초록 ▼

환경이란 물, 공기, 토양, 그리고 생물계로 이루어진 하나의 시스템이며 매체별 환경관리 또는 특정매체 중심의 환경관리방식은 때로는 비효율성을 초래하거나 정책의 실패로 이어질 가능성이 잠재해 있다. 더욱이 최근 들어 급격한 산업화에 따라 배출원이 다양해지고, 여기서 배출되는 오염물질 역시 다양한 유해화학물질이 포함되는 등 점차 환경오염문제가 복잡ㆍ다원화되는 양상을 나타내고 있다. 이러한 복잡한 환경오염 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 선진국에서는 ‘통합 환경관리체계’ 구축을 21세기 주요 환경정책 방향으로 설정하고 이와 관련한 연구

환경이란 물, 공기, 토양, 그리고 생물계로 이루어진 하나의 시스템이며 매체별 환경관리 또는 특정매체 중심의 환경관리방식은 때로는 비효율성을 초래하거나 정책의 실패로 이어질 가능성이 잠재해 있다. 더욱이 최근 들어 급격한 산업화에 따라 배출원이 다양해지고, 여기서 배출되는 오염물질 역시 다양한 유해화학물질이 포함되는 등 점차 환경오염문제가 복잡ㆍ다원화되는 양상을 나타내고 있다. 이러한 복잡한 환경오염 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 선진국에서는 ‘통합 환경관리체계’ 구축을 21세기 주요 환경정책 방향으로 설정하고 이와 관련한 연구ㆍ개발 및 제도도입을 적극적으로 추진하고 있는 추세이다.
선진국에서 추진하고 있는 통합 환경관리의 내용을 살펴보면, 유해화학물질에 대한 매체 통합관리가 그 핵심을 이루고 있음을 알 수 있다. 유해화학물질은 환경중에 미량으로 존재하며 매체간 이동ㆍ분배하는 다매체 거동특성을 지니고 있어 관리정책수립에 있어서도 ‘다매체적 접근방법’(multi-media approach)이 요구된다. 일찍이 선진국에서는 이러한 유해화학물질의 다매체거동특성을 해석하기 위한 효과적인 툴로서 ‘다매체 거동모델’(multimedia fate model)을 개발하고 이를 유해화학물질 관리정책수립 및 평가에 적극적으로 활용하고 있다. 우리나라에서도 최근 들어 다매체 거동측정 및 모델링 분야의 연구를 추진해 오고 있으나 아직 그러한 연구 성과를 활용하여 정책수립 및 평가에 적용한 사례는 없는 실정이다.
한편, 환경기준은 환경관리정책의 기본목표이자 최종적인 목표라고 할 수 있다. 따라서 이러한 목표달성을 위해서는 과학적 근거를 바탕으로 환경기준을 설정하는 것이 최소한의 요구사항이라 할 수 있다. 더욱이 유해화학물질은 앞서 지적한 대로 환경중에서 복잡한 다매체거동특성을 나타내기 때문에 환경기준을 설정함에 있어서 어느 한 매체에 대해 개별적으로 기준치를 설정할 경우 다른 매체의 기준치와 모순성을 유발할 가능성이 있으며 이는 궁극적으로 환경행정의 실패로 이어질 가능성을 내포하게 된다.
본 연구의 주요 목적은 21세기 환경관리의 정책기조인 통합 환경관리의 국내 도입을 위한 첫 단계의 기초연구로서 다매체 환경기준 설정의 타당성을 평가하고 이를 설정하기 위한 과학적 방법론을 제시하는 데 있다. 이를 위해 국내에서 개발된 다매체 거동모델을 활용하여 대표적인 유해화학물질인 벤조(a)피렌(benzo(a)pyrene, B[a]P)을 대상으로 기존의 매체별 환경기준에 대한 ‘일관성 평가’(coherence test)를 수행하였다. 다매체 환경기준은 매체 통합관리를 위한 여러 구성요소 중 하나이며, 그 시발점에 불과하다고 본다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질에 대한 매체 통합관리의 국내 도입을 위해 필요한 여러 가지 정책적, 기술적 향후과제들을 제안하였다.

본 연구의 주요 연구내용 및 결과를 요약하면 다음과 같다.

첫째, 선진국에서는 통합 환경관리 개념에 기초한 다양한 정책이 수립ㆍ시행되고 있는데, 그 핵심적인 내용으로서 유해화학물질에 대한 매체 통합관리가 강조되고 있음을 확인할 수 있었다.

둘째, 기본적으로 유해화학물질은 환경으로 배출된 후 여러 매체에 걸쳐 이동ㆍ분배하는 다매체 거동특성으로 인하여 이에 대한 해석 및 관리방안의 수립에 있어서 다매체 접근방식을 요한다. 이를 위해서는 우선 유해화학물질 관리정책의 기본 목표가 되는 환경기준부터 다매체 접근방식에 의거하여 설정할 필요가 있다.

