환경오염물질의매체별분포특성및...

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공고 제 호( 2009-56 )공고 제 호( 2009-56 )공고 제 호( 2009-56 )

최 종 보 고 서

2009. 12.

인 하 대 학 교인 하 대 학 교인 하 대 학 교

환경오염물질의 매체별 분포 특성 및환경오염물질의 매체별 분포 특성 및환경오염물질의 매체별 분포 특성 및

다매체 거동모델 검토( )Ⅲ다매체 거동모델 검토( )Ⅲ다매체 거동모델 검토( )Ⅲ

목 차< >

사업 배경 및 필요성1. ··········································································································1

대상 및 대상 지역 선정2. SVOC ·······················································································2

대상 선정2.1. SVOC ········································································································2

의 일반적 특성2.1.1. PAH ·························································································2

의 상분포 특성2.1.2. PAH ·························································································4

의 인체 위해성2.1.3. PAH ·························································································5

대기에서 의 농도 수준2.1.4. PAH ···········································································6

수계 및 퇴적물에서 의 농도 수준2.1.5. PAH ·······················································9

토양에서 의 농도 수준2.1.6. PAH ·········································································12

의 다매체 농도 분포2.1.7. PAH ·············································································15

배출량2.1.8. PAH ···································································································17

연구대상 선정 근거2.1.9. PAH ·············································································26

대상 지역 선정2.2. ········································································································27

대상 관리 방법 조사3. SVOC ···························································································34

대상 의 매체별 환경기준3.1. SVOC ·········································································34

대상 의 외국 배출 허용 기준 및 관리방법3.2. SVOC ···········································38

연료에 방향족 화합물양 저감에 의한 자동차 배가스에서3.2.1. PAH

배출관리 ··········································································································38

연료 개선에 의한 자동차 배가스에서 배출관리3.2.2. PAH ···························38

대기오염저감장치에 의한 자동차 배가스에서 배출관리3.2.3. PAH ·············39

산업체에서 배출관리3.2.4. PAH ···········································································39

농업과 가정 난방 및 취사에서 배출관리3.2.5. PAH ·······································41

대상지역에 대상 평가4. SVOC ·························································································42

대상 지역에 대상 농도 평가4.1. SVOC ···································································42

대상지역 대상 배출량 평가4.2. SVOC ·····································································45

점배출원에서 연료연소에 의한 배출량4.2.1. PAH ·········································45

면배출원에서 연료연소에 의한 배출량4.2.2. PAH ···········································48

이동배출원에서 연료연소에 의한 배출량4.2.3. PAH ·······································50

석유정제업에서 배출량4.2.4. PAH ·······································································67

산출된 배출량 분석4.2.5. PAH ·············································································72

대상 반휘발성 유기화합물질의 물리 화학적 특성5. ㆍ ················································79

대상 반휘발성 유기화합물의 매체간 상평형 계수5.1. ··········································79

대상 반휘발성 유기화합물질의 물질전달 속도상수 조사5.2. ······························82

대상 반휘발성 유기화합물질의 반감기 조사5.3. ····················································85

다매체 거동모형 검토 및 운영을 위한 모델 검토6. ····················································86

다매체거동 모형 분류6.1. ····························································································86

공간모형6.1.1. ···········································································································87

구획모형6.1.2. ···········································································································88

하이브리드 모형6.1.3. ·····························································································91

다매체 거동모형의 선정6.2. ························································································92

선정된 다매체 거동모형 의 설명6.3. (CalTOX) ·························································94

모형 적용 결과7. CalTOX ··································································································96

모형 입력자료7.1. ··········································································································96

배출량 자료7.1.1. PAH ···························································································96

대상지역 환경성 자료7.1.2. ···················································································96

환경오염물질 물리 화학적 물성자료7.1.3. · ·························································99

모형모사 결과7.2. ········································································································101

모사치와 실측치 비교7.2.1. CalTOX ································································101

대상 종의 잔류율 평가7.2.2. PAH 5 ··································································107

모사 물질 수지도7.2.3. CalTOX ········································································108

민감도 분석7.3. ············································································································115

결론 및 향후 제언8. ··········································································································117

참고문헌 ·································································································································120

부록 대상 종의 민감도 결과표< 1 > PAH 5 CalTOX ··············································- -ⅰ

표 차례< >

표 미국 우선 종의 상분포 특성< 2-1 > EPA PAH 16 ··················································4

표 의 발암성 분류 및 독성등가지수< 2-2 > PAH ··························································5

표 의 발암성 분류 및 독성등가지수< 2-3 > PAH ··························································6

표 세계 주요 도시에서 대기 중 농도 수준< 2-4 > PAH ············································7

표 대구 및 인근 교외지역에서 채취한 에서 농도 분포< 2-5 > PM10 PAHs ········· 8

표 세계의 여러 강 침전물 그리고 잎의 기공수에서 의 농도< 2-6 > , , PAHs

분포 ······················································································································9

표 시화 반월 한강 수계에서 농도 분포< 2-7 > , , PAHS ··········································10

표 우리나라 및 세계 여러 지역 수계의 침전물 내 농도 분포< 2-8 > PAHS ····· 11

표 세계 주요 도시의 토양 농도 수준< 2-9 > PAHs ·················································12

표 국내 토양 농도 수준< 2-10 > ···················································································13

표 영국의 농촌지역에서 관측된 대기와 토양에서 농도< 2-11 > PAH ·················15

표 키앙탕강에서 물 퇴적물 토양에서 의 농도 범위 및 평균치< 2-12 > , , PAH ·· 16

표 동북아시아의 국가별 배출량< 2-13 > PAH (Zhang and Tao, 2009) ············18

표 우리나라 배출량 조규탁 등< 2-14 > PAH ( , 2000) ··············································19

표 서울지역의 전 배출 부문 화학종별 배출량< 2-15 >

국립환경과학원( , 2003) ··············································································20

표 서울지역의 연료연소 부문 배출량 국립환경과학원< 2-16 > ( , 2003) ··············22

표 서울지역의 자동차 부문 배출량 국립환경과학원< 2-17 > ( , 2003) ··················23

표 서울지역의 소각 부문 배출량 국립환경과학원< 2-18 > ( , 2003) ······················23

표 우리나라의 배출량 산출 정리< 2-19 > PAH ·························································25

표 삽교호와 아산호 현황< 2-20 > ·················································································28

표 대상지역의 수계 및 대기로 영향을 미치는 공단 현황< 2-21 > ·······················30

표 아산호 지역에 오염물질 유입이 가능한 공단 현황< 2-22 > ·····························31

표 삽교호 지역에 오염물질 유입이 가능한 공단 현황< 2-23 > ·····························32

표 에 대한 자율적 대기환경 기준< 3-1 > Benzo(a)pyrene ······································34

표 국가별의 각종 한도치와 허용치 이어서< 3-2 > PAH ( ) ······································36

표 국가별 수질 음용수 식품과 기타매체에서 환경기준< 3-3 > , , ···························37

표 실험용 소각로에서 흡착기와 촉매 반응탑에 의한 유기물 제거효율< 3-4 > ··40

표 유해대기 측정소에서 관측하는 와 화학종< 4-1 > VOC PAH ·····························42

표 유해대기측정소에 관측되는 개 농도 총합 순위< 4-2 > 7 PAH ·······················44

표 점배출원에서 종 배출계수< 4-3 > PAH 5 ·······························································46

표 대상지역 점배출원에서 연료 종류별 연간 사용량 및 배출량< 4-4 > PAH ··· 47

표 면배출원에서 종 배출계수< 4-5 > PAH 5 ·······························································48

표 대상지역 면배출원에서 연료 종류별 연간 사용량 및 배출량< 4-6 > PAH ··· 49

표 자동차에서 종 배출계수< 4-7 > PAH 16 ·································································50

표 연료별 및 차종별 총 주행거리< 4-8 > ···································································51

표 우리나라의 승합차 화물차 특수차 구분< 4-9 > , , ·················································52

표 우리나라에서 승합차 화물차 특수차의 등록대수< 4-10 > , , ·······························53

표 우리나라에서 연료별 및 차량크기별 등록대수와 총주행거리< 4-11 > ··········· 54

표 우리나라에서 자동차 배출원에 의한 배출량< 4-12 > PAH ·······························54

표 경기도 사용별 연료별 및 차종별 총 주행거리< 4-13 > ·····································55

표 충청남도 사용별 연료별 및 차종별 총 주행거리< 4-14 > ·································56

표 경기도와 충청남도의 연료별 및 차량크기별 등록대수와< 4-15 >

총주행거리 ······································································································57

표 경기도에서 자동차 배출원에 의한 배출량< 4-16 > PAH ···································57

표 충청남도에서 자동차 배출원에 의한 배출량< 4-17 > PAH ·······························58

표 에서 사용한 암모니아 배출계수< 4-18 > CAPSS ··················································59

표 본 연구의 차종 분류에 따른 차종 분류< 4-19 > CAPSS ··································59

표 도로 교통량 차종 분류에 따른 차종 분류< 4-20 > CAPSS ······························60

표 에서 산출한 이륜차의 연간 주행거리< 4-21 > CAPSS ········································61

표 이륜차의 배출계수< 4-22 > PAH ·············································································62

표 경기도 전체와 대상지역에서 자동차 배출원에 의한 연구대상< 4-23 >

배출량PAH ····································································································64

표 충청남도 전체와 대상지역에서 자동차 배출원에 의한 연구대상< 4-24 >

배출량PAH ····································································································64

표 석유정제시설의 배출계수들< 4-25 > PAH ·····························································68

표 선정된 석유정제시설의 배출계수< 4-26 > PAH ···················································69

표 석유정제 개질시설에서 연소된 당 배출계수< 4-27 > coke PAH ······················70

표 대상지역 원유정제시설에서 배출량 검토< 4-28 > PAH ·····································70

표 대상지역내 원유정제시설 배출량< 4-29 > PAH ·················································71

표 대상지역의 점 면 자동차 연소 및 석유정제시설의 배출량< 4-30 > , , PAH ·· 73

표 대상 의 격자별 배출량 범위< 4-31 > PAH ·····························································75

표 주요 의 물리 화학적 특성 자료< 5-1 > PAH · ··························································80

표 주요 의 유기탄소 물 분배계수< 5-2 > PAH : ····························································81

