물 환경의 방사성 물질 관리 방안과 분석법에 관한 연구 (I) 미국환경보호청(Envirionmental Protection Agency)의 먹는 물 방사성물질 관리와 분석법에 관한 고찰 Study on Radioactive Material Management Plan and Environmental Analysis of Water (I) Study of Radioactive Substances in Water Management and Analysis to Eat of the US Environmental Protection Agency (Envirionmental Protection Agency)원문보기
후쿠시마 원전 사고 이후 수질 내 방사성 오염에 대한 국민들의 관심이 크게 높아졌다. 이에 따라 해외에서는 인체에 영향을 줄 수 있는 먹는 물 속 방사성물질 분석과 관리에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그리고 국내에서도 환경부령 제553호로 "먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙" 제 2조 수질기준을 규정하여 먹는 물 속 방사성농도의 감시를 하고 있으며 최근에는 염지하수 뿐 아니라 공공수역까지 범위를 확대하여 효율적인 관리를 하고 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 시행되고 있는 먹는 물 관리 시스템이 좀 더 나은 관리 및 운영이 될 수 있도록 미국 EPA(환경보호청) 사례를 분석해 보고자 하였다. 그 결과 미국 EPA(환경보호청)에서는 조사핵종을 선정할 시에 자국의 지질화학적인 조사와 원자력 발전소 보유현황 그리고 인공방사성 핵종의 사용유무 등을 조사하고 추가적으로 인간이 연간 먹는 물로 인하여 피폭 받을 수 있는 최대오염농도(0.1 mSv/y)를 고려함으로써 ${\alpha}$ 방출체, ${\beta}/{\gamma}$ 방출체, 라돈 및 우라늄으로 구분지어 핵종을 선정한 후 관리하고 있다. 조사주기 면에서는 미국 EPA(환경보호청)의 MCL(Maximum Contaminant Level - 최대오염농도)과 RDL(Required Detection Level - 검출하한치) 이라는 개념을 정립함으로써 그 이상의 농도가 검출되지 않도록 유지 및 관리를 하고 있다. 여기서 최대오염농도는 권고된 수치 이상의 농도가 측정 될 시에 특별한 관리조치와 해결방안이 제시되어야 하는 반면 검출하한치는 이 수치 이하로 측정된 방사성 농도는 인체에 영향이 없거나 거의 미미하므로 검출되었다 할지라도 특별한 조치가 필요 없다는 것이다. 예를 들어 최대오염농도 이상의 농도가 검출 될 시에는 기존에 조사해오던 주기보다 더 자주 측정하고 검출하한치 이하의 농도로 측정될 시에는 전에 해오던 주기대로 측정 및 관리를 하는 것이다. 이러한 각 핵종에 대하여 각각의 기준치를 정하고 미국 EPA(환경보호청)에서는 각 주(state)에 권한을 일임하여 자국의 주요 하천을 나누어 로드맵을 만들어 관리를 하고 있다. 그리고 그렇게 분류된 지역은 인력 및 예산에 맞게 HPGe, 형광검출기(NaI) 및 TLD 등의 검출기 등을 사용하여 효율적으로 측정값을 얻어 관리하고 있다.
