본문
 제목 | ||||||||||
| “ 시화산단 블록별 악취유발물질 특성조사 ” | ||||||||||
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연구의 목적 및 필요성 | ||||||||||
| ○ 시화산업단지(498만평)는 수도권 정비를 위해 비 도시형이면서 공해유발업체를 이주시킬 목적으로 조성된 대규모 산업단지로 화학, 피혁, 염색단지, 폐기물처리, 금속산업 등 VOCs 및 악취 유발업체가 다수 밀집되어 있음. ○ 시화산업단지의 배후 주거지역은 공단에서 불과 175m 떨어진 인접지역에 대단위 주거지역이(244만평) 조성됨에 따라 주민들이 대기오염과 악취에 따른 민원이 빈발하여 사회적 문제가 되고 있음. ○ 대기환경보전법에서 악취의 원인이 되는 물질을 살펴보면 황화수소, 메르캅탄류, 아민류외에도 알데히드류, 인돌류, 케톤류, 술피드류, 스카톨류, 알코올류, 페놀류, 염소화합물, 이황화탄소, 암모니아 및 유기산 등이 있으며, 이들 물질의 혼합비율에 의하여 악취의 정도가 결정된다. 이러한 악취물질을 원료로 하는 고무제조공장, 약품제조공장, 플라스틱제조공장, 식품제조공장, 제지공장등의 주변이나 하수처리장, 분뇨처리장, 쓰레기 매립장 근처에서도 악취가 난다. 시화산단에는 이러한 여러 가지 악취유발물질등을 생산하는 공장등이 밀집해 있다. ○ 본 연구에서는 기존 복합악취로는 정확한 악취의 종류를 구분하기가 모호하여 해당 배출업소 추적이 어려운 부분을 개선하고자 한다. 또한 산단지역에서의 발생하여 주거지역에 영향을 미치는 주요 악취 유발 물질을 유비쿼터스 주민모니터링제도와 고정식 악취대기측정망 등을 통하여 규명하고자한다. ○ 시화공단 배후지역은 악취가 심한 지역으로 많은 민원이 제기되고 있어 현재 다양한 연구가 진행되고 있음. 특히 현재 시흥환경기술개발센터는 경기도와 시흥시의 지원으로 주민들에 의한 실시간 악취 모니터링을 위한 유비쿼터 시스템 구축을 하여 운영중에 있다. 그러나 악취 모니터링은 단지 후각에 의존하고 있어 이의 과학적인 접근이 매우 필요함. 또한 기존 복합악취로는 정확한 악취의 종류를 구분하기가 모호하여 해당 배출업소 추적이 어려운 상태임. 따라서 본 연구에서는 주거지역에서의 발생하는 주요 악취 유발물질을 규명하고, 이를 토대로 공단내 단지별 주요 악취유발물질을 규명하고자 한다. ◆ 연차별 연구개발 목표 및 내용
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연구개발의 내용 및 범위 | ||||||||||
| 본 연구의 연구 목표는 시화공단의 공단내 블럭별 악취(17가지 등), 복합악취 및 휘발성 유기화학물질(VOCs)등에 대하여 주민들이 느끼는 냄새 종류와 기기분석과의 관계성을 검토하여 공단내 단지별 주요 악취 유발물질을 규명하여 공단내 악취 개선을 위한 정책 자료로 사용하고자 함. 1) 시흥환경기술개발센터의 실시간 주민모니터링에 의한 유비쿼터스 시스템과 경기도 보건환경연구원의 고정식 악취대기측정망(산기대)의 악취물질 실시간 측정데이터를 연계하여 2008년 3월과 4월의 데이터를 분석하였다. 기기분석을 통한 주거지역 악취물질 조사: 차단녹지 라인 시료 채취; 세부적으로는 악취 배출업체가 배출하는 악취가 주거지역으로 넘어가는 차단녹지 라인을 시료채취하여 주요 악취유발물질 현황조사를 passive sampler와 열탈착 튜브를 이용하여 분석중에 있다. 측정장소: 차단녹지라인 측정항목: 악취유발물질, 휘발성유기화합물질(VOCs) 악취유발물질 (암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데히드, 스티렌, 포름알데히드, 페놀, 초산에틸, 메타아크릴산메틸, 메틸에틸케톤, 자일렌, 톨루엔, 메틸아이소뷰티르케톤, 뷰티르아세테이트 등 약 17개 물질) 휘발성유기화합물질(VOCs): 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 클로로벤젠, o,m,p-자일렌, 스티렌, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠 등 위의 물질을 차단녹지주변(한국산업기술대) 을 정하여 측정하고 있다.  