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광안대교 인근 퇴적토 중의 중금속 농도 및 오염도 조사 연구
Distribution and Pollution Assessment of Heavy Metals in Surface Sediments Near Gwangan Bridge 원문보기

한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society, v.19 no.11, 2018년, pp.15 - 22  

이준호 (Ship Practical Training Center, Pukyong National University) ,  양창근 (Ship Practical Training Center, Pukyong National University) ,  이태윤 (Department of Environmental Engineering, Pukyong National University)

초록
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본 연구는 광안대교 인근의 해저퇴적토에 포함된 중금속을 분석하여 퇴적토의 오염도를 평가하고자 하였다. 오염도 평가를 위해 Enrichment Factor(EF), Geoaccumulation index, Potential ecological risk factor(PERF), mean PEL quotient와 같은 평가방법을 사용하였다. 각 평가방법에 따라 대상 지역의 중금속 오염 정도를 확인하였고 이를 종합적으로 고려하여 어떤 지역에서 어떤 중금속이 문제가 되는지를 확인하였다. Cr, Cu, Ni, Pb, Zn의 경우 전 지역에서 비오염 혹은 영향없음으로 판별되었으나(EF<1) Cd의 경우에는 모든 지역에서 외부영향으로 인한 농도증가 양상을 보여주었다(1$I_{geo}$에 의한 평가에서는 Cd의 경우 G4에서 다소 오염으로 분류되었으나 다른 지역에서는 모두 비오염으로 평가되었다. 각 평가방법에 의한 결과를 요약하면 Cd의 경우 전 지역에서 높게 검출되었고 지역별로는 G4와 G5 지역에서 Cd를 비롯하여 Pb와 Zn의 농도가 다른 지역보다 다소 높은 것으로 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The main objective of this study was to analyse heavy metals in sediments obtained from Gwangan bridge and to evaluate pollution intensity of the sites. To evaluate pollution intensity of the sites, we used enrichment factor (EF), geoaccumulation index, potential ecological risk factor (PERF), and m...

주제어

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AI 본문요약
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제안 방법

  • XRF 분석을 통해 퇴적토에 포함된 산화물의 조성을 분석하였다(Table 2). SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3의 순으로 함량이 높았으며 6개 시료 모두 조성에 있어 특이점은 없었다.
  • 각 지역에서 채취한 퇴적토에 대하여 PERF, EF, Igeo를 계산하였다. Fig.
  • 광안리 근처의 6개 지역에서 채취한 퇴적토에 대한 성분분석과 중금속 함량을 측정하였고, 이 자료를 바탕으로 다양한 해석방법을 이용하여 퇴적토의 오염도와 위해성을 판단하였다. 본 연구결과를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.
  • 는 각각 시료에서의 해당 중금속의 농도와 자연계에서 일반적으로 존재하는 해당 중금속의 농도(배경농도)를 의미한다. 본 연구에서는 11개의 중금속 중 6개의 중금속(Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn)에 대해 EF 값을 계산하였다. 6개 중금속의 배경농도는 기존 연구결과를 참조하여 결정하였다(Lee et al.
  • 본 연구에서는 Optima 3300XL Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometer(Perkin elmer, USA)를 이용하여 11개의 중금속 분석(Al, As, Cd,Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn)에 사용하였다. 퇴적토의 물리화학적 특성은 XRF 분석을 통하여 퇴적토에 포함된 산화물의 조성을 이용하여 규명하였다.

대상 데이터

  • 퇴적토의 중금속 함량은 해양오염공정시험법의 중금속 분석방법(유도결합플라즈마발광광도법)에 따라 분석하였다. 본 연구에서는 Optima 3300XL Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometer(Perkin elmer, USA)를 이용하여 11개의 중금속 분석(Al, As, Cd,Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn)에 사용하였다. 퇴적토의 물리화학적 특성은 XRF 분석을 통하여 퇴적토에 포함된 산화물의 조성을 이용하여 규명하였다.
  • 부산 광안대교 인근의 퇴적토를 채취하기 위해 부산 소재 국립 P대학교의 해양탐사선을 2017년 9월에 투입하여 300미터 당 하나의 시료를 채취하여 총 6개의 시료를 확보하였다. 시료채취는 Vanveen grab sampler를 이용하였고 샘플러의 용량은 9L에 무게는 25kg이었다.
  • 부산 광안대교 인근의 퇴적토를 채취하기 위해 부산 소재 국립 P대학교의 해양탐사선을 2017년 9월에 투입하여 300미터 당 하나의 시료를 채취하여 총 6개의 시료를 확보하였다. 시료채취는 Vanveen grab sampler를 이용하였고 샘플러의 용량은 9L에 무게는 25kg이었다. 채취한 시료는 분석 전까지 섭씨 4도에서 냉장보관하였다.

