기후변화 시나리오에 따른 다매체 환경 중 다환방향족탄화수소류(PAHs) 농도 변화의 공간적 분석

Abstract

Interngovermental Panel on Climate Change(IPCC) 5차 보고서를 위한 새로운 기후변화 시나리오의 상대적으로 심하지 않은(Moderate) 기후변화 정도의 Representative Concentration Pathway 4.5(RCP4.5) 기후변화시나리오와 극단적인(Extreme) 기후변화 정도의 RCP8.5 기후변화시나리오에 따른 다매체 환경 중 PAH의 농도 변화를 정략적으로 예측하고자 하였다. 또한, 환경농도와 변화의 공간적 분포 분석, 농도의 변화와 동태에 영향을 미치는 주요인자 분석을 통해 다양한 기후변화패턴에 따른 유해화학물질 관리에 근간을 이루는 기초자료를 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 기후변화와 POPs에 대한 영향을 평가하는 Persistent Organic Pollutants under Climate Change Conditions in Korea모형(KPOP-CC모형)을 활용하였다. 연구의 대상 화학물질로는 PAHs 중 배출량, 독성, 물성을 고려하여 Phenanthrene, Chrysene, Benzo(a)pyrene을 선정하였다. 대기, 토양, 수체를 대상으로 농도와 농도의 변화율을 분석하였다. 유해화학물질의 시공간에 따른 매체별 농도와 기후변화 시나리오에 따른 변화율을 국지적 공간자기상관분석을 통해 분포패턴과 인접지역의 영향을 분석하고 군집과 이례지역으로 나누어 비교 분석하였다. 연구 결과 기후변화에 따른 대기 농도 변화는 RCP8.5의 HH지역의 농도가 RCP4.5 보다 더 높으며, 두 시나리오 모두 농도가 증가하는 HH지역이 감소하는 LL지역에 비해 농도가 높다. 따라서, 기후변화에 의해 환경적으로 관심이 높은 고농도 지역의 농도가 증가하므로 이 지역의 관리가 중요할 것으로 보이며, 특히 월별 농도가 변화율이 가장 높은 RCP4.5의 9월과 RCP8.5의 7월의 배출량 저감 노력이 필요할 것이다. RCP8.5의 경우, RCP4.5에 비해 기온이 다매체 환경 중 농도변화에 영향을 미치는 주요 기상인자로는 분석되었다. 토양농도의 이례지역 분석 결과 토사유출속도가 주변지역에 비해 높은 489유역이 모든 시나리오와 물질에서 공통적으로 추출되었다. 이것은 토지피복에 따른 피복관리인자값의 영향으로 분석되었다. 이는 주변지역들에 비해 토양 농도는 낮더라도 토사유출량의 증가로 수중 농도에 영향을 미칠 수 있으므로, 수중 농도 모니터링과 함께 토지이용계획에 따라 피복도를 관리해야할 것이다.