🌍 토양 오염: 원인, 영향, 복원 기술 🌱

안녕, 친구들! 오늘은 우리 지구의 피부라고 할 수 있는 토양에 대해 이야기해볼 거야. 특히 토양 오염이라는 심각한 문제에 대해 알아보고, 이를 해결하기 위한 방법들도 함께 살펴볼 거야. 재능넷에서 환경 관련 지식을 공유하는 것처럼, 우리도 이 중요한 주제에 대해 함께 배워보자! 🤓

토양이 뭐길래 이렇게 중요한 거야? 🤔

토양은 우리 발 밑에 있는 그냥 흙덩어리가 아니야. 토양은 지구 생태계의 근간이며, 식물이 자라는 터전이고, 수많은 미생물의 보금자리야. 또한 물을 정화하고 저장하는 역할도 해. 그래서 토양이 오염되면 그 영향이 전체 생태계로 퍼져나가는 거지.

1. 토양 오염의 원인 🏭

자, 이제 토양 오염의 주범들을 알아볼 차례야. 이 녀석들 때문에 우리의 소중한 흙이 병들어가고 있어.

🔹 산업 활동: 공장에서 나오는 화학물질, 중금속 등
🔹 농업: 과도한 농약과 화학비료 사용
🔹 도시화: 건설 폐기물, 생활 쓰레기 등
🔹 광산 활동: 채굴 과정에서 발생하는 중금속
🔹 유류 유출: 기름 탱크 누출, 운송 사고 등
🔹 방사능 물질: 원자력 발전소 사고, 핵실험 등

이런 다양한 원인들이 우리의 토양을 오염시키고 있어. 그럼 이제 각각의 원인에 대해 자세히 알아볼까?

1.1 산업 활동으로 인한 토양 오염 🏭

산업 혁명 이후, 우리 인류는 엄청난 발전을 이뤘어. 하지만 그 대가로 환경은 심각하게 오염되었지. 특히 공장에서 나오는 다양한 화학물질들이 토양을 오염시키는 주범이야.

알고 있었니? 🧐

전 세계적으로 매년 약 3억 톤의 유해 폐기물이 산업 활동으로 인해 발생한다고 해. 이 중 상당량이 제대로 처리되지 않고 토양을 오염시키고 있어.

산업 활동으로 인한 토양 오염의 주요 원인들을 살펴보자:

중금속 오염: 납, 수은, 카드뮴 등의 중금속은 산업 공정에서 많이 사용돼. 이런 중금속들이 토양에 축적되면 식물은 물론 그 식물을 먹는 동물, 그리고 결국 우리 인간에게까지 해를 끼치게 돼.
유기 화합물 오염: PCBs(폴리염화비페닐), PAHs(다환방향족탄화수소) 같은 유기 화합물들도 산업 활동 중에 발생해. 이런 물질들은 분해되는 데 오랜 시간이 걸리고, 생태계에 심각한 영향을 미쳐.
산성화: 공장에서 나오는 황산화물이나 질소산화물은 산성비의 원인이 돼. 이 산성비가 토양에 내리면 토양이 산성화되어 식물 생장에 악영향을 미치게 되는 거지.
폐기물 처리 문제: 산업 폐기물을 제대로 처리하지 않고 그냥 땅에 묻거나 버리는 경우도 많아. 이렇게 되면 폐기물에 포함된 유해물질들이 서서히 토양으로 스며들게 되는 거야.

재능넷에서 환경 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 이런 문제의 심각성을 인식하고 해결책을 찾아야 해. 예를 들어, 기업들이 더 친환경적인 생산 방식을 도입하도록 압력을 가하거나, 정부가 더 엄격한 환경 규제를 만들도록 요구할 수 있어.

1.2 농업 활동으로 인한 토양 오염 🚜

농업은 인류의 생존에 필수적이지만, 현대 농업 방식은 토양 오염의 주요 원인 중 하나야. 특히 과도한 농약과 화학비료 사용이 문제가 되고 있어.

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전 세계적으로 매년 약 200만 톤의 농약이 사용되고 있어. 이 중 상당량이 토양에 잔류하면서 오염을 일으키고 있지.

