Vertical Profiles and Assessment of Trace Metals in Sediment Cores From Outer Sea of Lake Shihwa, Korea

2.1 시료채취

퇴적물 주상시료는 2010년 7월 시화호 외측 7개 정점에서 아크릴로 제작된 주상채니기(내경: 10 cm, 길이 60 cm)를 이용하여 표층퇴적물이 교란되지 않게 유의하여 다이버가 직접 채취하였다(Fig. 1). 주상시료는 실험실로 운반한 뒤 1 cm 간격으로 절단하였으며, 아크릴 코어와 접촉하지 않은 부분만을 미리 산 세척된 플라스틱 스푼을 이용하여 폴리에틸렌 시료병에 옮겨 담았다. 시료는 동결건조 (Labconco freeze dry system, USA)를 실시하였으며 자동분쇄기 (Pulverisete 6, Fritsch Co. Deutschland)로 분쇄하였으며 분석 시까지 산 세척된 폴리에틸렌 시료병에 넣어 보관하였다.

2.2 미량금속 분석

퇴적물 시료 내 미량금속 분석은 균질화 및 분쇄된 시료 약 0.1 g 을 60 mL 테프론 digestion bomb에 넣고 고순도의 불산(HF), 질산(HNO₃) 및 과염소산(HClO₄)을 각각 가한 뒤 테프론으로 코팅된가열판(hot plate)을 이용하여 180 ℃로 24시간 가열하였다(Windom et al.[1989]). 용기내의 시료가 완전히 분해되면 뚜껑을 열고 증발 건고시킨 뒤 1% 질산으로 재 용해시킨 뒤 측정원소에 따라 적절하게 희석하여 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry(ICPMS; Thermo Elemental X-7)로 분석하였다. 퇴적물 내 수은분석은 US EPA7473에 기초를 둔 열분해와 금 아말감 법을 이용한 자동수은 분석기(Hydra-C, Teledyne Technologies Co., USA)를 이용하여 측정하였다. 분석된 미량금속 자료의 정확도를 검증하기 위하여 해양 퇴적물 표준물질인 MESS-3(National Research Council, Canada)을 분석시료와 함께 처리하여 측정하였고 MESS-3 보증값에 대한 회수율은 95.1%(Co)~104.6%(Cd)로 매우 양호한 결과를 얻었다(Table 1).

Fig. 1.

Map of sampling sites from outer sea of Lake Shihwa.

Table 1

Comparison of the analytical results of marine sediment SRM MESS-3 (National Research Council of Canada) with certified value (n=15)

2.3 퇴적물 내 미량금속 오염도 평가

시화호 외측 퇴적물 주상시료 내 미량금속의 농축도 및 오염도를 평가하기 위하여 농축계수(enrichment factor: EF)와 농집지수(geo-accumulation index: Igeo)를 이용하였다. 농축계수는 지각의 구성성분으로써 입도보정에 많이 활용되는 Al을 이용하여 다음과 같은 식으로 계산된다.

EF=(metal/Al)_sample/(metal/Al)_background

농집지수는 퇴적물 내 금속의 오염도를 평가하기 위하여 Muller[1979]가 제안하였으며 다음과 같은 식에 의하여 계산된다.

Igeo=Log₂(Cn/1.5×Bn)

여기서 Cn은 측정된 각 미량금속의 농도이며, 지수 1.5는 지각 기원에 의한 영향을 보정하기 위하여 사용되었고, Bn은 각 원소의 배경농도이다. 본 연구에서 배경농도는 과거 인위적인 오염이 없던 시화호 지역 1900년대의 미량금속 농도를 사용하였다(Ra et al. [2011]). 농축계수가 1.5 이상이면 인위적인 오염으로 평가하고 있다(Zhang and Liu[2002]). 농집지수의 경우, 각 미량금속 원소에 대하여 총 7개의 class로 구분하여 오염여부를 세분화하고 있다. Igeo 값이 0보다 작으면 background concentration을 나타내며, 0~1은 unpolluted, 1~2는 moderately to unpolluted, 2~3은 moderately polluted, 3~4는 moderately to highly polluted, 4~5는 highly polluted, 5 이상의 값은 very highly polluted의 오염상태를 의미한다.

