몽골 울란바타르 인위적 배출원에 의한 수은 오염 평가

Abstract

수은은 생태계나 인간 건강에 심각한 영향을 주는 물질로, 미국 수퍼펀드 site의 CERCLA(Comprehensive Environmental Response, Compensation, and Liability Act) Priority list"에서도 독성에 있어서는 가장 유독한 물질 중 하나로 꼽힌다. 미국 환경보호청(EPA, Environmental Protection Agency) 에서는 화력발전소를 인간 활동이 배출하는 수은의 최대 발생원으로, 아울러 수은을 화력발전소에서 배출되는 오염물질 중 가장 주목해야할 독성물질로 보고한 바 있다. 본 연구의 대상지역은 중앙아시아에 위치하고 있는 몽골의 수도인 울란바타르(Ulaanbaatar, Mongolia)로 이 지역에서는 화력발전소 3기를 비롯하여 난방, 취사를 위해 석탄을 주에너지원으로 사용하고 있어 수은 배출로 인한 환경 매질에서의 수은 오염을 야기할 가능성이 있다. 본 연구에서는 몽골 울란바타르의 토양 및 먼지 내의 수은 함량을 조사하고 그 수준을 평가하였다. 각 시료들은 발전소 주변, 주택가, 도로변 등을 포함한 총 33개 지역에서 채취하여 152㎛ 이하로 전처리하였고, 분석은 US EPA Method 7473(2007)에 기술된 Thermal decomposition" 법을 적용하여 총수은 농도를 측정하였다. 연구대상 지역의 토양 및 먼지 중 수은 함량은 각각 19.71 - 672.56ng/g과 19.09 - 161.41ng/g을 보였다. 특히 도심지 10개 지점의 경우 토양 내 수은 함량이 평균 184.20ng/g, 먼지 내 수은 함량은 평균 96.03ng/g을 보였다. 반면 대조 지역은 토양이 16.92 - 24.26ng/g이고, 먼지가 28.23 - 28.89ng/g의 함량을 나타냈다. 아울러 Geoaccumulation index 및 Enrichment factor를 통한 오염 수준 평가에서는 통상적으로 오염된 수준(Moderately polluted)"으로 평가되었다. 따라서 연구대상 지역의 토양 및 먼지 내 수은 오염은 화력발전소 및 일반 가정에서 취사, 난방을 위해 사용하는 석탄의 연소가 주된 원인으로 밝혀졌으나, 비슷한 여건을 가진 기타 도시에 비해서는 그 오염도가 낮은 것으로 나타났다. 이는 이 지역에서 주로 사용되는 석탄(2종) 내 수은 함량이 34.00ng/g 및 55.13ng/g으로 세계 평균치인 100±10ng/g보다 적기 때문이고, 더불어 수은 배출 수준은 시․공간적인 경향성이 명백하여, 본 연구를 위해 시료를 채취한 4월의 경우 석탄 사용량이 급감하는 시기로서 수은의 배출량 역시 감소된 영향으로 해석된다. 그러나 본 연구지역은 신규 화력발전소를 오는 2016년 내로 건립할 예정에 있고 매년 석탄 사용량이 증가하는 추세로 석탄 연소에 따른 수은 노출량이 증가될 가능성이 있어, 향후 화력발전소를 비롯한 각종 수은 배출원에 대한 관리 및 제어를 통해 발생할 수 있는 잠재적인 위해성을 통제하고 경감시킬 필요성이 있다.