농업 활동으로 인한 토양 오염의 주요 원인들을 자세히 살펴보자:

농약 사용: 농약은 해충과 잡초를 제거하기 위해 사용되지만, 동시에 토양 생태계에도 악영향을 미쳐. 특히 분해되기 어려운 유기염소계 농약들은 토양에 오랫동안 남아있으면서 문제를 일으켜.
화학비료 과다 사용: 작물의 생산성을 높이기 위해 화학비료를 과도하게 사용하면, 토양의 pH 균형이 깨지고 미생물 생태계가 파괴돼. 또한 과잉의 질소와 인이 지하수를 오염시키기도 해.
가축 분뇨: 대규모 축산 농가에서 나오는 가축 분뇨가 제대로 처리되지 않으면, 토양과 수질 오염의 원인이 돼. 특히 항생제나 성장 호르몬이 포함된 분뇨는 더 큰 문제를 일으킬 수 있어.
관개수 오염: 오염된 물로 농작물에 물을 주면, 그 오염 물질들이 토양에 축적돼. 특히 중금속이나 염분이 포함된 물을 사용하면 토양의 질이 급격히 나빠질 수 있어.
단일 작물 재배: 같은 작물을 계속해서 재배하면 토양의 특정 영양분만 고갈되고, 이를 보충하기 위해 더 많은 화학비료를 사용하게 되는 악순환이 생겨.

이런 문제들을 해결하기 위해서는 유기농법이나 친환경 농업 기술을 도입하는 것이 중요해. 재능넷에서 농업 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 더 지속 가능한 농업 방식에 대해 배우고 실천해야 해.

1.3 도시화로 인한 토양 오염 🏙️

도시화는 현대 사회의 필연적인 현상이지만, 동시에 심각한 환경 문제를 일으키고 있어. 특히 토양 오염 측면에서 도시화가 미치는 영향은 매우 크지.

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UN의 보고에 따르면, 2050년까지 전 세계 인구의 68%가 도시 지역에 살게 될 거래. 이는 도시화로 인한 환경 문제가 더욱 심각해질 수 있다는 걸 의미해.

도시화로 인한 토양 오염의 주요 원인들을 자세히 알아보자:

건설 폐기물: 도시 개발 과정에서 발생하는 콘크리트, 아스팔트, 금속 등의 건설 폐기물이 제대로 처리되지 않으면 토양 오염의 원인이 돼. 이런 물질들은 분해되는 데 오랜 시간이 걸리고, 토양의 구조와 성질을 변화시켜.
생활 쓰레기: 도시에서 발생하는 엄청난 양의 생활 쓰레기도 큰 문제야. 특히 플라스틱이나 전자제품 같은 쓰레기들은 분해되는 데 수백 년이 걸리고, 그 과정에서 유해물질을 배출해.
도로 오염: 자동차에서 나오는 배기가스, 타이어 마모 입자, 도로 표면 물질 등이 비와 함께 토양으로 흘러들어가 오염을 일으켜.
산업단지: 도시 근교의 산업단지에서 발생하는 각종 화학물질과 중금속이 주변 토양을 오염시키는 경우가 많아.
지하수 오염: 도시의 하수 시스템이 노후화되거나 파손되면, 오염된 물이 지하로 스며들어 토양과 지하수를 오염시켜.
녹지 부족: 도시화로 인해 녹지가 줄어들면, 토양의 자정 능력이 떨어지고 오염에 더 취약해져.

이런 문제들을 해결하기 위해서는 도시 계획 단계에서부터 환경을 고려해야 해. 예를 들어, 재활용 시스템을 개선하고, 친환경 건축 자재를 사용하며, 도시 녹지를 확대하는 등의 노력이 필요해. 재능넷에서 도시 계획 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 더 지속 가능한 도시 개발 방식에 대해 관심을 가져야 해.

1.4 광산 활동으로 인한 토양 오염 ⛏️

광산 활동은 우리 현대 생활에 필요한 많은 자원을 제공하지만, 동시에 심각한 환경 문제를 일으키기도 해. 특히 토양 오염 측면에서 광산 활동이 미치는 영향은 매우 크고 장기적이야.

