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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 여수산단내 대기 중 US EPA(1997)에서 인체 유해성이 있는 물질로 분류된 VOCs를 대상으로 2000년 9월부터 2001년 8월까지 관측하여, 1996년 대기보전특별대책지역 지정 이후의 VOCs 농도분포를 비교 평가함으로서, 향후 정부에서 추진중인 석유화학 공단지역의 유해 대기오염물질 (HAPs)에 대한 정책 및 관리방안 마련 시 참고자료로 활용코자 한다.
- 본 연구에서는 여수산단 지역이 VOCs 물질로 인하여 1996년 대기보전특별대책지역으로 지정됨에 따라, 그 이후의 VOCs 농도분포를 비교 평가함으로서 향후 정부에서 추진중인 석유화학 공단지역의 VOCs 물질에 대한 정책 및 관리방안 마련시 기초자료를 확보하고자 하였다. 특히, 일반 도심지역에서는 오존 (。3)문제 해 결을 위해 VOCs 물질 중 오존 전구물질을 대상으로 많은 연구가 진행되고 있으나, 본연구에서는 석유화학산단 지역의 특성에 맞는 발암성과 돌연변이성 등 미국 EPA에서 인체 유해성 측면을 고려하여 유해대기오염물질로 관리하는 TO- 14 성분들을 대상으로 관측하였다.
제안 방법
- 그림 1과 같이 조사지점은 그간 NIER (1997)을 비롯하여 여러 연구기관에서 여수산단 대기 중의 VOCs 측정시 조사하였던 지점으로서, 본 연구에서도 대기 중 VOCs 거동특성 변화를 기존자료와 비교 평가하기 위해, 그리고 시료채취기의 보관 용이성 등을 고려하여 선정하였다. 조사지점들을 간략히 살펴보면, 삼일동 지점은 여수산단 중 주민들이 가장 많이 거주하는 인구 밀집지역으로서 왼쪽으로 약 150m 떨어진 곳에 4차선의 도로7卜 있고, 도로 건너편에는 대규모 석유화학공장들이 있으며, 이 지점에서 약 50m내에 일반 대기오염물질을 연속 측정하는 자동측정소가 위치해 있다.
- 이에 관한 내용은 전준민 등(2002)에 자세히 기술되어 있다. 포집된 시료는 실험실로 옮겨와 전처리장치 (preconcentrator)에서 농측된 다음 GC/MSD으로 분석하였으며 , 자세 한 분석조건은 표 2, 분석조건에 의한 크로마토그램은 그림 3과 같다. 각각의 VOCs 물질에 대한 Y2 값은 일부 성분을 제외하곤 대부분의 물질들은 모두 0.
대상 데이터
- EPA, 1999). VOCs 물질의 시료 채취는 용기 (canister) 채취법으로서, 본 실험에 사용된 cani- ster는 미 국 Restek사의 silicocan으로 용량은 61, 재질은 SS, 내면과 밸브는 VOCs 성분 흡착을 방지하기 위해 비활성 silica로 코팅되어 있다. 또한 유속조절기를 이용하여 시료를 24시간 채취하였으며, 유속조절기는 완제품으로 시판되고 있고, 조절기 앞에는 필터가 부착되어 있어 일차적으로 입자상 물질을 걸러주기 때문에 분진에 대한 오염영향은 거의 없다.
- 어렵다. 따라서 기상현상의 오차를 최소화하기 위해 본 연구에서는 시료채취 조사지점에서 가장 인접한 지역에 있는 여수화력 (2002)의 시간대별 관측 자료를 활용하였다. 표와 같이 대체적으로 여수산단 지역의 VOCs 조사기간내 연평균 기온은 17.
- 본 연구에서 VOCs 물질의 시료채취는 2000년 9 월부터 2001년 8월까지 1년(흐린날 제외)에 걸쳐 6 일 간격으로 Silicocan canister를 이용하여 지상으로부터 약 10~ 15 m 높이에서 24시간 포집하였으며, 조사지점은 삼일동(samil-dong), 서남지역본부(SRO, KICOX), 환경 시설관리공사 (EFMC) 3곳을 대상으로 하였다. 그림 1과 같이 조사지점은 그간 NIER (1997)을 비롯하여 여러 연구기관에서 여수산단 대기 중의 VOCs 측정시 조사하였던 지점으로서, 본 연구에서도 대기 중 VOCs 거동특성 변화를 기존자료와 비교 평가하기 위해, 그리고 시료채취기의 보관 용이성 등을 고려하여 선정하였다.