3.1 미량금속의 수직적 분포 특성 비교

시화호 외측 7개 정점의 미량금속의 수직분포와 평균농도는 각각 Fig. 2와 Table 2에 나타내었다. 정점 A에서 Al의 평균농도와 농도범위는 각각 5.67%와 5.12~6.41%로 표층에서 높은 농도를 보였으나 3 cm 깊이에서 급격히 농도가 감소하였고 이후 저층으로 갈수록 농도가 증가하고 있었다(Fig. 2). Li의 수직적 분포 역시 표층에서는 40.1 mg/kg의 최대농도를 보였으나 4 cm 깊이에서 19.3 mg/kg으로 표층에 비해 절반 이하로 농도가 감소하였고 저층으로 갈수록 농도가 증가하였다. 정점 A에서 Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb 및 Hg의 평균농도는 각각 41.4 mg/kg, 7.66 mg/kg, 15.0 mg/kg, 12.1 mg/kg, 54.0 mg/kg, 4.94 mg/kg, 0.11 mg/kg, 23.2 mg/kg, 0.010mg/kg으로 조사된 정점 중 가장 낮은 평균농도를 보였다(Table 2). 이들 미량금속 원소의 수직적 분포 특성 역시 Al과 유사하게 표층에서 2 cm 깊이까지는 높은 농도를 보였으나 이후 4 cm 깊이까지 농도가 급격히 감소한 뒤 저층으로 갈수록 약간 증가하고 있었다.

Fig. 2.

Vertical profiles of trace metal concentrations in sediment cores from outer sea of Lake Shihwa (Dashed lined represent the TEL value by MacDonald et al.[1996]).

정점 B의 경우, 입도 보정에 주로 사용되는 원소인 Al와 Li의 평균농도는 각각 7.20%와 45.6 mg/kg으로 오이도 인근인 정점 A보다 농도가 높아 상대적으로 세립한 퇴적물이 존재하는 것을 알 수 있었다(Table 2). Al의 수직적 분포는 표층에서는 6.36%로 정점 A의 6.41%와 농도차이가 없으나 3 cm 깊이에서 5.30%의 최소농도를 보인 뒤 저층으로 갈수록 농도가 증가하였다. Li의 경우, 표층에서는 32.7 mg/kg의 농도를 보였고 약 12 cm 깊이까지 30 mg/kg 이하의 낮은 농도를 보이다가 이후 농도가 급격히 증가하여 15 cm에서 표층에 비해 약 2배 높은 67.0 mg/kg의 최대농도를 보이고 상대적으로 높은 농도를 유지하고 있었다(Fig. 2). Cu 역시 표층에서 12.9 mg/kg의 값을 보였으나 12 cm 깊이까지는 10 mg/kg 이하의 값을 보이다가 15 cm 깊이에서 25.9 mg/kg으로 급격히 농도가 증가하였다. Cu는 12 cm 깊이까지는 10.3 mg/kg의 평균을 보였으며 12 cm에서 저층까지는 23.7 mg/kg의 평균을 보여 퇴적 깊이에 따라 큰 차이를 나타내고 있었다. 분석된 다른 미량금속 역시 Al 및 Li과 유사한 수직분포 특성을 나타내고 있었으며 모든 미량금속 원소가 15 cm 깊이에서 최대농도를 나타내고 있었다. 정점 B에서 미량금속의 평균농도는 Cr 59.5 mg/kg, Co 10.34 mg/kg, Ni 22.4 mg/kg, Cu 18.6 mg/kg, Zn 62.2 mg/kg, As 6.77 mg/kg, Cd 0.14 mg/kg, Pb 29.1 mg/kg 및 Hg 0.020 mg/kg이었다(Table 2). 정점 A와 비교하면 15~20%의 평균농도차이를 나타냈으며 Zn이 가장 농도차이가 작았고 Hg이 가장 큰 것으로 나타났다.

Table 2.

Mean concentrations for trace metals in sediment cores from outer sea of Lake Shihwa

정점 C에서 Al의 수직분포는 약 20 cm 깊이까지는 7% 전후의 일정한 농도를 보인 뒤 22 cm에 8.39%의 최대농도를 보인 후 감소하고 있었다(Fig. 2). Li의 경우 표층에서 저층으로 갈수록 점차 농도가 증가하는 경향을 나타내었다. Cr, Cu, As, Hg는 표층에서 각각 76.0 mg/kg, 30.1 mg/kg, 7.25 mg/kg, 0.037 mg/kg의 농도를 보였으며 10 cm 깊이로 갈수록 농도가 점차적으로 감소한 뒤 이후 농도가 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 Co, Ni, Zn, Cd, Pb 등의 미량금속 원소는 Al 및 Li과 유사하게 표층에서 10 cm 깊이까지 농도의 큰 변화가 없었으며 이후 저층으로 갈수록 농도가 증가하고 있었다. 따라서 정점 C의 수직분포 특성을 통하여 Cr, Cu, As, Hg가 표층에서 인위적인 공급이 있었던 것으로 판단된다. 정점 C에서의 평균농도를 정점 B와 비교한 결과, Cr, Co, Ni, As는 3~12% 정도의 농도 증가를 보였고 Cu, Zn, Cd, Hg는 20% 이상 농도가 증가한 것으로 나타났다(Table 2).