표 대상 종의 순수한 공기와 물에서의 확산계수< 5-3 > PAH 5 ·····························83

표 대상 종의 전체 물질전달 속도상수< 5-4 > PAH 5 ···············································84

표 대상 종의 매체별 반감기< 5-5 > PAH 5 ·································································85

표 다매체 구획 모형 에 따른 입력과 출력 자료< 6-1 > level ·······························89

표 기존 주요 다매체 구획 모형< 6-2 > ·······································································90

표 대상지역의 환경성 입력자료< 7-1 > ·······································································97

표 대상지역의 환경성 입력자료 이어서< 7-1 > ( ) ······················································98

표 연구대상 종의 물성자료< 7-2 > PAH 5 ·································································100

표 모사치와 측정치 비교< 7-3 > CalTOX ·································································103

표 모사결과 물질량 농도 물질 분포량< 7-4 > CalTOX - , , ··································104

표 모사구간 물질 유입량에 대한 대기 유출량 매체별 소멸량 비와< 7-5 > ,

뿌리지역 토양의 누적량 ·············································································109

그림 차례< >

그림 과 미국 에서 선정한 우선 종의< 2-1 > Naphthalene EPA PAH 17

화학구조 ··········································································································3

그림 토양 용도에 따른 깊이별 농도 분포< 2-2 > PAHs ·········································14

그림 서울지역의 의 변화특성< 2-3 > 16-PAHs, 7-PAHs

국립환경과학원( , 2003) ············································································21

그림 연구 대상지역인 충청남도 삽교호와 아산호 지역의< 2-4 > 2007-08

모델링 구간 ··································································································27

그림 연구 대상지역내 산업단지 현황< 2-5 > ·····························································29

그림 연구대상지역에 영향을 미치는 공단에 입주한 업체 현황< 2-6 > ··············· 30

그림 년 아산호와 삽교호를 포함한 변경된 대상지역< 2-7 > 2009 ························33

그림 활성탄 농도가 제거효율에 미치는 영향< 3-1 > PAH ·····································40

그림 대상지역 인근지역 유해대기측정소에서 관측된 농도< 4-1 > PAH ············· 43

그림 경기도 대상지역내 자동차에서 발생하는 의 차종별 기여도< 4-2 > PAH ··· 65

그림 충청남도 대상지역내 자동차에서 발생하는 의 차종별< 4-3 > PAH

기여도 ············································································································66

그림 대상지역내 오염원 종류별 배출비율< 4-4 > PAH (%) ·····································73

그림 대상지역내 물질별 오염원 기여도< 4-5 > PAH ·············································74

그림 의 배출량 세밀 분포도< 4-6 > Phenanthrene ····················································76

그림 의 배출량 분포도< 4-7 > Phenanthrene ······························································76

그림 의 배출량 분포도< 4-8 > Fluoranthene ·······························································77

그림 의 배출량 분포도< 4-9 > Benzo(a)anthracene ··················································77

그림 의 배출량 분포도< 4-10 > Benzo(a)pyrene ························································78

그림 의 배출량 분포도< 4-11 > Indeno(1,2,3-cd)pyrene ········································78

그림 의 개략도< 6-1 > US EPA 3MRA ··········································································88

그림 모형의 매체 구분< 6-2 > CalTOX 9 ·····································································94

그림 측정치와 모사치의 농도비< 7-1 > PAH ···························································106

그림 종의 모사구간 내 총유입량에 대한 누적량비< 7-2 > PAH 5 ·······················107

그림 의 물질수지< 7-3 > Phenanthrene ·····································································110

그림 의 물질수지< 7-4 > Fluoranthene ·······································································111

그림 의 물질수지< 7-5 > Benzo(a)anthracene ·························································112

그림 의 물질수지< 7-6 > Benzo(a)pyrene ··································································113

그림 의 물질수지< 7-7 > Indeno(1,2,3-cd)pyrene ··················································114

그림 의 배출량 민감도< 7-8 > Phenanthrene ···························································116

- 1 -

1. 사업 배경 및 필요성

환경오염물질이 인간의 건강에 미치는 악영향에 대한 우려가 높아지면서 환경오염물,

질 중 인체 유해성이 높으면서 환경 잔류성이 높은 SVOC(semi-volatile organic

미량 반 휘발성 유기화합물 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 이러한compounds, ) .

의 대표적 물질로는SVOC PCB(polychlorinated biphenyl), PAH(polycyclic aromatic

등이 있hydrocarbon), PCDD/F(polychlorinated dibenzo-p-dioxine and dibenzofuran)

다.

는 주로 폐기물 매립과 화학물질 누출 등으로 토양과 수계로 배출PCB (chemical spill)

되며 와 는 주로 연소시 부산물로 대기로 배출된다 이와 같이 배출경로가, PAH PCDD/F .

서로 다름에 불구하고 와 는 영국에서 환경에 잔류하는, Cousins Jones(1998) PCB, PAH,

의 는 토양에 존재한다고 추정하였다 즉 는 일단 배출되면 토양에 축PCDD/F 90% . , SVOC

적되었다가 다른 매체로 이동하는 다매체 거동을 보인다, .

중에서 인체 유해성이 높은 물질은 와 등인데 방향환의 개SVOC PCB, PAH PCDD/F ,

수 및 방향환에 부착되는 할로겐 원소의 수에 따라서 물리 화학적 특성이 결정된다.ㆍ

년대 이래로 에 대하여는 다수의 연구가 이루어져서 의 물성에 대한 이1980 SVOC , SVOC

론적 및 실험적 자료가 축적되어 있다 이를 토대로 한 에 대한 모델링연구는 근. , SVOC

래에 들어서 활발하게 이루어지고 있다.(Cousines and Jones, 2008).

아산호와 삽교호 지역 중금속의 다매체 거동 모델링의 후속 연구인 본 연구는 한국형

다매체 모형을 개발하기 위한 예비 연구이다 본 연구에서는 다매체 거동 모형 관련 문.

헌조사를 수행하고 다매체 모형의 입력 및 출력 자료를 조사하여 현장실험 시에 반영되,

어야 할 인자를 색출 할 주목적으로 한다 그리고 국립환경과학원과 추진 중인 현장조h . ,

사사업과 동일하게 대상지역은 충청남도 삽교호와 아산호 인근지역으로 하며 대상 화학,

종은 혬와 아산호 인근지역으로Phenanthrene , Benzo(a)anthracene, Benzo(a)pyrene,

등 종으로 하였다Indeno(1,2,,,cd)pyrene PAH 5 .

- 2 -

2. 대상 및 대상 지역 선정SVOC

2.1. 대상 선정SVOC

인체 유해 미량 반휘발성 유기물질 의 대표적 물질로는SVOC( ) PCB(polychlorinated

biphenyl), PAH(polycyclic aromatic hydrocarbon), PCDD/F(polychlorinated

등이 있다 이 중에서 연소에 의해서 주로 배출dibenzo-p-dioxine and dibenzofuran) .

되어 보편성이 있고 유해대기오염물질 측정소에서 정기적으로 관측되는 인 를SVOC PAH

본 연구의 대상물질로 하였다 는 가지 이상의 종류가 있는데 다매체 거동 특성. PAH 100 , ,

인체 유해도 대기중 농도 수준 등을 고려하여 연구 대상 를, PAH phenanthrene,

등 종으fluoranthene, benzo(a)anthracene, benzo(a)pyrene, indeno(1,2,3-cd)pyrene 5

로 제한하였다 이에 대한 상세한 내용은 다음과 같다. .

2.1.1. 의 일반적 특성PAH

는 두 개 이상의 벤젠고리를 가진 화합물을 통칭한다 는 잔류성 유기물질에PAH . PAH

대한 스톡홀름 협약 에서 선정(Stockholm convention on persistent organic pollutants)

한 개 위해물질 에 포함되지는 않지만 유럽의 잔류성 유기물질에 대한 장12 (dirty dozen) ,

거리 월경성 대기오염물질 조약(Convention on Long-range Transboundary Air

에는 포함되어 있다 는 부가체Pollution Protocol on Persistent Organic) . PAH DNA (DNA

농도를 높이고 돌연변이를 야기하며 생식장애를 야기한다고 알려져 있다adduct) . PAH

의 고리수가 증가할수록 물에 대한 용해도 및 증기압이 감소한다 그리고 급성 독성.

은 감소하는 반면 발암성(acute toxicity) ( 은carcinogenicity) 증가한다.

미국 보건성 산하기구인 독성물질 및 질병 기록소(Agency for Toxic Substances and

에서는 의 유해특성을 고려하여 개종을 우선 로 선Disease Registry) PAH 17 (priority) PAH

정하였다 그림 에 중 고리수가 가장 작은 과(ATSDR, 1995). < 2-1 > PAH naphthalene

함께 개 우선 의 분자구조 및 발암성을 보여주고 있다 이들 개 의 선정기17 PAH . 17 PAH

준은 다음과 같다 첫째 다른 보다 많은 유해성 정보가 존재한다 둘째 다른. , PAH . , PAH

- 3 -

보다 인체에 위해하다고 의심되며 일반 가 갖고 있는 인체 유해성을 대표한다 셋째PAH . ,

다른 보다는 인체가 노출될 가능성이 높다 마지막으로 다른 보다 높은 농도로PAH . , PAH

환경에 존재한다 미국 에서는 이들 개 우선 화학종 중에서. EPA 17 benzo(j)fluoranthene

을 제외한 개 를 우선 로 선정하였다16 PAH PAH .

그림< 2-1 과 미국 에서 선정한 우선 종의 화학구조> Naphthalene EPA PAH 17

- 4 -

2.1.2. 의 상분포 특성PAH

는 주로 자동차 난방 및 산업용 연료 사용 등에 의해서 대기로 배출되거나 산업PAH , ,

체 혹은 폐수처리시설 등에서 수계로 배출되며 유해폐기물 매립지 혹은 유해물질 저장,

탱크 등에서 토양으로 배출된다 는 물에 대한 용해도 고체 흡착도 등에 따라서 대. PAH ,

기 수계 토양에 분포된다 일반적으로 는 물에 용해도가 낮으므로 토양과 대기에, , . PAH ,

주로 분포한다.