이론/모형

  • 본 연구에서는 11개의 중금속 중 6개의 중금속(Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn)에 대해 EF 값을 계산하였다. 6개 중금속의 배경농도는 기존 연구결과를 참조하여 결정하였다(Lee et al., 2014). 위의 배경농도는 남해안지역 중 해안에서 멀리 떨어진 지역의 중금속 농도를 평균한 값을 의미하는데, 오염원으로 인한 농도증가를 최대한 배제한 값으로 추정한다.
  • 퇴적토의 강열감량은 해양오염공정시험법의 강열감량 시험방법에 따라 측정하였다. 퇴적토의 중금속 함량은 해양오염공정시험법의 중금속 분석방법(유도결합플라즈마발광광도법)에 따라 분석하였다.
  • 퇴적토의 강열감량은 해양오염공정시험법의 강열감량 시험방법에 따라 측정하였다. 퇴적토의 중금속 함량은 해양오염공정시험법의 중금속 분석방법(유도결합플라즈마발광광도법)에 따라 분석하였다. 본 연구에서는 Optima 3300XL Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometer(Perkin elmer, USA)를 이용하여 11개의 중금속 분석(Al, As, Cd,Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn)에 사용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해양으로 유입되는 폐수의 영향은? , 2009). 해양으로 유입되는 폐수에 포함된 유기물 및 영양염류는 연안 해역의 부영양화를 유발할 수 있으며, 중금속의 경우에는 해저 퇴적토에 농축이 되어 잠재적 오염원이 될 수 있다(Chapman et al., 1999;Riba et al.
산업의 발달이 바다에 미친 영향은? 산업의 발달로 인한 대도시화는 산업폐수와 생활하수의 발생을 유발하고 이들 폐수는 도시하천을 통해 인근 바다로 유입이 된다. 대한민국 남해 동단에 위치하고 있는 부산광역시는 인구 350만의 대도시이며, 도시 내부와 외부에 많은 산업시설이 위치하고 있다.
부산광역시의 도시하수처리 상태는? 대한민국 남해 동단에 위치하고 있는 부산광역시는 인구 350만의 대도시이며, 도시 내부와 외부에 많은 산업시설이 위치하고 있다. 도시내부에서 발생한 생활하수는 대부분이 하수처리를 통해 해양으로 방류되고 있지만 비점오염원을 통해 강우 시 오염물질이 적절한 처리과정 없이 해양으로 유입이 되고 있는 실정이다. 광안리 해수욕장은 부산의 대표적인 관광지나 광안만으로 유입되는 수영강과인근 생활하수의 유입으로 인해 수질이 악화되는 실정이다(Choi et al.
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참고문헌 (16)

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  7. Hakanson, L. (1980), An ecological risk index for aquatic pollution control, A dedimentological approach, Water Research, Vol. 14, No. 10, pp. 975-1001. 

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  9. Lee, J. K., Lim, J. H., Han, K. S. and Lee, T. Y. (2014), Characterization of marine sediments obtained near Hansan Island of South Sea, Journal of Korea Society of Waste Management, Vol. 31, No. 4, pp. 1-8 (In Korean). 

  10. Liu, Q., Liang, L., Wang, F. and Liu, F. (2013), Characteristics of heavy metals pollution in sediment of the hydro-fluctuation belt in the Liao River of Liaoning, Chinese Environmental Science, Vol. 33, No. 12, pp. 2220-2227. 

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  12. Muller, G. (1969), Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River, Geoscience Journal, Vol. 2, No. 2, pp. 108-118. 

  13. Nsikak, U. B., Essien, D. U. and Joseph, P. E. (2017), Geochemical fractionation and ecological risks assessment of benthic sediment-bound heavy metals from coastal ecosystems off the Equatorial Atlantic Ocean, International Journal of Sediment Research, Vol. 32, No. 3, pp. 410-420. 

  14. Riba, I., Blasco, J. and DelValls, T. (2003), Bioavailability of heavy metals bound to estuarine sediments as a function of pH and salinity values, Chemical Speciation Bioavailability, Vol. 15, No. 3, pp. 101-114. 

  15. Sharareh, K., Misni, S., Wan, M. and Reza, D. (2017), Assessment of heavy metal pollution in surface sediments of the Bayan Lepas area, Penang, Malaysia, Marine Pollution Bulletin, Vol. 114, No. 1, pp. 615-622. 

  16. Yang, H. S. and Kim, S. S. (1994), Pollution of heavy metals and sedimentation rate in the sediments of Suyeong Bay, Pusan, Bulletine of Korean Fishery Society, Vol. 27, No. 5, pp. 643-658 (In Korean). 

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