LNG 기지 인근인 정점 D에서의 미량금속의 평균농도는 Al 8.45%, Li 67.9 mg/kg, Cr 77.7 mg/kg, Co 13.64 mg/kg, Ni 32.5 mg/kg, Cu 27.2 mg/kg, Zn 105.0 mg/kg, As 9.36 mg/kg, Cd 0.18 mg/kg, Pb 33.1 mg/kg, Hg 0.044 mg/kg으로 조사된 7개 정점 중에 가장 높은 평균농도를 보였다(Table 2). Cd와 Hg을 제외하고 미량금속 원소의 수직분포는 4 cm 깊이에서 최대농도를 보이는 peak가 존재하였으며 농도의 증가폭은 다른 조사정점에 비해 작으나 저층으로 갈수록 약간씩 증가하는 경향을 나타내고 있었다(Fig. 2). Cd의 수직적 분포는 표층에서 약 10 cm 깊이까지 농도가 증가하다가 이후 감소하는 경향을 나타내고 있었다.

정점 E에서 Al의 평균농도 및 농도범위는 각각 8.07%와 6.77~8.82%로 깊이에 따라 Al 농도가 약간 증가하는 수직분포 특성을 보였다. 또한 2 cm와 10 cm 깊이에서 7% 이하의 값을 보이고 있었다(Fig. 2). Li은 표층에서 17 cm 깊이까지는 60 mg/kg 이하의 농도를 나타내었으며 19 cm에서 64.6 mg/kg의 최대농도를 보인 뒤 저층으로 갈수록 농도가 감소하였다. Cr, Ni, Cu, Zn, As, Hg은 표층에서 17 cm 깊이까지는 상대적으로 균일한 분포를 보이다가 이후 급격히 농도가 증가하여 19 cm에서 최대농도를 나타냈고 이후 감소하고 있었다(Fig. 2). 표층에서 Co 농도는 12.03 mg/kg이었으나 4 cm 깊이까지 13.04 mg/kg으로 약간 증가하였고 이후 15 cm까지 감소하고 있었다. 그러나 앞서 설명한 다른 원소와 유사하게 19 cm깊이에서는 13.33 mg/kg의 최대농도를 나타냈고 이후 저층으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. Cd의 수직분포는 3, 5, 20, 27 cm깊이에서 peak를 보였으나 저층으로 갈수록 농도가 감소하고 있었다.

정점 E의 퇴적물 주상시료에서 미량금속의 평균농도는 Cr 69.0 mg/kg, Co 12.27 mg/kg, Ni 28.2 mg/kg, Cu 22.2 mg/kg, Zn 92.2 mg/kg, As 8.25 mg/kg, Cd 0.16 mg/kg, Pb 30.3 mg/kg, Hg 0.039 mg/kg으로 분석된 7개의 퇴적물 주상시료 중 두 번째로 높은 미량금속 농도를 나타내었다(Table 2). 시화호 남측 배수갑문 인근 지역인 정점 F에서의 미량금속의 수직분포 특석은 표층에서 3 cm 깊이로 갈수록 모든 분석된 원소의 농도가 증가하다가 이후 급격히 감소한 뒤 저층으로 갈수록 약간씩 증가하는 것으로 나타났다(Fig. 2).

정점 G에서의 퇴적물 주상시료 내 미량금속의 평균농도는 Cr 50.0 mg/kg, Co 9.22 mg/kg, Ni 19.0 mg/kg, Cu 12.3 mg/kg, Zn 60.7 mg/kg, As 5.61 mg/kg, Cd 0.11 mg/kg, Pb 24.8 mg/kg, Hg 0.012 mg/kg으로 정점 A와 B에 비해 약간 높았다. 수평적인 분포 역시 표층에서 3 cm로 갈수록 약간 증가한 뒤 변화가 작은 것으로 나타났다(Fig. 2).