Fig 1. 시화산업단지 주거지역 라인 시료 채취 설치장소 2) 기기분석을 통한 시화산단 블록별 악취유발물질 조사 측정장소: 시화산단 블록에 따라 선정 측정항목: 주거지역에서 주로 측정된 물질을 기준으로 선정 악취 : 원인물질 파악하여 주요 악취물질 측정(약 5개 물질 예상) 복합악취 휘발성유기화합물질(VOCs) 위의 측정 물질을 시화산단 블록에 따라 선정 약 9곳 측정 횟수는 2-3회 총 18-27 개 시료채취  Fig 2. 시화산업단지 블럭별 시료 채취 설치장소 3) 기기분석을 통한 시화산단 블록에 대한 악취유발물질 조사 측정장소: 시화산단 블록 선정 측정항목: 시화산단에서 주로 측정된 물질을 기준으로 선정 악취 : 원인물질 파악하여 주요 악취물질 측정(약 2-3개 이내 물질 예상) 복합악취 휘발성유기화합물질(VOCs) 위의 측정 물질을 시화산단 블록에 따라 선정 약 1-2곳 측정 횟수는 1-2회 총 1-4 개 시료채취 | ||||||||||
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연구결과 | ||||||||||
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1. 주민 모니터링 분석결과
3월에는 신고일이 31일중 5일을 제외한 26일이 신고되었다. 신고 횟수를 보면 1회 신고한 날이 6번, 2회 신고한 날이 3번, 3회 신고한 날이 6번, 4회 신고한 날이 3번, 5회신고한 날이 3번, 8회신고한 날이 3번, 11회 신고한 날이 1번으로 나타났다. 4월에는 신고일이 30일중 17일을 제외한 13일이 신고되었다. 신고횟수를 보면 1회 신고한 날이 7번, 2회 신고한 날이 2번, 3회 신고한 날이 1번, 4회 신고한 날이 1번, 5회 신고한 날이 1번 7회 신고한 날이 1번으로 나타났다. 표 3과 4에서 볼 수 있는 바와 같이 3월에는 총 26일이 신고되었으나 4월에는 13일이 신고되어 3월에 약 2배로 신고일수가 많게 나타났다. 신고 횟수를 보면 3월에는 101회, 4월에는 30회로 3월에 약 3배 이상 신고횟수가 많은 것을 알 수 있다. 그만큼 3월달이 4월에 비해 냄새가 많이 나는 것으로 나타났다. 2. 고정식 악취대기측정망 분석결과
○ 메틸에틸케톤의 경우 3월과 4월의 평균값이 9.97ppb과 7.58ppb로 3월의 측정값이 약간 높게나타났다. 그리고 최대값은 3월에 217ppb로 4월의 86ppb보다는 높게 나타났다. ○ 메틸이소부틸케톤의 경우 3월과 4월의 평균값이 0.46ppb와 0.44ppb로 거의 비슷하게 나타났으며, 최대치는 각각 5.69ppb와 14.65ppb로 나타났다. 표 8에서와 같이 톨루엔의 경우 3월과 4월의 평균 값이 12.06ppb와 16.65ppb로 비슷하게 나타났으며 최대치는 각각 115ppb와 148ppb로 이것도 역시 큰 차이가 나타나지 않았다. ○ 뷰틸아세테이트의 경우 3월과 4월의 평균 값이 0.19ppb와 0.24ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대치는 각각 5.52와 9.41ppb로 나타나 4월의 경우가 약간 높게 나타났다. ○ m,p-자일렌의 경우 3월과 4월의 평균 값이 3.94와 8.67ppb로 4월의 경우가 약간 높게 나타났으며, 최대값의 경우 54.96과 112.52ppb로 4월의 경우가 약 2배정도 높게 나타났다. ○ 스티렌의 경우 3월과 4월의 평균 값이 0.44와 0.41ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 17.59와 16.61ppb로 3월과 4월이 비슷하게 나타났다. ○ o-자일렌의 경우 3월과 4월의 평균 값이 1.01과 1.43ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 13.38과 18.52ppb로 비슷하게 나타났다. ○ 프로피온알데히드의 경우 3월과 4월의 평균 값이 1.97과 0.65ppb로 3월달의 평균값이 약 3배정도 높게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 24.88과 8.88ppb로 3월달에 높게 나타났다. ○ 발레르알데이드의 경우 3월과 4월의 평균 값이 0.31과 0.53ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 각각 5.86과 4.88ppb로 나타나 비교적 비슷하게 나타났다. ○ 황화수소의 경우 3월과 4월의 평균 값이 각각 1.07과 0.10ppb로 3월의 측정값이 4월에 비해 약 10배 정도 높게 나타났다. 