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우리나라 토양수은 농도의 장기적 추세 및 공간적 분포 특성에 대한 고찰
김평래(Pyung-Rae Kim),김대영(Dae-Young Kim),한영지(Young-Ji Han) 대한환경공학회 2019 대한환경공학회지 Vol.41 No.6
수은은 인체 및 생태 독성이 큰 오염물질로서, 다중 환경매체를 활발히 순환하는 특징을 지니고 있다. 우리나라는 1997년부터 토양측정망과 토양오염실태조사를 통해 전국의 토양수은 농도를 측정하고 있으나, 아직까지 토양수은 농도에 대한 장기적 추세 및 공간분포 특성에 대한 광범위한 자료 분석은 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 1997년부터 현재까지의 토양수은농도의 연평균값을 제시하는 것은 물론, 토지 이용도와 토양 깊이에 따른 수은의 장기적 추세 및 공간적 분포를 파악하였다. 두 측정조사에서 보고된 토양수은의 연평균 농도범위는 0.0196 ~ 0.0909 mg・kg-1로 나타났다. 1지역 토양오염우려 기준을 초과하는 지점은 대부분 공장용지와 철도용지, 그리고 광산인근 지역과 폐기물 처리지역으로 나타났으나, 3지역 토양오염우려기준을 초과하는 시료는 없었다. 두 측정조사 모두 2011년 이후부터 토양수은의 연평균 농도가 증가하는 것으로 나타나 향후 예의주시해야 할 필요성이 있다. 시료채취 깊이에 따른 토양수은농도 특성을 살펴보면, 뚜렷한 지상 오염원이 특정된 지역의 경우 표토의 수은 농도가 가장 높게 나타난 반면 지하수 오염지역의 경우 심토의 수은농도가 가장 높게 나타났다. 토양수은의 공간적 농도 분포는 매년 유사하게 나타나지 않았으나 경상북도 석포제련소 인근 시료의 경우 꾸준히 높은 값이 나타나 주의가 필요하다. 토양측정망과 토양오염실태조사의 측정값 중 검출한계 이하의 값이 전체 시료의 50%를 초과하는 것으로 나타났으며, 불검출 시료의 빈도수는 지자체별로 크게 다른 것으로 파악되었다. 따라서 검출한계를 낮출 수 있는 동일한 분석방법을 모든 측정기관에 제시하는 한편, 엄격한 정도관리 지침이 필요하다고 판단된다. Soil mercury (Hg) concentrations have been measured in soil monitoring network and soil pollution investigation in Korea since 1997; however, extensive data analysis has not been conducted to identify the long-term trends and/or spatial distributions. This study shows the long-term and spatial trends of soil Hg by land use and by depth as well as the yearly averaged concentrations. Hg concentration found in some of industrial, railroad-related, mining, and waste treatment areas exceeded the soil quality standard for Region 1, but not for Region 3. Hg in topsoil showed higher concentration than in deep soil when there was a clear ground pollution source while the Hg in deep soil was higher than that in topsoil for groundwater pollution area. The soil Hg did not show similar spatial distribution every year, but the Hg near the Seokpo smelter has been steadily high. The number of samples having the soil Hg below the detection limit was more than 50% of the total, and the frequency of non-detectable samples was significantly different for each local government. Therefore, the analytical method and the relevant strict guidelines for quality assurance and quality control should be provided to all measurement institutions.
