산업단지 유역 강우유출수 내 용존 중금속 유출 특성

Abstract

본 연구에서는 시화 산업단지 하천 내 중금속 오염도가 높은 3간선수로 토구(총유역면적: 0.168 km2)에서 강우유출수 내 용존성 중금속(Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb, Co)의 유출 특성 및 유출부하량을 산정하였다. 강우유출수 내 용존성 중금속의 평균농도는 Zn>Cu>Ni>Co>Cd>Cr>As>Pb 순이었으며, 원소에 따라 약 4000배의 큰 농도차이가 있었다. 조사시기에 따라 Ni과 Co는 강우 초기에 고농도로 유출된 후 감소하고 있었으며, Cr은 강우가 지속됨에 따라 점차적으로 농도가 증가하는 경향을 보였다. Cd과 Cu는 강우 초반에 높은 농도로 유출된 후 점차 농도가 감소하다가 강우 후반부에 다시 농도가 증가하는 경향을 보였다. 강우유출수 내 용존성 중금속 농도와 토구의 평균 유량 측정을 통해 강우유출수 내 각각의 용존중금속의 총 유출부하량을 계산하였다. 6월과 7월 조사에서 용존성 Zn의 총 유출량은 각각 7,291g과 16.37g으로 약 440배의 큰 차이를 보였고, 조사시기에 따라 최소유출량을 보인 금속이 상이하게 나타났다. 이는 6월 조사시의 강우량(74.50mm)이 7월(16.00mm)에 비해 약 4배 많았으며, 무강우일수 역시 7월 조사일에 비하여 5일 이상 길어, 오랫동안 노면에 축적되었던 비점오염물질이 강우유출수의 형태로 용출된 결과로 판단된다. 시화호 산업단지 유역 하천에서는 수십개의 토구가 존재하므로, 전체 산업단지 면적(시화산업단지 10.4 km2, 반월산업단지 14.6 km2), 연간강우량 등을 고려하였을 경우, 매우 많은 양의 중금속이 비점오염의 형태로 시화호로 유입되며 시화호 중금속 오염원의 주요한 요인으로 판단된다. 특별관리해역인 시화호의 비점오염원 중 환경위해성을 높이는 중금속의 저감 및 관리를 위해서는 강