[논문]대기오염공정시험법의 체계구축과 개선방향

김기현; 배민석

doi:10.5572/kosae.2013.29.4.439

문제 정의

이러한 제언을 위해, 하나의 기준으로 미국의 공정시험법의 선진적인 체계를 소개함과 더불어 현시점의 국내 시험법 체계를 비교하여 점검하였다. 그리고 앞서 언급한 바와 같이, 통섭적인 기준에서 현체제의 부족한 측면들을 포괄적으로 살펴 봄으로, 선진적인 개선체계의 기준을 확보하는 것에 대한 필요성을 다각도로 점검해 보고자 한다.
본 연구에서는 대기오염공정시험기준에 대한 기존의 틀을 파악하고 체계적으로 개선하기 위한 기준을 제시하고자 한다. 이를 위한 노력의 일환으로, Kim et al.
). 이를 감안하여, 본 연구에서는 기존 시험법을 토대로한 129개 항목과 신구 자료를 망라한 가상의 기준 240개 항목을 중심으로 공정시험법의 체계와 개선 방향을 토의하고자 한다.
이를 위한 노력의 일환으로, Kim et al. (2012)의 “대기오염공정시험기준 선진화 및 QA/QC 적용성 연구”의 결과를 하나의 중요한 기준으로 설정하고, 이를 토대로 기존의 시험법에 대한 체계와 틀을 파악하고자 하였다.
이러한 문제점을 방지하기 위한 선언적인 기준의 제시에도 불구하고 대기공정시험법을 살펴보면, 적용 가능한 정도관리의 체계의 통일성이 매우 미약하다. 좀더 자세히 본문에서는 우선적으로 정도관리의 부재상황을 점검해 보고자 하였다. 일반적인 관리항목 또는 온라인 항목 등을 제외하면, 2007년 공정시험법 중 정도관리의 시험항목은 전체 129개의 시험항 목으로 나눌 수 있다.

제안 방법

환경부는 2007년 대기오염공정시험법을 완성한 이후에 자체적으로 시험법을 보완하기 위한 노력을 더함과 동시에 1, 2, 3차에 걸쳐 기존 기준을 대체하기 위한 용역사업을 진행하였다. 1차 2006년 5월, 2차 2007년 4월, 3차 2008년 5월에 걸쳐 기존 시험법에서 빠진 항목 등을 보완하기 위한 개선작업을 진행하였다. 이를 통해, 2007년에 총 129개의 항목으로 대기오염공정시험법을 구축하였다.
그리고 환경대기와 배출원에 대한 시험법의 호환성을 다음과 같이 3가지 기준을 적용하여 평가하였다. [1] 환경대기와 배출원의 분석방법이 일치하는 성분, [2] 환경대기와 배출가스의 분석방법이 다른 성분, [3] 환경대기와 배출가스 중, 한가지 시험법만 제시되어 있는 성분으로 나누어 제시하였다.
이를 다시 [1] 검량선 작성, [2] 표준시료 조제방법, [3] 정밀도 및 검출한계 등과 같이 가장 기본적인 정도 관리 항목들을 임의적으로 3대 항목으로 설정하여 비교해 보고자 하였다. 이러한 임의적 3대 기준을 중심으로 이들에 대한 충족여부를 53개 시험항목에 적용해 보았다. 그 결과는 3대 항목을 전혀 갖추지 않은 항목 6종, 1개를 갖춘 항목 10종, 2개를 갖춘 항목 16종, 3개를 모두 갖춘 항목 21종으로 분류할 수 있다.
다음 장에서는 기존의 대기오염공정시험기준 및 대체 기준의 존재 유무를 파악하고, 이에 따른 문제점을 제언하고자 한다. 이러한 제언을 위해, 하나의 기준으로 미국의 공정시험법의 선진적인 체계를 소개함과 더불어 현시점의 국내 시험법 체계를 비교하여 점검하였다. 그리고 앞서 언급한 바와 같이, 통섭적인 기준에서 현체제의 부족한 측면들을 포괄적으로 살펴 봄으로, 선진적인 개선체계의 기준을 확보하는 것에 대한 필요성을 다각도로 점검해 보고자 한다.
마지막으로 우리나라에서 지금까지 연구가 부족한 독성 유기화합물질들에 대한 객관성 높은 측정 분석 방법이 필요하다. 이를 감안하여, 우리 시험법의 질적 측면에 대한 하나의 평가기준으로 미국 TO방법과 비교를 시도해 보았다. 유해대기오염물질 (HAPs)은일반적으로 환경 대기 중에서 독성이 강하다고 알려진 물질들을 대부분 포함하고 있다.
이 중에서 정도관리의 적용이 가능한 시험항목은 53개로 다시 요약할 수 있다. 이를 다시 [1] 검량선 작성, [2] 표준시료 조제방법, [3] 정밀도 및 검출한계 등과 같이 가장 기본적인 정도 관리 항목들을 임의적으로 3대 항목으로 설정하여 비교해 보고자 하였다. 이러한 임의적 3대 기준을 중심으로 이들에 대한 충족여부를 53개 시험항목에 적용해 보았다.
다시 국내의 현행 공정시험법 체계를 살펴보면, 두번째 문제로 대기오염공정시험법의 환경대기와 배출 원의 측정방식에 대한 비연계성을 들 수 있다. 이를 세부적으로 평가하기 위해, 표 1에 제시한 것과 같이 모든 조사항목들을 동일한 분류기준으로 나누어 보았다. 즉, 환경대기의 경우, 비교 기준을 입자상 오염 물질과 기체상 오염물질로 우선 구분하였다.
1차 2006년 5월, 2차 2007년 4월, 3차 2008년 5월에 걸쳐 기존 시험법에서 빠진 항목 등을 보완하기 위한 개선작업을 진행하였다. 이를 통해, 2007년에 총 129개의 항목으로 대기오염공정시험법을 구축하였다. 그리고 이를 보완하기 위한 3차의 용역사업을 통해 총 253개의 항목으로 추후 공정시험 법을 개선할 토대를 마련하였다(참고로 이중 13개항목의 경우, 아직까지 대체보완할 내용을 완성하지 않은 상황이다.
그럼에도 불구하고, 우리의 현 공정시험법은 별도의 회수율 보정에 대한 기준을 명확하게 제시하지 않고 있다. 즉, 회수율 보정을 위한 정제용 내부표준물질의 주입과 분석에서의 회수율 보정을 위한 내부표준물질을 주입하도록 하였다. 그러나 최종 농도계산에는 이를 전혀 고려하지 않은 외부표준법으로 계산한다고 명시하고 있다.

