초록 ▼

Ⅳ. 연구 결과
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 광양만권 산단 주변지역의 HAPs에 대한 현장 측정 결과에 대하여 자료를 해석하고 오염특성을 고찰한 내용을 수록하였다. 제5장에는 대기확산 모델링 수행결과를 수록하였다. 제6장에는 측정된 자료를 바탕으로 HAPs에 대한 인체노출수준 및 위해성 평가 내용을 수록하였다. 제7장에는 PR

Ⅳ. 연구 결과
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 광양만권 산단 주변지역의 HAPs에 대한 현장 측정 결과에 대하여 자료를 해석하고 오염특성을 고찰한 내용을 수록하였다. 제5장에는 대기확산 모델링 수행결과를 수록하였다. 제6장에는 측정된 자료를 바탕으로 HAPs에 대한 인체노출수준 및 위해성 평가 내용을 수록하였다. 제7장에는 PRTR 자료를 바탕으로 한 광양·여수지역의 HAPs 배출원 현황 및 관리 방안을 수록하였다. 마지막으로 제8장에서는 전체 연구결과를 요약하여 수록하였다.

1. 휘발성유기화합물 측정결과
휘발성유기화합물의 경우 톨루엔, 에틸벤젠, m,p-자일렌, 스타이렌, o-자일렌은 전체 시료에서 100%의 검출빈도를 보여, 대기 중에서 상존하는 물질인 것으로 보인다. 벤젠 (benzene) 또한 전체 시료에서 99% 이상의 높은 검출빈도를 보였다. 분석된 62개의 성분 중 광양지역은 33개 성분이, 여수지역은 37개 성분, 묘도 지역은 29개 성분이 검출되어 여수지역의 대기 중 VOC 성분 분포가 다양한 것으로 확인되었다. 3지역의 고농도 분포물질은 벤젠, 톨루엔, 헥산 등으로 유사하며, 연평균 기준치가 1.54 ppb(20℃, 1기압 기준)로 설정되어 있는 벤젠의 경우 평균 농도가 금호동에서 1.17 ppb로 가장 높았고, 그 외 지점은 0.6 ppb 수준으로 유사한 수치를 보였다. 최고 농도 측면에서는 광양지역의 금호동에서 11월경에 9.89 ppb로 가장 높게 검출되었다. 광양과 여수 산단지역의 중간지점에 해당하는 묘도의 경우 산단 주변지역 조사 지점에 비해 농도가 전반적으로 낮았다. 각 물질의 계절 및 일간의 고농도 출현 특성은 개별 물질마다 다소 차이가 있었다. 기존 연구 결과와 비교했을 시 광양지역은 2008년에 비해 벤젠 농도는 증가하였고, 톨루엔과 자일렌은 감소하여 나타났다. 여수지역은 2013년에 비해 벤젠 농도가 많이 감소하여 나타났고 그 외 성분들은 유사한 수준으로 나타났다.

2. 카보닐화합물측정결과 측정결과
카르보닐화합물의 경우, 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 아세톤의 경우 전체 시료에서 100%의 검출빈도를 보였고, 2-부타논, 뷰틸알데하이드, 프로피온알데하이드, 아크롤레인는 50% 이상의 검출빈도를 보였다. 전체 측정자료의 평균농도는 포름알데하이드 5.13 ppb, 아세트알데하이드 3.21 ppb, 아세톤 3.02 ppb, 2-부타논 0.65 ppb 순으로 조사되었다. 조사지역별 농도 출현 특성이 뚜렷하게 보이는 물질로는 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 아크로레인, 프로피온알데하이드 등으로 여수지역에서 높게 분포하고 있고, 광양지역과 묘도지역은 유사한 수준으로 나타났다.

