초록 ▼

IV. 연구결과
1. 조사대상물질의 그룹별 분석방법 개발
가. 휘발성 유기물질 : Headspace-GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량분석
나. 알데하이드류 : 시료를 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)과 반응시켜 유도체화 한 후 C18 고체상으로 추출, 정제한 다음 HPLC-DAD에 의한 정량분석
다. 디클로로아세트알데하이드 : 시료를 에테르로 추출 한 후 GC-ECD에 의한 정성 및 정량분석
라. 소독부산물 및 농약류 : 시료를 메틸-t-부틸에테르로 추출한 후 GC-

IV. 연구결과
1. 조사대상물질의 그룹별 분석방법 개발
가. 휘발성 유기물질 : Headspace-GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량분석
나. 알데하이드류 : 시료를 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNPH)과 반응시켜 유도체화 한 후 C18 고체상으로 추출, 정제한 다음 HPLC-DAD에 의한 정량분석
다. 디클로로아세트알데하이드 : 시료를 에테르로 추출 한 후 GC-ECD에 의한 정성 및 정량분석
라. 소독부산물 및 농약류 : 시료를 메틸-t-부틸에테르로 추출한 후 GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량분석
마. 할로아세트산 : 시료의 pH를 1 이하로 조절하여 메틸-t-부틸에테르로 추출 후 황산-메탄올과 반응시켜 메틸 유도체로 만든 다음 GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량 분석
바. 산성농약 : 시료를 pH 1 이하로 조절하여 디에틸에테르로 추출 및 건조 후 트리플루오로에탄올(TFE)과 트리플루오로무수초산(TFAA)으로 유도체를 만든 다음 GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량 분석
사. 준휘발성 유기물질 : 시료의 pH를 염기성 및 약산성으로 조절하고 디클로로메탄으로 각각 추출 후 농축한 다음 GC-MS에 의한 분리, 확인 및 정량분석
아. 냄새유발물질 : Headspace-SPME-GC-MS를 이용한 정성 및 정량 분석
자. 알킬페놀 : SPE로 추출한 후 TMS 유도체화 하여 GC-MS로 정성 및 정량 분석
차. 아크릴아마이드: 시료 5 mL를 완전증발 한 후 정제수로 잔유물을 녹여 filter로 여과 한 후 LC-MS로 정성 및 정량분석
카. 과불소화합물 : 시료를 고체상 추출하여 LC-MS/MS로 정성 및 정량분석
타. 중금속 : 시료 10 mL에 진한질산 1 방울 - 2 방울을 가해 산성화한 다음 ICPMS로 분석
파. 무기이온 : 시료를 필터한 뒤 IC-ED로 정량분석

2. 외국의 분석방법과의 비교 검토
본 연구에서 사용된 분석방법들은 기본적으로 미국의 먹는물 공정시험법인 U.S. EPA Method 500 series를 참조하였다. 그러나 각 항목들에 대한 구체적 분석방법은 가급적 시료를 적게 사용하고 검출한계는 향상시킬 수 있는 방법으로 응용하였으며, 비슷한 성질의 화합물에 대해서는 동시 분석하는 것을 우선으로 하였다. 분석방법이 표준화 되어 있지 않은 물질에 대해서는 국내외 학술지 등에 게재되어 있는 방법을 응용 하였다. 본 연구에서 개발된 분석방법들의 예를 살펴보면 산성 제초제류 및 알킬페놀류의 분석방법을 들 수 있다. 산성제초제의 경우 EPA와 일본 SPEED'98에서는 유도체화 방법으로 diazomethane을 이용한 methylation 방법을 사용하였으나 본 연구실에서는 GC-MS 감도가 뛰어난 TFE를 이용하여 trifluoroethyl 유도체화시켜 분석하였다. 또한 알킬페놀의 경우 TMS 유도체를 이용하여 분석함으로써 보다 낮은 검출한계를 나타내었다.

