토양오염과 그 관리방안에 관한 연구 ; Assessment and control measures for soil pollution in Korea

Abstract

보건학과/박사 ; [한글] 토양은 환경적 건전성을 대표하고 있을 뿐 아니라 먹이연쇄의 관점에서 볼 때 그 고리를 지탱하는 데에 필요한 물질을 공급하는 매우 중요한 자원임에도 불구하고 도시화·산업화 그리고 농약과 비료의 오남용 등으로 인하여 질적 황폐화가 초래되고 있다. 따라서 토양오염으로 인한 환경피해와 건강위해를 방지하기 위하여 토양오염의 정도를 조사하고 오염원을 통제하는 한편 복원사업을 추진하게 된다. 우리나라는 토양오염추세를 파악하여 근원적인 토양오염방지대책의 기초자료를 확보하기 위하여 87년부터 토양측정망을 설치·운영하여 오고있는 바, 본 연구에서는 ①우리나라 토앙측정망의 운영·관리현황을 분석하는 한편 국내외의 토양오염관리제도를 파악하고 ②토양오염물질을 중심으로 노출평가방법론을 검토하며 ③토양오염물질의 식품에의 이행조사에 관한 기존자료등을 활용하여 인체노출평가를 수행함으로써 토양측정망의 운영개선방안을 포함한 토양관리방안을 제시하고자 하였다. 이와 같은 연구를 수행하기 위하여, 첫째, 우리나라 토양측정망의 운영관리현황에 대한 분석을 위하여 87년, 93년, 94년 및 97년도의 조사결과를 입수하여 오염원별·토지용도별로 Cd, Cu, Hg, Pb, As의 추이를 분석하였고, 둘째, 국내외의 토양오염관리제도를 파악하기 위하여 우리나라와 일본, 영국, 독일, 네덜란드, 미국 등의 관련자료를 확보하여 측정지역의 구분실태, 측정항목의 설정현황 및 오염물질 분석방법을 검토하였으며, 셋째, 토양오염물질의 노출평가방법론에 대한 검토는 추계된 노출량이 USEPA의 위해성평가기법에 의할 때에 인체건강에 적합한지의 여부를 검토하여 토양오염 판단기준치의 적정성여부를 확인코자 하였고, 넷째, 토양오염물질의 식품으로서의 이행연구는 또, 86년에 국립환경연구원이 토양, 현미, 무, 배추, 고추, 복숭아 및 포도에 대한 조사결과 등을 토대로 분석·추계를 수행하였다. 측정망의 운영면에서는 우리나라가 상시측정체계를 갖추고 있다는 점에서 외국에 비하여 우월하였다. 측정지역구분과 측정항목설정에서는 더 발전 시킬 필요가 있다고 평가할 수 있겠으나 토양오염조사에 대한 각국의 역사적 배경을 고려할 필요가 있다고 판단된다. 노출평가를 통한 토양오염판단기준치의 적정성여부는 Cd를 선정하여 검토한 결과 강화할 필요가 있다고 분석되었으나 토양의 기준설정은 다양한 고려가 동시에 이루어질 필요성도 무시할 수 없다. 또한, 토양오염물질의 이행에 관한 연구에서는 오염우심지역에서의 이행에 대한 실제조사의 필요성이 부각되었다. 이행에 관계되는 변수가 너무 다양해서 추계가 거의 불가능하였기 때문이다. 본 연구결과 도출된 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 측정지역의 구분을 현재의 2분법보다 다소 확대할 필요가 있다. 특히 광산지역, 대지 등이 고려되어야 한다. 둘째, 측정항목은 측정지역별로 그 항목과 기준수치를 다양화 할 필요가 있다. 셋째, 오염이 아주 심한 지역, 즉 대책기준을 초과하는 수준의 토양오염지역에서는 토양오염도조사와 대표작물의 오염물질함량조사를 병행할 필요가 있다. 본 연구는 주로 토양측정망과 관련하여 수행하였기 때문에 토양오염관리방안 전체에 걸쳐 연구한 것은 아니다. 그렇지만 본 연구에 의한 토양측정망 운영관리의 진전은 대기·수질 측정망의 운영과 연계하여 우리나라 환경오염관리에 기여할 수 있으리라 생각한다. 본 연구의 결론을 구체화하기 위해서는 각각 별도의 연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다. [영문] Soil represents the environment in an area. Furthermore, it is the single most important resource to prop up food chains. Even so, such factors as urbanization, industrialization, and abusive use of chemicals on the ground have been degrading soil. Since soil pollution leads to the environmental damage and poses a threat on human health, it is needed to take appropriate measures to improve soil such as curbing the pollution sources. It usually begins with examining the status of soil pollution. To meet the need, our government has been operating the soil pollution monitoring network since 1987. This research aims at : (1) analyzing how the soil pollution monitoring network is run and examining soil pollution control systems, both home and abroad. (2) reviewing exposure assessment of soil pollutants. (3) presenting viable soil pollution control measures including how to better the soil pollution monitoring network by human exposure assessment based on existing documents over translocation of soil pollutants into floods Procedures : (1) It is analyzed the changes made in contents of Cd, Cu, Hg, Pb, and As by pollution sources and usages of soil by data from '87, '93, '94, and '97 researches in order to examine how the soil pollution monitoring system is run. (2) It was gathered data on soil pollution control systems of South Korea, Japan, the Britain, Germany, the Netherland, U.S.A and reviewed how to devide monitoring areas. what items to be monitored, and how to analyse pollutants in order to examine soil pollution control systems. both home and abroad. (3) It was used the risk assessment techniques of USEPA to review if the amount of exposure is proper for the human health. (4) It was used data from '85 and '86 researches on soil, brown rice, radish, pepper, peach, and grape conducted by National Institute of Environmental Research in order to study translocation of pollutants into floods. Given the fact that our government runs continuous monitoring system, it can be said that we have a relatively superior monitoring network to those of other nations. Although historical background of each country should be taken into account, there is a room for improvement in dividing monitoring areas and determining monitoring items. The exposure assessment showed that our criteria for judging soil pollution needs to be firmed up. It was reviewed the criteria particularly with Cd. However, it is also true that many factors should be considered at the same time when setting up the criteria. The study on translocation of pollutants into floods highlights the need to conduct an on-the-spot research in heavily polluted areas. Accurate estimates are hard to come out in those areas due to too many variables regarding translocation. Conclusions : (1) Currently soil monitoring areas are divided into two in the nation. It needs to be subdivided. Particularly, such areas as wanes and building sites should be considered. (2 ) Monitoring items should be varied from region to region. (3) In heavily polluted areas, the content of pollutants in main agricultural products should be examined along with the status of soil pollution. This research does not study general soil pollution control measures. It focuses on soil monitoring networks. Still, this research upgrades the soil monitoring network. It is believed that if improved soil monitoring network is combined with those of air and water, it would enhance a overall environment control system. Further studies needs to be done to materialize the results of this research. ; open