기후변화에 따른 PCDDs/DFs와 휘발성유기화합물의 동태변화의 비교분석

Abstract

기후 변화로 인한 환경 조건의 변화는 화학물질의 환경 중 동태에 영향을 끼친다. 이러한 환경 중 화학물질의 동태 변화는 사람과 생태계에 대한 노출의 변화를 가져오며, 이에 따라 위해성이 달라질 수 있음을 의미한다. 본 연구에서는 서로 뚜렷하게 다른 물리화학적 특성을 가진 10종의 휘발성유기화합물과 17종의 PCDDs/DFs를 대상으로 기후변화 영향에 따라 나타나는 환경 중 동태 차이를 비교 평가하고자 하였다. 이를 위하여 매질 내부 뿐 아니라 매질 간 이동을 하는 화학물질의 기후변화에 의한 환경 중 동태의 변화를 추적할 수 있도록 KPOP-CC 다매체 모형을 이용하였다. 또한 기후변화의 영향을 반영하기 위해 A1B시나리오에 따른 기상자료를 사용하여 실행된 모형 값과 현재 기상조건하에서 실행된 모형 값을 비교하여 분석하였다. 연구 결과 기후변화로 인한 화학물질의 환경 중 동태에 큰 영향을 미치는 기상인자는 온도보다는 풍속과 강수패턴의 변화로 분석되었다. VOCs는 바람에 의한 제거의 증가가 대기 농도 감소의 가장 중요한 감소이유였고, PCDDs/DFs는 기후변화로 인한 강수빈도의 증가로 입자상 습식침적에 의하여 대기에서 하부매질로의 이동이 증가하였다. 강수 빈도의 증가로 대기로부터 토양으로의 유입량이 증가된 PCDDs/DFs의 경우, 강수량 증가로 인하여 늘어난 토사 유출에 의해 오염물이 토양에서 수체로 이동되어 수체의 농도를 증가시키는 결과를 보였다. 증기압이 높아 대기 중 기체상으로 존재하는 비율이 높은 VOCs보다 낮은 증기압으로 인해 입자상으로 대부분 존재하는 PCDDs/DFs가 입자상 습식침적에 의한 이동량이 증가하였고, 이는 다시 유기물로의 분배 경향이 높은 물질일수록 토양에서 토사 유출에 의하여 수체로의 이동을 증가시켰다. 따라서 입자상 및 유기물로의 분배 경향이 높은 물질일수록 수체와 저토로 이동하여 수서 및 저서생태계의 건강을 위협할 가능성이 큼을 암시한다. 따라서 보다 의미 있는 인체 및 수서·저서생태계 노출에 따른 화학물질의 위해성 평가를 위하여 향후 시공간적 해상도를 달리하여 화학물질의 기후변화 영향을 연구하고 다양한 화학물질의 물성과 기후시나리오를 반영하여 기후변화의 영향을 예측하는 연구들이 필요할 것이다.