보고서 정보
주관연구기관 |
(사)한국대기환경학회 |
연구책임자 |
전준민
|
참여연구자 |
이정주
,
강병욱
,
김종호
,
채정석
,
오경철
,
황성철
,
장미경
,
박새봄
,
손용남
,
노수진
,
김홍직
,
박상남
,
정연중
,
권다예
,
이진웅
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2015-06 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
환경부 Ministry of Environment |
등록번호 |
TRKO201700007693 |
과제고유번호 |
1485012773 |
사업명 |
기후대기환경연구 |
DB 구축일자 |
2017-10-28
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초록
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본 보고서의 제1장과 2장에서는 조사연구사업의 개요와 추진체계 및 조사내용을 과업지시서 위주로 기술하였다. 제3장에서는 유해대기오염물질 측정에 필요한 방법과 기술에 관한 내용을 정도관리 과정과 함께 상세하게 설명하였다. 제4장에서는 거제지역의 HAPs에 대한 현장 측정 결과에 대하여 자료를 해석하고 오염특성을 고찰한 내용을 수록하였다. 제5장에는 측정된 자료를 바탕으로 HAPs에 대한 대략적인 인체노출수준 및 위해성 평가 내용을 수록하였다. 제6장에는 PRTR 자료를 바탕으로 한 거제지역의 HAPs 배출원 현황 및 관리 방안을 수록
본 보고서의 제1장과 2장에서는 조사연구사업의 개요와 추진체계 및 조사내용을 과업지시서 위주로 기술하였다. 제3장에서는 유해대기오염물질 측정에 필요한 방법과 기술에 관한 내용을 정도관리 과정과 함께 상세하게 설명하였다. 제4장에서는 거제지역의 HAPs에 대한 현장 측정 결과에 대하여 자료를 해석하고 오염특성을 고찰한 내용을 수록하였다. 제5장에는 측정된 자료를 바탕으로 HAPs에 대한 대략적인 인체노출수준 및 위해성 평가 내용을 수록하였다. 제6장에는 PRTR 자료를 바탕으로 한 거제지역의 HAPs 배출원 현황 및 관리 방안을 수록하였다. 마지막으로 제7장에서는 전체 연구결과를 요약하고 결론을 수록하였다.
본 연구의 주요 결과를 요약하면, 먼저 VOCs의 경우 검출빈도와 농도 및 대상물질의 유해성 등을 종합적으로 고려했을 시 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, m,p-자일렌의 BTEX 그룹과 그 외 헥산과 디클로로메탄 정도가 거제지역의 주요한 VOCs 물질인 것으로 판단된다. 특히, 2012년 화학물질 배출·이동량 자료에 의하면 거제지역에서 대기 중으로 자일렌 (약 3,995 톤/년)과 에틸벤젠 (약 612톤/년)이 가장 많이 배출되는 것으로 집계되었고, 본 연구 조사결과에서도 자일렌과 에틸벤젠이 가장 고농도로 검출되었다. 더불어 기존에 연구된 국내 산단지역들(여수, 광양, 울산, 구미, 대산, 포항, 영암)의 자일렌과, 에틸벤젠 농도 수준에 비해서도 가장 높은 수준으로 조사되어 거제지역에서 가장 중요하게 관리해야할 대상 물질로 판단된다. 국내에 대기환경기준치가 설정되어 있는 벤젠의 경우 본 조사에서는 0.50 ppb의 평균농도로 검출되어 연평균 기준치인 1.54 ppb (20℃, 1기압 기준) 미만 수준으로 나타났다. 카르보닐화합물의 경우, 분석된 항목 중 포름알데하이드, 아크를로레인, 아세톤, 프로피온알데하이드, i-발레르알데하이드, n-발레르알데하이드은 4계절 평균 농도가 장평동 공업지점에서 가장 높았고, 그 외의 2-부탄온은 아양동 공업지점에서, 아세트알데하이드, 벤즈알데하이드는 거제면에서 가장 높게 나타났다. 국내 산단지역과 비교 했을 시 포름알데하이드와 아세트알데하이드의 경우 가장 높은 농도 수준인 것으로 나타났다.
