초록 ▼

Ⅳ. 연구 결과
1. 오염물질 배출 및 환경오염도 평가
(1) 매체별 주요 환경오염도 파악
청주산업단지와 대조지역의 지표수질(2011~2013년)과 지하수, 토양오염(2010~2012년)조사결과를 비교하였다. 지표수질의 경우, 유기물질 지표인 생화학적 산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD)을 두 지역 간에 비교한 결과, 청주산업단지 1지점(SW-A)에서 BOD가 76 ㎎/L을 보여 기준치를 초과하는 것으로 나타났으나 다른 한 지점(SW-B)은 기준치 이하의 농도를 보였다. COD의 경우는 공단의 두 지역 모두

Ⅳ. 연구 결과
1. 오염물질 배출 및 환경오염도 평가
(1) 매체별 주요 환경오염도 파악
청주산업단지와 대조지역의 지표수질(2011~2013년)과 지하수, 토양오염(2010~2012년)조사결과를 비교하였다. 지표수질의 경우, 유기물질 지표인 생화학적 산소요구량(BOD)과 화학적산소요구량(COD)을 두 지역 간에 비교한 결과, 청주산업단지 1지점(SW-A)에서 BOD가 76 ㎎/L을 보여 기준치를 초과하는 것으로 나타났으나 다른 한 지점(SW-B)은 기준치 이하의 농도를 보였다. COD의 경우는 공단의 두 지역 모두에서 기준치를 초과하여 기준치 이하인 대조지역에 비해 높은 수준임을 알 수 있었다. 지표수질의 부유물질(SS) 수준은 공단의 한 지역에서 환경기준을 벗어나는 것으로 확인되었으며(SW-A; 39.6 ㎎/L), 다른 한 지역은 대조지역(평균 5.75 ㎎/L)과 거의 유사한 수준이었다. 부영양화의 지표가 되는 총질소(T-N)와 총인(T-P)의 농도를 살펴보면 두 지역 모두 환경기준을 벗어났으며 청주산업단지 농도가 대조지역에 비하여 높게 나타났다. 총대장균균수 역시 청주산업단지의 SW-A 지점에서 65,293/100 mL로 대조지역 평균 3,138/100 mL에 비하여 높은 수준을 보였으나, 다른 한 지역(SW-B)은 494/100 mL로 오히려 대조지역 보다도 낮은 수준으로 확인되었다. 이처럼 청주산업단지 1지점과 2지점의 지표수질 오염 정도가 상반된 것으로 미루어 볼 때 청주산업단지 1지점(SW-A)이 사업장 폐수방류 지점일 가능성이 있어 이에 대한 확인이 필요할 것으로 판단된다. 지하수 수질의 경우, 총대장균군은 청주산업단지의 한 지점과 대조지역의 두 지점을 제외한 모든 곳에서 검출되어 수질기준(먹는 물)을 초과하였다. NO₃-N의 경우 산업단지 주변지역의 두 지점과 대조지역의 한 지점에서 수질기준을 초과한 것으로 나타났으나, 지역 전체의 평균을 비교한 결과에서는 오히려 대조지역의 평균 농도보다 낮은 것으로 나타났다. Cl^-의 경우, 기준치를 조과한 지점은 한곳도 없었으며 공단지역의 평균이 대조지역의 평균보다 오히려 낮게 나타났다. 토양오염의 경우, 모든 항목에서 토양오염우려기준을 초과하는 지점은 없었으며, 대조지역에 비하여 청주 산업단지의 Cd, As, Pb, Zn의 농도가 낮았으나, Cu, Cr+6, TPH의 농도는 높게 나타났다. 특히, 유류에 의한 오염정도를 파악하는 지표로 사용되는 TPH의 경우 청주산업단지 3지역의 농도가 79.91 mg/kg으로 가장 높았는데 이는 해당 지역이 도로이기 때문에 나타난 결과로 판단된다. 대산산업단지의 경우 토양오염정도가 토양오염우려기준을 초과하지 않았으나 측정지점이 공업지역이 아니기 때문에 산업단지의 토양오염정도를 파악하기는 불가능하였다.