3. 조사대상물질 함유실태 조사결과(40개 정수장 정수시료)
가. 2012년도 수질감시항목 18종(휘발성 유기물질 1종, 소독부산물 1종, 농약 2종, 페놀류 4종, 다환방향족 탄화수소 1종, 프탈레이트 및 아디페이트 2종, 금속류 1종, 냄새유발물질 2종, 무기이온 3종, 기타 1종)에 대해 정성․정량 분석한 결과 브로모포름 1종을 포함하여 총 10종이 검출 되었으며, 검출된 농도범위 및 검출빈도는 다음과 같다.
- 휘발성유기물질 1종
Bromoform : 3/160개 (1.88 %), 0.73 μg/L - 1.46 μg/L
- 염소소독부산물 1종
Bromochloroacetonitrile : 112/160개 (70.00 %), 0.17 μg/L - 1.54 μg/L
- 농약 1종
2,4-D : 1/160개 (0.63 %), 35.11 ng/L
- 냄새유발물질 2종
Geosmin : 31/160개 (19.38 %), 3.06 ng/L - 9.18 ng/L
2-MIB : 2/160개 (1.25 %), 9.94 ng/L - 10.46 ng/L
- 기타 1종
Formaldehyde : 78/160개 (48.75 %), 6.09 μg/L - 34.64 μg/L
- 금속류 1종
Antimony : 154/160개 (96.25 %), 0.03 μg/L - 4.80 μg/L
- 무기이온 3종
Chlorate : 112/160개 (70.00 %), 0.22 μg/L - 1335.41 μg/L
Bromate : 18/160개 (11.25 %), 0.53 μg/L - 4.87 μg/L
Perchlorate : 2/160개 (1.25 %), 2.47 μg/L - 11.81 μg/L

나. 2012년도 수질모니터링 후보항목 43종(휘발성 유기물질 2종, 염소소독부산물 4종, 할로아세트산 1종, 다환방향족탄화수소 3종, 농약 18종, 폴리염화비페닐 4종, 프탈레이트 2종, 페놀류 2종, 기타 7종)에 대해 분석 한 결과 염소소독부산물 4종을 포함하여 총 6종이 검출되었다.
- 염소소독부산물 4종
Chloropicrin : 86/160개 (53.75 %), 0.16 μg/L - 5.07 μg/L
1,1-Dichloropropanone : 143/160개 (89.38 %), 0.17 μg/L - 5.12 μg/L
1,1,1-Trichloropropanone : 125/160개 (78.13 %), 0.09 μg/L - 4.30 μg/L
Dichloroacetaldehyde : 152/160개 (95.00 %), 0.22 μg/L - 13.54 μg/L
- 할로아세트산 1종
Bromochloroacetic acid : 157/160개 (98.13 %), 0.34 μg/L - 9.59 μg/L
- 기타 1종
2,3-Dimethyl-2-butanol : 1/160개 (0.63 %), 0.05 μg/L

다. 2012년도 신규조사항목 12종(과불소화합물 8종, 중금속 1종, 스크리닝검출물질 3종) 중 과불소화합물 7종과 우라늄이 검출되었다.
- 과불소화합물 7종
PFHxS : 5/160개 (3.13 %), 1.50 ng/L - 5.90 ng/L
PFOS : 94/160개 (58.75 %), 0.40 ng/L - 37.40 ng/L
PFPA : 130/160개 (81.25 %), 1.10 ng/L - 8.51 ng/L
PFHxA : 117/160개 (73.13 %), 0.50 ng/L - 9.60 ng/L
PFHpA : 74/160개 (46.25 %), 0.33 ng/L - 13.40 ng/L
PFOA : 94/160개 (58.75 %), 1.00 ng/L - 20.02 ng/L
PFNA : 64/160개 (40.00 %), 0.40 ng/L - 6.50 ng/L
- 중금속 1종
Uranium : 27/160개 (16.88 %), 0.01 μg/L - 0.41 μg/L

라. 4대 강의 12개 정수장의 원수시료를 분석한 결과 19종이 검출되었으며, 검출된 농도범위 및 검출빈도는 다음과 같다.
Bromochloroacetonitrile : 1/48개 (2.08 %), 0.16 μg/L
Formaldehyde : 11/48개 (22.92 %), 6.20 μg/L - 9.04 μg/L
Geosmin : 22/48개 (45.83 %), 3.01 ng/L - 19.82 ng/L
Antimony : 43/48 (89.58 %), 0.03 μg/L - 0.95 μg/L
Chlorate : 15/48개 (31.25 %), 0.41 μg/L - 12.61 μg/L
Bromate : 2/48개 (4.17 %), 0.59 μg/L - 0.65 μg/L
1,1-Dichloropropanone : 3/48개 (6.25 %), 0.16 μg/L - 0.26 μg/L
1,1,1-Trichloropropanone : 1/48개 (2.08 %), 0.15 μg/L
Dichloroacetaldehyde : 4/48개 (8.33 %), 0.54 μg/L - 3.60 μg/L
Bromochloroacetic acid : 2/48개 (4.17 %), 0.97 μg/L - 2.14 μg/L
2,3-Dimethyl-2-butanol : 1/48개 (2.08 %), 0.05 μg/L
PFPA : 40/48개 (83.33 %), 1.25 ng/L - 8.23 ng/L
PFHxA : 40/48개 (83.33 %), 0.51 ng/L - 6.30 ng/L
PFHxS : 4/48개 (8.33 %), 1.50 ng/L - 2.30 ng/L
PFHpA : 20/48개 (41.67 %), 0.31 ng/L - 4.40 ng/L
PFOA : 26/48개 (54.17 %), 1.08 ng/L - 17.10 ng/L
PFOS : 21/48개 (43.75 %), 0.50 ng/L - 9.80 ng/L
PFNA : 17/48개 (35.42 %), 0.60 ng/L - 5.90 ng/L
Uranium : 29/48개 (60.42 %), 0.02 μg/L - 0.33 μg/L