이론/모형

Table 3. Suggestion for amendment of computation approach for PAH concentration in the KMOE Standard methods.

성능/효과

그 결과는 3대 항목을 전혀 갖추지 않은 항목 6종, 1개를 갖춘 항목 10종, 2개를 갖춘 항목 16종, 3개를 모두 갖춘 항목 21종으로 분류할 수 있다. 결과적으로 3종을 모두 갖춘 항목은 40%에 미치지 않는다. 그리고 이를 다시 임의로 신구 기준을 통합한 240개 항목들을 대상으로 적용해 보면, 3대 항목을 전혀 갖추지 않은 항목 47종, 1개를 갖춘 항목 7종, 2개를 갖춘 항목 18종, 3대 항목을 모두 갖춘 경우가 107종으로 분류할 수 있다.
결과적으로 분석기술의 발전과 함께 일정 시간이 지나면 어느 특정 시점에 수립한 대기오염물질들에 대한 측정체계와 기준은 그 당시에 인지하지 못했던 문제점들 또는 인지를 하였음에도 별다른 대안을 발견할 수 없었던 한계성을 개선 또는 극복할 수 있는 새로운 계기를 제공할 수 있다. 이러한 시험법과 관련한 문제들을 해결하기 위해 시험법을 새롭게 제정하는 것과 제정한 내용을 지속적으로 개선하기 위한 노력을 기울이는 것은 어느 한 시대에 가장 보편적이고 적절한 분석기술을 유지하기 위한 가장 근본적인 중요한 출발점이라고 할 수 있다.
이러한 임의적 3대 기준을 중심으로 이들에 대한 충족여부를 53개 시험항목에 적용해 보았다. 그 결과는 3대 항목을 전혀 갖추지 않은 항목 6종, 1개를 갖춘 항목 10종, 2개를 갖춘 항목 16종, 3개를 모두 갖춘 항목 21종으로 분류할 수 있다. 결과적으로 3종을 모두 갖춘 항목은 40%에 미치지 않는다.
결과적으로 3종을 모두 갖춘 항목은 40%에 미치지 않는다. 그리고 이를 다시 임의로 신구 기준을 통합한 240개 항목들을 대상으로 적용해 보면, 3대 항목을 전혀 갖추지 않은 항목 47종, 1개를 갖춘 항목 7종, 2개를 갖춘 항목 18종, 3대 항목을 모두 갖춘 경우가 107종으로 분류할 수 있다. 신구기준을 융합한 240개 항목의 경우, 3차례의 용역사업을 거치면서 정도관리를 위시한 많은 부분의 문제점들을 보완하였다.
이와 같이 호환성에 대한 분류는 여러 가지 의미를 지닌다. 첫째, 환경대기와 배출원에 동일한 시험법을 적용하는 것이 실제 곤란한 경우를 상정할 수 있다. 예를 들어, 배출원에 대비해서 환경대기 시료를 분석하려면, 높은 감도를 갖춘 시스템이 필요하다.

