국내 주요 국가산업단지에서 중금속에 의한 토양오염

국내 주요 국가산업단지인 여수국가산업단지, 울산국가산업단지 및 시화·반월산업단지 주변 토양에 대해서 2006년부터 2008년까지 3년 동안 상반기와 하반기로 각각 나누어 시료를 채취한 다음 중금속 농도와 분포특성을 파악하고, 부화지수를 이용한 토양 중금속 오염도를 평가하였다. 여수국가산업단지의 토양 중 Cd, Hg, Pb, Zn 및 Ni 농도가 다른 두 국가산업단지에서의 농도보다 더 높게 나타났으며, 시화·반월산업단지의 토양에서는 Cu, As 및 Cr의 농도가 높게 나타났으나 토양오염우려기준은 초과하지 않았다. 대체적으로 여수국가산업단지의 토양 중 중금속 오염이 다른 두 국가산업단지지역에 비하여 더 높게 나타난 것은 종합석유화학공업기지인 여수국가산업단지에는 입주해있는 석유화학공장들에서 발생하는 오염물질과 또한 이들을 수송하는 자동차 등의 비점오염원의 영향을 더 많이 받았기 때문인 것으로 판단되었다. 연구대상 지역별로 각각 구분하여 토양 중금속 결과를 이용한 주성분 분석결과 세 지역 모두 고유치가 1 이상인 주성분 2개를 각각 추출할 수 있었다. 여수 및 시화·반월국가산업단지에서는 Cd, Cu, Pb, Cr, Zn 및 Ni이 요인 1로, 그리고 As 및 Hg이 요인 2로 설명되었으며, 이는 두 지역 모두 석유화학과 기계, 철강, 전기전자 등의 배출원 영향을 받는 것으로 판단되었다. 울산국가산업단지은 Cd, Pb, Cr 및 Ni이 요인 1로, 그리고 Cu, As, Hg 및 Zn이 요인 2로 설명되었으며, 이는 기계, 석유화학, 운송장비, 비제조 등의 배출원 영향을 받는 것으로 판단되었다. 부화지수(EF)에 의한 오염도 평가 결과 3개 지역 모두 Cd, Pb 및 Zn의 EF값이 1 이상으로 나타나 이들 항목들의 오염개연성이 타 항목들에 비하여 높은 것으로 판단되었다. Cr은 시화·반월국가산업단지에서 1을 초과한 것으로 나타났으며, 3개 지역 모두 Zn의 부화지수가 상당히 높게 나타났다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 국가산업단지 토양의 중금속 오염은 토양환경 및 주변 농업환경에 악영향을 미칠 수 있으므로 다양한 중금속 배출원을 파악하여 각 배출원별로 철저한 관리가 필요할 것으로 판단된다. BACKGROUND: Contamination of soils by heavy metals is the serious environmental problem. In particular, industrial processing is one of the main sources of heavy metal contamination. The objective of this study was to investigate the distribution characteristics of heavy metals in soils collected from industrial complex. METHODS AND RESULTS: In this study, the soil contamination and enrichment factor (EF) of heavy metals were investigated in three national industrial complexes such as Yeosu, Ulsan and Sihwa·Banwal industrial complexes. The target heavy metals includes Cd, Cu, As, Hg, Pb, Cr, Zn, and Ni. The results showed that the contents of Cd, Hg, Pb, Zn and Ni in Yeosu and the contents of Cu, As and Cr in Sihwa·Banwal were higher than in any other industrial complex. The results of principal component analysis(PCA) in Yeosu, Ulsan and Sihwa·Banwal complex could be explained up to approximately 81.4, 69.1 and 70.9% by two factor, respectively. Enrichment factors of Cd, Pb and Zn in all the investigated industrial complexes were above 1.0 that was the value judged to be a high contamination. And EF of Cr was above 1.0 in Sihwa·Banwal complex. EF of Zn in all sites was generally high from the other heavy metals. CONCLUSION: Therefore, soils maybe significantly affected by heavy metals (especially, Cd, Pb and Zn) present in the emissions from industrial complexes.