Table 3.

Correlation factor among trace metals in sediment cores from outer sea of Lake Shihwa by Pearson’s correlation analysis. Bold indicates that correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed)

Fig. 3.

Metals vs. Al concentrations in sediment cores of the present study.

정점에 따른 Al의 평균농도는 정점 D가 가장 높은 8.45%였으며 D>E>G>C>B>F>A의 순이었다. Zn의 경우, 정점에 따른 평균농도 비교는 정점 D가 105.0 mg/kg으로 가장 높았고 D>E>C>B>G>F>A로 나타났으며 나머지 미량금속 원소 역시 유사한 결과를 보였다. 정점 D에서의 미량금속의 평균농도가 정점 A에 비해 1.6~4.4배 높았으며 Hg이 가장 큰 농도차이를, Cd이 가장 작은 농도차이를 보였다(Table 2). 시화호 내측의 퇴적물 주상시료 내 미량금속의 평균농도는 Cr 82.3 mg/kg, Co 11.75 mg/kg, Ni 73.83 mg/kg, Cu 93.5 mg/kg, Zn 177.5 mg/kg, As 7.48 mg/kg, Cd 0.32 mg/kg, Pb 42.7 mg/kg으로 보고되었다(Ra et al.[2011]). 시화호 외측에서의 미량금속의 평균농도는 시화호 내측에 비해 19.4%(Cu)~90.2%(As) 수준인 것으로 나타나 내측에 비해 오염도가 낮음을 알 수 있었다.

일반적으로 퇴적물 내 미량금속 농도는 입도, 기반암의 종류, 광물조성, 탄산염 및 유기물 농도 등에 많은 영향을 받고 있다 (Calvert[1976]). Al은 퇴적물 내 % 단위로 존재하는 주요한 원소이며 퇴적물 내에서 대부분이 안정성이 높은 광물격자 안에 존재하고 있기 때문에 일반적으로 미량금속 오염과 크게 상관없는 것으로 인식되고 있으며 Fe, Li 등과 입도 보정이 가능한 원소로 활용되고 있다(Hanson et al.[1993]; Schropp et al.[1990]). Al이 높은 농도를 나타낼수록 퇴적물이 세립해진다는 것을 의미한다. 미량금속과 유기물의 농도는 세립한 입자를 가지는 퇴적물의 표면적이 더 크기 때문에 농도가 높아지고 조립한 퇴적물 일수록 낮은 농도를 보이는 것으로 보고되었다(Horowitz[1991]). 본 연구에서 분석된 금속 원소간의 상관관계는 Table 3에 나타내었다.

Al은 Cr(r=0.87), Ni(r=0.91), Co(r=0.90), Cu(r=0.80), Zn(r=0.82), As(r=0.88), Cd(0.60), Pb(r=0.60), Hg(r=0.75) 등의 미량금속과 통계학적으로 양호한 양(+)의 상관성(p<0.01)을 나타내고 있어 입도에 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있었다(Fig. 3). 미량금속 원소 상호간의 상관계수 역시 높은 양(+)의 상관성을 나타내었다(p<0.01). 2010년 시화호 외측 표층 퇴적물 내 입도는 범위와 평균은 각각 12.0-204 μm와 51.2 μm를 보였으며 입도, Al 및 미량금속 농도간의 양호한 상관성을 나타내었다(unpublished data). 시화호 외측에서 입도의 수평적인 분포는 조류 및 하수처리장 방류구 등의 영향으로 인하여 오이도 인근지역과 외해역에서 상대적으로 조립한 퇴적물이 분포하였고, 배수갑문과 LNG 기지 중간지역에서는 세립한 것으로 나타난 바 있으며 미량금속의 공간분포와 유사한 결과를 나타내는 것으로 보고되었다(MLTM[2011]). 본 연구에서는 퇴적물 주상시료 내 입도를 직접 측정하지는 않았으나 Al과 미량금속간의 양호한 상관성과 더불어 배수갑문과 LNG 중앙지역에서 상대적으로 높은 미량금속 농도를 보이고 있어 시화호 외측 퇴적물 내 미량금속은 오염원의 영향보다는 퇴적물의 입도에 영향이 더 큰 것으로 판단된다.

