EMT-3D 모델을 이용한 동경만의 PFOA 시뮬레이션

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기타언어초록

3차원 생태계 모델(EMT-3D)을 사용하여 도쿄만의 PFOA을 대상으로 그 적용성을 검토하였으며, 민감도 분석 및 시나리오 분석을 행하여 영향인자를 판별하고 대안에 따른 영향을 평가하였다. 계산치와 대상해역 실측치간의 R값과 $R^2$값이 각각 0.7115${sim}$0.8759와 0.5062${sim}$0.7672로 계산되어 모델의 재현성은 비교적 양호한 것으로 나타났다. 민감도 분석결과 용존 PFOA의 경우 계수 변화에 따른 농도변화는 미미한 것으로 나타났으며, 입자성유기물질중 PFOA는 분배계수, 흡착속도, 퇴적속도의 영향이, 식물플랑크톤 체내의 PFOA는 생물농축계수, 섭취속도, 분배계수의 영향이 큰 것으로 나타났다. PFOA에 대한 모델 적용 시에는 목적하는 상태함수에 따라 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 도쿄만 인근의 각 지역별 하수처리장으로부터의 유입부하 삭감에 따른 변화는 미미한 것으로 평가되었으며, 각 지역의 하천으로부터 공급되는 PFOA량을 감소시킨 경우는 표층의 경우는 도쿄, 저층의 경우는 치바로부터의 유입부하를 줄였을 경우가 변화가 가장 큰 것으로 나타났다.

기타언어초록

A three-dimensional ecological model (EMT-3D) was applied to Tokyo Bay for the simulation of PFOA. EMT-3D was calibrated with seawater analysis data obtained from the study area in 2004. The simulated results of dissolved PFOA were in good agreement with the observed values, with a correlation coefficient(R) of 0.7115${sim}$0.8759 and a coefficient of determination $(R^2)$ of 0.5062${sim}$0.7672. The results of sensitivity analysis showed that partition rate, adsorption rate and settling rate were important factors for PFOA in particulate organic matter. In the case of PFOA in phytoplankton, bioconcentration factor, uptake rate and partition rate were important factors. Therefore, the parameters must be carefully considered in the modeling. In the case of 50% and 80% total loads reduction, concentration of dissolved PFOA was shown to be lower than 20ng/L and 10ng/L, respectively. In the case of reduction of loads from rivers in each prefecture, Tokyo prefecture was found to have the most influence on the change of dissolved PFOA in surface water while Chiba prefecture was found to have the most influnce on the change of dissolved PFOA in bottom water.

키워드

해양환경 유기화학물질 잔류성오염물질 내분비계장애물질 생태계 모델 EMT-3D PFOA Marine Environment Organic Chemicals POPs EDCs Ecological Model

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