오염토양 동시 다성분 분석법 연구 [1999]
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 오염토양 동시 다성분 분석법 연구 [1999] |
| 저자 | 정강섭 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-99-B-14-1999-R |
| 발행사항 | 한국자원연구소, 1999 |
| 초록 | 토양 특성 및 용출조건에 따른 무기 중금속 오염성분들에 대한 용출특성을 규명하였으며 유도결합 질량 분광계를 이용하여 국내 토양환경보전법에서 규제하고 있는 중금속과 수질오염 감시대상 독성 원소들을 포함한 13개 오염원소들에 대한 동시다성분 분석법을 확립하였다. 또한, 토양오염원의 신속한 모니터링을 위하여 레이저 삭마 유도결합 질량 분광법을 이용하여 14개 주요 오염원소에 대한 비파괴 동시다성분 분석법을 확립하였다. 아울러 유류검사 항목인 BTEX와 토양오염원으로 상당한 비중을 차지하여 곧 검사 항목으로 시행될 예정인 석유계 총 탄화수소 분석법 및 유기인계 pesticides, PCBs에 대하여 보다 간편하고 효율적이면서도 정확성을 갖춘 분석법을 제시하였다. 토양시료에 흡착된 오염성분들의 용출 특성에 가장 큰 영향을 주는 요소는 용출시험에 사용되는 산 농도뿐만 아니라 토양시료 자체의 흡착능력을 좌우하게 되는 구성 광물 및 양이온교환용량, 화학적 성분, 오염상태 등 토양의 물리적 및 화학적 특성에 의존한다는 결과를 얻었다. 그러나 산의 종류, 용출시간 및 토양의 입자크기는 용출 효율에 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 점토시료는 모래시료에 비해 성분별로 차이는 있으나 전반적으로 훨씬 낮은 용출 효율을 보였으며, Cd는 토양이 종류에 관계없이 매우 낮은 산 농도에서도 높은 용출 특성을 나타내었고, As 성분은 가장 낮은 용출 특성을 보였다. 이와 같이 토양오염은 오염원의 종류가 매우 다양하고 오염원과 토양과의 화학적 결합상태 및 물리적 특성 또한 토양마다 매우 다양하기 때문에 단순히 일률적인 용출조건을 적용시켜 오염정도를 판단하는 것은 합리적이지 못한 것으로 판단된다. 토양에 대한 타당한 오염척도를 제시하기 위해서는 두 가지 측면을 고려해야 하는데 첫째는 토양자체가 함유하고 있는 대상 오염원 총량, 즉 토양표면에 흡착된 것이든 메트릭스 자체에 포함 혹은 섞이어 혼합된 것이든 토양 자체에 존재하는 오염대상 성분의 전함량을 아는 것이고 둘째는 오염토양이 빗물, 바람 등과 자연환경 하에서 2차적으로 수질이나 농작물 등을 오염시킬 수 있는 정도를 파악하는 것이다. 따라서 자연조건과 비슷한 환경에서의 오염성분들에 대한 용출시험과 함께 전 함량 분석이 병행되어야 하며 아울러 주변 농작물에 대한 오염성분 분석도 함께 이루어져야 할 것으로 사료된다. 새로 확립한 유류에 대한 분석법은 간단한 용매 추출에 이은 기기의 최적화를 통하여 기존의 방법에 비해 비록 검출한계는 조금 높으나 별도의 전처리 없이 이들 총량을 동시 결정할 수 있었으며, 이 방법은 기준치보다 1/10 이하의 실제적 정량한계와 훨씬 높은 정확도 및 정밀도를 가진 간편한 방법임을 알 수 있었다. 이 연구에서는 유류의 오염도를 파악하기 위한 BTEX 및 TPH 함량을 결정하기 위한 간편하면서도 체계적인 방법을 제시하였으며 다양한 전처리 방법을 여러 종류의 토양 시료에 적용하여 추출 특성을 조사하였다. 또한 분석 결과에 직접적인 영향을 미치는 중요한 파라미터들을 구함으로써 보다 효율적이면서도 정확, 정밀한 결과를 제시할 수 있는 분석법 적용을 제시하였다. 또한, 단순한 용매추출을 통해서도 별도의 전처리 과정이 필요없이 이들 총량을 무리없이 동시 결정이 가능함을 알 수 있었고, 이 방법이 오히려 훨씬 높은 정확도 및 정밀도 제시하는 것으로 나타났다. 그리고 여러 유종들이 복합적으로 오염된 경우에도 간편하게 선별적인 유종별 함량 결정이 가능하였다. 유류가 다량 오염되어 있는 토양시료중의 PCBs 분석에서 초음파장치를 이용한 간단한 추출과 acetonitrile을 용리액으로 하는 florisil 정제와 n-hexane을 용리액으로 하는 silicalgel 정제 과정을 통하여 기존의 토양 오염 공정법에서 제시한 방법에 비해 우수한 data를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 분석법 및 확보된 기초자료들은 실제 토양오염검사 업무에 적용하여 정확, 정밀한 자료 제시를 통한 토양오염원의 관리를 위한 지표로 직접 활용 가능할 것으로 판단된다 Dissolution properties for the several inorganic pollutants in soils have been studied and simultaneous multi-components analytical method has been established with using ICP/MS and LA-ICP/MS for 14 monitoring elements in order to protect water and soil environments. And addition, more effective new analytical methods have been studied for BTEX, TPH(total petroleum hydrocarbon) and organophosphorus compounds, PCBs in soils. Several inorganic pollutants were spiked to 3 kinds of fresh soils which were sand, clay, loam. The dissolution properties of the prepared samples were investigated under the various extracting conditions such as extracting time, acid concentration, particle size, etc. in order to take basic information about the process of extraction test and improvement of related analytical methods. As the results, dissolution properties were affected mainly by acid concentration in extracting procedure and mineral composition of soils. On the other hand, extracting time, sort of acids and particle size of soils had a little influence on the dissolution properties. Cd revealed very high dissolving efficiency and As was very low in whole extracting test. Current analytical methods for the determination of oils are based on the purge & trap for volatiles such as gasoline and solvent extraction for semivolatiles such as kerosene and diesel oils. These methods are not proper in cost and time. In addition to, there are potential for analyte contamination and some problems in pretreatment procedure. In this study, we have discussed simultaneous determination of TPH(total petroleum hydrocarbon) containing gasoline, kerosene, diesel oils and etc.. And determination of Organophosphorus compounds in soils has studied. In this procedure, the application of ultrasonication methods and several extraction methods were compared. In the results of this study, we could take very low practical detection limit and good precision. Approved methods were suitable for the determination of oils and pesticides in soil at high and low concentration level |
| 페이지 | 132 p. |
| 키워드 | 오염토양, 토양오염, 오염, ICPMS, LAICPMS, 분석 |
| 원문 | 다운로드 |
유형별 보고서
- 148view
- 0download