표 은 우선 종의 상분포 특성을 보여주고 있는데 탄소의 개< 2-1 > US EPA PAH 16 ,

수가 개 이하 인 과 은 가스상에 주로 존13 PAH acenaphthylene, acenaphthene fluorene

재하며 탄소개수가 개부터 개까지 인, 14 16 PAH Phenanthrene, Anthracene,

과 은 입자상과 가스상에 모두 존재하고 탄소개수가 개 이상인fluoranthene pyrene , 18

는 주로 입자상에 존재하였다PAH .

PAH Phase Distribution

1 Acenaphthylene C12H8 Gas phase

2 Acenaphthene C12H10 Gas phase

3 Fluorene C13H10 Gas phase

4 Phenanthrene C14H10 Particle gas phase

5 Anthracene C14H10 Particle gas phase

6 Fluoranthene C16H10 Particle gas phase

7 Pyrene C16H10 Particle gas phase

8 Benzo(a)anthracene C18H12 Particle phase

9 Chrysene C18H12 Particle phase

10 Benzo(b)fluoranthene C20H12 Particle phase

11 Benzo(k)fluoranthene C20H12 Particle phase

12 Benzo(a)pyrene C20H12 Particle phase

13 Benzo(e)pyrene C20H12 Particle phase

14 Benzo(g,h,i)perlyene C22H12 Particle phase

15 Indeno(1,2,3-c,d)pyrene C22H12 Particle phase

16 Dibenz(a,h)anthracene C22H14 Particle phase

표< 2-1 미국 우선 종의 상분포 특성> EPA PAH 16

- 5 -

2.1.3. 의 인체 위해성PAH

동물 실험에 의하면 는 종양 유발 생식능력 감소 선천적 결손증PAH , , (birth defect)

등을 야기할 수 있다 특히 미국 에서는 표 와 같이 고리가(ATSDR, 1995). EPA < 2-2 >

개 이상인 의 대부분을 발암성 으로 분류하고 있다4 PAH (probable human carcinogen)

또한 중에서 대표적 발암물질인 의 발암 잠재력(US EPA, 1993). PAH benzo(a)pyrene

을 로 측정하였다 그리고 외의(cancer potency factor) 7.3 mg/kg-day . benzo(a)pyrene

의 독성에 대해서는 표 와 같이 의 독성기준으로 한 독성등PAH < 2-2 > benzo(a)pyrene

가지수 를 제시하였다(Toxic Equivalency Factor, TEF) .

PAHEPA

ClassificationTEF1)

Acenaphthylene C12H8 D2) 0.001

Acenaphthene C12H10 - 0.001

Fluorene C13H10 D 0.001

Phenanthrene C14H10 D 0.001

Anthracene C14H10 D 0.01

Fluoranthene C16H10 D 0.001

Pyrene C16H10 D 0.001

Benzo(a)anthracene C18H12 B23) 0.1

Chrysen C18H12 B2 0.01

Benzo(b)fluoranthene C20H12 B2 0.1

Benzo(k)fluoranthene C20H12 B2 0.1

Benzo(a)pyrene C20H12 B2 1.0

Benzo(g,h,i)perlyene C22H12 D 0.01

Indeno(1,2,3-c,d)pyrene C22H12 B2 0.1

Dibenz(a,h)anthracene C22H14 B2 5.0

표< 2-2 의 발암성 분류 및 독성등가지수> PAH

독성등가지수1) TEF: (Toxic Equivalency Factor)

2) D : not classifiable as to human carcinogenicity

3) B2 : probable human carcinogen

- 6 -

2.1.4. 대기에서 의 농도 수준PAH

표 은 우리나라에서 관측된 대기 중 농도인데 의 농도가< 2-3 > PAH , phenanethrene

높았으며 그 다음으로는 과 의 농도가 높게 나타났다 발암성 클래, fluorene fluroanthene .

스 의 농도는 로 발암성이B2(probable human carcinogen) 1 ng/ D(not classified as㎥

보다 약간 낮았다human carcinogenicity) .

표< 2-3 의 발암성 분류 및 독성등가지수> PAH

환경대기 중 유해대기오염물질 모니터링 국립환경과학원1) (HAPs) ( , 2004~2008)

시화 반월지역 유해대기오염물질 조사연구 국립환경과학원2) ( , 2006)

유해대기측정망 개 측정소 년 평균값3) : 31 2007

년4) US EPA UATMP : 2006 Final report

- 7 -

등 은 세계 주요 도시의 대기 중 농도 수준을 표 와 같Bozlaker (2008) PAH < 2-4 >

이 보고 하였다 일본의 후지와 시미주에서는 대상 종 총량은 겨울철이 여름철보. 15 PAH

다 낮으나 이는 벤젠고리수가 적은 비발암성 의 농도가 높았기 때문이다 벤젠고리, PAH .

가 개 이상으로 발암성이 강한 등의 농도는 겨울철이 여름철보다5 benzo(a)pyrene PAH

높았다.

대만의 산업지역 도시지역 시카고 로마는 대상 종 농도가, , , 15 PAH 880.0 ng/ ,㎥

와 로 우리나라 보다 크게 높았으나 그 외의 지619.8 ng/ , 428.7 ng/ 211.2 ng/ ,㎥㎥㎥

역은 이하로 우리나라와 유사하였다 은 로 벤60 ng/ . benzo(a)pyrene 0.1 ~ 10 ng/㎥㎥

젠고리가 개 이상인 다른 화학종과 농도가 서로 유사하였다5 .

표< 2-4 세계 주요 도시에서 대기 중 농도 수준> PAH

단위( : ng/ )㎥

- 8 -

최진수 등 은 년 동안 대구시에서 토지이용을 고려하여 주거지역(2003) 1 (1993-1994) ,

상업지역 공업지역 교외지역 개 지점을 선택하여 시료를 채취하였다 이 후 시, , 4 , PM10 .

료에 함유된 입자상 를 분석하여 표 와 같은 결과를 얻었다 농도분포는PAHs < 2-5 > .

공업지역이 로 가장 높았으며 주거지역이 로 가장 낮았다 이 값39.34 ng/ , 16.6 ng/ .㎥㎥

은 표 의 세계 주요 도시에서 농도와 비교하면 후지보다는 낮았으며 시< 2-4 > PAHs , ,

미주 볼티모어와 비슷한 수준이다, .

가장 고농도로 나타난 물질은 으로 의 분포를 보인benzo(e)pyrene 2.23 ~ 6.12 ng/㎥

다 이어서 과 이 각각 와 의 농도. pyrene chrysene 1.50 ~ 4.19 ng/ 1.76 ~ 3.83 ng/㎥㎥

로 나타났다.

표< 2-5 대구 및 인근 교외지역에서 채취한 에서 농도 분포> PM10 PAHs

단위( : ng/ )㎥

- 9 -

2.1.5. 수계 및 퇴적물에서 의 농도 수준PAH

표 은 세계 여러 수계 침전물 그리고 잎의 기공수에서의 농도 분포를< 2-6 > , , PAHs

보여주고 있다 수계에서 의 농도는 물에 녹아있는 용존상 과 입. PAHs (dissolved phase)

자에 흡착 흡수 상태로 있는 입자상 으로 구분하였다, (suspended particulate matter) .

표< 2-6 세계의 여러 강 침전물 그리고 잎의 기공수에서 의 농도 분포> , , PAHs

- 10 -

표 은 시화호 주변의 시화공단 반월공단 지역과 서울시를 관통하는 한강에서< 2-7 > ,

의 년 용존상과 입자상 농도를 나타냈는데 이들 값은 표 의 세계 여2002 PAHs , < 2-6 >

러 지역과 비교해도 낮은 농도분포를 보이고 있음을 알 수 있다 시화호 주변 공단에서.

의 농도는 한강에 비하여 용존상은 배 입자상은 배 각각 높PAHs 2.9 ~ 4.0 , 1.3 ~ 2.3

게 나타났다 시화호 인근 공단지역에서 용존상 중 의 농도가 가장. PAH phenanthrene

높았고 입자상 에서는, PAH benzo(ghi)perylene, indeno(1,2,3-cd)pyrene, fluoranthene,

이 유사한 수준으로 높게 나타났다 한편 서울 도심을 지나는 한강에서 높phenanthrene .

은 농도를 보인 는 용존상과 입자상 모두에서 이었다PAH phenanthrene .

표< 2-7 시화 반월 한강 수계에서 농도 분포> , , PAHS

* SPM(Suspended Particulate Matter)

** (n): Number of Analyzed PAHs compounds

- 11 -

우리나라와 세계 여러 지역의 퇴적물 내 농도를 표 에 나타내었다 우PAHs < 2-8 > .

리나라는 진해만 경기만 광양만 세 지역에서 측정한 결과인데 대체로 배출원이, , , PAHs

다수 존재하고 해수의 유출입이 원활하지 못한 만의 경우인 진해만과 광양만은, PAHs

농도가 높은 편이다 게다가 광양만은 본 연구와 유사하게 석유화학단지가 산재해 있는.

지역으로 석유정제 및 석유화학산업에서 가장 많이 발생하는 의 농도가naphthalene

로 높게 나타나 있음을 볼 수 있다106.28 ng/g-dw .

표< 2-8 우리나라 및 세계 여러 지역 수계의 침전물 내 농도 분포> PAHS

단위( : ng/g-dw)

* (n): Number of Analyzed PAHs compounds

- 12 -

2.1.6. 토양에서 의 농도 수준PAH

표 는 세계 여러 도시의 토양 중 농도를 보여준다 중국의 달리< 2-9 > PAHs .

안의 도시 내 토양에서 농도가 높았으며 이어 미국의 뉴올리언스 도시와 인PAHs ,

도 델리의 도시 내외의 논 순으로 농도가 높게 나타났는데 이는 의(paddy) , PAHs

주요 배출원이 자동차와 각종 산업연소시설이기 때문이다 반면에 도시 외곽 지역.

에서는 농도 분포가 낮게 나타났다 일본의 자료는 년 일본 전역. 1980 ~ 2002 10

곳의 논에서 평균값인데 지역적인 농도 분포를 살펴보면 기온이 낮고 눈이PAHs , ,

많이 내리는 곳에서 농도가 높게 나타났다PAHs .

