새로운 수동형채집기로서 비닐랩(LLDPE)의 적용 가능성 : 외해에서의 자유용존상 PAHs 측정

Abstract

수동형채집기(passive sampler)는 자유용존상 농도(freely dissolved concentration, Cfree)를 측정하며 이 농도는 실제 환경에서 생물독성을 일으킬 수 있는 생물이용성농도라고도 일컬어진다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 수동형채집기로 많이 사용되고 있는 LDPE(low density polyethylene)와 물리화학적성질이 유사한 LLDPE(linear low density polyethylene)를 수동형채집기로서 적용 가능한지 평가하였다. 이를 위해 자유용존상 농도 산출에 필요한 LLDPE와 물 간의 분배계수(LLDPE-water partition coefficient, KLLDPE-W)를 구하여 KLDPE-W (LDPE-water partition coefficient) 및 KOW(octanol-water partition coefficient)와 비교하였다. 또한 LLDPE를 고속회전형 수동형채집기 장치에 장착하여 실행보정물질로부터 평형도달정도(fractional equilibrium, f)를 확인하였고, 황해와 남해에서 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)화합물의 자유용존상 농도를 측정하였다. 본 연구에서 산출되어진 KLLDPE-W는 102.76(Acenaphthylene)~106.57(Indeno[1,2,3-cd]pyrene)의 범위를 보였다. 이 중 분자량이 큰 Dibenz[a,h]anthracene과 Benzo[g,h,i]perylene을 제외한 나머지 PAHs의 KLLDPE-W는 KLDPE-W와 유사하였으며, KOW와 좋은 상관관계를 보여주었다. 한편, 실행보정물질을 이용하여 LLDPE 및 LDPE의 평형도달정도를 비교하였을 때, 저분자 PAHs 화합물은 모두 평형에 도달하였지만, 중분자 PAHs 화합물의 경우 LDPE보다 평균 18% 높았다. 황해와 남해에서의 현장적용 결과 LLDPE로부터 측정된 자유용존상 PAHs 농도는 2.1(L5)~6.1(L3) ng/L으로 매우 낮게 검출되었다.