(2) 유해대기오염물질 배출원과 배출량
2011년 청주시 대기 오염물질 배출의 주 오염원은 선 오염원으로 배출의 51.93%를 차지하였고, 선 오염원 내 주 오염물질은 CO, NOx, VOCs 등의 순으로 도로이동오염원에 의한 배출이 주원인인 것으로 나타났다. 면오염원과 점오염원의 경우 각각 35.63%, 12.44%였으며, 면오염원 내 주 오염물질은 VOCs, CO, NOx 순으로 나타났다. VOCs는 유기용제 사용에 의한 배출량이 지배적이었고 CO와 NOx는 비산업 연소에 의한 배출량이 대부분을 차지하였다. 점오염원 내 주 오염물질은 NOx, VOCs, TSP 등의 순으로 나타났으며 제조업 연소에 의한 배출량이 지배적인 것으로 나타났다. 오염원 및 대분류별 대기오염물질 배출량을 청주산업단지와 주변지역이 포함되어 있는 청주시 흥덕구와 대조지역이 포함되어 있는 청주시 상당구로 나누어 파악한 결과, CO와 NOx, VOCs, NH₃는 흥덕구가 청주시 전체 배출량의 약 60%를 차지하였고 SOx와 TSP, PM₁₀은 약 80%를 차지하여 노출지역이 대조지역에 비하여 대기오염물질 배출량이 많은 것으로 나타났다. 점․선․면 오염원별 대기오염물질 배출량을 지역별로 나누어 파악한 결과, 점 오염원은 대기오염물질의 90% 이상이 노출지역에서 배출되는 것으로 나타났으며, 면오염원과 선오염원의 경우 약 60%가 노출지역에서 배출되는 것으로 나타났다. 선오염원 중 SOx는 노출지역보다 대조지역에서 더 많이 배출되었으나 전체 선오염원의 배출량이나 전체 SOx의 배출량과 비교할 때 적은 양이므로 산업단지의 영향이 적었다고 판단하기에는 어려움이 있다. 이러한 결과를 비추어 볼 때 산업단지 주변지역은 대기오염물질 배출과 관련된 지속적인 모니터링이 필요하다.
최근 3년(2010년~2012년)간 청주시의 연도별, 매체별 화학물질 배출량 현황을 분석한 결과 화학물질의 대부분이 대기로 배출되며, 2010년부터 2012년까지 총 배출량이 점차 감소한 것으로 나타났다. 청주시의 화학물질 배출량을 물질별, 업종별, 업체별로 분석한 결과 청주시에서 주로 배출된 화학물질은 모두 산업단지 내에서 배출된 것으로 나타났으며 디클로로메탄(CAS No. 000075-09-2)이 전체 배출량의 약 30%를 차지하였다. 이후 아세트산에틸(CAS No. 000141-78-6), 메틸에틸케톤(CAS No. 000078-93-3) 등의 순으로 배출되는 것으로 조사되었다. 디클로로메탄을 가장 많이 배출하는 업체의 업종은 ‘화학물질 및 화학제품 제조업; 의약품 제외’인 것으로 나타났다. 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 톨루엔을 가장 많이 배출하는 업체의 업종은 ‘고무제품 및 플라스틱제품 제조업’이었다. 2-프로판올의 경우, ‘수도사업’,‘전자부품, 컴퓨터, 영상, 음향 및 통신장비 제조업’,‘펄프’,‘종이 및 종이제품 제조업’등 다양한 업종으로부터 배출되는 것으로 나타났다. 청주시에서 가장 많이 이동된 화학물질은 황산(CAS No. 007664-93-9)으로 전체 이동량의 약 48%를 차지하였으며 과산화수소, 구리 및 그 화합물, 알루미늄 및 그 화합물, 2-프로판올 등의 순으로 이동되는 것으로 조사되었다.
