자유용존상 PAHs 측정을 위한 ex-situ 실험법 최적화 및 현장적용

Abstract

다환방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)화합물의 농도를 측정하는 기존의 방법은 속실렛 추출법으로서 퇴적물 내 블랙카본(black carbon) 또는 수트(soot) 등에 강하게 흡착되어 생물에 이용되어질 수 없는 형태까지 포함하는 총농도(total concentration, Ctotal)로 생물독성이나 생물 농축을 과대평가할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 PAHs의 생물이용성 농도만을 측정할 수 있는 수동형 채집기 방법이 개발되어져 왔다. 생물이용성 PAHs를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법은 현장 노출(in-situ) 실험이지만, 오랜 현장노출시간에 따른 수동형 채집기(passive sampler)의 유실과 해양생물의 부착 및 긴 평형도달시간 등의 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 예비 실험을 통해 현장에서 채취한 퇴적물에 수동형 채집기를 노출하여 평형도달시간을 단축할 수 있는 실험실 내(ex-situ) 실험법을 최적화하였고, 180 rpm, 10일이라는 최적 조건을 설정할 수 있게 되었다. 이러한 최적화 조건으로 실제 오염퇴적물에 적용한 결과 퇴적물 공극수 내 용존상 농도(dissolved concentration, Cdissolved) 중 자유용존상 농도(freely dissolved concentration, Cfree)가 차지하는 비율은 약 1~9% 정도로 나타났다. 본 연구에서는 국내 최초로 오염퇴적물 공극수에서의 자유용존상 농도(Cfree)를 측정하여 제시함으로써 퇴적물의 총 농도(Ctotal)는 높더라도 실제 생물에 이용되어지는 자유용존상 농도(Cfree)는 매우 낮을 수 있음을 확인하였고, 이에 따라 해양 퇴적물의 위해도를 보다 더 정확하게 평가하기 위해서는 수동형 채집기를 활용해 자유용존상 농도(Cfree)의 측정이 필요할 것으로 판단되었다.