후쿠시마 원전 사고 이후 수질 내 방사성 오염에 대한 국민들의 관심이 크게 높아졌다. 이에 따라 해외에서는 인체에 영향을 줄 수 있는 먹는 물 속 방사성물질 분석과 관리에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그리고 국내에서도 환경부령 제553호로 "먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙" 제 2조 수질기준을 규정하여 먹는 물 속 방사성농도의 감시를 하고 있으며 최근에는 염지하수 뿐 아니라 공공수역까지 범위를 확대하여 효율적인 관리를 하고 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 시행되고 있는 먹는 물 관리 시스템이 좀 더 나은 관리 및 운영이 될 수 있도록 미국 EPA(환경보호청) 사례를 분석해 보고자 하였다. 그 결과 미국 EPA(환경보호청)에서는 조사핵종을 선정할 시에 자국의 지질화학적인 조사와 원자력 발전소 보유현황 그리고 인공방사성 핵종의 사용유무 등을 조사하고 추가적으로 인간이 연간 먹는 물로 인하여 피폭 받을 수 있는 최대오염농도(0.1 mSv/y)를 고려함으로써 ${\alpha}$ 방출체, ${\beta}/{\gamma}$ 방출체, 라돈 및 우라늄으로 구분지어 핵종을 선정한 후 관리하고 있다. 조사주기 면에서는 미국 EPA(환경보호청)의 MCL(Maximum Contaminant Level - 최대오염농도)과 RDL(Required Detection Level - 검출하한치) 이라는 개념을 정립함으로써 그 이상의 농도가 검출되지 않도록 유지 및 관리를 하고 있다. 여기서 최대오염농도는 권고된 수치 이상의 농도가 측정 될 시에 특별한 관리조치와 해결방안이 제시되어야 하는 반면 검출하한치는 이 수치 이하로 측정된 방사성 농도는 인체에 영향이 없거나 거의 미미하므로 검출되었다 할지라도 특별한 조치가 필요 없다는 것이다. 예를 들어 최대오염농도 이상의 농도가 검출 될 시에는 기존에 조사해오던 주기보다 더 자주 측정하고 검출하한치 이하의 농도로 측정될 시에는 전에 해오던 주기대로 측정 및 관리를 하는 것이다. 이러한 각 핵종에 대하여 각각의 기준치를 정하고 미국 EPA(환경보호청)에서는 각 주(state)에 권한을 일임하여 자국의 주요 하천을 나누어 로드맵을 만들어 관리를 하고 있다. 그리고 그렇게 분류된 지역은 인력 및 예산에 맞게 HPGe, 형광검출기(NaI) 및 TLD 등의 검출기 등을 사용하여 효율적으로 측정값을 얻어 관리하고 있다.
The interest of the people in the radioactive contamination of the water has increased significantly and the study about analysis and management of radioactive materials are being actively conducted. And monitoring spots have been expanded to the range of public water as well as drinking water by pu...
The interest of the people in the radioactive contamination of the water has increased significantly and the study about analysis and management of radioactive materials are being actively conducted. And monitoring spots have been expanded to the range of public water as well as drinking water by publishing the rule of drinking water quality standards and examination in the Environmental Enforcement Ordinance No. 553 of Korea. In this study, US EPA was investigated as the foreign advanced cases and the way that is appropriate for the Korea was sought by analyzing investigate radionuclide, interval and management. As a result, in the selection part of investigate radionuclide, geological survey, status of nuclear power plants and the presence of the use of artificial radionuclides of the Korea should be investigated and additionally after the selection of a few radionuclides, the systems should be extended to cover all possible radionuclides by considering radioactive pollution levels in humans may be exposed due to the annual drinking water. In the part of the investigate interval, the concept(MCL, DL) should be set up for preventing concentration detection of above MCL and it needs to the maintenance and management. For example, when the concentration is more than MCL, it should be investigated on a quarterly and when the concentration is lower than MCL, it should be investigated to each different interval and management. And the US EPA divided the management area and make the roadmap for managing drinking water. The each classified area has been organized to match the state budget and labor force and the individual data have been managed effectively by HPGe, the NaI, TLD and so on.
