| 초록 |
Ⅰ. 서 론 최근 들어 오염물질이 다양화되고, 오염원과 피해의 인과관계가 복잡하게 얽혀 있기 때문에 오염 원인을 규명함에 있어 다양한 과학적 기법이 적용되고 있다. 기존의 환경 조사에서는 오염물질의 농도를 기반으로 오염원을 규명하고자 하였으나, 다중 오염원이 존재할 경우 각 오염원들의 기여 정도를 산정하기 어렵다. 따라서 기존 방법의 한계점을 극복하기 위해 오염원 추적을 위한 환경과학수사 기법 연구가 필수적이다. 국외의 경우에는 미국, 캐나다, 독일 등을 선두로 안정동위원소비 모니터링을 통한 기후 변화, 환경오염원 추적, 생태계 먹이단계 연구, 지하수 거동 등 다양한 연구가 진행되고 있으며, 환경과학수사(Environmental Forensics)를 실질적으로 도입·활용하여 환경오염문제에 대해 ‘오염자 부담원칙’ 적용을 추진하고 있다. 안정동위원소비를 활용한 연구결과가 환경과학수사 결과물로 인정받기 위해서는 법원의 증거 채택여부가 중요하다. 2003년 미국 Lockformer 회사의 TCE(trichloroethylene) 지하수 노출 분쟁에서 제시된 탄소 및 염소 안정동위원소를 이용한 결과는 법정증거로 채택되지 못하였으나 2007년 미국 Chino 분지 지하수층의 과염소산 오염, 2013년 미국 Okeechobee 호수 영양염 유입원 추적의 경우는 염소 및 질소 안정동위원소 결과가 법적 증거로는 채택되지 않았으나5, 과학적인 방법을 기초로 하여 다른 과학자들에 의해 실행되고 관련분야의 적용이 가능하게 되면 신뢰할 수 있는 결과라고 인정함으로써 안정동위원소의 법적인정 가능성을 시사하였다. 국내의 경우, 1990년대 안정동위원소 분석기기(MC/ICP/MS, IR/MS)가 최초로 도입된 이후 식품, 지질학, 해양학 등의 분야에서 급진적인 발전이 있었고 환경분야에서는 최근 해양 퇴적물, 폐광산 지역 토양 내 중금속 안정동위원소비를 이용한 오염원 추적연구가 진행되었다. 농경지 토양에서 강우시 발생하는 탁수의 탄소안정동위원소비 연구는 유기물의 기원 특성을 연구하는데 유용한 지표로 활용 가능함을 확인하였고 하천퇴적물 내 탄소, 질소 안정동위원소비를 이용한 유기물 유입기원 추적 등의 연구가 활발히 수행되고 있다. 국립환경과학원에서는 2011년 전략장비(MC/ICP/MS, IR/MS) 도입 후, 토양, 수질, 대기, 생물 등의 다매체 환경 시료에서 MC/ICP/MS를 활용하여 Pb, Cd, Hg, Zn, Ca, Sr 그리고 IRMS로는 C, H, O, N, S의 안정동위원소비 분석 기법을 마련하였다. 이와 함께 폐광산, 연료단지, 비산먼지 거주지역 등의 주민건강영향조사 지역에서 환경오염원의 원인 규명 및 기여율 추적 연구를 통해 환경현안 해결을 위한 연구과제들을 수행해왔다. 본 연구에서는 인위적 과정을 통해 발생가능한 중금속 중 아연의 안정동위원소 분석 기법의 최적화 및 다매체별 정밀‧정확도를 확보하고 분자 및 가스수준의 탄소 안정동위원소비를 활용하여 휘발성유기화합물 오염원의 추적기법을 정립하고자 한다. 또한, 대표적 유해 중금속인 수은의 발생원 및 이동경로추적을 위해 열탈착 전처리 방법을 이용하여 분석의 정밀·정확도를 향상시키고, 과거 환경변화 추적 기법으로는 어류 이석 내 금속 원소 농도(LA-ICP/MS)와 탄소 및 산소 안정동위원소비(EA-IR/MS)를 통해 과거 환경오염이력을 추적하는 분석 시스템을 구축하고자 하였다. (출처 : 본문 Ⅰ. 서 론 10p) |