입자상 다환방향족탄화수소(PAHs)의 경우, 거제지역에서 높은 검출빈도 및 평균농도를 보인 측면에서 고려했을 시 가장 고농도로 검출된 물질은 벤젠고리 4개를 가진 플루오란텐, 파이렌, 크리센과 고리 3개의 페난트렌으로 나타났다. 플루오란텐을 지점별로 비교했을 시, 아양동 공업지점에서 장평동 공업지점에 비해 2배 이상 높은 농도를 보이는 것으로 나타났다. PAH 물질 중 발암성 물질로서 위해도 측면에서 가장 중요한 벤조(a)파이렌의 경우 거제지역 전체평균 0.25 ng/㎥(최대 아양동 1.92 ng/㎥)이며 검출빈도 100 %로 나타났다. 기존 산단지역 연구결과에서도 검출빈도가 100 %에 근접하는 수치를 보여 대기 중에 상존하는 물질인 것으로 보여 진다. 조사지점별 4계절 평균 PAH에 대한 ΣPAHs를 보면, 아양동 6.22 ng/㎥, 거제면 4.84 ng/㎥, 장평동 3.11 ng/㎥, 고현동 2.78 ng/㎥ 순으로 나타났다. 아양동 공업지점의 경우 조사지점 중 가장 도로변과 가깝고 교통량이 타 지점에 비해 매우 많기 때문에 측정시기 중 교통량 증가로 인한 ΣPAHs의 값이 높게 나타난 원인 중 하나로 생각할 수 있고, 거제면의 경우 시장지역에 위치하기 때문에 주변 상가에 일부 배출원이 있을 것으로 추측되어진다. 기존 타 산단지역의 연구결과와 비교했을 시 거제지역의 PAH 농도 수준은 타 산단지역에 비해 전체적으로 가장 낮은 농도 수준인 것으로 나타났다. 또한 국내에서 운영 중인 유해대기측정망 자료와 비교했을 시에도 동일하게 타 산단의 공업지역 측정망 자료에 비해 농도 수준은 낮게 나타났다.
중금속의 경우, As, Cd, Co, Fe, Mn, Ni, Pb의 평균농도는 아양동 공업지점에서 가장 높게 나타났다. 연평균 대기환경기준이 500 ng/㎥ 설정된 Pb은 아양동 공업지점에서 평균농도 46.8 ng/㎥로서 기준치 미만수준으로 나타났다. Cr은 고현동 주거지점에서 타 지점에 비해 유사한 수치에서 다소 높게 검출됐고, 6가 크롬은 아양동과 고현동에서 4계절 평균 0.47 ng/㎥으로 동일한 농도 수준으로 검출됐다. 기존 산단 HAPs 연구결과(여수, 광양, 울산, 구미, 대산, 포항)와 비교 했을 시 전체적으로 타 산단지역에 비해 낮거나 유사한 농도 수준인 것으로 나타났으나 Mn의 경우 농도 수준이 다소 높은 것으로 나타났다. 국내 중금속측정망 자료와 비교했을 시 기존 연구 자료와 동일하게 대체로 타 산단의 공업지역 측정망 자료에 비해 농도 수준은 낮게 나타났다.
미세먼지(PM-10)의 경우, 4계절 동안의 PM-10 평균농도는 장평동 공업지점 41.6 ㎍/㎥ (최대 72.6 ㎍/㎥), 아양동 공업지점 42.0 ㎍/㎥ (최대 88.5 ㎍/㎥), 고현동 주거지점 40.4 ㎍/㎥ (최대 83.6 ㎍/㎥), 거제면 대조지점 40.0 ㎍/㎥ (최대 57.7 ㎍/㎥)로 나타났다. 전체 조사시기 동안 국내 일평균 농도기준치 100 ㎍/㎥ 및 연 평균기준치인 50 ㎍/㎥ 미만인 것으로 나타났다.
