포탄 사격장 토양의 RDX에 의한 인근 하천 오염 예측

Abstract

최근 포탄사격으로 인하여 생기는 화약물질 오염이 중요하게 대두되고 있다. 화약물질 중 주로 쓰이는 물질은 RDX이다. RDX 는 폭발 시 불완전 산화 되거나 불발탄으로 인하여 토양 내에 유 입된다. 토양에 축적된 화약물질은 강우 시 물에 용해되거나 침식 된 토양입자에 흡착되어 하천으로 이동할 가능성이 있다. 이렇게 이동한 RDX는 토양 및 수중 미생물 및 동식물을 포함하는 생태계 에 피해를 줄 수 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 연구지인 안월천 유역내의 피탄지 토양 의 RDX 오염과 피탄지에서 유출된 RDX에 의해 인근 하천인 안 월천과 임진강의 취수지역이 오염된 정도를 시공간의 함수로서 예 측하는 것이다. 둘째, 피탄지에서 안월천으로 RDX의 이동경로를 파악하여 RDX의 이동저감을 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 따라서 강우에 의한 RDX의 다매체 오염도 변화를 예측할 수 있는 다매체 모형을 개발하였다. RDX의 증기압과 헨리상수가 낮은 물 리화학적 특성을 감안하여 매질의 범위를 대기를 제외한 토양, 수 체, 저토로 한정하였다. 모형의 예측 결과 분석은 5단계로 진행하 였다. 첫째, 배출유무와 주변셀의 영향 유무에 따라 구분된 3가지 토양의 1년간 농도변화를 비교하여 배출, 강우조건과 농도와의 연 관성을 분석하였다. 둘째, 60년간 토양, 수체, 저토 오염농도의 최 대값, 평균값, 최소값을 확인하여 변화경향을 분석하였다. 셋째, 강 우사상에 따른 강우유출속도와 토양, 수체의 RDX농도 분포를 분 석하였다. 넷째, 60년간 다매체 전체, 각 매체별 RDX의 유입, 유출 (제거)율을 분석하고 주요 제거기작을 분석하였다. 마지막으로 결 과적으로 정수장에 영향을 미치는 임진강의 마지막 구획을 포함한 10개의 구획의 수체 농도를 RDX의 환경기준과 비교, 분석하였다. 첫째, 매체별 RDX 오염농도는 강우사상의 영향을 받으며, 강우 량이 많을수록 토양의 오염도는 낮아지며, 수체의 오염도는 높아 지는 경향을 보인다. 둘째, 60년간 토양, 수체, 저토 농도는 축적되 는 경향을 보이지 않았다. 셋째, 사격장 피탄지에서 안월천으로 흘 러들어가는 RDX는 하천 생태계에 유해한 영향을 줄 수 있다. 넷 째, 임진강의 큰 유량으로 인하여 RDX의 거동이 취수장 주변 수 체에 주는 영향은 낮다. 만약 본 연구지가 아닌 다른 피탄지 주변 에 안월천과 유사한 규모의 지천이 있으며 그 주변에 주민이 거주 하고 있다면 영향을 무시할 수 없을 것이라 판단되며, 본 연구에 개발된 모형과 평가방법이 적용될 수 있으리라 기대된다.