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금속 안정동위원소를 활용한 오염원 추적 연구

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Academic year: 2023

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Map of sampling sites in marine, freshwater and. road-deposited sediments of Shihwa special management sea area of ​​Korea ··· 37 Figure 3.2.2. Distribution of Li concentrations in sediments from Shihwa. Map of sampling sites in marine, freshwater and. road-deposited sediments of Ulsan special management sea area of.

따라서 해양환경에서 금속안정동위원소 분석을 통해 오염원을 정확히 추적하기 위해서는 해당 지역에서 실제 사용되는 각종 원료 및 물품에 대한 동위원소 비율 자료의 구축이 필요하다고 평가된다. 전국 연안해역에서 채집한 표층 퇴적물의 금속농도와 금속안정동위원소를 분석한 결과, 특별관리된 해역과 항만주변 봉우리에서 상대적으로 금속농도가 높은 것으로 나타났다.

Summary

The maximum concentration in stream sediments was 2,587 mg/kg (Shiheung stream) and the concentration difference was 97 times. The concentration of RDS varied from 63.9 mg/kg to 3,177 mg/kg and had the highest concentration at St.

제1절 연구개발의 필요성

현재 오염물질과 관련된 해양환경에 대한 연구는 '평가를 위한 평가'로, 현상 파악에 그치고 있다. 해양지역의 가능한 특성에 적합한 금속오염에 대한 정확한 진단과 평가가 요구된다.

안정한 금속 동위원소를 이용한 오염 추적 기술 개발 안정한 금속 동위원소를 이용한 오염원 추적 기술 개발

  • 이온교환수지를 이용한 금속 개별/혼합 분리기법 개발
  • 금속 안정동위원소 분석조건 정립
  • 금속 안정동위원소 분석을 위한 분리 효율(회수율) 산정
  • 동위원소 질량분별 여부, 장·단기 안정성 평가 ① 동위원소의 질량분별현상 여부 확인

ID. 음이온교환수지(AG-MP1)를 이용한 Savilex의 각 금속의 안정동위원소 분석은 Neptune Plus multidetector inductively coupled plasma mass spectrometer(MC-ICP-MS)(Thermo Fisher Scientific Co.)를 이용하여 분석하였다. 3) 금속 안정 동위원소 분석을 위한 분리 효율(회수율) 계산.

Figure  3.1.2.  Various  chemical  interferences  for  Fe  isotopic  measurements  (Chen  et  al.,  2005)
Figure 3.1.2. Various chemical interferences for Fe isotopic measurements (Chen et al., 2005)

연구방법

Grab Sampler를 이용하여 시화 및 울산 해역에서 지표 퇴적물을 채취하였고, 이들 유역의 하천 가장자리에서 퇴적물을 채취하였다. 누적된 노면 퇴적물 시료는 진공 시료 채취기(Dyson 35)를 사용하여 시화 및 울산 유역의 도로 연석에서 수집되었습니다.

해양특별관리지역인 시화호와 울산만 일대의 지표퇴적물, 하천퇴적물, 노면퇴적물. Ni의 평균 농도는 두 지역의 지표 퇴적물과 하천 퇴적물에서 유사하였고, 시화호의 노면 퇴적물 농도는 울산만보다 약 1.5배 높았다. 지표 퇴적물, 하천 퇴적물, 노면 퇴적물에서 Cu와 Zn의 평균 농도는 시화호보다 울산에서 더 높았다.

하천 퇴적물 내 Cu의 평균 농도는 울산 시화호보다 약 6배, 노면 퇴적물 내 Zn 평균 농도는 울산 시화호보다 약 3배 높았다. 울산만 하천 퇴적물 중 As의 평균 농도는 시화호보다 약 52배 높았고, 도로변 퇴적물 중 Cd 평균 농도는 울산만 시화호보다 약 47배 높았다. 지표 퇴적물, 하천 퇴적물, 노면 퇴적물의 평균 Pb 농도는 울산 단독이 시화호보다 높았고, 강 퇴적물 내 농도는 시화호보다 약 5배 높았다.

Figure  3.2.2.  Distribution  of  Li  concentrations  in  sediments  from  Shihwa  region
Figure 3.2.2. Distribution of Li concentrations in sediments from Shihwa region

시화호 유입하천에서의 퇴적물 금속 오염현황 상세조사

C강에서 Cu 농도는 C1-6 피크 이후에 증가하는 경향을 보였고 C7-11 피크 이후에 감소하는 경향을 보였다. D강에서는 D1의 정점을 제외하고는 As의 농도가 하류로 갈수록 점차 감소하는 경향을 보였다. 시화호 주변 공업지역의 하천 퇴적물 평균 금속농도 비교.

