년도

2006

분야

조사연구

연구과제명

대전광역시 1,2 산업단지 및 주변 토양의 중금속 분포 및 형태

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책임자/기관

현재혁 교수/충남대

연구기간

2006. 4 ~ 2007. 2(11개월)

참여 연구원수

5 명

연구사업비

20,000만원

연구목적

대전 1, 2 산업단지는 각각 현재 가동 32 년과 26 년째로 금속계통으로는 주로 주물가공, 비철금속 가공 및 생산 등이 주종을 이루고 있다. 이곳의 시설들은 70% 이상이 소규모 사업장으로 분류되고 있으며, 이들 시설로부터의 중금속 배출에 대한 규제는 대규모 사업장에 비하여 완화 되어있는 실정이다. 한편 이렇게 배출된 중금속들은 대기상 혹은 수용성 상태로 주변토양에 축적되고 이들은 다시 빗물, 강우 등으로 인하여 토사와 함께 우수 집․배수시설을 거쳐 하천 등으로 유입되거나, 바람 등에 의하여 비산먼지로 인근 사업장의 근무인원들 호흡기 계통으로 유입될 수 있다. 이 같이 토양에 축적되어 있는 중금속의 토양입자별, 혹은 토양성상별 분포특성은 용출이나 비산 등에 커다란 영향을 끼치므로 이에 따른 조사와 합당한 관리방안 제시는 시급히 확립되어야 한다.

주요내용

1. 대전광역시 1, 2 산업단지 및 주변 토양 조사 지점 설정
• 대표적 주물 가공공장, 비철금속 가공 공장 6개 지점 도상선정 및 현지 탐방
• 채취 지점 : 표층부 + 지하 30㎝ 지점
• 채취 및 분석 주기 : 분기별 년 4회 (계절 고려)
• 분석 항목 : 토양오염기준 항목 중 중금속 8개 항목

2. 채취 토사의 물리적 성상 분석
• 입도분포 : 체분석 및 비중계 분석
• XRD 분석 : 구성 광물질 성상
• CEC 분석 : 양이온 교환능 (중금속 흡착 관련)
3. 채취 토사의 화학적 성상 분석

• Soil pH : 흡착 및 침전능 및 중금속 산화/환원의 영향 평가 및 인근 토양의 산성화도 평가
• 용출시험 : 국내 폐기물 공정시험법 및 TCLP법(유/무해 판정)을 통해 중금속 함량 및 오염정도를 규명
• Sequential Extraction : 중금속과 토양의 결합 특성을 분석하기 위해 Sequential Extraction 분석 방법을 사용하였으며, Water Soluble의 경우는 순수한 물에 의해 용출되는 형태를 추출하고 Exchangeable 형태는 양이온과 교환되는 중금속, Carbonate bound형태는 약산에 의한 용출, Oxides bound 형태는 환원반응, Organically bound 형태는 산화, Residuals형태는 강산을 사용한 산화에 의한 추출임
1) Water soluble
2) Exchangeable
3) Carbonate bound
4) Oxides bound
5) Organically bound
6) Residuals

4. 오염토양의 정화 방안
• Soil Washing 과 Soil Flushing
‒ 적정 세정제 선정
‒ 회분식 및 연속식 중금속 세정

연구결과 활용

1. 대전시 1, 2 산업단지 및 주변 토양의 중금속 분포에 대한 Data 축적
2. 중금속의 토양 특성에 따른 거동 및 분포특성 분석
3. 중금속에 의한 사업장 근무 인원 위해도 평가시 기본자료
4. 분포 특성 분석을 토대로 한 합리적 관리 방안 수립