- 본 연구지역인 여수산단의 VOCs 물질에 대한 대기 중 농도변화를 고찰함에 있어 측정물질로는 발암성 (carcinogenic)과 돌연변이성 (mutagenicity) 등 미국 EPA에서 인체 유해성 측면을 고려하여 주요 물질로 관리하고 있는 TO-14 성분 중 35개 물질을 조사하였다(US EPA, 1999). VOCs 물질의 시료 채취는 용기 (canister) 채취법으로서, 본 실험에 사용된 cani- ster는 미 국 Restek사의 silicocan으로 용량은 61, 재질은 SS, 내면과 밸브는 VOCs 성분 흡착을 방지하기 위해 비활성 silica로 코팅되어 있다.
- 중흥동 한국산업단지공단 서남지역본부 지점은 오른쪽으로 약 100m 떨어진 곳에 4차선 도로가 인접해 있고, 전방 및 왼쪽으로는 석유화학공장으로 둘러싸여 있으며, 뒤편으로는 석유화학공장과의 사이에 낮은 동산이 있다. 추가 조사지점인 월내동 환경시설관리공사 지점은 2001년 3월부터 시료를 채취하였는데, 이 지점은 여수산단 내에서 북동쪽 지역의 대기 질을 대표할 수 있는 지점이며, 여수산단내 각 사업장에서 발생되는산업폐수를 위탁처리해 주는 시설로서 산업폐수에는 VOCs 성분이 다량 함유되어 있기 때문에 폐수처리 시 VOCs 성분이 대기 중으로 다량 배출될 것으로 예상되어 조사지점으로 추가 선정하였다.
- 확보하고자 하였다. 특히, 일반 도심지역에서는 오존 (。3)문제 해 결을 위해 VOCs 물질 중 오존 전구물질을 대상으로 많은 연구가 진행되고 있으나, 본연구에서는 석유화학산단 지역의 특성에 맞는 발암성과 돌연변이성 등 미국 EPA에서 인체 유해성 측면을 고려하여 유해대기오염물질로 관리하는 TO- 14 성분들을 대상으로 관측하였다. 연구결과를 요약해 보면,
성능/효과
- 이상과 같이 여수산단 지역의 대기 중 VOCs 농도는 1996년 여수산단이 ''대기 보전 특별대책 지역''지정이전에 KIST(1996)와 NIER(1997)에서 조사한 시기보다 다소 낮아졌는데, 이는 정부의 VOCs 물질에 대한 배출규제 강화와 각 사업장에서 VOCs 배출시설들에 대한 투자 증가와 방지시설 관리에 많은 관심을 갖은 결과로 보여진다. 그러나 아직도 인체 유해성 이 강한 일부 VOCs 성분들(염화비닐, 1, 2-디클로로에탄, 카본테트라클로라이드, 톨루엔 및 스티렌)은 국내 .
- 여수산단 내 대기 중 연평균 VOCs 농도는 시료채취 지점과 관계 없이 조사대상 물질에 따라 매우 다양한 농도분포를 보이고 있었으며, BTX, 염화비닐 및 1, 2-디클로로에탄 성분들은 고농도로 조사되었다. 전체적으로 여수산단내 3개 조사지점에서 보인 유해성 VOCs 성분들의 농도는 1994~1995년 KIST (1996) 에서 조사한 시기보다 다소 낮아졌는데, 이는 1996 년 9월 여수산단이 "대기보전특별대책지역”으로 지정됨에 따라 VOCs의 배출규제 강화로 각 사업체에서 VOCs 배출시설들에 대한 투자 증가와 방지시설관리에 많은 관심을 갖은 결과로 이해된다. 그러나 일부 VOCs 물질들에 있어서는 국내·외 도시지역에 비해 고농도 경향을 보였다(Na ef al.