Figure  3.2.21.  Distribution  of  Li  concentrations  in  stream  sediments  from  industrial  regions  around  Shihwa  Lake
Figure 3.2.21. Distribution of Li concentrations in stream sediments from industrial regions around Shihwa Lake

전국연안에서의 퇴적물 금속 오염현황 조사

Distribution of Cr concentrations in surface sediments with comparison of sediment quality guidelines (TEL and PEL) in Korea. Distribution of Ni concentrations in surface sediments with comparison of sediment quality guidelines (TEL and PEL) in Korea. Distribution of Cu concentrations in surface sediments with comparison of sediment quality guidelines (TEL and PEL) in Korea.

Distribution of Zn concentrations in surface sediments with comparison of sediment quality guidelines (TEL and PEL) in Korea. Comparison of mean metal concentration in different regions of Korea's coastal sediments (HI-harbor inside, OS-outer sea, EP-environmental protection area, SM-special management sea area). Comparison of mean metal concentration in different regions of Korea's coastal sediments (US-Ulsan, BS-Busan, MS-masan, GY-Gwangyang, SH-shihwa).

Figure  3.2.31.  Map  of  sampling  sites  for  marine  surface  sediments  of  the  coast  of  Korea
Figure 3.2.31. Map of sampling sites for marine surface sediments of the coast of Korea

시화호 및 울산만에서의 안정동위원소를 이용한 분포특성 및 오염추적

시화호 일대에서 채취한 해양, 하천, 도로퇴적 퇴적물의 Pb 농도와 Pb 동위원소 비율의 매핑. 울산지역에서 채집된 해양, 하천, 도로 퇴적물의 Pb 농도와 Pb 동위원소 비율의 매핑. 시화호 유역과 울산만 유역에서 채집된 하천퇴적물과 노면퇴적물의 경우 단지에 닿지 않는 봉우리가 포함된 산업.

실제 해양 환경에서 납 동위원소를 이용한 오염원을 정확하게 추적하려면 해당 지역에서 실제로 사용되는 납 제품에 대한 동위원소 비율에 대한 포괄적인 데이터베이스 구축이 필요합니다. 울산 지역 코어 퇴적물의 Cu에 대한 농도, 농축 계수 및 동위 원소 값의 수직 프로파일. 하천퇴적물의 경우 명촌천, 동천강, 울산 제2산업단지, 온산2-2단지에서만 음의 값을 나타냈고 나머지 봉우리는 모두 양의 값을 나타내었다.

Figure  3.3.4.  Distribution  of  Cu  isotopic  value  (‰)  in  various  sediments  of  Shihwa  Lake  region
Figure 3.3.4. Distribution of Cu isotopic value (‰) in various sediments of Shihwa Lake region

전국연안 표층퇴적물 내 안정동위원소를 이용한 분포특성 및 오염추적

그 결과 시화와 울산을 제외하고는 동위원소 비율이 타이트했다. 이는 시화호와 울산만이 인천 앞바다와 넓은 앞바다를 둘러싸고 있기 때문으로 생각된다. 납 동위원소를 사용하여 오염된 물에서 오염물질 추적자 연구를 위해 넓은 범위의 조사 영역을 만드는 것보다 핫스팟을 포함한 좁은 조사 영역 내에서 입력 소스를 정량화하는 것이 더 유용할 것으로 생각됩니다.

Plots between concentration and isotopic values ​​for Cu in stream sediments from Shihwa Lake region.

Figure  3.3.12.  Plots  between  Pb  isotopic  ratios  in  stream  sediments  of  Shihwa  Lake  region
Figure 3.3.12. Plots between Pb isotopic ratios in stream sediments of Shihwa Lake region

참①문헌

Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in the surface sediments of stream around Sihwa Lake. Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in the surface sediments of Ulsan coastal region. Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in the surface sediments of stream A around Sihwa Lake.

Metal concentration, isotopic data of Cu and Pb in surface sediments from Stream B around Lake Sihwa. Metal concentration, isotopic data of Cu and Pb in surface sediments from the C stream around Lake Sihwa. Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in surficial sediments from stream D around Lake Sihwa.

Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in the surface sediments of stream E around Sihwa Lake. Metal concentration, Cu and Pb isotopic data in the surface sediments of stream F around Sihwa Lake.

수치

Figure  3.1.5.  Characteristics  separation  of  various  metal  elements  in  different  acid  concentration  using  AP-MP1  resin
Figure  3.1.7.  Characteristics  separation  of  Pb,  Cu,  Fe,  Zn  and  Cd  for  various  certified  reference  materials  using  AP-MP1  resin
Figure  3.1.9.  Separation  of  Cu,  Fe,  Zn,  Cd  in  mixed  standard  using  AP-MP1  resin
Figure  3.1.16.  Conceptual  scheme  of  separation  for  Cu,  Fe  and  Zn  in  1 st   and  2 nd   column  using  AG-MP1  resin
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참조

관련 문서

Distribution of Cd in stream sediments, paddy soils, rice stalks and grains from the Kubong