또한 최대값의 경우 3월과 4월이 각각 16.60과 1.57ppb로 3월의 경우가 약 10배 높은 것으로 나타났다. ○ 암모니아의 경우 3월과 4월의 평균 값이 13.24와 13.19ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 각각 15.94와 17.46 ppb로 나타나 비교적 비슷하게 나타났다. ○ 트리메틸아민의 경우 3월과 4월의 평균 값이 0.21과 0.22 ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 각각 1.98과 1.13 ppb로 나타나 비교적 비슷하게 나타났다. ○ 아세트알데히드의 경우 3월과 4월의 평균 값이 0.34와 0.44 ppb로 비슷하게 나타났으며, 최대값의 경우 3월과 4월이 각각 1.84와 2.38 ppb로 나타나 비교적 비슷하게 나타났다. ○ 그리고 부틸알데히드, 이소발레르알데히드, 메틸머캅탄, 황화이메틸 그리고 이황화메틸의 경우 3월과 4월달에 모두 평균이 거의 0에 가까운 낮은 값으로 나타났다. ○ 3월과 4월에 비교적 높은 농도로 발생하는 오염물질은 톨루엔, 메틸에틸케톤, 자일렌, 암모니아 등으로 나타났다. 톨루엔, 메틸에틸케톤, 자일렌등의 휘발성유기화합물은 날짜에 따라서 변동이 심하게 나타났으나 암모니아는 비교적 일정하게 비슷한 농도로 나타났다. ○ 3월과 4월에 다른 물질에 비해 낮은 농도로 나타나는 오염물질은 스티렌, 프로피온 알데히드, 황화수소 등으로 나타났다. 3. 주민 모니터링과 측정망데이터와 비교 유비쿼터스제도에 의한 주민 모니터링 결과 3월의 경우 4월보다 3월에는 총 26일이 신고되었으나 4월에는 13일이 신고되어 3월에 약 2배로 신고일수가 많게 나타났다. 신고 횟수를 보면 3월에는 101회, 4월에는 30회로 3월에 약 3배 이상 신고횟수가 많은 것을 알 수 있다. 그만큼 3월이 4월에 비해 냄새가 많이 나는 것으로 나타났다. 산기대에 설치된 고정식 악취대기모니터링 데이터에 의하면 악취물질 17개 물질에 대하여 3월과 4월달의 악취농도를 비교하여 그래프로 나타내어 본 결과 3월과 4월이 비슷하게 나타난 물질도 있지만 그렇지 않은 경우도 있었다. 악취의 신고가 적은 4월에 비해 신고가 많은 3월에 높게 나타난 오염물질을 알아보면 그림에서와 같이 메틸에틸케톤, 프로피온알데히드, 황화수소등으로 나타났다. 특히 프로피온알데히드는 4월에 비해 3월이 약 3배, 황화수소는 약 10배정도 높게 나타났다. 앞으로 이러한 물질등을 중심으로 시화공단의 블록별 악취발생농도를 파악해 나갈 필요성이 일을 것으로 사료된다. | ||||||||||
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연구결과의 활용계획 | ||||||||||
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○ 기존의 측정방법으로는 악취 추적이 어려운 부분을 개선하여, 산단의 블록별 악취 및 VOCs 물질종류 및 농도를 정확하게 추적, 규명함으로써 악취 민원의 원인물질을 알아낼 수 있다.
○ 현재 시흥환경기술개발센터에서 진행 중인 유비쿼터스 사업을 보완하여 자료의 신뢰성을 높일 수 있고 주민들이 느끼는 강도 그리고 냄새의 종류와 악취물질과의 상호관계성을 정립할 수 있다.
` ○ 시화공단지역에서의 악취물질 및 VOCs 종류 및 농도의 변화를 파악할 수 있으며 이를 통하여 그 지역의 주요 악취 및 VOCs 발생공장을 파악 할 수 있으며 이를 통하여 업체를 지도 및 개선의 대책을 마련할 수 있다. ○ 악취 및 VOCs 발생이 많은 업체를 파악하여 저감방안을 제안하거나 시설개선을 유도한다. | ||||||||||
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