- 포집된 시료는 실험실로 옮겨와 전처리장치 (preconcentrator)에서 농측된 다음 GC/MSD으로 분석하였으며 , 자세 한 분석조건은 표 2, 분석조건에 의한 크로마토그램은 그림 3과 같다. 각각의 VOCs 물질에 대한 Y2 값은 일부 성분을 제외하곤 대부분의 물질들은 모두 0.99 이상을 보여 다른 연구 자들의 검량 선과 비교했을 때 우今한 결과를 보이고 있으나, 일부 성분(1, 2, 4-TMB, 1, 3, 5-TMB)에 있어서는 0.98 정도를 보였다.
- 23%) 성분들이 고농도로 관측되었다. 계절별로는 가장 높은 비율을 차지하는 톨루엔과 벤젠 성분이 여름철에 각각 40.1%, 47.1%의 비율로 타 계절보다 매우 높았으며, 염화비닐 성분은 겨울철에 41.2%로 관측되었다. 이 지점은 대규모 석유화학 관련 사업장들이 50~100m 이내에 있고, 일반 가정에서 유기용제 사용으로 인한 배출도 있으나, 이 보다 여름철 고농도 현상은 그림 2의 기상 조건에서와같이 삼일동 지점의 여름철 주 풍향은 남남서 (SSW) 풍으로 인근 석유화학 사업장의 톨루엔 및 벤젠 저장시설의 증발 및 누출에 의한 영향이 클 가능성이 있다 (Cheng etal.
- 둘째, 분석대상 물질 중 계절별 총량적 인 VOCs 농도는 미비한 차이지만 전반적으로 겨울철에 높고 봄철에 낮았으며, 조사지점별 총 VOCs 농도는 삼일 동지점에서는 가을, 여름, 겨울, 봄철 순으로, 서남지역본부 지점에서는 겨울, 가을 및 여름, 봄철 순으로 나타났고, 2개 지점의 계절별 농도가 다른 양상은 성분별에 따른 계절별 농도경향이 다르기 때문으로 보여진다. 또한 고농도로 관측된 성분들 중 톨루엔, 벤젠, 염화비닐, 스틸렌 성분들은 총 VOCs 농도 중 48- 66%를 차지하고 있었으며, 삼일동 지점에서는 40.
- 9 ppb), 트리클로로에 틸렌과 테트라클로로에틸렌 성분을 각각 200^/0?으로 설정하여 관리하고 있다(백성옥, 2000; UK DOE, 1994b). 따라서 본 조사결과 나타난 여수산단내 3개 지점의 연평균 벤젠 농도 수준은 일본의 대기기준치에 비해 모두 초과하고 있으며, 영국의 기준에 비해 서남지역본부 지점에서는 거의 근접한 수준이고 그 외 두 지점의 연평균 농도는초과되는 것을 알 수 있다. 또한 일별 벤젠 농도 수준으로는 3개 지점에서 42~65%가 외국 대기 기준치를 초과하고 있었다.
- , 1997; TNRCC, 1994). 따라서 삼일동 지점은 이들 외의 성분들이 가을철에 높은 농도로 나타났기 때문에 분석대상 총 VOCs 농도는 가을철에 가장 높았다. 서남지역본부 지점에서는 VOCs 총량 중 톨루엔 성분비율은 삼일동 보다 더욱 높은 32%를 보이면서 염화비닐 (18.
- 또한 고농도로 관측된 성분들 중 톨루엔, 벤젠, 염화비닐, 스틸렌 성분들은 총 VOCs 농도 중 48- 66%를 차지하고 있었으며, 삼일동 지점에서는 40.1 %, 47.1%의 비율로, 서남지역본부 지점에서는 염화비닐 (여름철에 높음) 성분을 제외한 톨루엔, 벤젠 스틸렌 성분 모두 겨울철에 높은 경향을 보였다. 이는 여수산단 지역의 석유화학 관련 사업장에는 이러한 성분들이 대부분 화학제품 제조시 원료로 사용되기 때문에 도심지역과는 달리 대규모 원유정제, 저장 탱크 시설의 증발 등 산업적인 배출 특성에 기인한 것으로 추정되며, 따라서 계절적 분포경향은 일반대기오염물질과 같이 동고하저와 같은 뚜렷한 계절적 변동양상 없이 유사한 경향을 보였다.