2011년 서산시 대기 오염물질 배출의 주 오염원은 점오염원으로 배출량의 71.16%를 차지하였다. 점 오염원 내 주 오염물질은 VOCs, SOx, NOx, NH₃ 등의 순으로 VOCs와 SOx, NH₃는 생산 공정에 의한 배출량이 지배적으로 나타났고 NOx는 제조업 연소에 의한 배출량이 가장 많은 것으로 나타났다. 선오염원과 면오염원의 경우 각각 19.13%, 7.28% 순이었으며, 선 오염원 내 주 오염물질은 NOx, CO, SOx 등의 순으로 조사되었다. 이때, NOx와 SOx는 비 도로이동오염원에 의한 배출량이 많았고 CO는 도로이동오염원에 의한 배출량이 많은 것으로 나타났다. 면 오염원 내 주 오염물질은 VOCs와 NH₃ 등으로 나타났으며 VOCs는 유기용제 사용에 의한 배출량, NH₃는 농업에 의한 배출량이 대부분을 차지하였다. 본 결과는 서산시 전체의 대기오염물질 배출량을 산출한 것으로 대산산업단지에 대한 배출량을 정확히 분석하기에는 어려운 제한점이 있다. 그러나 대산산업단지는 원유정제와, 나프타를 원료로 한 석유화학이 주종을 이루고 있는 산업단지이므로 점 오염원으로부터 발생하는 대기오염물질을 수시로 모니터링 할 필요가 있으며 특히, 질소함유 오염물질의 배출은 산업단지와 긴밀하게 연관되어 있기 때문에 주의를 기울여야 할 것으로 보인다.
최근 3년(2010년~2012년)간 서산시의 화학물질 배출량을 물질별, 업종별, 업체별로 분석한 결과 화학물질 배출의 대부분이 대기로 배출되고 있는 것으로 조사되었으며 2010년부터 2012년까지 총 배출량이 점차 증가한 것으로 나타났다. 화학물질 종류별 배출현황을 분석한 결과 부탄(CAS No. 000106-97-8)과 메틸tert-부틸에테르(CAS No. 001634-04-4)로 각각 전체 배출량의 11.9%와 11.2%를 차지하며 가장 많이 배출되었으며 프로필렌(CAS No. 000115-07-1)과 n- 헥산(CAS No. 000110-54-3), 에틸렌(CAS No. 000074-85-1)의 순으로 배출되는 것으로 조사되었다. 서산시의 주요화학물질 배출의 경우, 많은 양이 대산산업단지에서 배출되는 것으로 나타났으나 산업단지 외 지역(서산시 갈현리)에서도 배출되는 것으로 조사되었다. 부탄과 메틸 tert-부틸 에테르가 가장 많이 배출되는 업체의 업종은 ‘코크스, 연찬 및 석유정제품 제조업’인 것으로 나타났다. 프로필렌은 ‘화학물질 및 화학제품 제조업; 의약품 제외’업종에서 가장 많이 배출되는 것으로 나타났다. 이외에 n-헥산은 ‘코크스, 연탄 및 석유정제품 제조업’에서 주로 배출된 것으로 나타났으며, 에틸렌은 ‘화학물질 및 화학제품 제조업; 의약품 제외’에서 배출된 것으로 나타났다. 서산시에서 가장 많이 이동된 화학물질은 염화수소(CAS No. 007647-01-0)로 전체 이동량의 약 25%를 차지하였으며 아세트산비닐, n-헥산, 톨루엔, 알루미늄 및 그 화합물 등의 순으로 이동되는 것으로 조사되었다.

