소수성유기화학물질의 마이크로플라스틱과 해수사이의 수착능 평가

Abstract

해양에 존재하는 마이크로플라스틱 (Microplastic, MPs)은 소수성유기화학물질 (Hydrophobic organic chemicals, HOCs)에 대한 높은 흡착능을 가지므로, 해양에서 MPs의 증가는 HOCs의 해양환경에서의 거동에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정된다. 하지만, 관련분야의 연구가 초기 단계로 MPs의 오염물질 흡착과 용출, 그리고 해양생태계에서의 생물축적 등에 미치는 영향은 아직 구체적으로 확인되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 영향을 기술하는데 가장기본적인 HOCs의 MPs와 해수사이의 평형분배계수 측정하는 것을 중심으로 MPs이 HOCs의 해양거동에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. HOCs의 주요 MPs과 해수사이의 분배특성을 파악하기 위해 다환방향족탄화수소 (Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs), 염화벤젠 (Chlorobenzenes, CBs) 그리고 헥사클로로사이클로헥센 (Hexachlorocyclohexanes, HCHs)을 포함한 14종의 화학물질을 선정하였고, 6대 범용수지 가운데, 기존의 많은 문헌에서 보고된 재질인 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP), 폴리스타이렌 (Polystyrene, PS)을 대상으로 하였다. MPs과 해수사이의 분배계수를 직접측정하기 어렵기 때문에 실리콘 (Polydimethylsiloxane, PDMS)를 3상으로 활용한 분배계수측정실험을 진행하였다. 선결조건으로 dynamic permeation method 혹은 static equilibrium method를 통하여 PDMS와 해수사이의 분배계수 (KPDMSsw)를 얻고 PDMS-메탄올/물 (8:2, v/v %), MPs-메탄올/물 (8:2, v/v %)의 각각 상 평형비를 측정하는 방법으로 MPs와 해수사이의 분배계수 (KMPsw)를 측정하였다. 3상평형방법으로 측정된 KPEsw의 값은 기존의 HO관련분야의 연구가 초기 단계로 MPs의 오염물질 흡착과 용출, 그리고 해양생태계에서의 생물축적 등에 미치는 영향은 아직 구체적으로 확인되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 영향을 기술하는데 가장기본적인 HOCs의 MPs와 해수사이의 평형분배계수 측정하는 것을 중심으로 MPs이 HOCs의 해양거동에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. HOCs의 주요 MPs과 해수사이의 분배특성을 파악하기 위해 다환방향족탄화수소 (Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs), 염화벤젠 (Chlorobenzenes, CBs) 그리고 헥사클로로사이클로헥센 (Hexachlorocyclohexanes, HCHs)을 포함한 14종의 화학물질을 선정하였고, 6대 범용수지 가운데, 기존의 많은 문헌에서 보고된 재질인 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP), 폴리스타이렌 (Polystyrene, PS)을 대상으로 하였다. MPs과 해수사이의 분배계수를 직접측정하기 어렵기 때문에 실리콘 (Polydimethylsiloxane, PDMS)를 3상으로 활용한 분배계수측정실험을 진행하였다. 선결조건으로 dynamic permeation method 혹은 static equilibrium method를 통하여 PDMS와 해수사이의 분배계수 (KPDMSsw)를 얻고 PDMS-메탄올/물 (8:2, v/v %), MPs-메탄올/물 (8:2, v/v %)의 각각 상 평형비를 측정하는 방법으로 MPs와 해수사이의 분배계수 (KMPsw)를 측정하였다. 3상평형방법으로 측정된 KPEsw의 값은 기존의 HO