미량독성 유해물질은 크게 중금속 성분과 잔류성 유기오염물질 (POPs, persistent organic pollutants)로 나눌 수 있다. 아직은 우리 사회의 관심이 직접 주변에서 확인할 수 있는 국내 배출에 머물고 있으나 미량독성 유해물질로 분류되는 많은 물질들이 분해가 어렵고 대기 중 체류시간이 길어 장거리 이동의 가능성이 매우 크다. 실제 오염물질 배출이 거의 없는 북극의 북극곰, 물개, 물고기에서도 미량독성 유해물질 검출이 보고되고 있는데, 다른 지역에서 배출된 독성물질들이 침적과 휘발을 반복하며 이동하는 가운데 기온이 낮은 극지방에 축적됨으로써 나타난 현상이다. (중략)
본 연구는 한국과 미국의 수출입에 따른 산업별 독성물질(유해화학물질) 배출량 이전관계를 규명한 것이다. 분석에 이용된 자료는 한국과 미국에서 공동적으로 조사하는 51종의 독성물질 배출량과 2000년의 국제산업연관표이다. 분석결과, 한국의 경우, 총배출 강도가 높은 산업은 금속, 화학, 금속기계 등이며, 미국은 전자 및 가전, 화학, 플라스틱 및 고무 등에서 높은 배출강도를 나타내고 있다. 한국의 대(對)미국 수출구조는 미국의 대(對)한국 수출구조에 비해 자국의 환경에 불리한 측면을 가지고 있다. 즉, 미국의 대(對)한국 수출은 미국내 배출량 증가에 상대적으로 낮게 기여하고 있으나, 한국의 대(對)미국 수출은 한국내 배출량 증가에 상대적으로 크게 기여하고 있다.
산업의 발달정도, 업종, 규모 등에 따라 수역으로 배출되는 특정수질유해물질은 해마다 그 수, 양, 독성이 증가하여 인간과 생태계에 미치는 영향이 매우 커서 이를 예측하고 관리해야하는 필요성이 점차 증대되고 있다. 이에 특정수질유해물질과 관련된 산업폐수관리법 및 수질기준법의 국가별 현황을 조사하여보고, 궁극적인 수 환경보전목표와의 연관성을 검토해봄으로써, 국내 특정수질유해물질관리의 문제점을 확인한 후에 배출시설관리체계 개선을 위한 국내 배출허용기준을 제안해 보고자 한다.
환경부는 최근 사용 및 배출이 급속히 증가하고 있는 수질유해물질의 독성을 통합적으로 관리하고 미지의 독성물질로 인한 수생태계 위해성 저감을 위해 생태독성 배출관리제도를 도입했다. 이에 따라 2011년부터 산업폐수 배출시설 82개 종류중 석유정제품 제조시설 등 35개 종류의 시설과 폐수종말처리시설에는 생태독성 배출허용기준이 적용되며, 관할 행정기관에서는 각 배출시설에 대해 생태독성 배출허용기준 준수여부를 정기적으로 점검하도록 하고 있다. 이에 본지는 환경부 산업수질관리과의 도움으로 새로운 제도를 게재한다.(편집자주)
서론 : 1. 유해물질 배출목록 제도의 역사 미국은 1986년 인도 보팔 참사에 대한 후속조치로 긴급계획 및 지역 공동사회의 알 권리법(the Emergency Planning and Community Right-to-know Act : EPCRA)을 통과시켰다. 유해물질 사고 예방과 일어날 수 있는 긴급 상황에 대한 계획이다. 이 법의 일부분인 유해물질 배출목록은 환경에 매일 유출되는 유해물질을 다루고 있다. (생략)
현재 주요 가스상물질은 미국의 경우 규제전보다 일산화탄소가 96%, 탄화수소 96%, 질소산화물 76%가 개선되어 어느정도 안정단계에 들어 갔다고 볼 수 있다. 그러나, 입자상물질규제는 디이 젤자동차의 증가와 더불어 1986-1994기간동안 대폭적으로 강화되고 있다. 그러나 자동차 배출 가스중에는 수백가지의 화학물질이 존재하고 인체에 유독한 물질은 규제물질외에도 엄청나게 많다. 따라서 1977년 8월에 개정된 미국의 대기정정법(CAA, clean air act)에는 "신규 제작자동 차나 엔진에 사용되는 어떠한 방지장치, 시스템 또는 부품도 공중보건, 복지 및 안전에 부당한 위험을 일으키거나 일으키는 요인이 될 수 없다"(참조, CAA 202 (a) 및 CFR 86.084-5)고 규 정하고 있다. 이에 따라 미국환경청에서는 회람 등을 통하여 가능한 독성물질에 대하여 경우에 따라 측정할 것을 요구하고 있다. 국내 환경보전법에도 자동차연료첨가제 사용할 때 현저하게 유해한 물질이 배출된다고 인정하는 때에는 그 사용을 규제할 수 있게 되어있고 새로 제정될 자동차 배출가스 시험검사방법 및 절차에 관한 규정에 이에 관한 사항을 추가할 움직임이 있다. 물론 미규제물질의 규제하는 인체에 대한 피해정도나 측정방법 등의 여러 가지 문제가 수반되나 장기적인 국민보건과 환경보전 측면에서 신중하게 다루어져야 되리라 봐서 여러 가지 오염물질의 현황이나 분석방법 등에 대하여 기술코자 한다.여 기술코자 한다.