- 우선 여수산단 내 서남지역본부 지점의 VOCs 농도와 비교해보면, 캐나다 에드몬톤 지역은 원료저장 및 석유정제시설, 제련소와 석유화학시설이 위치한 산단으로서 이 지역의 VOCs 농도가 서남지역본부 지점의 농도보다 m, p-자일렌과 1, 2, 4-TMB 성분을 제외한 나머지 성분 모두 낮았다. 또한 대규모 석유화학 시설이 밀집한 미국 텍사스 지역의 VOCs 농도는 톨루엔, 스틸렌을 제외하곤 여수산단의 서남지역본부 지점 보다 높았으며, 에틸벤젠 성분은 2배, 트리클로로에탄과 테트라클로로에탄 성분은 약 6배까지 높은 농도를 보였다. 한편, 여수산단과 외국 도시지역과의 VOCs 평균농도를 비교해 보면, 네덜란드 모헤디크지역의 평균농도가 톨루엔, 스틸렌을 제외한 성분에서, 그리고 영국 런던 지역에서는 톨루엔 외에는 대부분 성분들에서 여수산단 보다 높게 관측되었다.
- 조사지점별 성분별 농도는 삼일 동과 서남지역본부 지점에서 톨루엔, 벤젠, 염화비닐 및 스틸렌 성분들이, 환경시설관리공사 지점에서는 염화비닐, 클로로포름, 1, 2-디클로로에탄 및 벤젠 성분 순으로 고농도 경향을 보였다. 또한 여수산단내 3개 지점의 연평균 벤젠 농도 수준은 아직 국내 대기 환경기준치는 없지만, 일본의 대기기준치 (약 0.9 ppb)에 비해서는 모두 초과하고 있었고, 영국의 기준치 (1 ppb)에 비해 거의 근접하거나 초과되는 수준이며, 일별 벤젠 농도 수치는 3개 지점에서 약 42- 65%가 외국의 기준치를 초과하고 있었다.
- 낮은 농도를 보였다. 또한 외국 도시지역인 네덜란드 및 영국 보다는 톨루엔 및 스틸렌 성분에서, 그리고 여수산단과 유사한 지역인 캐나다 에드몬톤 산단지역과는 일부 성분들에 있어 높았으며, 미국 텍사스 지역과는 톨루엔 성분에 있어 3배 이상 높은 농도를 보였다.
- (MOEE, 1996). 본 연구결과 여수산단내 톨루엔 성분의 연평균 농도범위는 1.68~4.19ppb으로 서남지역본부 지점이 타 조사지점보다 높게 검출되었으며, 이러한 농도범위들은 국내외 도심지역 및 산업 지역에서 관측되는 (Na et al., 2001; Derwent et al., 2000; Mohan et al., 1997) 수준이다. 특히.
- 본 연구에서 조사대상 물질 중 계절별 총량적인 VOCs 농도는 전반적으로 겨울철에 높고 봄철에 낮았으며, 조사지점별 전체 VOCs 농도는 미비한 차이지만 삼일동 지점에서 가을, 여름, 겨울, 봄철 순으 耳 서남지역본부 지점에서는 겨울, 가을 및 여름, 봄철 순으로 나타났다. 위의 2개 지점에서 산출된 계절별 평균농도가 다른 양상을 보인 것은 성분별에 따른 농도경향이 다르기 때문이다.
- 특히, 벤젠, 스티 렌, 톨루엔, 자일렌 성분들에서는 매우 낮아졌다. 본 조사결과와 NIER (1997)에서 조사한 자료를 비교해 보면, BTX 성분들은 본 조사에서 다소 낮거나 전반적으로 비슷한 농도 경향을 보였고 대조지역인 내륙의 황전면과 해안가인 소호동 지점보다는 다소 높은 경향을 보이고있었다. 비록, 과거 KIST와 NIER에서는 VOCs 물질측정 시 순간 포집 (2분 정도)이나 당일 포집을 실시한 반면, 본 조사에서는 6일 간격으로 24시간 포집하였기 때문에 시료채취 기간 및 분석방법 등에 따른 다소의 차이로 볼 수도 있겠으나, 이보다는 이 지역이 1996년 대기보전특별대책지역으로 지정된 후 그동안 각 사업체에서 VOCs 배출시설에 대한 투자증가와 방지시설 관리에 많은 관심을 가진 결과로 이해된다.
