본 연구실은 토양과 지하수 내 중금속 오염의 발생 원인 규명, 오염물질의 이동 및 거동 특성 분석, 그리고 효과적인 오염 저감 및 안정화 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 비소, 카드뮴, 납, 구리, 아연 등 다양한 중금속의 분포와 이동 경로를 정밀하게 분석하기 위해 현장 조사, 실험실 실험, 그리고 수치 모델링을 복합적으로 활용합니다. 이를 통해 오염원 추적, 오염 확산 예측, 그리고 장기적 환경영향 평가가 가능하도록 연구를 진행하고 있습니다. 중금속 오염 토양의 안정화 및 복원 기술 개발은 본 연구실의 핵심 연구 분야 중 하나입니다. 폐패각, 별불가사리, 석회석, 동물 뼈 분말 등 다양한 천연 및 폐자원을 활용한 중금속 고정화제의 효율성을 평가하고, 반복적인 철산화물 합성법 등 혁신적인 원위치 안정화 기법을 개발하고 있습니다. 또한, 안정화 처리 후 중금속의 생물학적 이용성 및 장기적 안정성 평가를 위해 분광학적 분석, 용출 실험, 생태독성 평가 등을 병행하여 실질적인 현장 적용 가능성을 높이고 있습니다. 이와 더불어, 오염된 토양 및 지하수의 관리와 복원 과정에서 발생할 수 있는 2차 환경영향(예: 염 스트레스, 미생물 군집 변화 등)에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 오염물질의 안정화와 동시에 토양의 생태적 복원력 회복, 미생물 다양성 증진, 식물 성장 촉진 등 환경 전반의 건강성 회복을 목표로 다각적인 접근법을 적용하고 있습니다.

최근 환경공학 분야에서 미세플라스틱과 나노플라스틱, 그리고 신종 유기오염물질(예: 프탈레이트, PFOS 등)의 환경 내 거동과 위해성 평가가 중요한 이슈로 부상하고 있습니다. 본 연구실은 다양한 형태와 조성의 미세플라스틱이 중금속, 유기오염물질과 상호작용하는 메커니즘을 규명하고, 이로 인한 환경 및 인체 위해성을 정량적으로 평가하는 연구를 수행하고 있습니다. 실험실 실험과 현장 모니터링을 통해 미세플라스틱의 표면 특성 변화, 오염물질 흡착 및 용출 특성, 생물학적 영향 등을 다각도로 분석합니다. 특히, 광풍화, 물리적 마모 등 환경 내 노화 과정을 거친 미세플라스틱의 표면 변화가 중금속 및 유해 첨가제의 흡착·용출에 미치는 영향을 집중적으로 연구하고 있습니다. 또한, 미세플라스틱이 환경 내에서 중금속의 이동성과 생물학적 이용성에 미치는 영향, 그리고 이를 반영한 위해성 평가 모델(예: biotic ligand model, 확률론적 위해성 평가 등) 개발에도 주력하고 있습니다. 이를 통해 미세플라스틱이 환경 및 인체 건강에 미치는 잠재적 위험성을 과학적으로 규명하고, 정책적 대응 방안을 제시하고자 합니다. 아울러, 미세플라스틱 및 신종 오염물질의 분석 및 모니터링 기법 개발에도 앞장서고 있습니다. Diffusive gradients in thin films(DGT) 등 첨단 수동 샘플링 기법을 활용하여 지하수, 하천, 토양 등 다양한 환경매체에서 오염물질의 시간가중평균농도(TWAC)를 정밀하게 측정하고, 이를 바탕으로 오염 실태 진단 및 관리 방안 수립에 기여하고 있습니다.