기후변화에 기인한 유기오염물질의 환경 동태변화에 배출조건과 토지 특성이 끼치는 영향

Abstract

다매체모형인 KPOP-CC에 A1B 기후변화 시나리오를 적용하여 기후변화에 기인한 오염물질의 환경 동태 변화에 끼치는 배출조건과 토양 환경인자의 영향정도를 분석하였다. VOCs 4종, PAHs 5종, PCDDs/DFs 4종을 대상으로 기후변화에 따른 농도변화에 미치는 배출원의 영향을 분석하기 위해 내부배출과 외부배출의 상대적인 비중을 달리하여 모형을 실행하였다. 토양 환경인자의 영향정도를 분석하기 위해, 토양 경사와 길이를 포함하는 토양 환경인자가 확연히 다른 서울과 강원도 정선, 전라남도 구례 지역을 선택하여 결과를 비교하였다. 한 지역 내에서 기후변화로 인한 대기 오염물질의 농도변화 양상은 내부배출원이 있을 때와 내부배출원이 전혀 없이 외부배출원만 있을 때의 조건으로 나뉘었다. 내부배출이 존재한다면, 그 양이 전체 배출량에 비해 낮은 비율일지라도 기후변화로 인한 대기 오염물질의 농도변화 양상이 모두 동일하게 나타났다. 외부배출원일 때 기후변화로 인한 대기 중 오염물질의 농도 감소폭이 컸다. 외부배출된 오염물질은 분석지역으로의 이동과정에서 기후변화로 인해 증가된 대기 중 제거 플럭스를 거치게 되므로 분석지역으로의 유입량이 감소된다. 내부와 외부배출원 모두 분석지역 내에서 기후변화로 인해 증가된 제거기작을 거치게 되는데, 현재 실험조건에서 내부배출원은 기후변화로 인한 대기 중 오염물질 유입량에 변화가 없지만, 외부배출원은 기후변화로 인해 분석지역으로의 대기 중 오염물질 유입 자체가 감소하기 때문에 대기 중 오염물질의 농도 감소폭이 더 크다. 한편, 현재 분석 조건에서는 기후변화로 인한 대기 중 오염물질 농도 변화는 토양 환경인자의 영향 보다는 기상인자의 영향을 받는 것으로 나타났다. 기후변화로 인한 대기 농도 감소폭이 외부배출일 때 가장 크기 때문에, 외부배출일 때 하부 매질로의 플럭스 감소폭이 가장 크거나 증가폭이 가장 작다. 즉, 기후변화로 인한 토양 농도 감소폭이 가장 크거나 농도 증가폭이 가장 작게 나타났다. 또한 비교적 무거운 물질들의 농도 변화는 기상인자보다 토양 환경인자의 영향을 받는 것으로 나타났는데, 특히 PCDDs/DFs는 토지 경사도를 포함하는 토양 환경인자의 차이에 따라 기후변화로 인한 농도 변화의 형태가 크게 달라졌다.