The interest of the people in the radioactive contamination of the water has increased significantly and the study about analysis and management of radioactive materials are being actively conducted. And monitoring spots have been expanded to the range of public water as well as drinking water by publishing the rule of drinking water quality standards and examination in the Environmental Enforcement Ordinance No. 553 of Korea. In this study, US EPA was investigated as the foreign advanced cases and the way that is appropriate for the Korea was sought by analyzing investigate radionuclide, interval and management. As a result, in the selection part of investigate radionuclide, geological survey, status of nuclear power plants and the presence of the use of artificial radionuclides of the Korea should be investigated and additionally after the selection of a few radionuclides, the systems should be extended to cover all possible radionuclides by considering radioactive pollution levels in humans may be exposed due to the annual drinking water. In the part of the investigate interval, the concept(MCL, DL) should be set up for preventing concentration detection of above MCL and it needs to the maintenance and management. For example, when the concentration is more than MCL, it should be investigated on a quarterly and when the concentration is lower than MCL, it should be investigated to each different interval and management. And the US EPA divided the management area and make the roadmap for managing drinking water. The each classified area has been organized to match the state budget and labor force and the individual data have been managed effectively by HPGe, the NaI, TLD and so on.
이처럼 국내에서도 먹는 물 속 방사성 물질 농도를 관리하기 위한 많은 규정 및 체계가 있으며 이에 따라 본 연구에서는 현재 시행되고 있는 관리 체계를 확대해 나가기 위하여 미국 EPA(환경보호청)의 사례를 통해 먹는 물 속 관리대상이 되고 있는 방사성 핵종을 분류하고 그 핵종에 따른 측정방법 및 관리기준을 분석하여 이를 국내에 맞게 적용할 수 방법과 기준을 제시하고자 한다.
제안 방법
미국 EPA(환경보호청) 사례에서 실시되고 있는 먹는 물 관리체계 중 방사성 물질 파트만 구분하여 조사를 실시하였으며 조사된 내용을 토대로 조사핵종, 조사주기 및 핵종과 주기를 결정한 각각의 근거 및 관리체계를 중심으로 분석 및 정리하였다.
본 연구에서는 먹는 물 속 방사성물질 분석 및 관리방향 모색을 위하여 고려대학교 환경위해성연구실의 협조 및 자문을 얻음으로써 먹는 물 속 방사성 핵종 농도 관리 규정 및 관리체계에 관한 자료를 수집하여 분석하였고 초기에 국내에 적용될 수 있는 조사핵종 및 조사지역 그리고 조사주기 등의 관리체계를 정립하였다.
대상 데이터
본 연구에서는 현재 먹는 물 관리 체계에 있어서 법적으로 기반이 잡혀있는 미국의 EPA(Envirionmental Protection Agency-환경보호청)의 가이드라인과 중소기업 준수지침을 참고로 국내에 적용할 수 있는 관리 시스템 체계에 대하여 조사하였다.
성능/효과
이에 대응하여 미국 EPA(환경보호청)에서는 먹는 물 방사성 농도를 관리에 앞서 2000년 6월부터 2003년 12월 8일까지 각 주요지역에서 측정된 자료(GF data)와 2003년 12월 7일부터 2007년 12월 31일까지 측정된 초기 모니터링 데이터를 기반으로 관리되어야 할 초기 핵종 및 측정 주기를 규정하였다. 그리고 인간이 연간 먹는 물에서의 검출하한치 이하 즉 0.1 mSv/y의 값을 고려하여 최대오염농도 값을 규정해 두었고 α 방출체, β/γ 방출체, Ra, U으로 크게 4 부분으로 구분지어 관리를 하고 있다. 이 때 측정지점에서 농도 값이 최대오염농도 이상의 농도가 측정 될 시에는 분기별로 측정 횟수를 늘리고 최대오염농도 1/2 보다 크고 최대오염 농도보다 작은 경우는 3년에 1번, 검출한계보다 크고 최대 오염농도 1/2 보다 작은 경우는 6년에 1번 그리고 검출한계 보다 작은 경우에는 9년에 1번 샘플링 하도록 하고 있다.
