중금속 오염특성에 따른 위해오염도 평가기술 개발   

Evalutaion of site-specific acceptable risk for heavy metal contaminated soil

연구배경 | 중금속으로 인한 토양오염문제는 휴·폐광산, 철도 및 군사기지, 산업시설 및 농경지 등 광범위한 부지에서 발생되고 있으며, 중금속의 생체 축적에 의한 독성 영향에 대한 우려가 점차 증가되고 있는 추세이다. 이러한 오염부지에 대한 정화사업이 효율적으로 이루어지기 위해서 중금속 오염부지 관리를 위한 제도적 기반 및 운영현황을 조사하여 중금속 오염특성에 따른 위해오염도 평가기술 개발 뿐 아니라 정화토양에 대한 모니터링 및 사후관리 기술 개발이 요구된다. 따라서 맞춤형 중금속오염부지조사 및 정화 최적화기법 개발 연구를 시행하여 위해성에 기반한 중금속 오염토양 정화목표 설정 및 관리기술을 확립하고, 대상 부지에 대한 오염 및 부지특성을 고려한 최적 정화기술 선정 및 최적설계 기술 개발을 통하여 맞춤형 중금속 오염토양 정화기반을 구축하고자 한다.

연구배경 |

① 위해성에 기반한 중금속 오염토양 정화목표 설정 및 관리기술 확립
위해성에 기반한 오염부지 관리는 기본적으로 오염부지 정화를 위한 위해도 및 우선순위 평가의 두 가지 핵심적인 결정들을 종합하는 과정이며, 여기에는 위해도 및 우선순위 평가 뿐 아니라 특정안을 선택하는 경우 발생하는 장기적 효과에 대한 고려도 포함되어야 한다. 또한 정화 사업을 통한 이익, 비용, 환경적 부가 효과들과 함께, 부지 주변의 가치 변화, 지역민들의 관점 등 여러 가지 안건에 대한 총체적인 평가가 필요하다. 이를 위하여 1) Biotic Ligand Model을 이용하여 중금속의 토양 내 존재형태에 따른 생물전이기작을 평가 및 예측하는 기법을 마련하고, 2) 실제 오염토양에 대하여 다양한 추출기법을 수행하여 그 결과를 비교함으로써 중금속의 존재형태를 확인하고 생체흡수도 및 위해오염도를 평가할 수 있는 기법을 확립하며, 3) 이들 결과를 바탕으로 하여 토양 내 중금속의 인체/생태계 위해도 평가 인자들을 개발하여 최종적으로는 중금속 오염토양의 정화목표를 설정하는 프로토콜을 확립한다.
② 중금속 오염특성에 따른 위해오염도 평가기술 개발
위해성평가 결과를 오염지역의 정화 수준에 반영하는 일련의 연구는 미국의 환경보호국(US EPA), 에너지성(DOE), 국방성(DOD) 등을 중심으로 주로 이루어져 왔으며 영국, 네덜란드 등의 유럽국가에서는 미국의 결과를 자국의 특성에 맞게 수정, 보완, 응용하여 오염지역의 복원사업에 이용하는 동시에 그들의 특성(예：오염상황, 수용체 정보, 수리지질학적 특성, 국민적 인식 등)을 가장 잘 반영할 수 있는 위해성평가모델 및 복원전략 수립을 위한 기반기술을 국가적 차원에서 꾸준히 개발하고 있다. 일본 등 아시아 국가들은 위해성이라는 개념을 오염환경의 관리에 전면적으로 도입하기에는 그 연구기반이나 사회적 인식이 아직은 미미하지만 위해성에 기반한 복원전략(Risk-Based Remediation Strategy)을 이용하는 세계적 추세를 따라갈 것으로 예상된다. 이러한 추세를 반영하여 토양 내 중금속의 위해도 평가 시 필요한 오염현장의 특성값 목록화하여 중금속 인체/생태계 위해도 평가 인자 개발하고, 중금속 오염특성을 고려한 위해도 평가 및 목표정화수준 산정 표준절차서를 작성한다.