본 연구에서 수행한 위해도 평가의 결과는 어디까지나 예측치이며, 위해도 평가 결과의 기준치 초과 여부의 단순한 의미 해석보다는 정책적 평가 즉, 오염물질 기준치 마련에 참고 사항으로 이용할 수 있으나 절대적인 의미를 부여할 필요는 없다고 사료된다. 본 조사 결과에 대해 인구집단의 50%가 영향을 받는 위해도를 평균 위해도로 가정할 경우, 포름알데하이드를 제외하고는 자연발생 발암위해도 수준을 나타내는 관리기준 위해도(1.0E-05)와 비발암성의 관리기준 위해지수 1을 초과하지 않는 것으로 나타났다. 포름알데하이드는 전 조사지역에서 자연발생 발암위해도 수준을 나타내는 관리기준 위해도(1.0E-05) 수준으로 나타났다.
배출량(PRTR)자료를 바탕으로 거제지역에서 대기 중으로 배출되는 화학물질의 종류는 총 15개 물질이며, 8개 사업장에서 약 4,809 톤을 배출한 것으로 파악되었다. 이 중 자일렌 약 3,995톤으로 83 %를 차지하고, 오염원 분류별 VOCs 배출량을 보면, 조선업종의 유기용제 사용에 따른 배출량이 30,057 톤으로 전체의 약 97 %를 차지한다. 그러나, 거제지역에 위치한 공장현황은 2014년 기준으로 총 154개 사업장이 등록되어 있으나, 거제지역에는 PRTR 자료에 등록되지 않은 산업시설들이 많이 있는 것으로 파악되고 있다. 따라서, 사업장에서부터 PRTR 자료에는 파악되지 않은 포름알데하이드와 망간 같은 위해성이 높은 물질이 배출될 수 있음을 배제할 수 없다고 판단된다.
본 연구는 대규모 산단의 유해대기오염물질 조사연구의 일환으로 시행되었으며 거제지역 대기 중 HAPs의 출현농도 검출빈도 측면에서 주요 관리대상물질을 파악하였다. 본 연구는 향후 거제지역 주민의 건강을 보호하기 위한 대책수립의 기초자료 일 뿐만 아니라 다른 대규모 산단지역의 관리방안 마련에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
(출처 : 요약문 7p)
목차 Contents
- 표지 ... 1제 출 문 ... 5요 약 문 ... 7목 차 ... 9표 목 차 ... 13그 림 목 차 ... 17제 1 장 조사연구사업의 개요 ... 21 1.1 사업의 배경 및 필요성 ... 23 1.2 사업의 목표 ... 25 1.3 사업의 범위 ... 26제 2 장 조사대상 지역과 연구의 내용 ... 27 2.1 조사대상지역의 산업체 현황 ... 29 2.2 조사 및 연구내용 ... 31 2.2.1 측정지점 ... 31 2.2.2 측정기간 ... 32 2.2.3 측정항목 및 측정주기 ... 32 2.2.4 측정방법 개요 ... 34 2.2.5 유해대기오염물질 배출원과 배출량 파악 ... 34 2.2.6 측정 자료의 종합적 검토 및 해석 ... 34 2.3 사업추진체계 ... 35제 3 장 유해대기오염물질 조사 및 측정 방법 ... 37 3.1 측정 지점 및 기간 ... 39 3.1.1 시료채취 지점 및 주변상황 ... 39 3.1.2 측정기간 및 시료채취 장치 ... 44 3.1.3 측정기간 중 기상개황 ... 45 3.2 시료채취 및 분석방법 ... 55 3.2.1 휘발성유기화합물(VOCs) ... 55 3.2.2 카보닐화합물 ... 66 3.2.3 다환방향족탄화수소 ... 72 3.2.4 중금속 ... 90 3.2.5 6가 크롬 (Cr+6) ... 98 3.2.6 미세먼지(PM-10) ... 104제 4 장 유해대기오염물질 측정 결과 및 고찰 ... 