3. 다환방향족탄화수소 측정결과
입자상 다환방향족탄화수소(PAHs)의 경우, 23종 조사 결과, 100%의 검출빈도를 보인 물질은 3종(naphthalene, phenanthrene, pyrene), 90% 이상의 검출빈도를 보인 물질은 2종(acenaphthylene, benzo[a]pyrene)으로 나타났고, 주로 벤젠고리 2개 에서 4개를 가진 입자상 PAH 물질들의 검출빈도가 높았다. 가장 고농도로 검출된 물질들의 평균농도는 플루오란텐(Fluoranthene) 0.65 ng/㎥, 페난트렌(Phenanthrene)은 0.64 ng/㎥, 벤조(g,h,i)페릴렌(Benzo(g,h,i)perylene)은 0.61 ng/㎥, 파이렌(Pyrene)은 0.53 ng/㎥이며, 그 외의 물질들은 평균 농도 0.4 ng/㎥ 미만 수준으로 나타났다. PAH 물질 중 위해도 측면에서 중요한 벤조(a)파이렌은 평균 0.18 ng/㎥이며 검출빈도 90%로 나타났고, 디벤즈(a,h)안트라센(Dibenz[a,h]anthracene)은 평균 0.26 ng/㎥ 수준이며 검출빈도는 35%로 나타났다. 측정된 물질 중 나프탈렌, 플루오렌, 안트라센과 같이 주로 가스상으로 존재하는 분자량이 비교적 작은 벤젠고리 3개의 물질들은 여수지역에서 높았고, 플루오란텐, 페난트렌, 파이렌, 크리센, 벤조(j+k)플루오란텐, 인데노(1,2,3-cd)파이렌, 디벤조(a,h)파이렌 등과 같이 입자상으로 주로 존재하는 벤젠고리 4개 이상의 물질들은 광양지역과 묘도지역에서 높게 나타났다. 특히, 묘도 지점의 농도가 높게 나타나 주변 산단지역 배출원에서 배출된 입자상 물질이 바람에 의해 이동하여 낙하하는 지점적 요인이 작용한 것으로 판단된다. 각 물질의 계절별 농도 특성을 보면, 봄, 여름, 가을철은 농도 수준이 유사한 수준으로 낮게 나타났고, 겨울철에 높은 농도 분포를 보이는 것으로 나타났다.

4. 프탈레이트 측정결과
프탈레이트의 경우, 가장 독성이 강하다고 알려진 DEHP는 측정된 전체자료의 평균농도가 23.80 ng/㎥로 나타났다. 조사지점별로 보면, 여수지역인 해산동에서 33.46 ng/㎥(최대 164.40ng/㎥)로 가장 높게 검출되었고, 태인동이 23.83 ng/㎥(최대 83.96 ng/㎥), 주삼동이 23.40 ng/㎥(최대 81.94 ng/㎥)였으며, 묘도동에서 21.66 ng/㎥(최대 95.66 ng/㎥), 금호동 15.46 ng/㎥(최대 57.35 ng/㎥)로 가장 낮은 평균농도를 보였다. DBP의 경우 여수지역인 주삼동에서 4.89 ng/㎥(최대 19.88 ng/㎥)으로 가장 높았고, 묘도동에서 2.96 ng/㎥(최대 9.62 ng/㎥)로 가장 낮은 농도로 나타났다.

5. 중금속 및 6가크롬 측정결과
중금속 11종(As, Be, Cd, Co, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn, V, Cr⁺⁶)의 주요 결과를 요약하면, As, Co, Cr, Fe, Mn, Zn은 광양지역에서 농도가 높고, 여수지역에서 낮게 분포하는 것으로 나타났다. Pb의 경우 광양 및 여수, 묘도의 농도 분포 경향성이 가장 유사한 항목으로 나타났고, Cd과 Ni은 묘도에서 타 지역에 비해 농도가 높게 분포하는 경향을 보였다. Be과 V은 불검출 되었다. Cr⁺⁶의 경우 태인동 0.032 ng/㎥으로 가장 높게 나타났다. 근처 철금속 산업이 주류를 이루는 광양지점에서 Fe의 평균농도는 2,333.4 ng/㎥로 조사되었으며, 산단 인근지점인 묘도동에서는 2,007.2 ng/㎥, 여수지점에서는 1,373.9 ng/㎥로 나타났다. 철과 강철을 도금하는데 쓰는 Zn의 평균농도는 광양지점에서 1,481.4 ng/㎥, 산단 인근지점인 묘도동에서는 1,046.7 ng/㎥, 여수지점에서 553.4 ng/㎥로 조사되었다. 2015년 대기중금속 측정망과 비교했을 시 광양지역은 전체적으로 타 산단주변 주거지역에 비해 중금속 농도가 비교적 높은 수준인 것으로 나타났다. 그러나 Cr⁺⁶은 타 산단지역에 비해서 낮은 농도를 보였다.