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전 세계적으로 약 100만 개의 폐광산이 있다고 해. 이 중 상당수가 제대로 복원되지 않은 채 방치되어 주변 환경을 오염시키고 있어.

광산 활동으로 인한 토양 오염의 주요 원인들을 자세히 살펴보자:

중금속 오염: 광석을 채굴하고 처리하는 과정에서 납, 수은, 카드뮴 등의 중금속이 주변 토양으로 유출돼. 이런 중금속들은 토양에 오랫동안 남아있으면서 생태계에 심각한 영향을 미쳐.
산성 광산 배수: 황화광물이 공기와 물에 노출되면 황산이 생성되는데, 이것이 주변 토양과 수계를 산성화시켜. 산성화된 환경에서는 대부분의 식물과 동물이 살아가기 어려워져.
광미(尾鑛, Tailings) 처리 문제: 광석에서 유용한 광물을 추출하고 남은 찌꺼기인 광미를 제대로 처리하지 않으면, 이것이 주변 토양을 오염시키는 원인이 돼.
먼지 오염: 채굴 과정에서 발생하는 먼지가 주변 지역으로 날아가 토양을 오염시켜. 이 먼지에는 중금속이나 유해물질이 포함되어 있을 수 있어.
지형 변화: 대규모 채굴로 인해 지형이 크게 변하면, 토양의 구조와 성질이 변하고 주변 생태계가 파괴돼.
지하수 오염: 광산 활동으로 인해 지하수 흐름이 변하거나, 오염된 물이 지하로 스며들어 지하수를 오염시킬 수 있어.

이런 문제들을 해결하기 위해서는 더 친환경적인 채굴 기술을 개발하고, 폐광산을 제대로 복원하는 것이 중요해. 또한 광산 개발 전에 철저한 환경영향평가를 실시하고, 운영 중에도 지속적인 모니터링을 해야 해. 재능넷에서 환경 공학 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 더 지속 가능한 자원 개발 방식에 대해 관심을 가져야 해.

1.5 유류 유출로 인한 토양 오염 🛢️

석유는 현대 사회의 중요한 에너지원이지만, 동시에 심각한 환경 오염의 원인이 되기도 해. 특히 유류 유출 사고는 토양은 물론 수질, 대기까지 광범위하게 오염시키는 심각한 문제야.

알고 있었니? 🧐

전 세계적으로 매년 약 1400만 갤런의 기름이 유출된다고 해. 이는 올림픽 규격 수영장 21개를 채울 수 있는 양이야!

유류 유출로 인한 토양 오염의 주요 원인과 영향을 자세히 살펴보자:

저장 탱크 누출: 지하나 지상의 석유 저장 탱크가 노후화되거나 손상되면 기름이 토양으로 스며들어. 특히 지하 저장 탱크의 경우, 누출을 빨리 발견하기 어려워 오염이 더 심각해질 수 있어.
파이프라인 사고: 석유를 운송하는 파이프라인이 파손되면 대량의 기름이 유출될 수 있어. 특히 오지나 해저에 설치된 파이프라인의 경우, 사고 발견과 대응이 늦어질 수 있어 피해가 커질 수 있지.
운송 사고: 유조선이나 유조차 사고로 인한 대규모 유류 유출은 광범위한 지역의 토양과 수질을 오염시켜. 1989년 알래스카에서 발생한 엑손 발데즈 호 사고는 아직도 그 영향이 남아있을 정도로 심각한 피해를 줬어.
정제소 사고: 석유 정제 과정에서 발생하는 사고로 인해 주변 토양이 오염될 수 있어. 화재나 폭발 사고의 경우 더 넓은 지역으로 오염이 퍼질 수 있지.
불법 투기: 폐유를 제대로 처리하지 않고 불법으로 버리는 경우도 토양 오염의 원인이 돼. 특히 소규모로 자주 발생해서 누적되면 심각한 문제가 될 수 있어.

