한국 온산항 및 옥포항 표층퇴적물 내 다환방향족탄화수소의 분포와 개별화합물 탄소 안정동위원소비를 이용한 잠재적 오염원 식별

Abstract

본 연구에서는 온산항 및 옥포항 퇴적물 내 다환방향족탄화수소(PAHs)의 오염수준과 장재적 오염원을 평가하였다. 1) 2023 년 4-5 월에 채취된 표층 퇴적물(n=57) 내 PAHs 의 공간적 분포를 확인하고，2) 분자특성(농도 및 조성) 기반의 진단비，통계 분석을 통해 장재적 오염원을 평가하였으며，3) 개별화합물 탄소 안정동위원소비 분석(CSIA)을 이용하여 PAHs 의 오염원 및 오염기여도를 정량적으로 평가하였다. GCMSD 를 이용하여 총 28 개의 PAHs 를 정량하였고，GC-IRMS 를 이용하여 총 7 개 PAHs 의 탄소안정동위원소비를 측정하였다. 온산항의 표층 퇴적물 내 PAHs 농도는 14-110 ng g-1 dw 로 나타났다. PAHs 는 온산항 내측 및 외황강 합류 지점에서 상대적으로 높은 농도를 보였다. 옥포항 퇴적물 내 PAHs 농도는 48-8000 ng g-1 dw 로 나타났으며 온산항에 비해 높은 오염 수준을 보였다. 옥포항 내 위치한 조선소 내측 정점과 항만입구에서 상대적으로 높은 농도가 검출되었다. 주성분 분석 결과 두 지역의 PAHs 조성은 구분 되는 특성을 보였으며, 조성비와 통계 분석결과 온산항은 석유 및 유출 기원，옥포항은 화석 연료 연소기원이 우세하였다. CSIA 결과，옥포항 내 PAHs 의 탄소안정동위원소비는 -26.5 에서 -23.5%0(평균: -25.6%。)의 범위로 나타났고，온산항은 -28.0 에서 -25.5%0(평균: -27.0%。〕로 나타났다. 온산항의 개별화합물 탄소안정동위원소비는 온산에 비해 상대적으로 가벼운 값들 보였다. 이전 연구 결과와 비교하였을 때，온산항은 석유 및 화석연료 기원과 관련이 있는 것으로 나타났고，옥포항의 경우 화석연료연소 기원으로 나타났다. 이러한 지역적 차이는 CSIA 가 인근 지역의 오염원들 반영하여 잠재적 오염원들 확인하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보여주었다. 본 연구에서는 우리나라의 공업 지역에 위치한 항구 퇴적물에서 PAHs 의 오염수준 및 잠재적 오염원을 평가하였다. 이러한 자료들은 향후 육상기원 오염원의 저감 관리 정책에 유용하게 이용될 것이다.