6. 미세먼지(PM-10, PM-2.5) 측정결과
PM-10의 지점별 4계절 평균농도는 태인동 40.9 ㎍/㎥(최대 89.4 ㎍/㎥), 금호동 38.4 ㎍/㎥ (최대 76.3 ㎍/㎥)이고, 여수지역인 해산동 39.6 ㎍/㎥(최대 76.7 ㎍/㎥), 주삼동 37.3 ㎍/㎥(최대 71.5 ㎍/㎥)이며 묘도동은 42.6 ㎍/㎥(최대 96.3 ㎍/㎥)로 조사지점 중 묘도동에서 가장 높게 조사되었다. 묘도동의 이러한 미세먼지 농도 수준은 앞서 기술한 입자상 PAH와 중금속의 일부 농도가 묘도동에서 높게 나타난 배경 요인으로 사료된다. 즉, 측정 동안의 기상상황인 북풍의 영향에 의해 광양산단지역에서 배출된 입자상 물질들이 묘도지역에 낙하한 것으로 사료된다. PM-10의 농도가 높은 시기는 겨울과 봄철이고 상대적으로 여름과 가을철에는 농도가 낮게 나타났다.
PM-2.5 평균농도는 광양지역인 태인동 30.1 ㎍/㎥(최대 69.7 ㎍/㎥), 금호동 27.3 ㎍/㎥(최대 64.5 ㎍/㎥), 여수지역인 해산동 29.5 ㎍/㎥(최대 63.9 ㎍/㎥), 주삼동지점 28.1 ㎍/㎥(최대 71.4㎍/㎥), 묘도동 28.9 ㎍/㎥(최대 70.9 ㎍/㎥)로 나타났다. 조사지점 중 광양지역인 태인동에서 가장 높았고, 금호동에서 가장 낮게 나타났다. 전체적으로 조사지점별 평균농도가 27 ~ 31 ㎍/㎥ 수준으로 유사한 농도 수준을 보였다. 계절별로는 5월(40.4 ㎍/㎥) > 1월(28.6 ㎍/㎥) > 11월(23.2 ㎍/㎥) > 8월(23.1 ㎍/㎥) 순으로 봄철인 5월경에 농도가 높게 나타났다. 조사 시기 동안 PM-2.5의 국내 일평균 및 연평균 농도기준치(각 50 ㎍/㎥, 25 ㎍/㎥) 이상으로 관측된 시기가 있었으며 주로 봄과 겨울철에 기준치 초과사례가 발생하였다. 이러한 결과는 주변 미세먼지 측정망에서도 관측되었다. 전체적으로 지점별 미세먼지(PM-10, PM-2.5) 농도 변화 양상이 유사하고 농도차이가 크지 않기 때문에 계절별 환경적 요인이 농도변화에 주요한 영향을 끼친 것으로 사료된다. 또한 앞서 기술한 PM-10에 비해 PM-2.5의 평균 농도 수준이 묘도동에서 가장 높지는 않았으나 배출원이 없는 묘도동에서 최고농도를 보여 주변 산단지역의 영향권에 있음을 시사한다.