PAHs

Delhi,India

New Orleans,USA

Dalian, China Japan

paddy citySub-urban

TrafficResidential

Sub-urban

Rural paddy

Depth(cm) 0-5 0-2.5 0-5 0-15

Naphthalene 246 31 - - - - - 26.9

Acenaphthylene 183 12 - - - - - 0.56

acenaphthene 282 10 - 44 5 3 2 2.04

fluorene 77 7 - 61 19 21 18 5.84

phenanthrene 76 148 12 639 98 105 90 54.2

anthracene 48 42 - 114 9 7 5 8.03

fluoranthene 191 353 30 1141 94 63 30 29.9

pyrene 124 368 30 1178 90 52 18 20.5

benzo(a)anthracene 121 213 11 518 50 26 6 8.73

chrysene 58 164 17 370 38 15 5 17.1

benzo(b)fluoranthene 87 317 79 557 71 40 29 21.4

benzo(k)fluoranthene 53 175 12 281 30 11 4 7.08

benzo(a)pyrene 49 391 178 553 53 23 6 9.75

indeno(1,2,3-cd)pyrene 79 206 111 574 51 15 5 12.5

dibenzo(a,h)anthracene 134 314 127 63 8 3 2 2.3

benzo(ghi)perylene 97 225 106 414 35 23 6 9.46

Tatal 1906 2927 731 6506 650 407 223 236

ReferenceAgarwalet al.(2009)

Mielke et al.(2004)

Wang et al.(2007)

Hondaet al.(2007)

표< 2-9 세계 주요 도시의 토양 농도 수준> PAHs 단위( : ng/g-dw)

- 13 -

표 은 년과 년에 전국에서 여러 종류의 토양 종류에 따른< 2-10 > 2003 2007

농도를 측정한 결과이다 년 측정시 전국을 개의 큰 지역으로 분류하PAHs . 2003 6

여 논 개 밭 의 표토층 개 시료를 채취하여 분석하였다 연(paddy) 126 , (upland) 100 .

구 결과 토양 중 농도 분포는 주변에 위치한 오염원 보다는 풍향에 따른 건, PAHs

식 및 습식 침적에 의한 영향이 더 큰 것으로 밝혀졌다 년(Nam et al., 2003). 2007

에는 전국에서 공단지역과 농사지역의 토양 개를 표토층 중간층 심토층의 각10 , , 5

씩 총 깊이까지 채취 분석하여 평균한 결과로 년에 비해 농cm 15 cm , 2003 PAHs

도 범위가 낮아졌지만 표토층만 가지고 비교하면 유사한 결과를 나타냈다 전체적, .

으로 의 농도가 가장 높은 분포를 보였다fluoroanthene .

PAHs전국(Nam et al., 2003) 전국 남재작 등( , 2007)

Paddy Upland Paddy Upland Mountain

Depth(cm) 0~5 0~15

Naphthalene 25.30 22.40 4.86 4.24 3.51

Acenaphthylene 2.20 1.97 0.72 0.84 0.16

Acenaphthane 1.50 1.53 0.90 0.97 1.12

Fluorene 4.60 2.35 2.33 1.72 1.26

Phenanthrene 22.40 18.00 10.50 12.60 6.26

Anthracene 8.00 6.88 2.15 2.03 1.13

Fluoranthene 32.90 34.70 18.70 30.30 11.10

Pyrene 20.10 33.40 16.70 30.50 9.62

Benzo(a)anthracene 17.00 20.50 9.04 13.50 5.48

Chrysene 10.70 19.40 14.40 22.00 8.43

Benzo(b)fluoranthene 27.00 37.80 18.20 28.90 10.70

Benzo(k)fluoranthene 5.70 10.10 7.27 10.20 4.46

Benzo(a)pyrene 12.40 21.10 12.40 17.00 8.06

Indeno(1,2,3-cd)pyrene 7.70 17.90 8.86 13.10 5.46

Dibenzo(a,h)anthracene 2.30 4.35 2.15 2.62 1.30

Benzo(g,h,i)perylene 8.70 17.00 8.32 12.50 5.34

Total 208.50 269.38 137.00 203.00 83.40

표< 2-10 국내 토양 농도 수준>

단위( : ng/g-dw)

- 14 -

남재작 등 은 토양 깊이별 토지 종류별로 농도를 그림 와(2007) , PAHs < 2-2 >

같이 나타냈다 밭 토양에 비해 논 토양의 농도가 높으며 이는 논 토양이. PAHs ,

담수상태로 있는 기간이 길어서 대기에서 침적되는 양이 토양유기물에 닿기 전에

유실되기 때문이라 예상했다 또한 서로 다른 미생물 분해력도 그 영향을 미칠 것.

으로 추정되었다(Katner and Mahro,1996).

그리고 논 토양과 밭 토양은 표토층과 중간층에서 농도 차이가 크지 않지만 심,

토층에서는 농도가 감소함을 보여준다 이는 경운으로 인해 토양의 뒤집힘이 발생.

하여 혼합이 발생하기 때문으로 사료된다 경운이 없는 산림 토양은 깊이에 따라.

가 감소함을 보여주고 있다PAHs (Krauss et al., 2000).

(a) Paddy soil (0~5 cm) (b) Upland soil (6~10 cm)

(c) Mountain soil (11~15 cm)

그림< 2-2 토양 용도에 따른 깊이별 농도 분포> PAHs 단위( : ng/g-dw)

- 15 -

2.1.7. 의 다매체 농도 분포PAH

는 다매체 거동을 하는 대표적 물질이다 표 은 영국의 농촌에서PAH . < 2-11 >

대기와 토양에서 주요 의 농도 분포를 보여주고 있는데 와PAH (Cousines Jones,

주로 기상으로 존재하는 과 은 토양에서 농도가 각각1998), acenaphthene fluorene

과 이었으며 기상과 고상에서 모두 존재하며 다른 화학종보다 고17 / 20 / ,㎍㎥㎍㎥

농도로 존재하는 은 토양에서 농도가 이었다 주로 고상에서phenanthrene 98 / .㎍㎥

존재하는 과 은 대기에서 농도가 각각benzo(a)anthracene benzo(g,h,i)perylene

과 으로0.25 ng/ 0.23 ng/ acenaphthene, fluorene, phenanthrene,㎥㎥

보다 낮았으나 토양에서 농도는 모두 이상으로 이들 물질fluoranthene , 100 /㎍㎥

보다 농도가 높았다.

Mean air Concentration( ng/ )㎥ Mean Soil Concentration

( / )㎍㎥Total Vapor Particle

Acenaphthene 0.70 0.70 0.00035 17

Fluorene 2.20 2.20 0.0011 20

Phenanthrene 4.90 4.90 0.0025 98

Fluoranthene 1.30 1.20 0.0088 23

Benzo(a)anthracene 0.26 0.19 0.0070 110

Benzo(k)fluoranthene 0.09 0.0056 0.0080 62

Benzo(ghi)perylene 0.23 0.017 0.2100 100

표< 2-11 영국의 농촌지역에서 관측된 대기와 토양에서 농도> PAH

등 은 표 와 같이 중국 키앙탕강에서 물 퇴적물 토양에서Zhu (2008) < 2-12 > , ,

농도 측정하였다 물에서 대상 종 총 농도는 이PAH . PAH 15 70.3 ~ 1844.4 ng/L

었고 평균농도는 이었다 벤젠고리가 개 개 개 개 개인, 288.2 ng/L . 2 , 3 , 4 , 5 , 6 PAH

의 평균농도는 각각 로써 벤젠고리수가 증가할수144.4, 84.7, 43.2, 7.3, 8.6 ng/L ,

록 농도는 감소하였다.

퇴적물에서는 대상 종 총 농도는 이었고 평균농도는PAH 15 91.3~1835.2 , 326.6

이었다 벤젠고리가 개 개 개 개 개인 의 평균농도는 각각. 2 , 3 , 4 , 5 , 6 PAH 70.6,

로써 벤젠고리 개와 개인 의 농도가 가103.5, 101.9, 33.4, 17.2 ng/g-dw 3 4 PAH

- 16 -

장 높았다 이와 같이 물과 침전물에서 벤젠고리에 따른 농도 분포가 다르게. PAH

나타나는 것은 벤젠고리가 많을수록 쉽게 침전물에 흡착되며 흡착 뒤에 분해속도가

느리기 때문이다.

토양에서는 대상 종 총 농도는 이었고 평균농도는PAH 15 85.2-676.2 ng/L ,

이었다 따라서 총농도의 분포범위는 퇴적물과 비교하여 토양이 에350.2 ng/L . 34%

불과하였으나 총농도의 평균치는 퇴적물보다 토양이 컸다 그리고 토양에서, 7.2% .

개 개 개 개 개인 의 평균농도는 각 각2 , 3 , 4 , 5 , 6 PAH 82.3, 149.5, 74.2, 28.8,

로써 퇴적물보다 벤젠링이 개와 개인 의 기여도가 크게 나타났다15.9 ng/L 2 3 PAH .

표< 2-12 키앙탕강에서 물 퇴적물 토양에서 의 농도 범위 및 평균치> , , PAH

- 17 -

2.1.8. 배출량PAH

는 연료의 불완전 연소 화석연료 및 목재의 열분해 석유제품에PAH , (pyrolysis),

서 방출에 의해 주로 발생되며 배출원은 가정 자동차 산업체 농업과 자연, PAH , , ,

적으로 분류된다 과 는 년도 전세계(Ravindra et al., 2008). Zhang Tao(2009) 2004

우선 화학종 종의 배출량은PAH 16 5.3x105

이며 구성비는 생물연료ton/year ,

들 산불 공산품사용 자동차 연소 석(biofuel) 56.7%, / (wildfire) 17%, 6.9%, 4.8%,

탄연소 코크스 생산 석유정제 폐기물 소각 등이었다 미3.7%, 3.6%, 2.4%, 1.9% .

국은 우선 화학종 종의 배출량은PAH 16 3.2x104

이었으며 공산품 사용이ton/year ,

로 가장 많았고 다음으로는 자동차 연소 폐기물 소각 생물연35.1% 23.0%, 9.5%,

료 석유정제 들 산불 순이었다 즉 전세계적으로 생물연료 연9.1%, 8.7%. / 3.3% . ,

소 들 산불과 같이 불완전연소에 의해서 가 주로 배출되지만 산업이 발달한, / PAH ,

미국과 같은 선진국에서는 공산품 사용과 자동차에 연소에 의한 가 주요한 원PAH

인이다.