마. 낙동강 수계 원․정수 스크리닝
낙동강 수계를 대상으로 년 2회 스크리닝을 수행하였다. 스크리닝 결과 검출된 미지화합물에 대해서는 library를 통해 몇몇 물질은 추정이 가능하였으며 library를 통해 확인된 물질들은 표준물질을 구입하여 차년도에 최종확인 작업을 수행할 계획이며 표준물질 구입이 불가한 물질에 대해서는 최종 확인과정에서 제외되었다.

바. 인체위해도 평가
전국 40개 정수장에 대한 모니터링 결과 검출된 항목에 대해 노출 평가를 수행하였다. 발암물질과 비발암물질로 구분하고 발암물질에 대해서는 노출평가에서 계산된 95 percentile 만성 1일 노출량에 문헌에서 제시한 발암력을 곱하여 95 percentile 초과 발암 위해도를 계산하였다. 또한 비발암물질에 대해서는 95 percentile 만성 1일 노출량을 문헌에서 제시한 참고값(R_fD)으로 나누어 위험지수(HQ ; hazard quotient)를 계산하였다.

계산결과 발암가능성이 있는 것으로 추정되는 물질인 bromate의 전국 95 percen tile 초과발암 위해도 값은 1.08×10^-5로 계산되었으며 WHO의 허용 권고치 값인 1. 0×10^-5에 비해 높게 평가되었다.

당해 연도 검출한계 이상의 값으로 검출된 시료의 빈도가 10 % 이상으로 검출된 항목 18종을 대상으로 하여 만성 1일 노출량을 계산하였으며, 그 중 1일 참고값(RfD) 또는 1일 허용값(ADI)이 있는 4종에 대하여 비발암성에 의한 위험지수를 계산하였다. Antimony의 경우 전국 95 percentile 위험지수가 0.0388으로서 평가된 물질 중 가장 높은 값을 보이나 antimony를 포함한 모든 평가 물질들의 위험지수 값이 1보다 낮아 안전한 것으로 평가되었다.

비발암성 평가항목들의 위험지수의 합인 총 위험지수 역시 0.0536으로 계산되어 안전한 것으로 평가되었다.