본 연구는 한국의 산업별 독성물질 배출량을 이용하여 산업별 인체유해도를 측정한 것이다. 분석에 이용된 자료는 146종의 인체유해화학물질 배출량과 2000년도 산업연관표이다. 분석결과, 총배출 강도가 높은 산업의 순위는 목재나무제품펄프종이(1.1632) >유기화학기초제품(0.9750) >기타화학제품(0.9620) >플라스틱제품(0.3804) >합성수지 및 합성고무(0.3412) >선박 및 기타 수송장비(0.3275) 등이다. 또한 인체발암지수는 산업 전체가 $11.86198{\times}10^3$(이미지참조)이며, 산업 평균이 $0.26360{\times}10^3$(이미지참조)으로 계산되었다. 인체유해도가 높은 산업의 순위를 보면, 자동차 및 부문품(7.85033) >선철 및 강반성품(4.57409) >철강 1차 제품(4.36668) >선박 및 기타 수송장비(3.43293) >무기화학기초제품(2.64379) 등이다. 총배출강도나 인체유해도 등은 인체유해 화학물질 감축을 위한 수요 및 산업 정책을 전개할 때, 규제산업의 우선순위를 결정하는 근거가 될 수 있다.
대기 중에 존재하는 휘발성유기화합물(VOCs)은 광화학반응을 통해 오존 및 기타 광산화물을 생성하며, 또한 VOCs 물질 자체가 갖는 독성도 물질에 따라 매우 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이에 대한 규제방안 역시 지속적으로 논의되고 있으나, 이러한 연구 및 정책의 기본 자료인 VOCs의 배출량에 관련된 자료 및 연구가 매우 부실한 실정이다. 특히 소규모 배출원의 경우에는 배출원에서의 VOCs 배출공정이 미국이나 유럽과 같은 선진국과 많은 차이를 나타내고 있다. (중략)
전국 주요 산단 지역에서 현재 유통되고 있는 화학물질의 스크리닝 수준에서의 생태 위해성 평가를 수행하고 체계적인 위해도 분석 시스템을 구축하기 위한 생태 위해성 예측 모형을 개발하였으며, 모형의 분석과 모니터링을 통하여 모형을 검증하고 수정, 보완하는 연구를 수행하였다. 전국 118개 공단중에서 10개의 산단 (시화반월, 전주, 대전, 대구, 청주, 울산, 구미, 여천, 대구 성서, 신평장림공단)을 대상 지역으로 하였고 이들 공단에서 사용되고 있는 약 1900 여종의 화학물질들의 물리화학적 특성 자료와 생태 독성값의 문헌치, 추정치를 포함한 database를 구축하였다. 모형 결과의 정확성을 높이기 위해서는 배출량의 정확한 산출이 필요하므로 본 연구에서는 유럽의 우선순위 선정 프로그램인 EURAM의 방법에 근거하여 화학물질의 산업 및 용도별 분류로부터 각각의 배출계수를 적용하여 사용량을 배출량으로 산출하는 방법을 이용하였다 구축된 database를 활용하여 산단별, 화학물질별 생태 위해도를 비교한 결과 어류 급성의 위해도는 울산>여천>대전의 순이었고, 물벼룩 급성의 위해도는 울산>여천>시화반월>청주의 순이었다. 울산을 제외한 대부분의 지역의 위해도는 1이하로 나타나 스크리닝 수준에서의 오염은 우려할 정도가 아닌 것으로 나타났다. 생태 위해성 프로그램의 validation을 위하여 대구 지역을 대상으로 문헌치 독성값을 위주로 하는 RQ가 0.1 이상인 물질들의 검출 가능성과 화학물질들의 특성을 파악하였고, Butylacrylate, Xylene, N,N-Dimethylformamlde, 1,2-Benzenedicarboxylic acid dibutylester, 2-Amino-4-methylphenol, Toluene, 2,2-Oxybisethanol의 7가지 물질들을 분석대상물질로 선정하여 분석을 수행할 예정이다. 본 연구에서는 분석 대상 지역을 확대하여 모형의 신뢰성과 타당성을 확인하고 모형을 수정, 보완하여 생태 위해성 예측 프로그램의 신뢰도를 높이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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