시화호 환경 중 표층수와 퇴적물 내 브롬화난연제 및 대체물질의 분포와 오염원 추적

Abstract

본 연구에서는 시화호 환경(내측, 외측, 유입하천) 중 브롬화난연제 및 대체물질의 농도와 분포, 오염원을 조사하였다. 그 결과 표층수 중 PBDEs, HBCDs, NBFRs, DP, OPFRs의 농도는 각각 0.86 ± 1.32 ng/L, 0.50 ± 2.39 ng/L, 17.4 ± 74.4 ng/L, 0.20 ± 1.02 ng/L, 876 ± 2421 ng/L로 나타났다. 퇴적물 중 PBDEs, HBCDs, NBFRs, DP, OPFRs의 농도는 각각 0.60 ± 75.3 ng/g dw, 143 ± 655 ng/g dw, 18.9 ± 30.5 ng/g dw, 10.4 ± 39.3 ng/g dw, 381 ± 899 ng/L로 나타났다. 같은 정점에서 분석한 이전의 결과와 비교했을 때 PBDEs의 농도는 급감하는 추세를 보였다. 국외 지역의 농도와 비교했을 때 BDE 209를 제외한 PBDEs, BTBPE, TCPP는 높은 농도 수준을 보였다. 시화호 환경 중 모든 대상매체에서 유입하천에서 가장 높은 농도를 보였으며, 이는 유입하천 인근 산업단지의 공장에서 오염원이 주로 발생함을 의미한다. 표층수 중 OPFRs을 제외하고는 매체별, 대상물질별 유의미한 상관성을 나타냈고, 이를 통해 유사한 오염원에 의해 발생됨을 알 수 있었다. 유입하천에서 외측으로 갈수록 고 브롬화 BDE가 증가하는 패턴이 발견되었으며, 저 브롬화 BDE가 감소하는 패턴을 보였다. 이는 국내 Deca-BDE 시장의 지속적인 축소가 원인이라고 파악된다. 유입 하천에 직접적으로 유입되는 BDE 209의 양 보다 탈브롬화 현상에 의한 저 브롬화(BDE 153)의 축적이 더 많이 일어나기 때문에 저 브롬화(BDE 153)의 축적 패턴이 높게 나타났다고 생각된다. 또한 같은 정점에서 분석한 이전의 연구와 비교했을 때 내측, 외측에서의 BDE 153의 포션이 매우 증가 하였으며, 이는 유입 하천에서 탈 브롬화현상으로 발생한 BDE 153의 2차 오염이 있다고 생각된다. 표층수에서 DBDPE+DP/BDE209 비는 유입하천, 내측, 외측 모두 1을 넘었으며, 퇴적물에서는 유입하천을 제외하고 1보다 낮았다. 현재 사용량에 직접적으로 우선 영향을 받는 표층수와 유입하천의 퇴적물의 DBDPE+DP/BDE209 비가 1 이상이라는 것은 기존 브롬화난연제에서 대체물질로의 전환이 이루어지고 있음을 의미하고, 내측과 외측의 퇴적물에서 DBDPE+DP/BDE209 비가 1 이하인 이유는 오랜기간동안 BDE 209의 오염이 더 크게 반영되었기 때문이라고 생각된다.