- 따라서 삼일동 지점은 이들 외의 성분들이 가을철에 높은 농도로 나타났기 때문에 분석대상 총 VOCs 농도는 가을철에 가장 높았다. 서남지역본부 지점에서는 VOCs 총량 중 톨루엔 성분비율은 삼일동 보다 더욱 높은 32%를 보이면서 염화비닐 (18.3%), 스틸렌 (7.7%) 및 벤젠 (7.5%) 성분 순으로 관측되었고, 염화비닐 (여름철에 높음) 성분을 제외한 겨울철이 다른 계절에 비해 높았다. 또한 이 조사지점은 주거지역인 삼일 동지점과는 다르게 약 50m 이내에 대규모 석유화학 사업장들로 둘러 쌓여 있는 지점으로서 이러한 주변 여건의 영향으로 고농도 경향을 보인 성분들의 농도가 삼일동 보다 높게 관측된 것으로 보인다.
- 위의 2개 지점에서 산출된 계절별 평균농도가 다른 양상을 보인 것은 성분별에 따른 농도경향이 다르기 때문이다. 성분별 농도 경향을 보면 2개 조사지점 모두 분석대상 물질 중 고농도로 관측된 성분들은 톨루엔, 벤젠, 염화비닐, 스틸렌 성분들로서 전체 VOCs 농도 중 48~66%를 차지하고 있었다.
- 셋째, 국내·외 도심 및 산업지역과 비교시, 유해성 이 높은 VOCs 물질인 BTEX 및 염화비닐 성분들은 서남지역본부 지점은 울산공단보다는 낮았으나, 대도시인 서울지역과는 성분에 따라 대부분 유사한 경향을 보였으며, 차량 통행량이 많은 대구지역에 비해 낮은 농도를 보였다. 또한 외국 도시지역인 네덜란드 및 영국 보다는 톨루엔 및 스틸렌 성분에서, 그리고 여수산단과 유사한 지역인 캐나다 에드몬톤 산단지역과는 일부 성분들에 있어 높았으며, 미국 텍사스 지역과는 톨루엔 성분에 있어 3배 이상 높은 농도를 보였다.
- 여수산단 내 대기 중 연평균 VOCs 농도는 시료채취 지점과 관계 없이 조사대상 물질에 따라 매우 다양한 농도분포를 보이고 있었으며, BTX, 염화비닐 및 1, 2-디클로로에탄 성분들은 고농도로 조사되었다. 전체적으로 여수산단내 3개 조사지점에서 보인 유해성 VOCs 성분들의 농도는 1994~1995년 KIST (1996) 에서 조사한 시기보다 다소 낮아졌는데, 이는 1996 년 9월 여수산단이 "대기보전특별대책지역”으로 지정됨에 따라 VOCs의 배출규제 강화로 각 사업체에서 VOCs 배출시설들에 대한 투자 증가와 방지시설관리에 많은 관심을 갖은 결과로 이해된다.
- 여수산단과 유사한 산업특성을 가지고 있는 울산공단과 비교해 보면, 유해성 이 높은 VOCs 물질인 BTEX 및 염화비닐 성분들에서는 울산공단 지 역이 여수산단에 비해 높은 농도경향을 보였다. 또한, 대도시인 서울지 역에서는 VOCs 성분에 따라 약간의 차이는 있으나 대부분 유사한 경향을 보였으며, 톨루엔과 m, p-자일렌 성분들은 서울지역 이 여수산단과 울산공단 보다 높은 것으吉 나타났는데, 이는 대 도심지역에서 흔히 나타나는 현상으로 자동차 배출가스 및 기타 난방 연소가 많은 도시지역 고유 특성에 기인한 것으로 보여진다(백성옥, 2002; 김기현, 2001).
- 464ppb를 설정하여 관리하고 있다(MOEE, 1996). 여수산단에서 조사한 염화비닐 성분의 대기 중 연평균 농도분포는 0.89~ 2.25 ppb으로 이 성분도 1, 2-디클로로에탄과 같이환경시설관리공사 지점에서 가장 높은 연평균 4.05 ppb (0.15~32.58 ppb)으로 측정되고 있었으며, 캐나다 온타리오州 공단지역 기준치 적용시 50%가 상회하고 있었다. 환경시설관리공사 지점의 염화비닐고농도 현상은 염화비닐 제조와 관련한 석유화학 사업장의 폐수가 다량으로 유입으로 폐수처리시 배출에 의해 기인한 것으로 추정된다.
