원자력 발전소에서 대기중으로 방출된 방사성 물질의 이동 양태는 지형과 기상조건에 의해 크게 좌우되므로, 해안가에 위치해 있는 월성부지의 경우는 빈번히 발생하는 해륙풍 특성을 규명하여 이에 적합한 환경영향평가 및 비상대응체제를 구축해야 한다. 월성부지의 해륙풍 순환구조를 파악하기 위해 봄철 해륙풍 상층기상 특별관측을 월성부지를 중심으로 4개 지점에서 실시하였다. 관측결과를 분석하여 해륙풍이 방사성 물질의 대기확산에 미치는 영향을 분석하고, 해륙풍을 반영할 수 있는 새로운 환경영향평가 방법론을 고찰하였다.
1980년대 중반이후 화력발전소용으로 순환유동층 연소로(Circulating fluidized bed combustor : CFBC)가 많이 건설되고 있다. 이는 기존의 고정층 연소로보다 효율면에서 좋고, 차지하는 부피는 훨씬 적기 때문이다. 순환유동층의 층물질로 사용되는 모래, 석탄회, 석회석 등은 순환하는 입도, 비산유출되는 회재(fly ash)와 하부로 배출되는 회재(bottom ash)로 나누어진다. 주입되는 석탄 및 석회석의 입도는 입자-입자, 입자-연소로의 마모(attrition), 입자의 깨짐(fragmentation), 입자의 축소(shrinking) 등에 의해서 변화하게 된다.(중략)
본 연구는 순환골재에서 발생하는 오염물질의 특성과 오염가능성을 평가하기 위해 생산제품 순환골재의 용출시험을 실시하였다. 순환골재에 포함된 pH, 전기전도도, 탁도, TN, TP, COD 그리고 중금속 농도는 입경이 작을수록 높은 농도를 나타냈다. pH 농도는 9.9~11.4 범위로 토양보다는 높았으나 중금속 농도는 토양오염우려기준의 1지역 기준치 이내로 조사되었다. 용출시험 결과, 오염가능성은 입자크기가 작을수록 높아지는 것으로 나타났다. 특히, 전기전도도와 탁도는 잠재적인 수질오염원이며, 10mm 이하의 순환골재는 용존성과 입자성 오염물질을 발생시킬 수 있기 때문에 잠재적인 오염원으로 평가되었지만, 현재 적절한 관리기준은 없다. 순환골재로 부터 수질오염 가능성을 평가한 결과, 오염가능성이 가장 높은 항목으로는 pH, 오염가능성이 낮은 항목으로는 TN, TP, 오염가능성이 가장 낮은 항목으로는 중금속으로 나타났다.
방사성탄소동위원소는 해양의 탄소순환을 이해하는 데 유용한 도구이다. 현재 가속질량분석기를 이용한 분석 기술의 발달로 유기물전체 뿐만 아니라 특정 유기화합물에서도 방사성탄소 분석이 이루어지고 있다. 이 리뷰 논문에서는 방사성탄소의 측정 방법과 농도 표현에 대하여 간단히 소개하고 방사성탄소를 해양의 유기탄소 순환 연구에 이용한 예들을 살펴보았다. 입자유기탄소와 용존유기탄소의 기원 물질 및 순환, 저서생물의 선택적 섭식, 입자유기물의 생화학적 화합물군의 거동, 분자크기에 따라 분류한 용존유기물군의 거동, 퇴적물의 수평 이동, 퇴적물의 연대측정, 육상기원 유기물의 거동, 미생물 유기물의 기원 물질, 할로겐화 유기물의 기원을 이해하기 위한 연구의 예들을 통하여 유기물전체, 유기물군, 특정 유기화합물의 방사성탄소 측정이 어떻게 해양 유기탄소 순환 연구에 활용될 수 있는지 기술하였다.
산업 고도화로 인하여 복잡하고 다양한 유기물의 사용량이 증가하였으며, 공공수역 내 새로운 오염물질이 유입됨에 따라 생화학적 산소요구량(BOD) 중심의 수질평가에 한계를 나타내었다. 이후 난분해성 물질을 고려한 유기물관리 정책과 총량관리의 필요성이 제기되었고 국내 하천과 호소에서는 총 유기탄소(TOC)를 유기물 관리지표로 설정하였다. 그러나 부영양 하천과 호소에서 TOC는 외부 부하뿐만아니라 식물플랑크톤의 과잉성장에 의해 증가할 수 있는 항목이므로 TOC 관리정책 추진을 위해서는 유기물의 기원에 대한 파악이 필요하다. 한편, 우리나라와 같이 몬순 기후대에 속한 댐 저수지의 경우 강우시 유입하는 탁수에 의해 다량의 유기물과 인이 유입되기도 하지만 식물플랑크톤의 제한요인 중 광량에 많은 영향을 미친다. 식물플랑크톤의 광합성은 수체 내 유기탄소 내부생성에 매우 중요한 요소이나 점 단위의 실험적 방법을 활용한 유기탄소 순환 해석은 저수지의 시·공간적인 변동성을 고려하기에 한계가 있다. 본 연구의 목적은 금강 수계 최대 상수원인 대청호를 대상으로 3차원 수리-수질 모델을 적용하여 유기탄소 성분 별 유입과 유출, 내부생성 및 소멸량을 평가하고 탁수가 저수지에서의 유기탄소 순환에 미치는 영향을 분석하는데 있다. 유기탄소 물질수지 해석을 위해 AEM3D 모델을 사용하였으며 2018년을 대상으로 입력자료를 구축한 후 보정 및 검정을 수행하였다. 모델은 유기탄소를 입자성, 용존성, 그리고 난분해성과 생분해성으로 구분하여 모의하며 유기물질 성상별 실험결과를 이용하여 입력자료를 구축하였으며 유기탄소순환 해석을 위해 4가지의 탄소성분과 조류 세포 내 탄소의 질량 변화율을 계산하였다. 이를 위해 외부 유입·유출부하율, 수체 내 생성(일차생산, 재부상, 퇴적물과 수체 간 확산) 및 소멸률(POC 및 조류 침강, DOC 무기화, 탈질)을 고려하였으며 탁수의 영향을 분석하기 위해 탁수 포함여부 시나리오를 구성하고 유기탄소 생성 및 소멸기작별 변동성을 비교 분석하였다. 모델은 2018년의 물수지를 적절히 재현하였으며 저수지의 수온 및 탁도 성층구조를 잘 재현해내면서 전반적인 수질을 적절하게 모의하였다. 탁수를 고려하였을 시 연간 TOC 부하량 중 내부기원 부하량은 56% 수준이였으나 탁수를 배제한 경우 내부기원 부하량은 82%로 나타났다. 특히, 연평균 Chl-a 농도가 44~48% 차이가 발생하면서 1차생산량이 약 4배가량 증가하였다. 몬순지역에서의 탁수는 체류시간이 긴 성층 저수지에서 식물플랑크톤 성장제어에 큰 영향을 미쳤으며 전반적인 유기탄소 순환을 해석하는데 있어 매우 중요한 인자로 작용하였다.