3.2 미량금속의 오염도 평가 및 퇴적물 기준과의 비교

퇴적물 주상시료 내 미량금속의 정점별 평균 농축계수는 Table 4에 나타내었다. Cr의 평균농축계수는 정점 G가 1.05로 가장 작았으며 정점 D가 1.40으로 가장 높았다. 농축계수의 수직분포를 통하여 정점 C, D E의 표층 및 아표층 등 일부 조사정점과 깊이에서 1.5를 초과하였으나(Fig. 4) 전체 평균은 1.22로 인위적인 오염이 없는 것으로 나타났다. Co의 평균농축계수 및 범위는 각각 1.30과 1.17~1.48이었다. 평균값으로 비교하면 Co 역시 Cr과 마찬가지로 시화호 외측 퇴적물에서 인위적인 오염을 보이지 않았으나 LNG 기지 인근 정점 D에서 약 19 cm 깊이까지는 1.5를 초과하는 농축 계수값을 보였다(Fig. 4). Ni의 경우 각 정점별 평균농축계수는 정점 A, B, F, G는 1.5이하의 값이었으나, 정점 C, D, E가 각각 1.66, 1.84 및 1.67의 농축계수를 나타내었다(Table 4). 수직적 분포를 통해 정점 C, D, E는 거의 모든 퇴적깊이에서 인위적인 오염이 있는 것으로 나타났다. 정점 B의 경우, 표층에서 12 cm까지는 1.5 이하의 농축계수를 보였으나 12 cm 이후에서는 1.5를 초과하는 것으로 나타났다. Cu는 모든 조사정점에서 농축계수가 1.5 이상이었으며 정점 C와 D는 각각 3.25와 3.28로 다른 정점에 비해 높았다. Zn와 As는 정점 C, D, E에서 농축계수가 1.5를 초과하고 있었다. Pb는 모든 정점에서 농축계수가 1.5 이하의 값을 나타내었다. Hg의 경우, 5개 정점(B, C, D, E, F)에서 1.5를 초과하였고 정점 A와 F 만이 1.5 이하의 평균농축계수를 나타내고 있었다. 농집지수의 경우, 총 7개의 조사정점 중 정점 A, B, F, G는 분석된 미량금속 원소가 1 이하의 값을 보여 오염되지 않은 것으로 나타났다. 그러나 LNG 기지 주변 해역인 정점 C, D, E에서 Cu와 Hg의 농집지수는 1~2 사이의 값을 나타내고 있어 moderately to unpolluted의 오염상태를 보이며, 나머지 원소는 오염되지 않는 결과를 보였다. 농축계수와 농집지수를 이용한 시화호 외측 미량금속의 오염도는 LNG 기지 인근 정점을 제외하고는 매우 낮은 것으로 나타났다.

Table 4.

Mean values of enrichment factor (EF) and geo-accumulation index (Igeo) for trace metals in sediment cores from outer sea of Lake Shihwa

Fig. 4.

Vertical profiles of enrichment factor (EF) for the measured metals in the present study.

퇴적물은 환경내의 미량금속의 저장고 역할을 하지만 저서생태계에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 물리·화학적인 환경변화에 수환경으로 이동하기도 하여 잠재적인 오염원으로의 작용이 문제가 된다. 따라서 미국, 캐나다 등에서는 각국의 환경에 따라 퇴적물 관리기준을 설정하여 적절한 관리를 하고 있다. 우리나라의 경우, 해저 퇴적물 기준(국토해양부 고시 제2011-972호) 이 설정되어 있으며 주의기준(threshold effect levels: TEL)과 관리기준(probable effect levels: PEL)으로 구분된다. 주의기준은 부정적인 영향이 거의 없는 것으로 예측되는 농도이며, 주의기준과 관리기준 사이의 미량금속 농도는 부정적인 생태영향이 발현될 가능성이 있는 범위, 관리기준 이상의 농도는 부정적인 생태영향이 발현될 개연성이 매우 높은 범위를 나타내고 있다. 총 6개의 미량금속 원소(As, Cd, Cu, Zn, Pb, Hg)의 주의기준과 관리기준이 설정되어 있다(Table 2). 이 중 As, Cd, Pb, Hg은 측정된 퇴적물 내 미량금속 원소의 농도를 직접비교하나 Cu와 Zn은 입도보정을 위하여 Cs 혹은 Li으로 입도에 의한 영향을 다음과 같은 계산식에 의하여 보정한 뒤 평가하도록 되어있다.