유류 유출이 토양에 미치는 영향은 다음과 같아:

토양 구조 변화: 기름이 토양 입자를 뭉치게 해서 토양의 통기성과 투수성을 떨어뜨려. 이로 인해 식물의 뿌리가 제대로 자라지 못하고 토양 미생물의 활동도 저해돼.
토양 생태계 파괴: 유류에 포함된 유해물질들이 토양 생물들을 죽이거나 그들의 생식 능력을 떨어뜨려. 이는 전체 생태계의 균형을 무너뜨리는 결과를 가져와.
지하수 오염: 유출된 기름이 땅속으로 스며들어 지하수를 오염시켜. 한번 오염된 지하수는 정화하기가 매우 어려워.
식물 생장 저해: 기름으로 오염된 토양에서는 식물이 제대로 자라지 못해. 심지어 기존에 자라고 있던 식물들도 죽을 수 있어.
먹이사슬 오염: 오염된 토양에서 자란 식물을 동물이 먹고, 그 동물을 다시 다른 동물이 먹는 과정에서 오염 물질이 축적되어 전체 생태계로 퍼져나가.

이런 문제들을 해결하기 위해서는 유류 저장 및 운송 시설의 안전성을 높이고, 사고 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 시스템을 갖추는 것이 중요해. 또한 오염된 토양을 정화하는 기술도 계속 발전시켜야 해. 재능넷에서 환경 복원 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 유류 오염 예방과 복원에 대해 더 많은 관심을 가져야 해.

1.6 방사능 물질로 인한 토양 오염 ☢️

방사능 물질로 인한 토양 오염은 가장 위험하고 장기적인 영향을 미치는 오염 형태 중 하나야. 한번 오염되면 수백 년, 심지어 수천 년 동안 그 영향이 지속될 수 있어 매우 심각한 문제지.

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체르노빌 원전 사고 이후 30년이 지났지만, 아직도 주변 3000km² 지역이 '출입금지구역'으로 지정되어 있어. 이는 방사능 오염의 장기적인 영향을 잘 보여주는 예야.

방사능 물질로 인한 토양 오염의 주요 원인과 영향을 살펴보자:

원자력 발전소 사고: 체르노빌이나 후쿠시마 같은 대형 원전 사고는 광범위한 지역의 토양을 오염시켜. 이런 사고로 방출된 방사성 물질은 바람을 타고 멀리까지 퍼질 수 있어.
핵실험: 과거에 실시된 대기권 핵실험으로 인해 전 세계 토양에 방사성 물질이 퍼졌어. 비록 지금은 대부분의 국가가 핵실험 금지 조약에 서명했지만, 그 영향은 아직도 남아있어.
우라늄 광산: 우라늄을 채굴하는 과정에서 방사성 물질이 주변 환경으로 유출될 수 있어. 특히 폐광된 우라늄 광산 주변 토양은 오랫동안 방사능 오염에 노출될 수 있지.
방사성 폐기물 처리: 원자력 발전소나 병원, 연구소 등에서 나오는 방사성 폐기물을 부적절하게 처리하면 토양 오염의 원인이 돼.
방사성 물질 운송 사고: 방사성 물질을 운송하는 과정에서 사고가 발생하면 주변 토양이 오염될 수 있어.

방사능 물질이 토양에 미치는 영향은 다음과 같아:

장기적인 오염: 방사성 물질의 반감기에 따라 다르지만, 일부 물질은 수천 년 동안 토양에 남아있을 수 있어.
생태계 파괴: 방사능에 노출된 식물과 동물은 돌연변이가 생기거나 번식 능력이 떨어질 수 있어. 이는 전체 생태계의 균형을 무너뜨리는 결과를 가져와.
먹이사슬 오염: 오염된 토양에서 자란 식물을 동물이 먹고, 그 동물을 다시 인간이 먹는 과정에서 방사성 물질이 축적되어 건강에 심각한 위협이 될 수 있어.
유전자 변형: 방사능은 DNA를 손상시킬 수 있어. 이로 인해 생물체의 유전자가 변형되고, 이 변형이 다음 세대로 전달될 수 있지.
농업 생산성 저하: 방사능에 오염된 토양에서는 작물이 제대로 자라지 못해. 이는 식량 안보에도 심각한 위협이 될 수 있어.

