도심 유수지 내 오염퇴적물의 안정도: 인천 용현 갯골 사례

초록

유수지는 점착성 퇴적물이 도심으로부터 유입된 오염물질과 함께 흡착되어 침전되기 쉬운 환경이다. 축적된 오염퇴적물의 거동 및 확산을 평가하기 위해서는 퇴적물 안정도를 파악할 필요가 있다. 본 연구는 인천광역시에 위치한 용현 갯골(학익유수지)에서 유수지 내측(YH1)과 외측(YH2)의 퇴적물 시료를 획득하여, 퇴적물 안정도를 평가하고, 퇴적물의 물성과 중금속 농도를 분석하여, 공간적 차이를 규명하는 것을 목적으로 한다. 분석 결과, YH1 정점이 YH2 정점보다 중앙입도(YH1: 22.1 μm, YH2: 31.8 μm)가 더 세립하였으며, 유기물 함량(YH1: 10.1%, YH2: 5.1%)이 더 높았다. 퇴적물 침식률 실험 결과, YH1 정점이 YH2 정점보다 최초침식한계전단응력(YH1: 0.13 Pa, YH2: 0.19 Pa)이 더 낮고, 침식된 누적 퇴적물량(YH1: 121.3 g/m2, YH2: 67.6 g/m2)이 더 높았다. YH1 정점은 인공섬의 영향으로 유속이 약하고, 인근 하수관으로부터 지속적인 유기물 유입으로 인해, 세립질 퇴적물의 압밀이 약화되어 퇴적물 안정도가 상대적으로 낮게 나타난 것으로 보인다. YH2 정점은 배수문 개방 시, 간헐적으로 발생하는 강한 유속에 의해 조립질 퇴적물이 더 우세하게 분포하여, 퇴적물 안정도가 높게 나타난 것으로 해석된다. 또한, YH1 정점은 YH2 정점에 비해 중금속 농도가 높았으며, 구리, 니켈, 아연은 각각 NOAA에서 제시한 Effect Range-Low 기준치 대비 약 1.5배, 1.1배, 2배 이상 초과하였다. 이는 YH1 정점의 퇴적물이 YH2 정점보다 점착성이 높아, 인근 도시 하수관으로부터 유입된 오염물질이 상대적으로 잘 흡착되며, 침식에 의해 외부로 쉽게 유출될 수 있음을 보여준다. 갯골에서 유입된 물질은 인근 항만의 해수 순환에 영향을 미칠 수 있으므로, 본 연구는 오염된 도심 유수지에서 퇴적물 안정도와 오염물질 특성에 대한 규명을 통해 오염퇴적물의 침식 기작 및 확산 가능성을 평가하였다.

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