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이끼 및 지의류를 이용한 방사성 핵종 및 추적 요소에 대한 바이오모니터링: 동향과 전망

Biomonitoring of Radionuclide and Trace Element using Moss and Lichen in Korea: Trends and Prospects

김규현 (Gyuhyeon Kim, 포항공과대학교)

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체르노빌, 후쿠시마를 비롯한 원자력 발전소 사고 및 핵 실험등의 영향으로 인해 다양한 방사능 물질이 대기를 통해 전세계로 유입되고 있다. 이러한 방사능 물질들은 토양, 식생 및 생물체들에게 치명적인 영향을 끼칠 수 있기 때문에 광범위적 지속 가능한 방사능 모니터링이 절실히 요구된다. 이미 여러 나라에서 다양한 방법의 방사능 모니터링을 진행중에 있는 가운데 이끼 및 지의류를 이용한 바이오모니터링 기법이 새롭게 대두되고 있다. 이끼 및 지의류는 오래 전부터 환경 오염에 대한 지표종으로써 이용되어 왔고 다양한 환경에서 생장하며 뿌리 조직...
체르노빌, 후쿠시마를 비롯한 원자력 발전소 사고 및 핵 실험등의 영향으로 인해 다양한 방사능 물질이 대기를 통해 전세계로 유입되고 있다. 이러한 방사능 물질들은 토양, 식생 및 생물체들에게 치명적인 영향을 끼칠 수 있기 때문에 광범위적 지속 가능한 방사능 모니터링이 절실히 요구된다. 이미 여러 나라에서 다양한 방법의 방사능 모니터링을 진행중에 있는 가운데 이끼 및 지의류를 이용한 바이오모니터링 기법이 새롭게 대두되고 있다. 이끼 및 지의류는 오래 전부터 환경 오염에 대한 지표종으로써 이용되어 왔고 다양한 환경에서 생장하며 뿌리 조직의 결여로 인해 공기 중의 영양분을 직접 흡수해서 이용한다는 장점 등으로 인해 방사능 모니터링의 효과적인 지표종으로 사용될 수 있다. 따라서 이번 연구에서는 이끼 및 지의류를 이용한 바이오모니터링에 대한 연구 동향에 대해 살펴 보고 국내 실정에 맞게 방사능 모니터링 도입을 위한 전망을 제시하고자 하였다. 바이오모니터링에는 능동적 바이오모니터링과 수동적 바이오모니터링이 있는데 이끼 및 지의류는 주로 수동적 바이오모니터링으로 많이 사용되고 능동적 모니터링 방법 중 하나인 이식 기법을 이용한 이끼 가방 방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 방법을 사용하여 체르노빌 원자력 발전소 피해 지역인 동유럽 등지와 핵실험의 영향을 받은 북유럽 등지, 후쿠시마 원자력 발전소 피해 지역인 일본 및 태평양 주변에서 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 다양한 이끼 및 지의류 종들 중에서 Parmelia sulcata, Xanthoria parietina, Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi 등의 종들이 Co, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cs, Ba, La, Ce, Eu, Yb, Lu, Hf, Ta, Pb, Th, U 등의 다양한 방사성 동위원소들을 흡착하여 저장한다는 점을 이용하여 각지의 연구팀이 실험 지역 주변에 서식하는 종들을 채집하여 ICP-MS, NAA, INAA, HR γ-spectroscopy 등의 양이온 분석 물질 기법을 이용한 연구를 진행하고 있는 것으로 파악되었다. 이런 연구 결과를 바탕으로 국내에 서식하는 방사능 동위 원소를 흡수하는 이끼 및 지의류 종과 국내에만 서식하는 고유 이끼 및 지의류 종들을 채집, 분석하는 바이오모니터링 시스템이 구축된다면 후쿠시마 원자력 발전소 사건으로 인한 방사능 물질 분포 분석이나 서해를 넘어 날아오는 방사능 물질을 포함한 각종 오염 물질의 이동 경로 및 영향을 파악하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.
목차 moremore
1 Introduction 9
1.1. General background 9
1.2. Research Objectives 19
...
1 Introduction 9
1.1. General background 9
1.2. Research Objectives 19
1.3. Radionuclide emission by nuclear accidents 20
1.4. Moss, lichen and their uses in biomonitoring 28
1.5. Radionuclide biomonitoring using mosses and lichens 36
1.6. Moss and lichen species for radionuclide monitoring 39
1.7. Conclusions 42
APPENDIX 45
1. Introduction 45
2. Information of L/ILW 45
3. Site environment 48
4. Microbial activity 48
5. Case studies 50
6. Conclusions 52
Reference 53
Summary in Korean 61
한글 요약문 61
Acknowledgement 63