace metals has been studied to identify trends in space and time and to evaluate the pollution status in a semi-closed bay (Gohyun bay), Korea. Surface seawater samples were collected over four seasons at 18 stations in the bay between 2003 and 2004 and once at 7 stations around a large shipyard in May 2004. The concentration of Cd, Co, Cu, Ni, Pb, and Zn in seawater in February and May were highly variable in space, showing the higher value relative to other season. Those metals concentrations were decreased from inner-to outer-stations. In around the shipyard, Cu, Pb and Zn showed the higher variability depending on time. Cu and Zn concentrations at the sites around the shipyard had 2 times higher values compared with the average of inner stations in Gohyun bay. The very high correlations between salinity and either Cu and Zn has been showed. Especially, there was a significant relationship between Cu and Zn. We recognize that the shipyard is major source of Cu and Zn in seawater. Therefore, marine environment management policy such as the prevention and control of heavy metal input from a shipyard is required.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 우리나라 남해안의 고현만에 위치한 대형조선소와 주변해역과 고현만의 해수의 중금속 조사를 통하여 해양에서의 정확한 농도와 그 분포 특성 및 주요 오염원을 파악하여 환경 변화 분석 및 개선을 위한 자료를 제공하고자 한다.

대상 데이터

해수 시료 채취 정점은 Fig. 1에 나타낸 바와 같으며, 고현만의 18개 정점(1~18)에서 2003년 11월, 2004년 2월, 5월, 8월에 각각 1회씩 계절별 조사를 하였고, 조선소의 안벽, 도크, 부두 등에 인접한 7개 정점(SW 1, 3~6, 8, 9)에서 2004년 3월에 한차례 채취하였다.

이론/모형

[1978]의 APDC-DDDC-Freon(CFC 113) 용매추출법에서 용매를 HCFC 141b로 대체하여 추출한 후 ICP/ MS(Thermo Elemental X-7)로 측정하였다. 그리고 본 연구의 중금속 분석법 검정을 위하여 캐나다 NRC(National Research Council Canada) 의 중금속용 연안해수 표준물질인 CASS-4를 같이 분석하였으며, 회수율은 Cd 107%, Cu 106%, Pb 90%, Zn 109%, Co 110%, Ni 97%로 범위로 양호하였다.
용존 중금속(Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn)은 시료를 Clean bench(class 100)내에서 Danielsson et al.[1978]의 APDC-DDDC-Freon(CFC 113) 용매추출법에서 용매를 HCFC 141b로 대체하여 추출한 후 ICP/ MS(Thermo Elemental X-7)로 측정하였다. 그리고 본 연구의 중금속 분석법 검정을 위하여 캐나다 NRC(National Research Council Canada) 의 중금속용 연안해수 표준물질인 CASS-4를 같이 분석하였으며, 회수율은 Cd 107%, Cu 106%, Pb 90%, Zn 109%, Co 110%, Ni 97%로 범위로 양호하였다.

후속연구

한편 국내에서 해양환경관리의 정책적 수단으로 연안오염 총량관리가 지속 및 확대되면서 관리항목이 확대되고 있으며, 일부 지역에서 중금속에 대한 관리 대상항목 설정의 필요성이 제안되고 있다. 그러나 본 조사 해역과 같이 특별관리해역 또는 연안오염 총량관리의 지역적 범위에 포함되지않으면서 주변 해역에 오염원으로 크게 영향을 미치는 경우 그 오염원에 대한 적절한 관리와 규제를 강화할 필요가 있다. 향후 오염원에 대한 부하량 산정이 수행되어야 하며 이는 관리 강화를 위한 중요한 자료가 될 것이다.
대체적으로 2월과 5월에 높은 농도를 나타내는 경향이었는데 이는 중금속 유입량과 희석 및 유동의 변화, 생물학적인 작용 등을 포함하는 전반적인 해양과정의 영향으로 추측되지만 이에 대한 자세한 인과관계에 대해서는 추가적인 조사가 있어야 할 것이다.
그러나 본 조사 해역과 같이 특별관리해역 또는 연안오염 총량관리의 지역적 범위에 포함되지않으면서 주변 해역에 오염원으로 크게 영향을 미치는 경우 그 오염원에 대한 적절한 관리와 규제를 강화할 필요가 있다. 향후 오염원에 대한 부하량 산정이 수행되어야 하며 이는 관리 강화를 위한 중요한 자료가 될 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	진해만의 특징은?	우리나라 남해안에 위치한 진해만은 가덕수도와 견내량 해협으로 연결되는 반폐쇄성 해역으로 오래전부터 수산 생물의 서식, 산란장및 어패류 양식장으로 많이 이용되어 왔다. 그러나 1960대 후반부터 공업단지의 조성, 산업시설의 증가와 주변도시의 인구 증가로 인한 산업 폐수, 도시 하수 등의 오염물질 부하가 증가하였으며, 대표 적으로 마산만은 특별관리해역으로 지정되어 오염물질 규제를 위한 연안오염총량관리가 시행되고 있다(MLTM[2008]).
	고현만이 지니고 있는 문제점은?	진해만을 구성하는 소만의 하나인 고현만은 반폐쇄성 내만으로 외해수와의 해수 교환이 느려 오염의 진행이 악화될 수 있는 조건을 가지고 있다. 만 내측에는 1977년에 인수·설립된 대형 조선소가 입지하고 있고, 주변 지역은 소규모 공단, 소형 조선소, 쓰레기 매립장, 폐기물 소각장, 분뇨처리장 등이 위치하고 있다.
	고현만이 오염되기 쉬운 이유는 주변의 어떠한 시설물들 때문인가?	진해만을 구성하는 소만의 하나인 고현만은 반폐쇄성 내만으로 외해수와의 해수 교환이 느려 오염의 진행이 악화될 수 있는 조건을 가지고 있다. 만 내측에는 1977년에 인수·설립된 대형 조선소가 입지하고 있고, 주변 지역은 소규모 공단, 소형 조선소, 쓰레기 매립장, 폐기물 소각장, 분뇨처리장 등이 위치하고 있다. 이들 주변은 거제 시에서도 인구 밀도가 높은 시가지 및 주택들이 있으며(KORDI[2005]), 지속적으로 개발되고 있다.

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저자의 다른 논문 :

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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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