셋째, 우리나라의 환경기준 설정현황을 살펴보면, 기본적으로 유해화학물질에 대한 기준설정 항목수가 절대적으로 부족할 뿐 아니라 위해성 평가와 같은 과학적 설정근거가 미흡한 것으로 분석된다. 특히, 매체간 환경기준의 조화가 전혀 고려되지 않고 있을 뿐 아니라 배출기준과의 연계성도 미흡하여 매체 통합관리 측면에서 볼 때 상당한 취약점을 내포하고 있는 것으로 평가된다.

넷째, 기존의 국내에서 개발된 EDCSeoul모델을 이용하여 벤조(a)피렌을 대상물질로 매체별로 설정된 환경기준간의 일관성 평가를 수행하였다. 대기, 수체, 토양, 퇴적물 등의 기준 매체별로 설정된 환경기준을 만족시키는 배출량을 계산하고, 각각에 대한 시나리오별 모델링을 수행하였다. 그 결과, 수체를 기준매체로 한 경우를 제외한 모든 시나리오에서 기준매체의 환경기준을 만족시키도록 배출량을 제어한다고 하더라도 장기적으로 다른 매체에서의 환경기준을 초과하게 되는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 유해화학물질에 대한 환경기준을 설정할 때는 매체간 오염물질의 이동ㆍ분배특성을 고려한 ‘다매체 환경기준’으로서 설정해야 궁극적인 환경관리목표를 달성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

다섯째, ‘사전오염예방’, ‘과학적 위해성 관리’, ‘다매체 접근방식’의 세 가지 원칙에 입각한 유해화학물질 매체 통합관리의 기본 정책방향을 제시하였다. 또한 유해화학물질관리우선순위 설정, 우선대상물질에 대한 다매체접근방법에 기초한 위해성 평가, 다매체 환경기준 및 배출허용기준 설정, 환경기준에 대한 기술적ㆍ경제적ㆍ사회적 타당성 검토, 사후 환경 모니터링 및 배출원 관리 활동 등의 구성요소들 간의 상호피드백적인 매체 통합관리 체계를 제시하였다.

여섯째, 이상의 연구결과를 토대로 유해화학물질의 매체 통합관리를 위한 향후과제로서 ‘유해화학물질의 다매체 환경기준항목 확대’, ‘다양한 배출원 관리정책의 개발’, ‘업무분장 및 조직체계 정비’ 등 정책적 과제를 제안하였다. 또한 향후 기술적 과제로서 ‘환경모니터링 기술개발 및 데이터 축적’, ‘다매체 거동모델의 신뢰성 확보’, ‘위해성 평가 기술기반 확립’, ‘의사결정 지원 시스템 구축’ 등을 제안하였다.

본 연구는 국내에서 처음으로 ‘다매체 접근방법’을 적용한 환경정책 연구사례라는데 가장 큰 의의가 있을 것으로 생각한다. 비록 벤조(a)피렌이라는 단일물질에 대한 평가이긴 하지만 매체별 환경기준에 대한 일관성 평가결과는 다매체 환경기준설정의 필요성을 명백히 보여주었다고 판단된다. 앞으로 본 연구를 계기로 다양한 대상물질에 대해 다매체 접근방법에 기초한 연구를 지속할 필요가 있으며, 이를 통해 궁극적으로 국내 유해화학물질 관리의 선진화라는 목표를 달성할 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 국문요약 5p)

Abstract ▼

Basically, the environment is comprised of various multi-media including air, water, soil and so on. Numerous kinds of hazardous chemicals are increasingly emitted into the environment from various emission sources, which makes it more complex and difficult to resolve the environmental problems. Sin

Basically, the environment is comprised of various multi-media including air, water, soil and so on. Numerous kinds of hazardous chemicals are increasingly emitted into the environment from various emission sources, which makes it more complex and difficult to resolve the environmental problems. Since hazardous chemicals behave interactively in the multi-media environment by being transferred and/or partitioned from one medium to another, it requires so-called 'multi-media approach' to assess their fate in the environment and to develop appropriate policy measures. Medium-specific environmental management of hazardous chemicals may result in the failure of environmental policies. Currently, 'integrated environmental management' has become a new paradigm for the management of hazardous chemicals in many countries.
Compared with other countries, Korea has less number of environmental quality criteria set up for the hazardous chemicals. Those existing criteria rarely have scientifically-defendable basis because they were not set by the results of risk assessment for the target chemicals. Furthermore, with respect to the purpose of integrated management, the existing criteria have never been examined for the consistency, which is individually set up for each medium.
In this study, 'coherence test' of medium-specific environmental quality objectives for the target chemical of benzo(a)pyrene was performed using EDCSeoul which is a multimedia fate model developed for the Seoul Metropolitan Area. The results of coherence test revealed that the environmental criteria individually set up for each medium may result in inconsistency with the others.
For the successful implementation of multi-media environmental quality criteria, the following were suggested; (1) environmental quality criteria for the priority chemicals need to be developed on the basis of risk assessment with the multimedia approach, where the criteria should not only be scientifically defendable but also socially and economically sound, (2) future efforts should be exerted on the development of various policy measures for emission control, monitoring strategy, and organizational rearrangement within the government for the integrated management of hazardous chemicals, (3) technological development projects were also suggested such as monitoring database, risk assessment technologies, and decision support system using the multimedia models.
In order to generalize the conclusions of this study which were drawn from the results performed for a single chemical of benzo(a)pyrene, it is required to give more efforts for developing a multimedia fate model which is versatile for various chemicals with less uncertainty.