7. 총 가스상 수은 측정결과
총 가스상 수은의 경우(태인동 1지점), 평균농도는 1.4±1.1 ng/㎥의 수치로 나타났고, 계절별로는 겨울철 (2.0±1.0 ng/㎥) > 가을철 (1.4±1.2 ng/㎥) > 봄철 (0.8±0.6 ng/㎥) 순으로 높게 나타났다. 기존 연구에 의하면 TGM 농도는 외기 온도와 음의 상관관계가 있다고 알려져 있다. 이는 외기 온도가 증가하면 혼합층의 상승으로 인해 대기 중 TGM 농도는 감소하기 때문이다. 하지만 본 연구에서는 외기 온도가 증가하는 오전 7시 경에 TGM 농도도 동시에 증가하는 경향을 보였다. 이는 산업 활동의 시작뿐만 아니라, 교통량의 증가와 같은 국지적인 오염원의 영향이 큰 것으로 보인다. 반면, 오후 2시를 전후로 하여 TGM 농도는 다시 감소하는 경향을 보였는데, 이는 교통량의 감소와 함께 TGM 중 대부분인 가스상 원소 수은(gaseous elemental mercury, GEM)이 오후 시간대에 O³와 같은 산화제에 의해 침적 속도가 빠른 Hg²⁺로 산화되어 침적된 후, 대기 중에서 감소한 영향이 일부 있는 것으로 사료된다.

8. 석면 측정결과
석면의 경우(태인동 1지점), 1급 발암물질이며 주로 지붕재, 천장재, 자동차 브레이크라이닝, 단열재의 손상⋅노화로 석면 분진이 발생한다. 석면의 대기질 기준치는 없고, 실내공기질 권고 기준은 0.01 개/㎖ 이다. 4계절 동안의 석면 평균농도는 0.0005 개/㎖(최대 0.0011 개/㎖)로 나타났다. 4계절 평균 농도는 실내공기질 기준치 미만인 것으로 나타났다.

9. 대기확산 모델링평가 결과
대기확산모델링 수행결과, 여수국가산단, 광양국가산단, 여수율촌제1일반산단의 3개 산단에서 배출되는 PM-10, Xylene의 배출량 자료를 활용하여 봄(5/26), 여름(8/3), 가을(11/4), 겨울(1/19) 시기에 Calpuff 대기확산 모델링을 수행하였다. 대체로 새벽시간대에 농도가 낮게 나타났고, 0 ~ 4시경에 일부 사업장의 영향으로 농도가 점차 증가하는 경향을 보였다. PM-10은 6 ~ 14시경에 최대 농도 수치를 보였고, Xylene은 봄철에는 7 ~ 16시경에, 여름과 가을, 겨울철은 16 ~ 18시경에 최대 농도 수치를 보인 후 점차 감소하는 경향을 보였다. 계절별 월간 기여도 측면에서는 PM-10의 경우, 여름 > 봄 > 가을 > 겨울 순으로 농도가 높은 계절인 것으로 나타났고, 지역별 4계절 평균 농도 측면에서는 태인동 > 해산동 > 주삼동 > 묘도동 > 금호동 순으로 나타났다. Xylene의 경우, 겨울 > 가을 > 봄 > 여름 순으로 나타났고, 지역별 4계절 평균 농도 측면에서는 묘도동 > 해산동 > 주삼동 > 금호동 > 태인동 순으로 나타났다.

10. 위해성 평가 결과
위해성 평가결과, 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. 발암 위해도 평가 결과, 전체 조사지점에서 50 percentiles에서 자연발생 발암위해도 수준을 나타내는 관리기준 위해도(1.0E-05) 수준으로 나타났고, 비발암 위해지수는 평균 위해성을 고려하여 50 percentiles에서 기준 위해지수(1)를 모두 초과하지 않았다. 따라서 인체에 유해한 영향이 비교적 적을 것으로 판단된다.