표 은 과 가 산출한 동북아시아의 국가별 화학< 2-13 > Zhang Tao(2009) PAH

종별 연간 배출량인데 중국의 배출량이 로 가장 컸고 그, PAH 110,000 ton/year ,

다음은 일본으로 중국 배출량의 에 해당하는 였으며 한국PAH 1/16 6,700 ton/year ,

은 일본 배출량의 에 해당하는 였다 동북아 국가에서 비PAH 3/10 2000 ton/year .

발암성 로는 과 의 배출량이 가장 크게 산출되었으PAH Phenanthrene Flouranthene

며 발암성 는 국가별로 배출량이 큰 물질이 다르게 나타났다, PAH .

- 18 -

China DPRK Japan Mongolia ROK

Acenaphthylene 1,3000 110 73 3.1 36

Acenaphthene 6,500 98 31 2.6 27

Fluorene 5,000 38 52 1.2 26

Phenanthrene 16,000 120 350 5 210

Anthracene 3,400 22 41 0.94 20

Fluoranthene 7,700 49 120 2 70

Pyrene 6,300 29 88 1.3 50

Benzo(a)anthracene 2,900 16 16 0.51 9

Chrysen 3,300 27 14 0.57 11

Benzo(b)fluoranthene 1,400 12 12 0.37 6.9

Benzo(k)fluoranthene 1,600 12 8.7 0.22 5.7

Benzo(a)pyrene 1,500 9 22 0.22 12

Benzo(g,h,i)perlyene 610 6.8 7.6 0.072 3.9

Indeno(1,2,3-c,d)pyrene 530 14 5.3 0.19 4.6

Dibenz(a,h)anthracene 970 15 14 0.22 9.4

Total 110,000 830 6,700 43 2,000

표< 2-13 동북아시아의 국가별 배출량> PAH (Zhang and Tao, 2009)

단위: ton/year

- 19 -

조규탁 등 은 우리나라에서 다환방향족탄화수소의 배출량을 표(2000) < 2-14 >

와 같이 산출하였는데 가 산출한 배출량인 보, Zhang and Tao(2009) 2000 ton/year

다 크게 작은 로 보고하였다 특히 연료연소에 의한 배출량이 전779 ton/year . PAH

체의 에 불과한 로 산출되어 미국 유럽 등의 경우10.4% 80.7 ton/year , , (Ravindra

보다 기여도가 과소하게 산출되었다고 평가된다 이렇게 연료연소에et al., 2008) .

의한 배출량 기여도가 작은 것은 산업체의 배출량이 과대평가되었기 때문으로PAH

사료되는데 특히 코크스 생산에 의한 배출량은 로 전체 배출, PAH 598.3 ton/year

량의 에 달하였다76.8% .

연소 배출원 산업체 배출원

배출원명 배출량 비율(%) 배출원명 배출량 비율(%)

산업 연소 35.3 4.5 금속업 0.4 0.1

상업 및 공공연소 2.6 0.3 석유화학 91.6 11.8

가정 연소 36.6 4.7 코크스생산 598.3 76.8

이동 배출원 연소 9.1 1.2 제지산업 3.1 0.4

담배 연소 0.7 0.1 카본블랙생산 1.1 0.1

소 각 0.6 0.1

총 계 779.4

표< 2-14 우리나라 배출량 조규탁 등> PAH ( , 2000)

배출량 단위: ton/year

- 20 -

년 년에 걸쳐 국립환경과학원 과제 내분비계 장애물질의 환경중2002~2004 , 3 「

거동 연구 를 서울대 환경계획연구소와 전북대학교에서 진행하였으며( ~ ) ,Ⅰ Ⅲ 」

년도에는 년의 서울지역 배출량을 평가했다2003 1991 ~ 2000 PAH .

표 에는 서울지역 전 배출 부문의 화학종별 배출량을 보여준다 연료< 2-15 > .

연소와 자동차 부문이 주요 배출원으로 나타났다 그리고 시간에 따라 연료연소 부.

문이 감소하는 것은 년 이후에 급격한 연탄 사용이 급감하고 전체적으로1990 , LNG

사용의 증가로 유류 사용이 감소하였기 때문으로 분석하였다 즉 연료정책과 산업. ,

시설의 서울외곽 이전 정책의 효과로 추정하고 있다 화학종별로 살펴보면 감소하. ,

기는 하지만 의 배출기여도가 정도이고Naphthalene 40 ~ 60% , Naphthalene,

배출량은 전체 배출기여도의 약 이다 그리고Phenanthrene, Fluoranthene 85% .

중에서 독성이 가장 강한 것으로 알려진 의 배출량은PAH Benzo(a)pyrene 70 ~

로 산출되었다 부문별 자료로는 연료연소 자동차 항공기 소각 흡연100 kg/yr . , , , , ,

아스팔트 생산의 개였으며 연료연소 자동차 소각은 전체 배출량의 이6 , , , PAH 97%

상이었다.

오염물질명 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

16-PAHs 13,073.5 8,331.6 5,678.3 7,351.8 7,513.0 7,061.7 6,603.8 7,880.7 4,225.6 3,348.5

7-PAHs 760.5 741.2 719.6 712.5 731.7 657.5 688.0 603.4 530.9 491.9

소 계 11,920.0 9,754.6 9,060.7 11,428.7 11,247.0 10,086.0 9,257.6 7,566.4 6,519.2 5,820.4

Acenaphthene 62.8 45.0 30.4 17.3 10.2 5.9 3.9 3.7 2.9 3.0

Acenaphthylene 302.4 214.6 147.1 93.4 58.7 37.0 23.4 19.3 16.6 16.9

Anthracene 305.4 318.6 322.5 335.2 343.4 311.7 323.2 307.2 262.5 260.8

Benz(a)anthracene 316.9 293.8 262.4 239.5 234.4 205.5 216.8 180.5 153.3 138.9

Benzo(a)pyrene 85.4 90.4 94.6 99.2 102.8 90.7 93.5 89.6 73.5 73.9

Benzo(b)flouranthene 0.5 0.3 0.2 0.4 0.3 0.3 0.1 0.1 0.0 0.2

Benzo(ghi)perylene 75.4 84.6 91.7 99.7 105.6 94.2 98.2 93.4 76.0 75.6

Benzo(k)fluoranthene 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1

Chrysene 281.0 250.4 223.3 203.1 191.6 166.9 166.3 161.1 135.3 137.8

Dibenz(a,h)anthracene 0.6 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0

Fluoranthene 776.3 914.9 970.4 1,036.8 1,127.0 1,021.3 1,128.2 876.9 746.1 635.9

Fluorene 81.4 57.1 39.4 27.0 17.6 11.8 7.4 6.0 5.0 5.3

Indeno(1,2,3-cd)pyrene 35.4 38.9 42.1 45.9 48.3 43.1 44.5 43.9 35.3 35.8

Naphthalene 6,948.3 4,711.1 4,067.3 6,393.0 6,083.6 5,493.5 4,438.3 3,302.4 2,934.6 2,410.1

Phenanthrene 2,174.5 2,187.4 2,184.5 2,211.9 2,252.9 1,997.7 2,060.4 1,924.4 1,609.5 1,591.3

Pyrene 473.6 547.1 584.8 626.2 670.6 606.4 653.4 557.5 408.6 434.6

표< 2-15 서울지역의 전 배출 부문 화학종별 배출량 국립환경과학원> ( , 2003)

단위 : kg/yr

- 21 -

그림 에서는 와 의 연도별 배출원별 변화특성으로 다< 2-3 > 16-PAHs 7-PAHs

른 양상을 보여주고 있다 배출량은 연료연소 변화에 따라 변화하고 있으. 16-PAHs

며 자동차를 포함한 기타 부문은 거의 일정한 배출량을 보이고 있다 는, . 16-PAHs

연료연소 부문이 년 약 에서 년 약 로 감소하였는데 이는 모든1991 86% 200 60% ,

분야서 주 사용연료의 변화에 기인한 것이다.

그림< 2-3 서울지역의 의 변화특성 국립환경과학원> 16-PAHs, 7-PAHs ( , 2003)

- 22 -

표 은 각 부문별 화학종별 배출량이 제시되어 있다 표< 2-16 ~ 18 > . < 2-15

에서 와 각 화학종별 소계를 비교하면 개별 화학종별 소계가 더 크게> 16-PAHs ,

나타나기도 했는데 이는 화학종별 배출계수의 불확실성 때문이라 밝혔다, .

표 은 연료연소 부분의 배출량 산정 결과로 시간에 따라 변화량< 2-16 > PAH

이 심하고 감소하는 경향을 보이고 있다 모든 연도에서 의 배출량은, . Naphthalene

이상이고 다음으로 순이었다70% , Fluoranthene, Phenanthrene .

오염물질 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

16-PAHs 12,164.2 7,305.6 4,614.0 6,206.1 6,333.5 5,957.5 5,440.1 6,755.4 3,256.6 2,360.9

7-PAHs 428.1 367.9 313.8 272.9 271.1 242.5 259.1 186.5 185.8 140.2

소 계 9,361.3 6,875.0 5,932.7 8,034.9 7,689.0 6,879.7 5,938.0 4,344.6 3,848.0 3,100.1

Naphthalene 62.8 45.0 30.4 17.3 10.2 5.9 3.8 3.6 2.8 2.9

Acenaphthene 302.4 214.6 147.1 93.4 58.7 37.0 23.4 19.3 16.6 16.9

Anthracene 75.0 58.3 45.0 33.9 29.6 25.7 25.6 18.8 20.8 16.2


Benzo(a)pyrene 17.7 13.9 10.5 7.4 6.0 4.5 4.5 3.3 2.8 2.2

Benzo(b)flouranthene 0.5 0.3 0.2 0.4 0.3 0.3 0.1 0.1 0.0 0.1


Benzo(k)fluoranthene 160.7 115.9 79.3 48.2 30.4 19.9 14.0 12.9 11.1 11.3

Chrysene 0.6 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0

Dibenz(a,h)anthracene 478.9 581.4 607.1 643.9 714.9 650.0 744.3 503.9 436.5 319.7

Fluoranthene 81.4 57.1 39.4 27.0 17.6 11.7 7.3 5.9 4.9 5.1

Fluorene 1.6 0.7 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.0 0.0

Indeno(1,2,3-cd)pyrene 6,945.2 4,707.3 4,063.9 6,389.2 6,079.9 5,488.2 4,430.7 3,295.6 2,927.6 2,400.2

Phenanthrene 813.1 654.4 514.1 397.1 347.7 286.6 291.8 207.5 191.2 149.5

Pyrene 173.8 210.8 218.3 230.2 255.2 231.9 265.8 181.2 155.7 114.9

표< 2-16 서울지역의 연료연소 부문 배출량 국립환경과학원> ( , 2003) 단위 : kg/yr

표 은 자동차 부문의 배출량을 정리한 것이다 국립환경과학원< 2-17 > . (2003)

에서는 디젤엔진과 가솔린엔진에 대해서만 평가하고 가스엔진에 대해서는 산, LPG

정하지 않았다 자동차 부문의 배출계수의 불확실성은 다른 부문보다 가장 컸으며. ,

보다 약 배 정도 큰 것으로 평가되었다 배출량은 대략16-PAHs 4 . 2,000 ~ 3,000

로 산출되었다 화학종별로 가 약 정도의 배출비율이고 이kg/yr . Phenanthrene 60% ,

어서 순으로 나타났다Fluoranthene, Pyrene, Anthracene .

