새로운 수동형채집기로서 비닐랩(LLDPE)의 적용 가능성 : 외해에서의 자유용존상 PAHs 측정 (Applicability of Vinyl Wrap (Linear Low Density Polyethylene) as a New Passive Sampler : Measurement of Freely Dissolved Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Offshore)

서지정보

· 발행기관 : 한국해양환경·에너지학회
· 수록지 정보 : 한국해양환경•에너지학회지 / 23권 / 4호 / 277 ~ 285페이지
· 저자명 : 김나영, 장유리, 정해진, 정다영, 김기범

초록

수동형채집기(passive sampler)는 자유용존상 농도(freely dissolved concentration, Cfree)를 측정하며 이 농도는 실제 환경에서 생물독성을 일으킬 수 있는 생물이용성농도라고도 일컬어진다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 수동형채집기로 많이 사용되고 있는 LDPE(low density polyethylene)와 물리화학적성질이 유사한 LLDPE(linear low density polyethylene)를 수동형채집기로서 적용 가능한지 평가하였다. 이를 위해 자유용존상 농도 산출에 필요한 LLDPE와 물 간의 분배계수(LLDPE-water partition coefficient, KLLDPE-W)를 구하여 KLDPE-W (LDPE-water partition coefficient) 및 KOW(octanol-water partition coefficient)와 비교하였다. 또한 LLDPE를 고속회전형 수동형채집기 장치에 장착하여 실행보정물질로부터 평형도달정도(fractional equilibrium, f)를 확인하였고, 황해와 남해에서 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)화합물의 자유용존상 농도를 측정하였다. 본 연구에서 산출되어진 KLLDPE-W는 102.76(Acenaphthylene)~106.57(Indeno[1,2,3-cd]pyrene)의 범위를 보였다. 이 중 분자량이 큰 Dibenz[a,h]anthracene과 Benzo[g,h,i]perylene을 제외한 나머지 PAHs의 KLLDPE-W는 KLDPE-W와 유사하였으며, KOW와 좋은 상관관계를 보여주었다. 한편, 실행보정물질을 이용하여 LLDPE 및 LDPE의 평형도달정도를 비교하였을 때, 저분자 PAHs 화합물은 모두 평형에 도달하였지만, 중분자 PAHs 화합물의 경우 LDPE보다 평균 18% 높았다. 황해와 남해에서의 현장적용 결과 LLDPE로부터 측정된 자유용존상 PAHs 농도는 2.1(L5)~6.1(L3) ng/L으로 매우 낮게 검출되었다.

영어초록

Passive samplers can measure a freely dissolved concentration (Cfree), also known as bioavailable concentration that can cause biotoxicity in the marine organisms. LLDPE (linear low density polyethylene) with physicochemical properties similar to LDPE (low density polyethylene) was attempted first to evaluate applicability as a new passive sampler. For this purpose LLDPE-water partitioning coefficient (KLLDPE-W) obtained for calculating the concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in freely dissolved phase was compared with KLDPE-W (LDPE-water partitioning coefficient) and KOW (octanol-water partitioning coefficient). In addition, LLDPE was installed in a high speed rotation-type passive sampling device (HSR-PSD) to check the fractional equilibrium (f) using performance reference compounds and to measure the concentration of freely dissolved PAHs in the Yellow Sea and South Sea. KLLDPE-W ranged from 102.76 (Acenaphthylene) to 106.57 (Indeno[1,2,3-cd]pyrene). Except for Dibenz[a,h]anthracene and Benzo[g,h,i]perylene with high molecular weight, KLLDPE-W of the remaining PAHs were similar with their KLDPE-W and showed a good correlation with KOW. Low molecular weight PAHs reached an equilibrium and fractional equilibrium of medium molecular weight PAHs was 18% higher in LLDPE than in LDPE. The Cfree of PAH compounds was at very low level of 2.1-6.1 ng/L in the Yellow and South Sea.

참고자료

· 없음