(출처 : Abstract 162p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 언 ... 3
• 국문 요약 ... 5
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 12
• 그림목차 ... 14
• 제1장 서 론 ... 16
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 16
• 2. 연구내용 및 방법 ... 18
• 제2장 선진국의 매체 통합관리 현황 ... 22
• 1. 매체 통합관리의 개념 및 필요성 ... 22
• 가. 통합환경관리 ... 22
• 나. 통합오염관리 ... 24
• 2. 매체 통합관리의 시행배경 ... 26
• 3. 선진국의 매체 통합관리 현황 ... 28
• 가. 영국 ... 28
• 나. 미국 ... 29
• 다. 스웨덴 ... 30
• 라. 일본 ... 32
• 마. 네덜란드 ... 34
• 4. 시사점 ... 35
• 제3장 매체 통합관리를 위한 환경기준 설정현황 ... 38
• 1. 환경기준의 정의 및 설정절차 ... 38
• 가. 환경기준의 정의 ... 38
• 나. 환경기준 설정시 고려요인 ... 39
• 다. 환경기준 설정절차 ... 40
• 2. 국내외 환경기준 설정현황 ... 43
• 가. 국내외 매체별 환경기준 설정현황 ... 43
• 나. 각국별 환경기준의 특징 ... 49
• 3. 우리나라 환경기준의 문제점 ... 54
• 제4장 다매체거동모델의 개발 및 활용 현황 ... 56
• 1. 다매체거동모델의 정의 및 유용성 ... 56
• 2. 다매체거동모델의 종류 및 구성요소 ... 57
• 가. 다매체거동모델의 종류 ... 57
• 나. 다매체거동모델의 구성요소 ... 59
• 3. 외국의 다매체거동모델 개발 및 활용 현황 ... 61
• 가. 네덜란드 ... 63
• 나. 미국 ... 65
• 다. 캐나다 ... 67
• 라. 영국 ... 69
• 마. 기타 ... 70
• 4. 국내 다매체거동모델의 개발 및 활용 현황 ... 70
• 가. POPsME ... 71
• 나. EDCSeoul ... 72
• 다. ECO2 ... 73
• 제5장 다매체거동모델을 이용한 매체별 환경기준의 타당성 평가 ... 74
• 1. 대상물질 및 다매체거동모델의 선정 ... 74
• 가. 대상물질의 선정 ... 74
• 나. 다매체거동모델의 선정 ... 78
• 2. EDCSeoul 모델의 개요 ... 78
• 가. 모델의 대상지역 ... 78
• 나. 대상 환경매체 ... 78
• 다. 모델에 포함된 거동기작 ... 79
• 라. 모델의 자료처리 구조 ... 81
• 3. 모델 입력자료 및 기초자료 수집 ... 82
• 가. 벤조(a)피렌의 물리ㆍ화학적 특성 ... 82
• 나. 대상 지역 토지이용도 ... 83
• 다. 기상자료 ... 84
• 라. 배출량 추정 자료 ... 84
• 4. EDCSeoul의 예측 정확도 평가 ... 85
• 가. 실측농도 자료수집 ... 85
• 나. EDCSeoul 모델 예측 결과 ... 87
• 다. EDCSeoul 모델 예측농도와 실측농도의 비교 ... 90
• 라. EDCSeoul 모델 예측 상대농도와 실측 상대농도의 비교 ... 91
• 5. 매체별 환경기준의 일관성 평가 ... 94
• 가. 일관성 평가 절차 ... 95
• 나. 벤조(a)피렌의 환경기준 설정현황 ... 97
• 다. 매체별 환경기준의 일관성 평가결과 ... 99
• 6. 시사점 ... 102
• 제6장 유해화학물질의 매체 통합관리 및 다매체 환경기준설정 방안 ... 104
• 1. 매체 통합관리를 위한 기본방향 및 체계 ... 104
• 가. 기본 정책방향의 설정 ... 104
• 나. 유해화학물질의 매체 통합관리체계 ... 107
• 2. 유해화학물질의 다매체 환경기준 설정방안 ... 109
• 가. 다매체 환경기준 설정 절차 ... 110
• 나. 매체간 환경기준 조화를 위한 알고리즘 ... 112
• 3. 향후과제 및 정책제언 ... 115
• 가. 정책적 과제 ... 115
• 나. 기술적 과제 ... 116
• 제7장 요약 및 결론 ... 120
• 1. 요약 ... 120
• 2. 연구의 한계 및 결론 ... 122
• 참 고 문 헌 ... 124
• 약 어 정 리 ... 132
• 부록: 외국의 주요 다매체거동모델의 구조 및 특징 ... 134
• Abstract ... 162
• 끝페이지 ... 163