- VOCs 평균농도 결과를 비교한 표이다. 우선 여수산단 내 서남지역본부 지점의 VOCs 농도와 비교해보면, 캐나다 에드몬톤 지역은 원료저장 및 석유정제시설, 제련소와 석유화학시설이 위치한 산단으로서 이 지역의 VOCs 농도가 서남지역본부 지점의 농도보다 m, p-자일렌과 1, 2, 4-TMB 성분을 제외한 나머지 성분 모두 낮았다. 또한 대규모 석유화학 시설이 밀집한 미국 텍사스 지역의 VOCs 농도는 톨루엔, 스틸렌을 제외하곤 여수산단의 서남지역본부 지점 보다 높았으며, 에틸벤젠 성분은 2배, 트리클로로에탄과 테트라클로로에탄 성분은 약 6배까지 높은 농도를 보였다.
- 이는 여수산단내 사업장 중 약 85% 이상이 석유화학 및 관련산업으로서 석유화학 사업장의 산업폐수에는 다량의 VOCs 물질이 함유되어있기 때문에 (양성봉, 1998), 이 시설에 유입된 폐수를 위탁처리시 폐수처리공정 (폭기조, 균등조, 농축조등) 시설에서 배출되는 VOCs에 의한 영향으로 보여진다. 이의 상관성을 보기 위해 이 시설의 폐수처리장 폭기조 및 균등조 상부의 대기시료를 채취하여 분석한 결과, 염화비닐, 1, 2-디클로로에탄 및 BTX 성분들은 고농도로 검출되고 있었고, 또한, 현재 여수산단 내 1, 2-디클로로에탄 성분은 석유화학 관련 산업과 VCM 공장에서, 염화비닐 성분은 염화비닐 제조 및 폴리 염화비닐 (PVC) 합성공장 사업장에서발생되고 있으며, BTX 성분들은 거의 대부분 석유화학 관련 사업장에서 취급하고 있기 때문에 이 지점에서 높게 관측된 것으로 판단된다.
- 조사지점별 VOCs 농도를 보면, 여수산단의 대표적인 주거지역이면서 인구밀도가 가장 높은 삼일동 (samil-dong) 지점에서 톨루엔 성분의 연평균 농도는 1.85ppb로서 조사대상 성분 중 가장 높은 농도를 보였으며, 벤젠 (L16ppb), 염화비닐 (0.89ppb), 할로겐 화합물, 에틸벤젠 및 자일렌 성분 순으로 검출되었다. 사업장과 인접한 중흥동 서남지역본부 (SRO) 지점에서는 톨루엔 성분의 연평균 농도는 4.
- 농도로 관측되었다. 조사지점별 성분별 농도는 삼일 동과 서남지역본부 지점에서 톨루엔, 벤젠, 염화비닐 및 스틸렌 성분들이, 환경시설관리공사 지점에서는 염화비닐, 클로로포름, 1, 2-디클로로에탄 및 벤젠 성분 순으로 고농도 경향을 보였다. 또한 여수산단내 3개 지점의 연평균 벤젠 농도 수준은 아직 국내 대기 환경기준치는 없지만, 일본의 대기기준치 (약 0.
- 조사지점별로는 삼일동 지점에서는 VOCs 총량 중 톨루엔 성분이 21.3% 비율을 차지하였고 벤젠 (13.6 %), 염화비닐 (9.23%) 성분들이 고농도로 관측되었다. 계절별로는 가장 높은 비율을 차지하는 톨루엔과 벤젠 성분이 여름철에 각각 40.
- 첫째, 연평균 유해성 VOCs 농도는 시료채취 지점과 상관없이 조사대상 물질에 따라 매우 다양한 농도분포를 보이고 있었으며, BTX, 염화비닐 및 1, 2- 디클로로에탄 성분들은 다른 성분들에 비해 다소 높은 농도로 관측되었다. 조사지점별 성분별 농도는 삼일 동과 서남지역본부 지점에서 톨루엔, 벤젠, 염화비닐 및 스틸렌 성분들이, 환경시설관리공사 지점에서는 염화비닐, 클로로포름, 1, 2-디클로로에탄 및 벤젠 성분 순으로 고농도 경향을 보였다.