105 4.1 휘발성유기화합물(VOCs) ... 107 4.1.1 VOC의 출현 특성 ... 107 4.1.2 조사지점별 VOCs 농도 분포 ... 113 4.1.3 계절별 VOCs 농도 분포 ... 120 4.1.4 일간 오전, 오후의 VOCs 농도 비교 ... 123 4.1.5 국내 타 산단지역의 VOC 농도 비교 ... 126 4.2 카보닐화합물 ... 130 4.2.1 조사지점별 카보닐화합물 농도 분포 ... 130 4.2.2 계절별 카보닐화합물 농도 분포 ... 132 4.2.3 일간 오전, 오후의 카보닐화합물 농도 비교 ... 136 4.2.4 국내 타 산단지역의 카보닐화합물 농도 비교 ... 138 4.3 다환방향족탄화수소(PAHs) ... 140 4.3.1 입자상 PAHs의 출현 특성 ... 140 4.3.2 조사지점별 입자상 PAHs의 농도 분포 ... 144 4.3.3 계절별 입자상 PAHs의 농도 분포 ... 148 4.3.4 국내 타 산단지역의 PAHs 농도 비교 ... 151 4.4 중금속 ... 155 4.4.1 조사지점별 중금속 농도 분포 ... 155 4.4.2 계절별 중금속 농도 분포 ... 158 4.4.3 국내 타 산단지역의 중금속 농도 비교 ... 161 4.4.4 6가 크롬 농도 분포 ... 164 4.5 미세먼지(PM-10) ... 171 4.5.1 PM-10의 농도 분포 특성 ... 171 4.5.2 국내 타 산단지역의 PM-10 농도 비교 ... 175제 5 장 인체 위해성 평가 ... 177 5.1 위해성 평가 방법 ... 179 5.1.1 유해성 확인 (hazard identification) ... 179 5.1.2 용량반응 평가 (dose response assessment) ... 181 5.1.3 노출평가 (exposure assessment) ... 183 5.1.4 위해도 결정 (risk characterization) ... 185 5.2 위해성 평가 결과 ... 188 5.2.1 VOCs 위해성 평가 결과 ... 188 5.2.2 PAHs 위해성 평가 결과 ... 191 5.2.3 카보닐 화합물 위해성 평가 결과 ... 191 5.2.4 중금속 위해성 평가 결과 ... 192 5.3 위해성 평가 부분 결론 ... 194 5.3.1 장평동 ... 194 5.3.2 아양동 ... 196 5.3.3 고현동 ... 197 5.3.4 거제면 ... 199 5.4 국내 타 산단지역과 위해도 비교 ... 202제 6 장 유해대기오염물질 배출원 및 배출량 조사 ... 205 6.1 HAPs 주요 배출원 및 배출량 현황 ... 207 6.2 HAPs 배출원 파악 ... 212 6.3 HAPs 저감방안 ... 214제 7 장 요약 및 결론 ... 221 7.1 연구배경 및 범위 ... 223 7.2 휘발성유기화합물 측정결과 요약 ... 224 7.3 카보닐화합물 측정결과 요약 ... 225 7.4 다환방향족탄화수소 측정결과 요약 ... 228 7.5 중금속 및 6가크롬 측정결과 요약 ... 231 7.6 미세먼지(PM-10) 측정결과 요약 ... 233 7.7 위해성 평가결과 요약 ... 234 7.8 HAPs 배출원 및 배출량 조사결과 요약 ... 235 7.9 본 연구의 활용방안 및 기대효과 ... 235참고 문헌 ... 237끝페이지 ... 244
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