  Cs으로 보정하는 방법

  Li으로 보정하는 방법

본 연구에서는 Li을 측정하여 Cu와 Zn의 농도를 보정한 뒤 국내 퇴적물 기준과 비교를 실시하였다. 그러나 국내의 경우, Cr과 Ni에 대한 해양퇴적물 관리기준이 마련되어 있지 않기 때문에 MacDonald et al.[1996]이 제시한 TEL과 PEL의 농도를 이용하였다(Table 2). 평균농도의 경우, 시화호 외측 7개 정점에서의 퇴적물 주상시료 내 입도 보정을 실시하지 않는 As, Cd, Pb 및 Hg가 우리나라의 주의기준을 초과하지 않았다. Pb만이 정점 D의 4 cm 깊이에서 45.8 mg/kg으로 주의기준을 초과하는 것으로 나타났다. Cr은 정점 B, C, D, E에서의 평균농도가 TEL 기준을 초과하는 것으로 나타났다. Ni의 평균농도는 정점 A를 제외한 모든 정점에서 TEL 기준을 초과하고 있었다. 국내해양 퇴적물은 외국의 퇴적물 기준과 비교를 실시하면 대륙간의 기반암 및 광물조성 등의 자연적인 차이로 인하여 Ni과 As이 대부분 이들 기준을 초과하는 것으로 보고되고 있다(Kim et al.[2009]).

Fig. 5.

Comparisons of Cu and Zn concentrations in A sediment core with sediment quality guidelines such as TEL (dashed line) and PEL (solid line) by MacDonald et al. [1996] (left) and for MLTM of Korea (right).

정점 A에서 Cu와 Zn의 농도를 퇴적물 기준과의 비교한 결과를 Fig. 5에 나타내었다. 입도 보정을 실시하지 않은 퇴적물 내 Cu와 Zn 농도를 외국의 TEL과 PEL 기준들과의 비교한 결과, Cu는 0~2 cm 깊이에서만 TEL을 초과하였고 Zn은 모든 깊이에서 TEL 이하의 안전한 농도인 것으로 나타났다. 그러나 Li을 이용하여 Cu 와 Zn의 입도보정을 실시한 뒤 우리나라 퇴적물 관리기준인 TEL 및 PEL과 비교를 실시한 결과, 5~7 cm 깊이에서 관리기준을 초과하고 있는 것으로 나타났다. 우리나라 해저퇴적물 해양환경기준에 의하면 Li 농도가 21 mg/kg 이하인 퇴적물 내 Cu와 Zn 농도는 별도의 입도보정 없이 측정된 농도를 TEL 및 PEL과 직접 비교하게 되어있다. 그러나 Li 농도가 21 mg/kg을 약간 초과하는 경우 Cu와 Zn의 입도보정 후 농도가 수백에서 수천 mg/kg으로 분석된 결과에 비해 매우 큰 폭으로 증가한다. 시화호 외측 7개 정점에서의 입도보정을 실시하지 않은 Cu와 Zn의 평균농도를 외국의 TEL 및 PEL 기준과 비교를 실시하면, Cu는 3개 정점(C, D, E)에서 TEL 기준을 초과하였고 Zn은 모든 정점에서 TEL 기준을 초과하지 않는 것으로 나타났다. Cu와 Zn의 경우, 세립한 퇴적물 보다는 조립하여 Li이 낮은 함량으로 포함된 퇴적물 시료에서 분석된 농도 자체는 국내 주의기준 이하의 안전한 농도를 나타내나 입도 보정 후에는 이를 초과하는 등의 문제점이 제기되고 있다. 본 연구를 통한 시화호 외측 퇴적물 내 미량금속의 농도는 일부 조사정점에서 Cr과 Cu의 농도가 외국의 TEL 기준(MacDonald et al.[1996])을 상회하는 결과를 보였으나 Li을 이용한 입도보정으로 일부 문제가 되는 시료를 제외하고는 우리나라 해저퇴적물의 TEL 기준이하의 농도를 나타내고 있었다. 현재 시화호 외측에서는 조력발전소 운영을 통해 퇴적환경 변화가 예상되며 LNG 기지 인근에 4,520만 m² 규모의 인천신항이 건설 중에 있다. 시화호 외측 오이도 인근 해역에는 안산 및 시화 하수처리장 방류구가 존재하고 있으며 시화호 내측의 멀티테크노벨리(multi-techno valley: MTV)가 완공되면 이 지역의 처리수가 외측으로 방류될 예정이다. 따라서 시화호 외측 저질 환경 변화에 대한 지속적인 모니터링을 통한 환경 및 생태계 영향에 대한 조사가 필요할 것으로 사료된다.