- 68ppb)는 낮게 조사된 반면 , 미 국 캘 리 포니아주나 EPA의 IRIS (Integrated Risk Information System)에서 유해성 물질로 알려진 성분들인 염화비닐, 클로로포름, 1, 2-디클로로에탄 및 벤젠 성분들은 매우 높게 관측되었다 (USEPA, 1996; CARB, 1991). 특히, 1, 2-디클로로에탄 성분은 연평균 11.89ppb으로 매우 고농도 였으며, 염화비닐 4.05 ppb, 번]젠 2.27 ppb 및 클루-루-푸-름성분은 0.33 ppb으로 앞의 두 조사지점과는 다른 농도 경향을 보였다. 이는 여수산단내 사업장 중 약 85% 이상이 석유화학 및 관련산업으로서 석유화학 사업장의 산업폐수에는 다량의 VOCs 물질이 함유되어있기 때문에 (양성봉, 1998), 이 시설에 유입된 폐수를 위탁처리시 폐수처리공정 (폭기조, 균등조, 농축조등) 시설에서 배출되는 VOCs에 의한 영향으로 보여진다.
- 따라서 기상현상의 오차를 최소화하기 위해 본 연구에서는 시료채취 조사지점에서 가장 인접한 지역에 있는 여수화력 (2002)의 시간대별 관측 자료를 활용하였다. 표와 같이 대체적으로 여수산단 지역의 VOCs 조사기간내 연평균 기온은 17.5℃ 이며, 습도는 70.1%, 풍속은 1.4m/s으로 일반적인 해 안성 기상현상을 나타냈으며, 시간대별 풍향은 북서 (NW)풍이 년간 16.0% 빈도를 보이면서 주 풍향을 이루었고, 무풍 (calm)도 5.6%로 나타났다. 측정기간 동안 여수산단의 일반적인 기상현황 및 계절별 기상 현황은 표 1, 풍배도는 그림 2와 같다.
후속연구
- 이러한 경향은 대구지역의 자료에서도 알 수 있는데, 도심지역에서 자동차 통행량이 많은 지점에서 시료를 채취한 경우 특별한 성분을 제외하곤 대부분의 BTEX 성분에서 공단지역과 서울지역보다 월등히 높은 것을 알 수 있다. 그러나 이들 자료들을 비교함에 있어서 측정지점과 시료채취 및 분석방법 등이 서로 달라 직접 비교에는 다소 문제가 있을 수 있으나, 이들 자료와의 비교를 통해 대략 국내 도심지역의 대기 중 VOCs 농도와 석유화학 산업단지간의 농도 경향을 파악하는데 비교자료로 활용 가능할 것이다.
- 한편, 여수산단과 외국 도시지역과의 VOCs 평균농도를 비교해 보면, 네덜란드 모헤디크지역의 평균농도가 톨루엔, 스틸렌을 제외한 성분에서, 그리고 영국 런던 지역에서는 톨루엔 외에는 대부분 성분들에서 여수산단 보다 높게 관측되었다. 따라서 이상과 같이 여수산단내 서남지역본부 지점의 유해성 VOCs 성분들은 외국의 도시 및 산단지역에비해 성분에 따라 다소 낮거나 높게 관측되고 있었으며, 특히 톨루엔, 스틸렌 성분들에 있어서는 다소 높게 나타났는데, 이는 여수산단내 석유화학 정제 및 저장시설로 부터 배출되기 때문에 이에 대한 적절한 관리방안이 필요할 것으로 보여진다.
- 또한 일별 벤젠 농도 수준으로는 3개 지점에서 42~65%가 외국 대기 기준치를 초과하고 있었다. 물론 본 연구지역 인 여수산단은 대규모 석유화학 공단이므로 외국의 대기 기준치를 가지고 직접적으로 비교하기에는 다소 무리가 있으나 벤젠 성분의 유해성을 감안할 때 여수산단 지역의 벤젠 성분에 대한 지속적인 관리는 필요할 것으로 보인다. 톨루엔 성분은 벤젠과 같이 독성은 강하지는 않으나 사업장 등과 같은 환경에서 100 ppm 이상의 고농도로 폭로되면 눈 목, 기도 및 피부의 자극 현상과 함께 마취에 이르기 전 단계의 전구 증상이 나타나고, 중독시 뇌파 이상으로 비가역적인 신경장애가 올 수 있으며, 간장과 신장장애가 초래된다고 알려져 있다.
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