2. 환경보건 실태 조사
청주산업단지 참여대상자의 인구학적 특성, 거주환경 및 환경노출, 직업적 환경노출, 생활습관, 질병력, 식습관, 시간활동양상, 호흡기 질환 증상, 알레르기 질환 증상에 관한 설문 내용을 분석한 결과 대부분의 지표에서 두 군간 차이를 보이지 않았다. 반면에 나이, 교육수준, 결혼상태, 월 평균 수입에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으며 거주지 거주형태, 거주지와 인접도로와의 거리, 가정 내 식품 보관용기에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 중풍/뇌혈관 질환과 위암의 진단경험이 노출지역과 대조지역 간에 유의한 차이를 보였으며 가공식품 중 컵라면, 햄버거, 캔 음식의 섭취 빈도에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 또한 평소 가래증상과 천명증상 경험, 천식 증상, 알레르기성 눈병에서도 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 청주산단 주변 주민들의 삶의 질 및 우울 증상은 대조지역 주민들과 유의한 차이를 보이지 않았다. 참여대상자의 삶의 질 및 우울 증상과 요인별 상관계수를 분석한 결과, 삶의 질의 경우 나이가 적을수록, 월평균 수입이 많을수록, 주말 직장이나 다른 장소에서 거주하는 시간이 길수록, 요 중 카드뮴, 요중 HA 농도가 낮을수록, 삶의 질은 좋아지는 것으로 나타났으며, 우울증상의 경우는 평일 집에서 거주하는 시간이 짧을수록 좋은 상태인 것으로 나타났다.
대산산업단지 참여대상자의 인구학적 특성, 거주환경 및 환경노출, 직업적 환경노출, 생활습관, 질병력, 식습관, 시간활동양상, 호흡기 질환 증상을 분석한 결과 대부분의 요소에서 두군간 차이를 보이지 않았다. 반면에 나이, 교육수준 월평균 수입, 현재직업, 현재 거주지 거주형태, 현 거주지 거주기간과 현 거주지 건축 시기, 현재 거주지와 인접도와의 거리에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 또한 좀약, 모기약, 농약/제초제의 사용과 간접흡연, 음주에서 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 중풍/뇌혈관 질환과 알레르기 비염의 진단경험이 노출지역과 대조지역 간에 유의한 차이를 보였다. 그 외에 가공식품 섭취 중 컵라면, 햄버거, 냉동식품의 섭취빈도와 해산물 중 기타해산물의 섭취빈도, 평일 직장에 있는 시간, 아침 가래 증상 경험, 알레르기성 비염에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 다양한 설문항목으로 많은 범주의 건강정보를 대상자로부터 얻을 수 있었으나 몇몇 항목은 응답자의 비율이 너무 낮아 분석 시 어려움이 있었다. 대산산업단지의 경우에도 삶의 질이 대조지역과 유의한 차이를 보이지 않았으며 요인별 상관계수를 분석한 결과, 삶의 질은 연령이 낮을수록, 평일 집에서 거주하는 시간이 짧을수록, 평일 직장에서 거주하는 시간은 길수록, 요중 요 중 t,t-MA 농도는 높을수록 좋은 것으로 확인되었다. 한편, 우울증상은 연령이 낮을수록, 요 중 MA 농도와요 중 PGA 농도가 낮을수록 좋은 상태인 것으로 확인되었다.

3. 환경오염물질 노출평가
청주산업단지의 경우, 연령 및 성별을 보정한 생체 내 환경오염물질 농도를 비교한 결과, 중금속의 경우 대체적으로 노출지역의 농도가 대조지역 보다 높은 경향을 나타내었으나 통계적으로 유의한 차이를 보인 것은 남자의 경우 요중 수은 농도 뿐 이었다. 휘발성 유기화합물대사체의 경우 요 중 t,t-MA와 MA, o-MHA, m-MHA, p-MHA의 농도는 노출지역이 대조지역에 비하여 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다(각 p<0.01, p<0.001). 다환 방향족 탄화수소류 대사체의 경우 요 중 1-hydroxyphenanthrene의 농도가 노출지역이 대조지역에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.001). 프탈레이트류 대사체의 경우 노출지역이 대조지역에 비하여 다소 높은 경향을 보이긴 했으나 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 청주산업단지 생체 내 환경오염물질 농도를 국내·외 참고치 및 조사결과와 비교한 결과 요 중카드뮴, 요 중 수은, 혈중 납 농도 모두 노출지역과 대조지역에서 한국 평균보다 낮은 것으로 나타났다. 요 중 PGA와 MA 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 낮았으나 요 중 HA 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 높은 것으로 나타났다. 요 중 t,t-MA는 노출지역에서만 한국 평균보다 높은 것으로 나타났다. 다환성 방향족 탄화수소류 대사체의 농도를 비교한 결과, 요 중 2-naphthol 농도와 요 중 1-hydroxypyrene 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 낮은 것으로 나타났으며 한국평균 자료가 없는 요 중 2-hydroxyfluorene와 요 중 1-hydroxyphenanthrene 농도는 미국95^th 분위수보다 낮았다. 프탈레이트류 대사체 중 요 중 MnBP, MEOHP, MEHHP의 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국평균보다 낮았으며 한국평균 자료가 없는 요 중 MBzP 농도와 요 중 MECPP 농도는 노출지역과 대조지역 모두 미국95^th 분위수보다 낮았다.