11. HAPs 배출원 및 배출량 조사 결과
배출량(2014년 PRTR)자료를 바탕으로, 여수․광양지역, 하동·남해지역의 유해화학물질 배출사업장은 80개로 전국배출사업장의 약 2.5%를 차지한다. 사업장의 대부분은 공단지역에 위치해 있으며, 지역별로는 여수지역에 65개, 광양지역에 14개, 하동지역 1개가 있는 것으로 나타났다. 여수․광양․하동지역의 화학물질 배출량은 여수지역이 88종의 924 톤, 광양지역이 33종의 431 톤, 하동지역이 3종의 58톤으로, 전국 배출량의 2.6%정도를 차지한다. 대기 중에서 유해 대기오염물질을 측정하고, 이 농도를 근거로 위해성 평가를 통하여 우선관리가 필요한 물질을 선정하였다. 이중에 VOCs는 벤젠, 디클로로메탄, 자일렌, 헥산, 에틸벤젠, 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 스티렌, 나프탈렌 등 9개 물질이다. 본 연구에서의 우선관리 대상물질은 17개 물질로 파악되었지만, 2014년 PRTR 자료에서는 13개 물질만을 파악할 수 있었다. 배출량이 가장 많은 물질은 자일렌으로 기타 운송장비제조업과 금속가공제품 제조업; 기계 및 가구 제외, 코크스, 연탄 및 석유정제품 제조업에서 대부분 배출되는 것으로 파악되었다. 또한, 우선관리물질에 대한 배출공정별 기여율을 확인한 결과, 유해화학물질을 배출하는 여러 공정 중 저장시설, 이송·운반·분배·계량시설, 혼합공정, 화학반응공정, 코팅공정, 분리·정제공정, 대기오염방지시설, 폐수처리시설, 폐기물처리시설, 비정상조업 등 10가지 공정에서 유해화학물질이 배출되는 것으로 나타났다.
본 연구는 대규모 산단의 유해대기오염물질 조사연구의 일환으로 시행되었으며, 광양산단 주변지역 대기 중 HAPs의 출현농도, 검출빈도, 및 위해도 측면에서 주요 관리대상물질을 파악하였다. 본 연구는 향후 광양만권 산단지역 주민의 건강을 보호하기 위한 대책수립의 기초자료로서 뿐만 아니라 다른 대규모 산단지역의 관리방안 마련에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
(출처 : 요 약 문 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 5
• 요약문 ... 7
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 17
• 그림목차 ... 23
• Ⅰ. 서론 ... 29
• 제1장 연구사업 개요 ... 31
• 제1절 사업의 배경 ... 31
• 제2절 사업의 필요성 ... 33
• 제3절 조사대상 지역의 일반 환경 현황 ... 37
• 제4절 사업의 목표 ... 42
• 제5절 사업의 범위 ... 43
• Ⅱ. 연구내용 및 방법 ... 45
• 제1장 주요 연구 내용 ... 47
• 제1절 사업추진체계 ... 47
• 제2절 조사 및 연구내용 ... 49
• 제2장 유해대기오염물질 조사 및 측정 방법 ... 54
• 제1절 측정 지점 및 기간 ... 54
• 제2절 시료채취 및 분석방법 ... 71
• Ⅲ. 연구결과 및 고찰 ... 131
• 제1장 유해대기오염물질 측정 결과 및 고찰 ... 133
• 제1절 휘발성유기화합물(VOCs) ... 133
• 제2절 카보닐화합물 ... 177
• 제3절 다환방향족탄화수소(PAHs) ... 194
• 제4절 프탈레이트류 ... 221
• 제5절 중금속 ... 235
• 제6절 미세먼지(PM-10, PM-2.5) ... 256
• 제7절 총 가스상 수은(Total gaseous mercury, TGM) ... 269
• 제8절 석면 ... 281
• 제2장 대기확산 모델링 수행 ... 283
• 제1절 대기확산 모델링 수행계획 및 방법 ... 283
• 제2절 대기확산 모델링 수행결과 ... 299
• 제3절 대기모델링 수행결과 및 측정값 등과의 비교분석/고찰 ... 434
• 제3장 인체 위해성 평가 ... 435
• 제1절 위해성 평가 방법 ... 435
• 제2절 위해성 평가 결과 ... 443
• 제3절 위해성 평가 부분 결론 ... 449
• 제4절 국내 타 산단지역과 위해도 비교 ... 459
• 제4장 광양만권 HAPs 배출원 관리 방안 ... 463
• 제1절 HAPs 배출량 현황 ... 463
• 제2절 대기오염물질 배출량 현황 ... 470
• 제3절 우선관리 대상물질의 배출원 파악 ... 477
• Ⅳ. 결론 ... 485
• Ⅴ. 활용방안 ... 497
• Ⅵ. 참고문헌 ... 501
• 끝페이지 ... 508