A Study on the Pollution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) In the Column Sediments around Gwangyang Bay

광양만 주변해역 주상퇴적물에서의 다환방향족탄화수소류(PAHs)의 오염에 관한 연구

PAHs are of mainly anthropogenic origin from urban runoff, oil spill and combustion of fossil fuels. Some PAHs are potentially carcinogenic and mutagenic to aquatic organisms. This study was carried out to survey the contamination of PAHs in the column sediments around Gwangyang bay. Yeosu petrochemical industrial complex, POSCO(Pohang steel compony) and Gwangyang container harbor are located near the bay. The column sediments were collected at 4 stations(A, B, C and D) and fractionated at intervals of two-centimeter depth on July 29, 1999. PAHs in colmn sediment samples were extracted in soxhlet extractor and were identified and quantified by GC-MS. PAHs compounds were analyzed and found to be 13 species. Total PAHs concentrations in the column sediments ranged from 275.04 to 2,838.64${\mu}g/kg$ dry wt. Naphthalene had the highest concentration in the range of 40.60 to 2,294.06${\mu}g/kg$ dry wt. and Anthracene had the lowest concentration in the range of 2.63 to 11.30${\mu}g/kg$ dry wt. The correlation coefficients between individual PAHs and total PAHs in the column sediments were relatively higher in the low molecular compounds such as Naphthalene, Acenaphthylene and Phenanthrene. The relationship between the P/A(Phenanthrene/Anthracene)ratio and F/P(Fluoranthene/Pyrene)ratio showed that P/A ratio was generally above 10 and F/P ratio was above 1 in all sediment samples. These data indicate that PAHs in the column sediments around Gwangyang bay seem to be of both pyrolytic and petrogenic origin The values of PAHs in the column sediments were lower than the biological effect guidelines.

PAHs는 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 해양환경 중에 넓게 분포되어 있다. 환경 중 다양한 경로를 통해 해양으로 유입된 PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 대해서 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 광양만은 여수화학공단, 광양제철소, 콘테이너부두가 위치해 있고 도시화가 진행되어 PAHs의 오염이 예상되는 해역이다. 본 연구는 광양만의 주상퇴적물에서 PAHs의 오염에 관한 연구를 수행하였다. 주상퇴적물은 1999년 7월에 4개 정점(A, B, C와 D)에서 채집하여 soxhlet extractor로 추출하고 GC-MS를 이용하여 PAHs 13종을 검출하였다. 주상퇴적물에서 13종 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며, Total PAHs는 275.04${\sim}$2,838.6464(평균 406.43)${\mu}g/kg$ dry wt.의 범위로 검출되었고 분석한 PAHs 화합물 중 Naphthalene이 40.60${\sim}$2294.06${\mu}g/kg$ dry wt.로서 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 2.63${\sim}$11.30${\mu}g/kg$ dry wt.로서 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Acenaphthylene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 상대적으로 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비에 의한 기원의 형태는 연소기원과 유류오염기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 광양만 주상퇴적물에서의 TotaI PAHs 농도는 생물학적 영향에 대한 기준(Biological effect guidelines)인 ER-L(Effect Range-Low), ER-M(Effect Range-Middle) 및 OAET(Overall Apparent Effect Thresholds)보다 적은 값을 보였다.