(출처 : 요약문 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 5
• 요약문 ... 7
• Abbreviation ... 15
• 목차 ... 17
• 부록목차 ... 21
• 표목차 ... 22
• 그림목차 ... 27
• List of Schemes ... 30
• 제1장 서 론 ... 31
• 제2장 조사대상 및 시료채취 방법 ... 41
• 제1절 조사대상 ... 43
• 1. 조사대상 물질 ... 43
• 2. 조사대상 정수장 및 시료 채취일 ... 43
• 제2절 시료채취 및 보존방법 ... 47
• 1. 휘발성 유기물질 ... 49
• 2. 소독부산물 및 농약류(알데하이드, 할로아세트산, 냄새유발물질 등) ... 49
• 3. 준휘발성 유기물질(농약, 페놀, 다환방향족 탄화수소 등) ... 49
• 4. 과불소화합물 ... 50
• 5. 중금속 및 무기이온 ... 50
• 제3장 조사대상물질의 분석방법 ... 51
• 제1절 휘발성 유기물질 (5종) ... 53
• 제2절 알데하이드류 (2종) ... 64
• 제3절 소독부산물 및 농약류 (7종) ... 73
• 제4절 할로아세트산 (1종) ... 81
• 제5절 준휘발성 유기물질 (농약, 페놀, 다환방향족 탄화수소, 프탈레이트 및 아디페이트 등) (38종) ... 90
• 제6절 산성농약 (1종) ... 103
• 제7절 디클로로아세트알데하이드 (1종) ... 115
• 제8절 냄새유발물질 (2종) ... 123
• 제9절 알킬페놀류 (2종) ... 132
• 제10절 아크릴아마이드 (1종) ... 141
• 제11절 과불소화합물 (8종) ... 148
• 제12절 중금속 (2종) ... 158
• 제13절 무기이온 (3종) ... 164
• 제4장 정수장 수돗물의 미량유해물질함유실태 조사 결과 ... 171
• 제1절 수질감시항목 (18종) ... 173
• 1. 휘발성 유기물질 (1종) ... 173
• 2. 알데하이드류 (1종) ... 175
• 3. 소독부산물 (1종) ... 177
• 4. 농약류 (2종) ... 179
• 5. 페놀류 (4종) ... 181
• 6. 다환방향족 탄화수소 (1종) ... 184
• 7. 프탈레이트 및 아디페이트 (2종) ... 184
• 8. 냄새유발물질 (2종) ... 186
• 9. 중금속 (1종) ... 188
• 10. 무기이온 (3종) ... 190
• 제2절 수질모니터링 후보항목 (43종) ... 193
• 1. 휘발성 유기물질 (2종) ... 193
• 2. 알데하이드류 (1종) ... 195
• 3. 소독부산물·디클로로아세트알데하이드 (4종) ... 197
• 4. 할로아세트산 (1종) ... 200
• 5. 다환방향족 탄화수소 (3종) ... 202
• 6. 프탈레이트 (2종) ... 204
• 7. 농약류 (18종) ... 206
• 8. 폴리염화비페닐 (4종) ... 211
• 9. 알킬페놀류 (2종) ... 213
• 10. 기타 (6종) ... 215
• 제3절 신규 조사항목 (12종) ... 218
• 1. 과불소화합물 (8종) ... 218
• 2. 스크리닝 검출물질 (3종) ... 220
• 3. 중금속 (1종) ... 220
• 제4절 원수․정수 함량분석 결과 ... 222
• 제5장 낙동강 수계 원수·정수 스크리닝 ... 227
• 제1절 낙동강 수계 원수․정수 시료채취 ... 229
• 1. 낙동강 수계 원수․정수 스크리닝 ... 229
• 2. 시료채취 지점 위치 및 시료 채취일 ... 229
• 3. 시료채취 및 보존방법 ... 230
• 4. 분석방법 ... 230
• 제2절 낙동강 수계 원수․정수 스크리닝 분석방법 및 결과 ... 231
• 1. M-1 (휘발성 유기물질) ... 231
• 2. M-2 (소독부산물 및 농약류) ... 237
• 3. M-3 (할로아세트산 ) ... 244
• 4. M-4 (산성농약 Ι) ... 252
• 5. M-5, M-18 (준휘발성 유기물질, 알킬페놀) ... 260
• 6. M-7(22) (1,4-다이옥산(냄새유발물질)) ... 270
• 7. M-11, M-21, M-12(20) (산성농약 ΙΙ, 아미트롤, ETU(베노밀)) ... 277
• 제3절 낙동강 수계 원수․정수 스크리닝 분석에 따른 미지 물질 검출 결과 ... 293
• 제6장 조사대상 미량 유해물질의 인체위해도 평가 ... 295
• 제1절 인체노출 평가 방법 ... 297
• 제2절 용량-반응 평가 ... 298
• 제3절 인체위해도 평가 ... 301
• 1. 위해도 평가 대상물질 ... 301
• 2. 발암력(Q1*)에 의한 초과발암위해도 ... 301
• 3. 비발암성에 의한 위험지수 평가 ... 302
• 제7장 조사물질에 대한 체계적 정보검색을 위한 데이터베이스 기초 구축 ... 305
• 제1절 개요 ... 307
• 제2절 기술적 운영 환경 ... 308
• 제3절 사용자 인터페이스 ... 309
• 제8장 외국의 관리현황 및 정수 처리기술 검토․제시 ... 323
• 1. 트리할로메탄 ... 325
• 2. 염소소독부산물 ... 325
• 3. 폼알데하이드 ... 326
• 4. 퍼클로레이트 ... 326
• 제9장 결 론 ... 329
• 참고문헌 ... 339
• 부록 ... 347
• Ⅰ. 연도별 조사물질 목록 (1992 - 2012 ) ... 349
• Ⅱ. 각 정수장별 수처리제 사용 현황 및 수온 ... 369
• Ⅲ. 2012년 낙동강 수계 원․정수 스크리닝 항목 ... 377
• IV. 유해물질별 함량분석 결과 ... 385
• V. WHO 음용수 수질 지침 (2011) ... 533
• VI. 미국의 먹는물 규제기준 및 건강권고치 (2011) ... 535
• Ⅶ. 일본의 먹는물 규제기준 (2011) ... 537
• Ⅷ. 캐나다의 먹는물 규제기준 (2010) ... 539
• Ⅸ. 호주의 먹는물 규제기준 (2011) ... 541
• 끝페이지 ... 541