대산산업단지의 경우, 연령 및 성별을 보정한 생체 내 환경오염물질 농도를 비교한 결과, 요 중 카드뮴의 경우, 노출지역이 대조지역에 비하여 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05). 휘발성 유기화합물 대사체의 경우 노출지역의 요 중 HA 농도가 대조지역에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 다환성방향족탄화수소류 대사체의 경우 요 중 1-hydroxypyrene과 1-hydroxyphenanthrene의 농도가 노출지역이 대조지역에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(각 p<0.05, p<0.01). 프탈레이트류 대사체의 경우 요 중 MnBP, MEOHP, MECPP의 농도가 노출지역에서 대조지역에 비하여 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다(각 p<0.05, p<0.01). 대산산업단지 생체 내 환경오염물질 농도를 국내․외 참고치 및 조사결과와 비교한 결과 요 중 카드뮴 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국평균보다 높은 것으로 나타났으나 요중 수은 농도와 혈 중 납 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 낮은 것으로 나타났다. 휘발성 유기화합물 대사체의 농도를 비교한 결과, 요 중 PGA 농도와 요 중 MA 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 낮은 것으로 나타났다. 요 중 t,t-MA 농도와 요 중 HA 농도는 노출지역에서 한국 평균보다 높은 것으로 나타났으나 대조지역에서는 낮은 것으로 나타났다. 다환성 방향족 탄화수소류 대사체의 농도를 비교한 결과, 요 중 2-naphthol 농도와 요 중 1-hydroxypyrene 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국 평균보다 낮은 것으로 나타났으며 한국평균 자료가 없는 요 중 2-hydroxyfluorene와 1-hydroxyphenanthrene 농도는 미국95^th 분위수보다 낮았다. 프탈레이트류 대사체 중 요 중 MnBP, MEOHP, MEHHP의 농도는 노출지역과 대조지역 모두 한국평균보다 낮았으며 한국평균 자료가 없는 요 중 MBzP 농도와 요 중 MECPP 농도는 노출지역과 대조지역 모두 미국95^th 분위수보다 낮았다.

4. 자료통합 및 분석․평가
청주․대산산업단지의 생체 내 환경오염물질 농도를 설문항목별로 층화분석한 결과, 물질에 따라 사회경제적 수준, 거주환경, 흡연 및 음주, 운동 습관, 질병력, 식생활습관, 호흡기질환증상, 알레르기성 질환 증상 유무에 따라 두 군 간에 유의한 차이를 보인 항목이 다양하게 나타났다. 설문항목별 층화분석의 결과에서 층별 대상자수가 매우 적은 경우가 있었기 때문에 단일 항목별로 결과를 해석할 때 주의가 필요할 것으로 보인다. 대상자들의 혈액 및 요 중 환경오염물질 농도의 결정요인 분석을 위하여 설문내용을 바탕으로 조사된 항목들을 독립변수로 하고 회귀분석(stepwise method)을 실시하였다. 생체 내 환경오염물질 농도의 결정요인으로는 연령, 성별, 흡연, 가공식품 섭취, 해산물 섭취, 지역(노출지역과 대조지역) 등으로 다양하게 나타났다.