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서울 청량리 교통섬과 홍릉숲의 미세먼지 특성과 저감효과 평가
김평래 ( Pyung-rae Kim ),박찬열 ( Chan-ryul Park ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회지 Vol.35 No.5
도심 교통섬과 도시숲 내부에서 미세먼지 농도와 영향 인자를 조사하여 숲의 미세먼지 효과를 분석하였다. 서울시 동대문구 홍릉시험림(도시숲)과 동대문구 청량리역 교차로에 조성된 숲(교통섬)에서 미세먼지 농도를 2018년 1월부터 11월까지 광산란법 기기를 적용하여 측정하였다. 연구 기간 동안 도시숲과 교통섬의 PM<sub>10</sub> 평균농도는 12.5 ㎍/㎥, 15.7 ㎍/㎥으로 나타났으며, PM<sub>2.5</sub>의 평균농도는 6.6 ㎍/㎥, 6.9 ㎍/㎥으로 나타났다. 환경부 도시대기 측정망과 도시숲의 농도를 비교해본 결과, PM<sub>10</sub>의 저감율은 도시숲에서 66.9±28.6%, 교통섬에서 58.6±44.1%로 나타났고, PM<sub>2.5</sub>의 경우 71.3±23.0%, 64.9±31.3%로 각각 나타났다. 미세먼지 저감율의 차이는 도시숲의 규모와 구조의 차이와 관련이 있을 것이며, 풍속은 저감 요인으로 판단된다. This study analyzed the effect of forests on reducing particulate matter by investigating the particulate matter concentration and influencing factors between urban forest and traffic forest. The concentrations of particulate matter in Hongreung Experimental Forest (urban forest) and a forest (traffic forest) formed at the intersection of Cheongryangri Station in Dongdaemun-gu, Seoul were measured with the light scattering method instrument from January to November 2018. During the study period, the average PM<sub>10</sub> concentrations in the urban forest and the traffic forest were 12.5㎍/㎥ and 15.7 ㎍/㎥, respectively, and the average PM<sub>2.5</sub> concentrations were 16.6㎍/㎥and 6.9 ㎍/㎥, respectively. Comparing the concentration by the urban atmospheric measurement network of the Ministry of Environment and the concentration in urban forests showed that the reduction rate of PM<sub>10</sub> was 66.9±28.6% in urbanforest and 58.6±44.1% in traffic forest and that of PM<sub>2.5</sub> was 71.3±23.0% and 64.9±31.3%. The difference in the reduction rate of particulate matter is likely related to the size and structure of the urban forest, and the wind velocity is considered the reduction factor.
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양수리 용늪의 용존 수은 및 총수은 농도 특성에 대한 연구
양지혜(Ji Hye Yang),한영지(Young Ji Han),김평래(Pyung Rae Kim),박상영(Sang Young Park),서용석(Yong Seok Seo),이종환(Jong Hwan Lee),김문경(Moon Kyung Kim),이승묵(Seung Muk Yi),조경덕(Kyung Deok Cho) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.12
본 연구에서는 장기간 동안 양수리 용늪에서의 총 수은(TM)과 용존가스상 수은(DGM; Hg0) 농도를 측정하였다. 평균 TM 및 DGM의 농도는 각각 2.0 ± 2.0ng/L와 15.0 ± 2.8pg/L로 나타나, TM의 약 2.6%만이 DGM의 형태로 존재하였다. 연구 기간동안 TM 농도는 뚜렷한 계절적 변이를 보이지 않았으나 DGM 농도는 여름철에 통계적으로 유의하게 높은 농도가 나타났다. 이는, DGM이 강한 태양광과 높은 수온에 의해서 효과적으로 생성된다는 것을 의미한다. 또한 양수리 용늪에서 측정한 TM과 DGM 농도 사이에는 유의한 상관관계가 관측되지 않았다. 양수리 용늪에서 측정한 DGM은 대부분의 연구 기간 동안 과포화 상태로 존재하였으며, 이는 수표면의 Hg0가 대기로 쉽게 휘발될 수 있다는 사실을 나타낸다. Long-term measurement of total mercury (TM) and dissolved gaseous mercury (DGM) were performed in Yangsuri marsh. Average TM and DGM concentrations were 2.0 ± 2.0ng/L and 15.0 ± 2.8pg/L, respectively, indicating that only 2.6% of TM existed as the form of DGM in Yangsuri marsh. While TM did not show the seasonal variation a statistically high DGM concentration was observed in warm season, indicating that DGM was effectively produced by strong solar radiation and high water temperature. There was no relationship between TM and DGM concentrations in Yangsuri marsh, as observed in other studies. DGM in Yangsuri marsh was supersaturated for most of sampling period; therefore, one can conclude that Hg0 in water surface can readily volatilize to the atmosphere.
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