이런 심각한 문제들 때문에 방사능 오염 예방과 대응에 특별한 주의를 기울여야 해. 원자력 시설의 안전성을 높이고, 사고 발생 시 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 시스템을 갖추는 것이 중요해. 또한 오염된 토양을 정화하는 기술도 계속 발전시켜야 해. 재능넷에서 핵물리학자나 환경 방사능 전문가들의 지식을 공유하듯, 우리도 방사능 오염의 위험성과 대책에 대해 더 많은 관심을 가져야 해.

2. 토양 오염의 영향 🌍

토양 오염은 단순히 흙이 더러워지는 것 이상의 심각한 문제야. 이것이 우리의 환경과 건강에 미치는 영향은 매우 광범위하고 장기적이지. 자, 이제 토양 오염이 어떤 영향을 미치는지 자세히 알아보자.

2.1 생태계에 미치는 영향 🌳

토양 오염은 전체 생태계의 균형을 무너뜨리는 심각한 문제야. 구체적으로 어떤 영향을 미치는지 살펴볼까?

토양 미생물 감소: 오염된 토양에서는 유익한 박테리아, 곰팡이 등의 미생물이 살아남기 어려워. 이들은 토양의 건강을 유지하고 영양분 순환에 중요한 역할을 하는데, 이들이 사라지면 전체 생태계가 무너지기 시작해.
식물 생장 저해: 오염된 토양에서는 식물이 제대로 자라지 못해. 뿌리 발달이 저해되고, 영양분 흡수가 어려워지며, 심지어 식물이 죽을 수도 있어.
생물다양성 감소: 토양 오염으로 인해 특정 생물종이 사라지면, 그와 연관된 다른 생물종들도 영향을 받아. 이는 전체적인 생물다양성 감소로 이어져.
먹이사슬 교란: 오염된 토양에서 자란 식물을 먹은 초식동물, 그리고 그 초식동물을 먹은 육식동물까지 오염 물질이 축적돼. 이렇게 먹이사슬을 따라 오염이 확산되면서 전체 생태계가 위협받게 돼.
서식지 파괴: 심각하게 오염된 지역은 동식물의 서식지로 적합하지 않게 돼. 이로 인해 많은 생물들이 그들의 보금자리를 잃게 되는 거지.

알고 있었니? 🧐

토양 1g에는 약 40만~1백만 종의 박테리아가 살고 있어. 이들은 토양의 건강을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 해. 하지만 토양 오염으로 이들이 사라지면, 토양의 기능이 크게 저하돼.

2.2 인간 건강에 미치는 영향 🏥

토양 오염은 우리의 건강에도 직접적인 영향을 미쳐. 어떤 방식으로 우리 건강을 위협하는지 알아보자.

식품 오염: 오염된 토양에서 자란 농작물을 통해 우리 몸에 유해물질이 들어올 수 있어. 특히 중금속 같은 물질은 우리 몸에 축적되어 장기적으로 건강에 악영향을 미쳐.
수질 오염: 토양 오염은 지하수 오염으로 이어질 수 있어. 오염된 물을 마시거나 사용하면 다양한 건강 문제가 생길 수 있지.
대기 오염: 오염된 토양의 먼지가 바람에 날려 우리가 흡입할 수 있어. 이런 먼지에 포함된 유해물질은 호흡기 질환을 일으킬 수 있어.
피부 접촉: 오염된 토양과 직접 접촉하면 피부 질환이 생길 수 있어. 특히 어린이들이 놀이터나 공원에서 뛰어놀 때 주의가 필요해.
만성 질환: 장기간 오염된 환경에 노출되면 암, 호흡기 질환, 신경계 질환 등 다양한 만성 질환의 위험이 높아져.

충격적인 사실! 😱

세계보건기구(WHO)에 따르면, 전 세계적으로 매년 약 1200만 명이 환경 오염으로 인해 사망한다고 해. 이 중 상당수가 토양 오염과 직간접적으로 연관되어 있어.

2.3 경제적 영향 💰

토양 오염은 우리의 지갑도 위협해. 어떤 경제적 영향이 있는지 살펴보자.