청주산업단지의 경우, 산단주변 거주에 의한 영향을 받는 것으로 나타난 항목은 프탈레이트류 대사체 중 요 중 MEOHP, MEHHP, MECPP인 것으로 나타났으며 노출지역에서 대조지역보다 높은 농도인 것으로 나타났다. 대산산업단지의 경우 산단주변 거주에 의한 영향을 받는 항목은 없었다. 본 연구는 단면연구로서 대상자들의 인구학적 특성이나 습관 등에 따른 생체 내 환경오염물질 농도 변화량의 시간적 선후 관계나 결정요인을 분석하는데 한계가 있다. 그러나 일부 생체 내 환경오염물질의 노출이 산업단지로 인해 영향을 받는 것으로 나타나 이에 대한 추가 정밀 조사가 필요해 보인다.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목 차 ... 12
• 표 목 차 ... 15
• 그 림 목 차 ... 23
• 1장. 서론 ... 24
• 1절. 연구배경 및 필요성 ... 24
• 1. 연구 배경 ... 24
• 2절. 연구 목적 ... 29
• 1. 연구의 필요성 ... 29
• 2. 연구의 목적 ... 29
• 2장. 연구내용 및 방법 ... 30
• 1절. 연구대상지역 및 대상자 ... 30
• 1. 연구대상지역 ... 30
• 2. 연구대상자 ... 35
• 2절.오염물질 배출 및 환경오염도 평가 ... 41
• 1.매체별 주요 환경오염도 파악 ... 41
• 2.유해대기오염물질 배출원과 배출량 파악 ... 50
• 3절.환경보건 실태조사 ... 53
• 1.설문조사 ... 53
• 2.삶의 질 및 우울증 평가 ... 55
• 4절.환경오염물질 노출 평가 ... 56
• 1.생체시료 채취 ... 56
• 2.생체시료 분석 ... 56
• 3.국내·외 참고치 및 기존 조사결과 현황 ... 59
• 5절.자료통합 및 분석·평가 ... 61
• 1.주요 설문항목에 다른 생체 내 환경오염물질 농도 수준 평가 ... 61
• 2.생체 내 환경오염물질 농도 영향 분석 ... 62
• 3.질환 진단의 영향요인 분석 ... 62
• 6절.연구추진체계 ... 64
• 3장.연구결과 ... 65
• 1절.오염물질 배출 및 환경오염도 평가 ... 65
• 1.매체별 주요 환경오염도 평가 ... 65
• 2.유해대기오염물질 배출원과 배출량 파악 ... 74
• 2절.환경보건 실태조사 ... 93
• 1.설문조사 ... 93
• 2.삶의 질 및 우울증 평가 ... 118
• 3절.환경오염물질 노출 평가 ... 123
• 1.생체시료 분석 결과 ... 123
• 2.국내·외 참고치 및 기존 조사결과 비교·분석 ... 188
• 4절.자료 통합 및 분석 평가 ... 194
• 1.주요 설문 항목에 따른 생체 내 환경오염물질 농도 수준 평가 ... 194
• 2.생체 내 환경오염물질 농도 영향요인 분석 ... 330
• 3.질환 진단의 영향요인 분석 ... 338
• 4장.고찰 및 제언 ... 359
• 1절.연구 설계에 관한 고찰 및 제언 ... 359
• 1.연구대상지역 선정 ... 359
• 2.연구대상자 선정 ... 359
• 2절.연구방법에 관한 고찰 및 제언 ... 360
• 1.오염물질 배출 및 환경오염 파악 ... 360
• 2.설문조사 방법 ... 360
• 3.생체시료 채취 및 분석방법 ... 360
• 4.자료 통합 및 분석방법 ... 361
• 3절.연구결과에 관한 고찰 및 제언 ... 362
• 1.오염물질 배출 및 환경오염 파악 ... 362
• 2.환경보건 실태조사 결과 ... 363
• 3.생체시료 분석 결과 ... 364
• 4.자료 통합 및 분석결과 ... 365
• 5장.결론 ... 366
• 6장.기대성과(활용방안) ... 367
• 7장.참고문헌 ... 368
• 8장.부록 ... 369
• 끝페이지 ... 387