미국 EPA(환경보호청)에서는 α 입자 방출체와 β/γ 방출체, Ra 그리고 U으로 크게 4가지로 분류하여 관리를 하고 있으며 전알파, 226Ra/228Ra과 U계열의 초기 모니터링은 1년 동안의 성분정보를 제공하기 위해 각 측정지점에서 4분기 연속 샘플을 수집하고 있으며 새 시스템과 새 원천을 사용하는 시스템의 경우에는 작동을 시작하는 기점으로 전알파, 226Ra/228Ra과 U계열에 대해 한 분기 동안 초기 모니터링을 실시하고 있다. 이 초기의 결과들은 Occurrence Profile이라고 명하며, 앞으로 시행할 모니터링 주기를 결정하는데 기여한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
『원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법』에 따르면 음식물 섭취제한 기준은 어떻게 규정되는가?
이 법의 시행 규칙에서는 긴급 주민보호조치의 결정기준을 규정하여 긴급 주민보호조치의 결정기준 및 식료품과 먹는 물에의 반출 또는 소비 통제 등의 결정기준을 규정하고 있다. 결정기준은 유효선량을 기준으로 하고 있고 음식물 섭취제한 기준은 방사성핵종을 1~5군으로 나누어 육류·어류·곡물, 야채·과일, 먹는 물·우유, 유아식품의 섭취제한 기준을 규정하고 있다(Table 2).
환경부령 제553호 『먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙』 별표1 제6항에 따르면 먹는 물이란 무엇인가?
그리고 국내에서도 먹는 물 속 방사성 농도를 관리하기 위해 많은 대책과 기준을 규정하고 있다. 먼저 환경부령 제553호 『먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙』 별표1 제6항을 살펴보았을 때 먹는 물 속 방사성물질 농도에 관한 규정을 하고 있으며 여기서 ‘먹는 물’이란 먹는 데에 통상 사용하는 자연 상태의 물, 자연 상태의 물을 먹기에 적합하도록 처리한 수돗물, 먹는 샘물, 먹는염 지하수, 먹는 해양심층수 등을 말하고 있다1). 『먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙』에서 규정하고 있는 방사능에 관한 기준은 염지하수의 경우에만 적용하며 137Cs은 4.
국내에서 규정하는 먹는 물 속 방사성 농도의 기준은 무엇인가?
먼저 환경부령 제553호 『먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙』 별표1 제6항을 살펴보았을 때 먹는 물 속 방사성물질 농도에 관한 규정을 하고 있으며 여기서 ‘먹는 물’이란 먹는 데에 통상 사용하는 자연 상태의 물, 자연 상태의 물을 먹기에 적합하도록 처리한 수돗물, 먹는 샘물, 먹는염 지하수, 먹는 해양심층수 등을 말하고 있다1). 『먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙』에서 규정하고 있는 방사능에 관한 기준은 염지하수의 경우에만 적용하며 137Cs은 4.0 mBq/L, 90Sr은 3.0 Bq/L, 3H는 6.0 Bq/L를 넘지 않아야 한다고 규정하고 있고 점차 핵종의 종류 및 적용 범위를 확대해 나가고 있다(Table 1).
참고문헌 (10)
환경부, 환경부령 제553호, 먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙, 2014
환경부, 지하수 중 자연방사성물질, 2015
환경부, 환경부고시 제2013-136호, 먹는물 수질공정시험 기준, 2013
원자력안전위원회, 원자력안전위원회고시 제2014-34호, 방사선방호 등에 관한 기준, 2014
원자력안전위원회, 총리령 제1056호, 원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법 시행규칙, 2014
원자력안전위원회, 원자력안전위원회고시 제2014-12호, 원자력이용시설 주변의 방사선환경조사 및 방사선환경영향평가에 관한 규정, 2014
EPA, Radionuclides in Drinking Water: A Small Entity Compliance Guide, 2002
EPA 402-R-07-007, Radiological Laboratory Sample Analysis Guide for Incidents of National Significance-Radionuclides in Water, 2008
U.S. EPA-816-R-01-004. Washington, DC : U.S. Environmental Protection Agency, 2001.
U.S. EPA. Community Water System Survey, Vol 2, Detailed Survey Result Tables and Methodology Report. Washington, DC : U.S. Environmental Protection Agency, 1997.
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