오늘날 인류가 누리는 문명은 자연에 대한 인류의 끊임없는 도전으로 이루어진 성과이지만 인류의 능력이 지나치게 거대화되어 자연의 평형상태를 깨뜨린 것이다. 또 산업 발달로 대량의 오염물질이 자연계에 확산됨으로써 자연계뿐아니라 인류 자신에게도 직접, 간접적인 피해를 주게 되었다. 근대화의 폐해로 생긴 다양한 환경오염과 생태파괴로 인해 위협받는 우리 삶을 반성적으로 성찰하고 지속 가능한 미래를 위해, 우리 먹을거리의 생산지이자 물질순환의 핵심고리인 농업의 피해를 개선해 나가고자 하는 것이다.
우리나라 원전이 위치하고 있는 해안지역에서 빈번히 발생하는 해륙풍 등과 같은 국지순환에 따른 방사성 물질의 대기확산 특성을 알아보기 위해 월성원전 주변지역을 대상으로 삼차원 해륙풍 모델과 라그랑지안 입자확산모델을 이용하여 봄철 약한 북풍이 부는 맑은 날과 강한 북풍이 부는 맑은 날에 대해 방사성 물질 확산에 관한 삼차원 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 해륙풍과 같은 국지순환의 발달여부에 따라 방사성 입자의 대기확산이 서로 다르게 나타남을 알 수 있었다. 또한 해륙풍의 해풍과 육풍의 풍향교체에 따른 입자의 재순환 현상이 대기중 농도분포에 중요한 역할을 하는 것을 확인할 수 있었다.
유니소재화(Uni-materialization)란 제품의 설계단계부터 유해물질 사용을 줄이고, 자원순환 효율성을 높이기 위해 재질 단일화 또는 단순화 하는 것을 말한다. 유니소재(Uni-material)는 재질의 수를 줄이거나 제품의 구조개선을 통해 자원관리 및 자원순환을 촉진하는 일련의 활동을 통칭하는 것으로 유니소재화는 국제환경규제를 선도하고, 친환경적, 지속가능성, 선순환 물질흐름이 가능한 혁신적인 개념으로서, 통합성(Unity), 범용성(Universalization), 독창성(Uniqueness)의 성격을 지닌다. 포장재산업에 있어서 유니소재화 제품은 서용 후 포장재가 재활용 공정을 저해하지 않고 포장재의 재활용을 통해 고부가가치의 재생 제품을 얻을 수 있도록 하는데 있으며 포장재의 기본 기능은 유지하면서 사용하는 포장 재질의 단순화 또는 단일 포장 재질 사용, 동일 재질의 포장재로 구성될 수 있도록 설계 단계에서 유니소재화를 고려한 것을 말한다. 지난 호에 이어 국제환경규제 기업지원센터(www.compass.or.kr)의 자료제공 아래, 포장재 산업에서의 유니소재화 사례를 재질단일화, 재질 단순화, 포장요서의 분리용이성 측면에서 사례별로 살펴보도록 한다.
유니소재화(Uni-materialization)란 제품의 설계단계부터 유해물질 사용을 줄이고, 자원순환 효율성을 높이기 위해 재질 단일화 또는 단순화 하는 것을 말한다. 유니소재(Uni-material)는 재질의 수를 줄이거나 제품의 구조개선을 통해 자원관리 및 자원순환을 촉진하는 일련의 활동을 통칭하는 것으로 유니소재화는 국제환경규제를 선도하고, 친환경적, 지속가능성, 선순환 물질흐름이 가능한 혁신적인 개념으로서, 통합성(Unity), 범용성(Universalization), 독창성(Uniqueness)의 성격을 지닌다. 포장재산업에 있어서 유니소재화 제품은 서용 후 포장재가 재활용 공정을 저해하지 않고 포장재의 재활용을 통해 고부가가치의 재생 제품을 얻을 수 있도록 하는데 있으며 포장재의 기본 기능은 유지하면서 사용하는 포장 재질의 단순화 또는 단일 포장 재질 사용, 동일 재질의 포장재로 구성될 수 있도록 설계 단계에서 유니소재화를 고려한 것을 말한다. 지난 호에 이어 국제환경규제 기업지원센터(www.compass.or.kr)의 자료제공 아래, 포장재 산업에서의 유니소재화 사례를 재질단일화, 재질 단순화, 포장요서의 분리용이성 측면에서 사례별로 살펴보도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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