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미국 Bon Air 석탄광지역의 토양과 지표수에 포함된 미량 원소 추적

전문가 제언: ○ 분문은 미국 동남 테네시에 있는 Cumberland 고원지역에 위치한 Franklin County의 Bon Air 석탄광에서 석탄에 포함되어 있는 극미량 금속 원소의 함량과 이로 인한 지표수의 수질을 조사한 결과이다. Bon Air 탄광은 역청탄 광으로 19세기 말과 20세기 초에 생산하다가 폐광되어 방치되어 있다.

○ 극미량 원소가 함유되어 있는 모-광물은 중금속, 진흙, 유기물, 황철광 등 8개 요소로 나누었고 이들 모-광물에 친화성을 가지는 극미량 금속 원소를 검사하였다. 그러나 한 금속 원소가 반드시 한 모-광물에만 친화성을 가진 것은 아니며 따라서 여러 모-광물에 어떤 것은 큰, 다른 것은 작은 친화성을 동시에 보임에 따라 매우 복잡한 양상이 나타난다.

○ 우리나라의 탄광은 유연탄은 없고 모두 무연탄임으로 Bon Air 석탄과 같을 수는 없으나 비슷한 사정일 것으로 추정된다. 우리나라도 지난 70년대부터 80년대에 걸쳐 에너지 정책이 주유종탄(主油從炭)으로 바뀜에 따라 에너지합리화계획에 의하여 그 동안 운영하여 오던 비경제적 탄광을 대대적으로 폐광하였다. 방치된 탄광은 장기간 동안 특히 지하수와 지표수에 오염물질을 계속 방출한다.

○ 그 점에서 석탄에 함유된 미량금속 중 가장 유해한 금속에 하나인 Hg를 생각해 볼 필요가 있다. 석탄에서 Fe-황화물이 대부분의 Hg를 함유하고 있으나 황 함량이 적은 석탄이 황 함량이 높은 석탄보다 상당한 Hg가 유기질에 더 많이 함유되었을 가능성이 많다.

○ 본문에서는 Bon Air 탄광에 의하여 영향을 받는 지표수가 모두 미국 EPA의 음용수 기준에 합격하며 이 탄광에 의한 수질 오염은 미미하다고 장담하고 있다. 그러나 이는 다량의 외부 물에 의한 희석 등의 작용에 의한 것이지 탄광 자체의 정화효과에 의한 것은 아니다. 우리나라의 폐광의 수질 오염도 장담할 수준은 아니라고 믿는다. 따라서 탄광은 폐쇄되더라도 환경적 관리는 오래 동안 계속하여야 한다고 생각한다.

저자: Shaver, SA; Hower, JC; Eble, CF; McLamb, ED; Kuers, K
자료유형: 학술정보