농업 생산성 저하: 오염된 토양에서는 작물의 생산성이 떨어져. 이는 농가의 수입 감소로 이어지고, 결국 식품 가격 상승의 원인이 돼.
토지 가치 하락: 오염된 토지는 그 가치가 크게 떨어져. 이는 부동산 시장에도 영향을 미치고, 지역 경제에도 악영향을 줘.
정화 비용: 오염된 토양을 정화하는 데는 엄청난 비용이 들어. 이 비용은 결국 세금으로 충당되거나 기업의 부담으로 작용해.
의료비 증가: 토양 오염으로 인한 건강 문제는 개인과 사회의 의료비 부담을 증가시켜.
관광업 타격: 심각하게 오염된 지역은 관광객들이 기피하게 돼. 이는 지역 경제에 큰 타격을 줄 수 있어.

이렇게 토양 오염은 생태계, 인간 건강, 경제 등 다양한 측면에서 우리 삶에 영향을 미쳐. 그래서 토양 오염 문제는 단순히 환경 문제가 아니라 우리 모두의 삶의 질과 직결된 중요한 문제라고 할 수 있어. 재능넷에서 환경 전문가들이 지식을 나누듯, 우리도 이 문제의 심각성을 인식하고 해결을 위해 노력해야 해.

3. 토양 오염 복원 기술 🛠️

토양 오염의 심각성을 알았으니, 이제 어떻게 이 문제를 해결할 수 있는지 알아보자. 다행히도 과학기술의 발전으로 다양한 토양 복원 기술이 개발되고 있어. 이 기술들은 크게 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 나눌 수 있어.

3.1 물리적 복원 기술 🏗️

물리적 복원 기술은 오염된 토양을 직접 제거하거나 물리적 특성을 변화시켜 오염물질을 제거하는 방법이야.

굴착 및 제거: 가장 단순하지만 효과적인 방법이야. 오염된 토양을 파내어 다른 곳으로 옮기고, 깨끗한 흙으로 채우는 거지. 하지만 비용이 많이 들고, 오염된 흙을 어디에 둘 것인가 하는 새로운 문제가 생겨.
토양 세척: 오염된 토양을 물이나 특수 용액으로 씻어내는 방법이야. 이 과정에서 오염물질이 용액에 녹아 분리돼. 하지만 이 방법도 많은 양의 물이 필요하고, 세척 후 발생하는 오염수 처리가 또 다른 과제가 돼.
열처리: 토양을 고온으로 가열해 오염물질을 증발시키거나 분해하는 방법이야. 특히 유기오염물질 제거에 효과적이지만, 에너지 소비가 많고 토양의 특성이 변할 수 있어.
전기동력학적 정화: 전기장을 이용해 토양 내 오염물질을 이동시켜 제거하는 방법이야. 중금속 오염에 효과적이지만, 시간이 오래 걸리고 전기 소비가 많아.

알고 있었니? 🧐

네덜란드에서는 '토양 세척' 기술을 이용해 강바닥의 오염된 퇴적물을 정화하고 있어. 이렇게 정화된 흙은 다시 건설 자재로 재활용되고 있지!

3.2 화학적 복원 기술 🧪

화학적 복원 기술은 화학 반응을 이용해 오염물질을 분해하거나 무해한 형태로 변환시키는 방법이야.

화학적 산화/환원: 강력한 산화제나 환원제를 사용해 오염물질을 분해하거나 덜 유해한 형태로 바꾸는 방법이야. 유기오염물질 처리에 효과적이지만, 사용되는 화학물질이 2차 오염을 일으킬 수 있어 주의가 필요해.
안정화/고형화: 오염물질을 화학적으로 안정한 형태로 바꾸거나, 시멘트 같은 물질과 섞어 움직이지 않게 만드는 방법이야. 특히 중금속 오염에 많이 사용되지만, 완전히 제거하는 게 아니라 가두는 거라 장기적인 모니터링이 필요해.
토양 세정: 특수한 세정제를 사용해 토양에서 오염물질을 분리해내는 방법이야. 물리적인 토양 세척보다 더 효과적일 수 있지만, 사용된 세정제 처리가 또 다른 문제가 될 수 있어.
나노 기술: 최근에는 나노 입자를 이용해 오염물질을 분해하거나 흡착하는 기술이 개발되고 있어. 효과적이고 친환경적일 수 있지만, 아직 연구 단계에 있고 비용이 많이 들어.

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