- 23 -

오염물질 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

16-PAHs 678.3 766.4 841.8 919.2 969.0 863.3 890.8 864.0 707.5 717.4

7-PAHs 307.0 346.9 381.0 416.1 438.6 390.8 403.2 391.0 320.2 324.7

소 계 2,368.0 2,675.5 2,938.8 3,209.3 3,382.9 3,014.1 3,109.9 3,016.4 2,470.2 2,504.8

Anthracene 203.0 229.3 251.9 275.1 290.0 258.3 266.6 258.5 211.7 214.7


Benzo(a)pyrene 67.7 76.4 84.0 91.7 96.7 86.1 88.9 86.2 70.6 71.6


Chrysene 101.5 114.7 125.9 137.5 145.0 129.2 133.3 129.3 105.9 107.3

Fluoranthene 207.6 305.8 335.9 366.8 386.6 344.5 355.4 344.7 282.3 286.3

Indeno(1,2,3-cd)pyrene 33.8 38.2 42.0 45.8 48.3 43.1 44.4 43.1 35.3 35.8

Phenanthrene 1,285.5 1,452.4 1,595.3 1,742.2 1,836.4 1,636.2 1,688.3 1,637.4 1,341.0 1,359.7

Pyrene 270.6 305.8 335.9 366.8 386.6 344.5 355.4 344.7 282.3 286.3

표< 2-17 서울지역의 자동차 부문 배출량 국립환경과학원> ( , 2003) 단위 : kg/yr

표 은 소각에 의한 배출량을 보여준다 배출량의 변동폭은 연도< 2-18 > PAH .

에 따라 심한 편이고 년 중반 이후에는 증가 추세를 보이고 있다 화학종별로, 90 .

의 배출량이 전체의 정도이며 가 이Naphthalene 60% , Phenanthrene, Fluoranthene

어서 높은 배출비율을 보였다.

오염물질 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

16-PAHs 3.02 1.89 1.78 1.17 1.60 0.85 3.79 7.05 6.67 6.73 12.22

7-PAHs 0.37 0.23 0.22 0.14 0.20 0.10 0.46 0.86 0.81 0.82 1.49

소 계 2.42 1.52 1.42 0.94 1.28 0.68 3.03 5.65 5.35 5.39 9.79

Naphthalene 1.45 0.91 0.85 0.56 0.77 0.41 1.82 3.40 3.21 3.24 5.89

Acenaphthene 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.04 0.07 0.06 0.06 0.11

Anthracene 0.05 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.06 0.11 0.10 0.10 0.18

Benz(a)anthracene 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 0.05 0.05 0.05 0.09

Benzo(a)pyrene 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03

Benzo(b)flouranthene 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.05 0.04 0.04 0.08

Benzo(ghi)perylene 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.04 0.04 0.04 0.07

Benzo(k)fluoranthene 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.05 0.04 0.04 0.08

Chrysene 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.05 0.10 0.09 0.10 0.17

Dibenz(a,h)anthracene 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02

Fluoranthene 0.19 0.12 0.11 0.07 0.10 0.05 0.24 0.45 0.43 0.43 0.78

Fluorene 0.05 0.03 0.03 0.02 0.03 0.01 0.07 0.12 0.12 0.12 0.21

Indeno(1,2,3-cd)pyrene 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.03 0.03 0.03 0.06

Phenanthrene 0.39 0.24 0.23 0.15 0.21 0.11 0.49 0.91 0.86 0.87 1.58

Pyrene 0.11 0.07 0.06 0.04 0.06 0.03 0.14 0.25 0.24 0.24 0.44

표< 2-18 서울지역의 소각 부문 배출량 국립환경과학원> ( , 2003) 단위 : ton/yr

- 24 -

표 는 위 세 연구 결과를 정리해 놓은 것인데 년 미국 년< 2-19 > , 2004 , 1995

국내 그리고 년의 서울지역 배출량이다 각기 적용한 배출계, 1995, 2000 PAH . PAH

수를 감안하고 배출량을 평가해야겠지만 국립환경과학원 을 제외한 나머지, (2003)

연구는 제시하지 않았다.

따라서 배출량만을 살펴보면 서울 지역에서는 년에 비해 년에는PAH , 1995 2000

절반 정도로 감소하였고 국내 전체는 년에 비해 년, 1995 2004 (Zhang and Tao,

에 약 배 증가하였다 그리고 년 서울과 국내 전체의 배출량 비는2009) 2.6 . 1995

정도인데 코크스 생산을 제외한 비는 정도가 된다 일반적으로1:69.3 , 1:16.1 . PAH

배출량은 인구수에 비례하는데 년 서울과 전국의 인구비는 전체 차량, 1995 1:4.5,

비는 정도였다 연료연소와 이동 배출원 부문 배출량을 보면 각각1:4.3 . , 1:9.7,

정도로 수용할만한 범위에 있다 즉 조규탁 등 이 산정한 코크스 생산1:2.7 . , (2000)

에 의한 배출량은 과대평가 된 것으로 사료된다.

년 국내 배출량은 년 미국의 이고 년 국내 배출량1995 PAH 2004 2.4% , 2004

으로 미국의 이다 전체 배출량에 대한 오염원 부문별 국가간2000 ton 6.3% . PAH

차이는 개인수입 인구수 산업구조 국가법 지형적 차이 등으로 인하여 발GDP, , , , ,

생한다 표 을 보면 미국에서는 공산품 사용이 전체 배출량에서 차. < 2-19 > PAH

지하는 비율이 로 가장 높은 반면 중국의 와 비교하면 크게 높은데 이35.1% , 0.9% ,

러한 차이는 와 소득에 비례하기 때문이다 그리고 국GDP (Zhang and Tao, 2009).

내와 미국에서 연료 연소가 차지하는 비율은 비슷하고 이동 오염원 부분에서는 국,

내 및 서울지역 자료에 항공기가 포함되어 있기는 하지만 전체 배출량에서 차지하,

는 비율이 미만이므로 무시할 수 있다 따라서 국내에서 이동 오염원이1% . PAH

배출량에 차지하는 비율은 미국 전체보다 낮으며 서울지역은 미국보다 높게 나타,

났다 석유화학 부문에서는 미국이 국내에 비해 배출량이 약 배 높지만 비. PAH 30 ,

율에서는 국내가 미국보다 높다 그리고 미국의 기타 부문에는 산불. 1,056 ton/yr,

가솔린 분배 우주항공산업 등이 포함되어 있다960 ton/yr, 800 ton/yr .

- 25 -

과Zhang Tao(2009)

조규탁 등(2000)

국립환경과학원(2003)

대상지역 미국 국내 전체 서울 지역　

대상연도 2004 1995 1995 2000

ton/yr % ton/yr % ton/yr % ton/yr %

연료연소 2,912 9.1 74.5 9.6 7.69 68.4 3.10 53.2

이동 배출원자동차 항공기( , )

-　 - 9.1 1.1 3.40 30.2 2.52 43.3

자동차 연소 7,360 23.0 -　 - -　 - -　 -

소 각 3,040 9.5 0.6 0.1 0.0007 0.0 0.0098 0.2

석유화학 2,784 8.7 91.6 11.7 -　 - -　 -

코크스생산 -　 - 598.3 76.8 -　 - - -

공산품 사용 11,232 35.1 -　 - -　 - -　 -

기 타 4,672 14.6 5.3 0.7 0.16 1.4 0.19 3.3

전 체 32,000 100.0 779.4 100.0 11.25 100.0 5.82 100.0

표< 2-19 우리나라의 배출량 산출 정리> PAH

- 26 -

2.1.9. 연구대상 선정 근거PAH

인체 유해 의 다매체 거동 모사에 적합한 모형을 개발하는 본 연구의 목적SVOC

에 적합하게 표 과 같이 기상과 고상에 모두 존재하고 표 과 같< 2-1 > , < 2-3 >

이 대기 중에 농도가 비교적 높고 표 과 같이 배출량도 크게 조사된, < 2-13 >

과 을 연구대상 로 선정하였다 또한 표 에Phenanthrene Fluoranthene PAH . < 2-2 >

발암성이 로 분류되고 독성등가지수가 이상B2(probable human carcinogen) , 0.1

이면서 대기 중 농도가 비교적 높은 종PAH 5 , Benzo(a)anthracene,

Benzo(b)fluoranthene, Benzo(k)fluoranthene, Benzo(a)pyrene, Indeno(1,2,3-cd)

중에서 분자량이 서로 다른 종인pyrene 3 Benzo(a)anthracene, Benzo(a)pyrene,

을 연구대상 로 추가 선정하였다 따라서 본 연구의 대Indeno(1,2,3-cd)pyrene PAH .

상물질 는PAH Phenanthrene, Fluoranthene, Benzo(a)anthracene,

등 종이다Benzo(a)pyrene, Indeno(1,2,3-cd)pyrene 5 .

- 27 -

2.2. 대상 지역 선정

본 연구는 한국형 다매체 모형을 개발하기 위한 예비 연구로써 다매체 거동 모

형 관련 문헌조사를 수행하고 다매체 모형의 입력 및 출력 자료를 조사하여 현장,

실험시 반영되어야 할 인자를 색출함을 주목적으로 한다 국립환경과학원에서. 2007

년부터 충청남도 삽교호와 아산호 인근지역에서 인체 유해물질에 대한 현장조사를

하여오고 있다 따라서 본 연구도 동일한 지역을 대상으로 모델링을 수행하여 실험. ,

관측시 지점 및 측정항목 선정을 돕고 실험결과를 모델링에 사용할 예정이다.