후속연구

첫째로 국가는 측정결과의 신뢰성을 높이기 위하여 표준측정방법을 지정한다. 그 시점에 적절한 오염물질에 대한 공정시 험법을 수립하고, 기술의 변화를 감안한 시험법 개선안을 꾸준히 지속하여야 할 것이다. 둘째로 이를 기반으로 환경관련 종사자들에게 공정시험의 기준에 준하는 내용과 원리를 이해하고 수행할 수 있게 교육 및 관리를 하여야 할 것이다.
그 시점에 적절한 오염물질에 대한 공정시 험법을 수립하고, 기술의 변화를 감안한 시험법 개선안을 꾸준히 지속하여야 할 것이다. 둘째로 이를 기반으로 환경관련 종사자들에게 공정시험의 기준에 준하는 내용과 원리를 이해하고 수행할 수 있게 교육 및 관리를 하여야 할 것이다. 셋째로 그에 따른 정확한 환경오염물질의 자료를 축적하고 활용할 수있는 기반을 제시하여야 할 것이다.
표 3에 제시한 바와 같이, EPA TO-13A에서 제시한 내부표준법을 이용한 농도 계산법을 모델로 PAHs 공정시험에 대한 우리의 시험기준을 전체적으로 시급히 보완 수정해 주어야 할 것이다. 또한 정도관리 항목이 부재함으로 분석의 정확도와 정밀도를 나타내는 데 매우 제한적인 문제점도 동시에 개선할 수 있도록 유도해 주어야 할 것이다.
마지막으로 우리나라에서 지금까지 연구가 부족한 독성 유기화합물질들에 대한 객관성 높은 측정 분석 방법이 필요하다. 이를 감안하여, 우리 시험법의 질적 측면에 대한 하나의 평가기준으로 미국 TO방법과 비교를 시도해 보았다.
둘째로 이를 기반으로 환경관련 종사자들에게 공정시험의 기준에 준하는 내용과 원리를 이해하고 수행할 수 있게 교육 및 관리를 하여야 할 것이다. 셋째로 그에 따른 정확한 환경오염물질의 자료를 축적하고 활용할 수있는 기반을 제시하여야 할 것이다.
그러나 최종 농도계산에는 이를 전혀 고려하지 않은 외부표준법으로 계산한다고 명시하고 있다. 표 3에 제시한 바와 같이, EPA TO-13A에서 제시한 내부표준법을 이용한 농도 계산법을 모델로 PAHs 공정시험에 대한 우리의 시험기준을 전체적으로 시급히 보완 수정해 주어야 할 것이다. 또한 정도관리 항목이 부재함으로 분석의 정확도와 정밀도를 나타내는 데 매우 제한적인 문제점도 동시에 개선할 수 있도록 유도해 주어야 할 것이다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	대기환경보전법에서는 몇 종의 대기오염물질을 정의하여 관리하는가?	대기환경보전법에서는 대기오염의 원인이 되는 가스.입자상물질 61종을 대기오염물질로 정의, 관리하고 있다. 이들 61종 대기오염물질 중 사람의 건강ㆍ재산이나 동ㆍ식물의 생육에 직ㆍ간접적으로 위해를 줄 우려가 있는 35종을 특정대기유해물질로 지정 하고 있다.
	대기오염공정시험법의 역할은?	이러한 측면에서 대기오염공정시험법은 산업현장 일선에서 또는 대학 연구실에서 대기오염물질의 계측의 기준으로서 대기오염을 연구하는 모든 연구자들에게 중심적 역할을 하는 하나의 중요한 기준으로 중요한 의미를 지닌다. 따라서 대기오염공정시험법에 대한 기준의 정립은 대기오염물질에 대한 분석이 생소한 초심자들에게 분석의 세계로 초대하는 역할을 하는 것과 동시에 이미 그 기준을 잘 알고 있는 연구자들에게는 보다 더 숙련도 높은 자료의 생산을 도와주는 것과 같은 중요한 분석정보의 사전적 역할을 한다.
	환경오염 문제를 해결함에 있어 가장 우선시 고려해야 할 부분들은?	환경오염 문제를 해결함에 있어 가장 우선시 고려해야 할 부분들은 대략 다음과 같이 정리해 볼 수 있다. 첫째로 국가는 측정결과의 신뢰성을 높이기 위하여 표준측정방법을 지정한다. 그 시점에 적절한 오염물질에 대한 공정시 험법을 수립하고, 기술의 변화를 감안한 시험법 개선안을 꾸준히 지속하여야 할 것이다. 둘째로 이를 기반으로 환경관련 종사자들에게 공정시험의 기준에 준하는 내용과 원리를 이해하고 수행할 수 있게 교육 및 관리를 하여야 할 것이다. 셋째로 그에 따른 정확한 환경오염물질의 자료를 축적하고 활용할 수있는 기반을 제시하여야 할 것이다.

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