실시간 지중탐사장비를 이용한 국내 토양오염 정밀조사 방법개선에 관한 연구

Abstract

국내의 토양오염정밀조사는 토양오염이 확인된 부지로부터 오염도 평가 작업을 실시하여 조사 결과를 근거로 오염부지의 정화작업 시 설계에 반영되는 오염토양의 물량 및 농도에 따라 정화기술을 제시하고 정화작업 간 소요되는 시간 및 예산과 직접적인 관여를 하고 있기 때문에 높은 신뢰도를 요구하고 있는 작업이다. 그러나 현행 토양오염정밀조사 방법인 시료채취·분석과정에서 발생하는 많은 오차 유발요인에 따라 분석결과 값에 대한 측정불확도가 높아 조사 결과에 대한 신뢰가 조사기관 마다 다소 다르게 나타나고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내의 오염된 부지에 대한 시료채취·분석방법인 토양오염정밀조사에서 오염도 분석결과의 측정불확도에 기인하는 대표시료 선정방법, 시료이송에 따른 시료의 훼손 등 오차발생을 최소화 하고, 오염도조사 결과를 도출하기까지 불필요한 작업과정을 최소화하여 소요되는 시간과 비용을 줄이고자 미국의 고해상도 부지특성화(HRSC)라는 선진화 조사기법을 수단으로 실시간지중탐사장비의 하나인 UVOST를 활용하여 현장에서 시료를 채취하지 않고 탐침봉 관입과 동시에 오염도를 실시간으로 분석하여 지중오염상태의 정보를 제공해줌으로써 의사결정이 가능한 기존의 시료채취·분석방법에서의 단점을 보완하고 국내에 토양오염도 조사 시 적용하여 정밀도, 신뢰도, 경제성을 평가하여 정밀조사의 품질을 향상시키는데 목적으로 하였다. UVOST는 직관식 탐침장비에 실시간 측정센서를 장착한 탐침봉이 초당 2cm씩 관입하면서 토양 내 흡착되어 있는 NAPLs형태의 분자구조상 형광을 나타내는 다환 방향족 형태의 탄화수소계 물질에 가시광선을 방출하여 반사되는 형광물질의 파장 중 4개의 파장 세기와 형태를 해석함으로써 오염의 종류 및 상대 농도를 관입깊이에 따라 시료채취 없이 실시간으로 오염정보를 파악을 가능하게 하는 장비이다. 다만, DNAPL형태의 TCE나 PCE와 같은 염소계유기화합물 또는 휘발성 유기화합물인 B.T.E.X 오염 등은 형광물질이 없거나 그 양이 적어 측정할 수 없는 단점이 있어 유류오염지역의 TPH를 대상으로 조사하였다. 이를 통해 기존 방식인 시료채취·분석방법의 오염도조사 결과와 UVOST조사 결과를 비교해본 바 오염의 확산경계, 오염의 유무, 오염의 위치 등 파악하는데 있어 상당히 일치한다는 선행연구결과와 마찬가지로 UVOST가 높은 신뢰도를 제공하는 장비임을 확인하였다. 본 연구에서는 1M간격으로 채취된 하나의 대표시료의 분석결과 값에 의해 오염범위를 표시하는 국내의 토양정밀조사방법과 비교하여 실시간으로 지중상태를 모니터링 가능한 UVOST로 2cm씩 관입하면서 보다 정밀하게 세분화된 오염도를 표시하여 평가해보았다. 평가결과 기존의 토양정밀조사의 오염표시는 실제 토양단면의 오염의 분포는 오염되지 않은 토양층마저 오염으로 표시하는 것으로 보아 이는 대표시료의 분석결과 값에 따라 오염물량과 오염범위 산정에 있어 과소 또는 과대 평가되어 상당한 오차를 갖는 오염정보를 제공할 수 있음을 확인하였다. 또한, 현장 내에서 오염정보를 실시간으로 파악이 가능함에 따라 기존의 시료채취·분석방법에서 소요되는 시간과 비용을 절감하는 것을 확인하였다. 따라서 현장 내에서 오염정보를 경제적이며 신속하고 정확하게 파악이 가능한 UVOST와 같은 실시간 조사방법이 기존의 정밀조사 방법보다 부지오염도를 평가하는데 있어 용이한 장비로 판단되었다. 다만 UVOST와 같은 실시간 탐사장비는 국내에 상용화·표준화 되어 있지 않아 토양오염도 조사 시 법적으로 인정받지 못하고 있는 실정이며, 이미 토양오염정밀조사 지침에는 탐사장비를 적용할 경우 채취 및 분석시료를 조정을 할 수 있다고 명시하고 있음에 따라 탐사장비의 구체적인 규정을 제공하도록 하는 관련법의 보완 및 개정을 통하여 보완점을 해결하고 인정받을 경우 기존의 토양정밀조사 방법보다 경제적이며 정확하게 오염정보를 제공 받을 수 있을 것으로 사료된다.