그림 는 년 과제의 대상지역에 설정된 삽교호와 아산호 모델링< 2-4 > 2007-08

구간을 보여주고 있다 삽교호 모델링 구간은 삽교호와 인근하천인 삽교천과 곡교.

천을 포괄하는 동서방향 남북방향 에 이르는 지역이며 모사구간내 도51km, 34km ,

시로는 아산시 천안시 당진시와 예산군이 있다 아산호 모델링 구간은 아산호와, , .

인근하천인 안성천과 진위천을 포괄하는 동서방향 남북방향 에 이르는29km, 28km

지역이며 모사구간내 도시로는 안성시 평택시 화성시와 용인시가 있다, , , .

그림< 2-4 연구 대상지역인 충청남도 삽교호와 아산호 지역의 모델링 구간> 2007-08

- 28 -

표 과 같이 삽교호와 아산호는 모두 인공호이며 하구호이다 삽교호와< 2-20 > .

아산호의 재방높이는 각각 와 로 유사하며 댐길이는 삽교호가18 meter 20 meter ,

로 인 아산호보다 길다 저수용량은 아산호가 억 만3,360 meter 2,564 meter . 1 4200

톤으로 삽교호의 배에 달한다 반면 유역면적과 호수표면적의 비를 나타내는 유1.7 . ,

역비는 삽교호가 로 아산호의 배에 달한다81 1.4 .

호소명 소 재 특성제방높이

(m)

댐길이

(m)

저수용량

백만( )㎥

수면적

( )㎢유역비

삽교호 충남 아산시 인주면 문방리 인공호 하구호/ 18.0 3,360 84.1 20.2 81

아산호 경기도 평택시 현덕면 권관리 인공호 하구호/ 20.0 2,564 142.0 28.0 58

표< 2-20 삽교호와 아산호 현황>

본 연구대상지역에서는 그림 와 같이 여러 개의 국가산업단지 일반산< 2-5 > ,

업단지 농공단지가 위치하여 있다 국가산업단지로는 대죽자원비축국가산업단지, . ,

석문국가산업단지 아산국가산업단지가 위치하여 있고 일반산업단지로는 서산 대, ,

산일반산업단지 서산 대산제 일반산업단지 서산 대죽일반산업단지 당진 함덕일반, 2 , .

산업단지 아산인주 제 일반산업단지 아산 테크노밸리 일반산업단지 등이 위치하, 1,2 ,

여 있다 또한 대산지역은 울산 여천에 이어 한국 제 위 석유화학 및 기초소재 공. 3

업지역으로써 현대오일뱅크 삼성토탈 대산유화 롯데대산유화 삼성석유화학, , , LG , ,

등이 위치하여 있고 근래에 들어서는 현대제철이 확장건설 중에 있다, .

- 29 -

그림< 2-5 연구 대상지역내 산업단지 현황>

현재 조성상태에 따른 연구대상지역으로 환경오염물질이 유입될 가능성이 있는

공단 개수는 표 과 같으며 보다 자세한 공단 명칭과 기타 현황자료는< 2-21 > , <

표 와 표 에 제시하였다 오염물질이 배출원에서 대기로 방출될2-22 > < 2-23 > .

경우 아산호와 삽교호의 지역적 구분 없이 영향을 미칠 수 있다 따라서 아래 표에, .

나온 공단 개수는 각각의 호수로 오염물질이 유입되는 수계에 기초하여 작성한 것

이다 이들 공단들 중 공사가 진행중이거나 진행 예정의 것들이 아산호는 개 삽. 14 ,

교호는 개가 있다15 .

- 30 -

개( ) 미착수 조성중 조성완료 총 계

아산호 7 7 20 34

삽교호 6 9 10 25

표< 2-21 대상지역의 수계 및 대기로 영향을 미치는 공단 현황>

그림 은 표 에 제시한 공단들에 입주한 업체들의 한국산< 2-6 > < 2-22, 23 >

업분류코드에 따라 분류된 업체의 산업분류현황이다 아산호 삽교호 지역 공단에. ,

입주한 석유화학 업체의 비율은 각각 와 이다23.1% 15% .

그림< 2-6 연구대상지역에 영향을 미치는 공단에 입주한 업체 현황>

- 31 -

번호 단지 명칭 구분 계 음식료 섬유의복목재종이출판

석유화학 비금속 철강 기계 전기전자 운송장비 기타 비제조 비고

16 수원 일반산업단지 일반 119 22 37 40 6 14 조성완료

17 수원 제 일반산업단지2 일반 - 조성중

19 안성 가율일반산업단지 일반 3 2 1 조성완료

20 안성 개정일반산업단지 일반 - 조성중

21 안성 공도일반산업단지 일반 3 3 조성완료

24 안성 동항일반산업단지 일반 11 1 3 4 2 1 조성완료

26 안성 무능일반산업단지 일반 - 조성중

27 안성 미양제 일반산업단지2 일반 4 4 조성완료

28 안성 제 일반산업단지1 일반 49 4 1 7 14 1 17 1 4 조성완료

29 안성 제 일반산업단지2 일반 58 10 2 2 20 1 20 3 조성완료

30 안성 제 일반산업단지3 일반 42 7 20 2 12 1 조성완료

32 안성 원곡일반산업단지 일반 5 1 3 1 조성완료

45 오산 가장일반산업단지 일반 2 1 1 조성완료

46 오산 가장제 일반산업단지2 일반 - 미착수

47 용인 덕성일반산업단지 일반 미착수

61 평택 고덕국제화계획지구일반산업단지 일반 - 미착수

62 평택 어연항일반산업단지 일반 38 6 1 1 6 18 6 조성완료

63 평택 오성일반산업단지 일반 - 조성중

64 평택 장당일반산업단지 일반 6 2 2 1 1 조성완료

65 평택 진위일반산업단지 일반 1 1 조성중

66 평택 추팔일반산업단지 일반 36 3 1 1 11 1 4 13 2 조성완료

67 평택 칠괴일반산업단지 일반 21 1 8 7 4 1 조성완료

68 평택 일반산업단지 일반 64 2 1 18 2 2 21 10 4 4 조성완료

69 평택 서탄일반산업단지 일반 - 미착수

70 평택 송탄일반산업단지 일반 151 11 5 8 44 5 2 38 23 12 3 조성완료

71 평택 포승제 일반산업단지2 일반 - 미착수

72 평택 한중테크밸리일반산업단지 일반 - 미착수

73 평택 현곡일반산업단지 일반 20 2 1 9 8 조성완료

78 화성 발안일반산업단지 일반 168 7 56 30 4 13 58 조성완료

79 화성 장안첨단제 일반산업단지외1 ( ) 외국인 13 1 1 2 5 2 2 조성완료

80 화성 장안첨단제 일반산업단지외2 ( ) 외국인 - 조성중

81 화성 팔탄한미일반산업단지( ) 일반 미착수

82 화성 향남제약일반산업단지 일반 41 3 1 36 1 조성완료

84 화성 일반산업단지 일반 1 1 조성중

총계 856 44 11 20 198 16 28 240 157 25 45 72

표< 2-22 아산호 지역에 오염물질 유입이 가능한 공단 현황>

- 32 -

번호 단지 명칭 구분 계 음식료 섬유의복목재종이출판

석유화학 비금속 철강 기계 전기전자 운송장비 기타 비제조 비고

7 당진 송산일반산업단지 일반 1 1 조성중

8 당진 합덕일반산업단지 일반 - 미착수

11 서산 대산일반산업단지 일반 - 조성중

12 서산 대산제 일반산업단지2 일반 - 미착수

13 서산 대죽일반산업단지 일반 6 3 1 2 조성완료

14 서산 일반산업단지 일반 2 2 조성중

15 서산 제 일반산업단지2 일반 - 미착수

16 서산 테크노밸리일반산업단지 일반 - 미착수

17 아산 테크노밸리일반산업단지 일반 - 조성중

18 아산 인주일반산업단지 일반 27 1 4 18 4 조성완료

19 아산 탕정제 일반산업단지2 일반 - 조성중

20 아산 탕정테크노컴플렉스일반산업단지 일반 5 2 1 2 조성중

26 천안 마정기계일반산업단지 일반 43 1 2 7 30 2 1 조성완료

27 천안 산업기술일반산업단지 일반 61 3 40 18 조성완료

28 천안 영상문화복합일반산업단지 일반 - 조성중

29 천안 제 일반산업단지2 일반 48 4 11 11 12 8 2 조성완료

30 천안 제 일반산업단지3 일반 45 11 6 19 9 조성중

31 천안 제 일반산업단지4 일반 37 22 15 조성완료

34 천안 풍세일반산업단지 일반 - 미착수

33 천안 천흥일반산업단지 일반 12 1 1 4 2 1 1 2 조성완료

외-1 인주 외국인투자지역 외국인 4 1 2 1 조성완료

외-2 천안 외국인투자이역 외국인 41 10 6 16 9 조성완료

국-2 대죽자원비축산업단지 국가 1 1 조성완료

국-3 석문국가산업단지 국가 - 미착수

국-4 아산 국가산업단지 국가 281 7 3 44 5 32 90 13 31 1 55 조성중

총계 614 12 1 6 92 9 37 192 120 66 23 56

표< 2-23 삽교호 지역에 오염물질 유입이 가능한 공단 현황>

- 33 -

본 과제의 대상 환경오염물질은 차 연도의 사업 대상인 중금속 종에서1, 2 4

종으로 변경되었다 는 주로 불완전 연소에서 발생되는 물질로 주요 발PAH 5 . PAH

생원은 에너지를 얻기 위해 연료를 연소하는 각종 산업과 가정 난방 산업공정에서,

의 연료 연소 그리고 자동차 배와 같은 각종 이동오염원 등이 있다 본 연구의 대, , .

상지역은 아산호 삽교호 부근으로 이 지역에는 표 과 같이 많은 공, < 2-22, 23 >

단들이 산재하고 있다 또한 의 주요한 배출원이라 할 수 있는 석유화학단지. PAH

대산 가 연구 대상지역의 풍상지역인 동쪽에 위치하고 있다 즉 명확한 주요( ) . PAH

배출원이 존재하므로 연구 대상지역을 그림 에서 확대 변경할 필요가 있< 2-4 > ,

다 본 연구의 새로운 대상지역을 그림 에 나타내었다 기존의 아산호와. < 2-7 > .

삽교호를 분리하여 모사 대상지역으로 선정하는 대신 오염물질의 수계 영향 가능,

지역을 동일하게 그리고 대산석유화학단지를 포함하는 새로운 지역을 설정하였다.

동서 방향 길이는 남북 방향 길이는 이다90 km, 42 km .

그림< 2-7 년 아산호와 삽교호를 포함한 변경된 대상지역> 2009

- 34 -

3. 대상 관리 방법 조사SVOC

3.1. 대상 의 매체별 환경기준SVOC

본 연구의 대상 인 는 인체 유해도가 높아서 사회적 관심이 높지만 측SVOC PAH ,

정의 어려움으로 인해 이에 대한 엄격한 매체별 환경기준은 아직 미비하다 표. < 3-1

과 같이 대기환경기준은 만을 대상으로 하는데 이는> Benzo(a)pyrene ,

의 인체유해도가 높고 타 화학종의 지시종 역할을 하기 때문이Benzo(a)pyrene PAH

다 국가별로 대기 중 관측자료가 충분하지 않기 때문에(Ravindra et al., 2008). PAH ,

국가별로 허용 한도치와 지침치 간의 차이가 크다 그리고 본 허용 한도치 및 지침치.

는 대기환경기준치가 아니기 때문에 엄격하게 관리되지 못하고 있다.

국가 허용 한도치(limit value) 지침치(guide value)

Austrailia - 1.0

Belgium 1.0 0.5

Croatia 2.0 0.1

Germany - 10.0

Indiaa

- 5.0a

Netherlands 1.0 0.5

France 0.7 0.1

Italy 1.0 -

Sweden - 0.1

UK - 0.25

WHO - 1.0

EUb 6.0 1.0

표< 3-1 에 대한 자율적 대기환경 기준> Benzo(a)pyrene

단위: ng/㎥

a. 년부터 년까지 저감하여 년에 으로 조정2005 2010 1 ng/ 2010 1 ng/㎥㎥년까지 달성b. 2010

- 35 -

Country, yearWorkplaceor emissionsource

Compound Limit value Reference

Argentina, 1991 NR Naphthalene50 mg/ (TWA;MPC)㎥75 mg/ (STEL;MPC)㎥

UNEP (1994)

Bulgaria, 1985 NR Naphthalene 20 mg/ (MPC)㎥ UNEP (1994)

Canada, 1991 NR Naphthalene50 mg/㎥(TWA;TLV)5 mg/㎥(STEL;TLV)

UNEP (1994)

Finland, 1989NR skinabsorption

Benzo(a)pyrene 10 g/μ ㎥ (TWA) UNEP (1994)

France, 1988Productionof carbonelectrodes

Benzo(a)pyrene 0.15 g/μ ㎥Lafontaine etal.(1990b)

Former USSR,1989

NR Phenylene 0.8 mg/ (MAC)㎥ UNEP (1994)

NR Pyrene 0.03 mg/㎥ (MAC) UNEP (1994)

Former USSR,1990

NR Benzo(a)pyrene 0.15 g/ (MAC)μ ㎥ UNEP (1994)

NR Naphthalene 20 mg/㎥American Conference ofGovernmental IndustrialHygienists (1995)

FormerYugoslavia,1985

NR Naphthalene 50 mg/ (TWA; MAC)㎥ UNEP (1994)

Germany, 1989

Cokeries,oven area

Benzo(a)pyrene 5 g/μ ㎥ German FederalDepartment for WorkerSafety (1989)Other

workplacesBenzo(a)pyrene 2 g/μ ㎥

Germany, 1993 NR Naphthalene 50 mg/ (MAK)㎥American Conference ofGovernmental IndustrialHygienists (1995)

는 인체에 미치는 유해도가 높기 때문에 일반대기는 물론이고 실내에서도 한도PAH

치 혹은 최대치를 설정하고 있다 표 는 세계 여러 국가의 한도치와 최대. < 3-2 > PAH

치를 나타낸 것인데 한도치는 등 개를 사용하였고 최대농도는, HLV, LLV, TLV 3 , MAC,

등 개를 사용하였고 농도 대표치를 나타내는 방법으로는MAK, MPC, MXL 4 , TWA,

등 개를 사용하였다STEL, STV 3 (WHO, 1988).

대상 중에서 등에 대해서PAH naphthalene, phenylene, pyrene, benzo(a)pyrene

한도치 혹은 최대치가 설정되어 있다 국가 한도치 혹은 허용치 평균화시간 화학종에. , , ,

따라서 크게 다르게 타나났는데 의 한도치 혹은 허용치는, naphthalene 0.2 79 mg/∼ ㎥

였다 의 한도치 혹은 허용치는 이었는데 이는 표. benzo(a)pyrene 0.15 20 g/ , .

표< 3-2 국가별의 각종 한도치와 허용치> PAH

- 36 -

Country, year

Workplace

or emission

source

Compound Limit value Reference

Hungary, 1985 NR Naphthalene20 mg/ (TWA;MAC)㎥

100 mg/ (STEL:MAC)㎥UNEP (1994)

Italy, 1991 NR Naphthalene 50 g/μ ㎥ EEC (1991)

Mexico, 1991 NR Naphthalene50 mg/ (TWA;MXL)㎥

75 mg/ (STEL;MXL)㎥UNEP (1994)

Poland, 1985 NR Naphthalene 20 mg/ (TWA;MPC)㎥ UNEP (1994)

Romania, 1985 NR Naphthalene30 mg/ (TWA;MPC)㎥

40 mg/ (MPC)㎥UNEP (1994)

Sweden, 1991NR; skin

absorptionNaphthalene

0.2 mg/ (TWA;HLV)㎥

0.6 mg/ (STEL;HLV)㎥UNEP (1994)

Sweden,1993 NR Benzo(a)pyrene2 g/ (LLV)μ ㎥

20 g/ (STV);μ ㎥

Swedish National

Board of Occupational

Safety & Health (1994)

Switzerland,

1987NR Naphthalene 50 mg/ (TWA;MAK)㎥ UNEP (1994)

United Kingdom,

1992NR Naphthalene

50 mg/ (TWA; OES)㎥

75 mg/ (STEL; OES)㎥UNEP (1994)

USA, 1993 NR Naphthalene52 mg/ (TWA)㎥

79 mg/ (STEL)㎥

American Conference

ofGovernmental

Industrial Hygienists

(1995)

USA, 1993Cokeries,

oven areaPhenylene 0.1 mg/ (TWA)㎥

American Conference of

Governmental Industrial

Hygienists (1995)

USA, 1993 NR Pyrene 0.1 mg/㎥(TWA)American Conference of

Governmental Industrial

Hygienists (1995)

NR, not reported; HLV, hygienic limit value; LLV, level limit value; TLV, threshold

limit value; MAC, maximum allowable concentration; MAK, maximum workpace

concentration; MPC, maximum permissible concentration; MXL, maximum limit; OES,

occupational exposure standard; TWA, time-weighted average; STEL, short-time

exposure level; STV, short-term value;

표 국가별의 각종 한도치와 허용치 이어서< 3-2 > PAH ( )

의 인체유해성이 알려지면서 표 과 같이 년대 후반부터 수질 음PAH < 3-3 > 1980 ,

용수 식품과 기타매체에서 의 농도를 규제하고 있다 수질에서는 미국이, PAH .

외 개의 화학종의 농도합의 기준을 로 설정하였고benzo(a)pyrene 8 PAH 0.2 /L ,㎍

구소련은 의 기준을 로 설정하였다 유럽경제공동체benzo(a)pyrene 0.005 /L . (EEC,㎍

- 37 -

는 수질 음용수 음식 등 다양한 매체에 대해서European Economic Community) , ,

기준을 설정하고 있는데 수질과 음용수에 대해서는 외 개PAH , benzo(a)pyrene 5

화학종 농도의 합을 기준항목으로 선정하였다PAH .

Country, year Compound limit value Reference

Water

USA, 1984

Sum of benzo(a)pyrene, benz(a)anthracene,benzofluoranthenes, chrysene, Fluoranthene,indeno(1,2,3-cd)pyrene, anthracene, pyrene,dibenz(a)anthracene

0.2 g/LμSlooff etal.(1989)

Former USSR, 1990 Benzo(a)pyrene 0.005 g/Lμ UNEP (1994)

EEC, 1980Sum of fluoranthene, benzo(b)fluoranthene,benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene,benzo(ghi)perylene, indeno(1,2,3-cd)pyrene


DrInkIng

water

WHO, 1995 Benzo(a)pyrene 0.7 g/Lμ WHO(1996)

EEC, 1980Sum of fluoranthene, benzo(b)fluoranthene,benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene,benzo(ghi)perylene, indeno(1,2,3-cd)pyrene

0.2 g/Lμ EEC (1980)

FormerCzechoslovakia,1991

Sum of PAH expressed as fluoranthene 40 g/LμUNEP (1994)

Benzo(a)pyrene 0.01 g/Lμ

Canada, 1991 Benzo(a)pyrene 0.01 g/Lμ UNEP (1994)

Netherlands, 1989Sum of fluoranthene, benzo(b)fluoranthene,benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene,benzo(ghi)perylene, indeno(1,2,3-cd)pyrene


Food

EEC, 1991- use of flavourings in foodBenzo(a)pyrene

0.03 g/kgμ EEC (1991)

Germany, 1988- meat and meat productsBenzo(a)pyrene

1 g/kgμ EEC (1988)

Italy, 1988- food and beveragesBenzo(a)pyrene

0.03 g/kgμ Anon. (1988)

Other

USSR, 1985- SoilBenzo(a)pyrene

0.02 mg/kg UNEP (1994)

EEC, 199- tar-oil products for wood preservationBenzo(a)pyrene

50 mg/kg

Germany, 1994- products for wood preservationBenzo(a)pyrene

5 mg/kg

표< 3-3 국가별 수질 음용수 식품과 기타매체에서 환경기준> , ,

- 38 -

3.2.

환경오염물질의매체별분포특성및...

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