Ⅰ. 제목
금강수계 잠정관리 유해물질 실태조사 및 예측 시스템 개발
Ⅱ. 조사연구의 목적과 필요성
지금까지 우리나라의 수질관리 정책은 비점오염원 및 점오염원 관리, 즉 수계의 부영양화와 오염 부하량 관리를 위한 오염물질 총량규제의 제도정비에 초점을 맞추고 있다. 그러나 해마다 증가하는 신물질의 합성과 사용으로 POPs(persistent organic pollutants), PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons), VOCs(volatile organic carbons)와 같은 위해도가 높은 화학물질이 수계로 유입된 후 생태계 내에서 먹이사슬을 통해 생물농축되어 기존 생태계에 악영향을 미치거나 인간의 건강에 직간접적으로 영향을 줄 수 있는 가능성이 커지고 있다. 이와 같은 화학물질들 가운데 위해성이 의심되지만 아직까지 그 위해성이 구체적으로 입증되지 않은 화학물질을 잠정유해물질로 정하고 그들의 분포와 위해성의 정도에 대해서 감시할 필요가 있다.
미국 유럽연합, 일본 등 일부 국가에서는 잠정우해물질의 경로조사 및 위해성 규명에 많은 연구가 진행 중이며, 이에 따라 최근 우리나라에서도 이에 대한 경각심이 높아지고 있는 실정이다. 또한, 우리나라도 OECD 국가의 일원으로서 잠정유해 물질과 관련된 다른 회원국의 자료를 인용하거나 일방적으로 수혜를 보는 입장에서 벗어나 동등한 가치의 정보를 제공할 수 있는 자료축적이 필요한 시점이다.
본 연구에서는 이러한 점정물질이 금강 수계 및 공단배수에 존재하는지 여부와 하천에서 이 물질들의 거동 메카니즘을 규명하여 금강수계 상수원 수질의 안정성과 수질 기준마련을 위한 기초 자료를 확보하고자 한다. 나아가서 이 물질들에 대한 건강보호 기준 설정, 수생태계의 안정성을 위협하는 특정유해물질 확대 지정 및 관리를 통하여 궁극적으로 공공수역의 위해서 평가 시스템을 구축하는 것을 그 목적으로 한다.
Ⅲ. 연구내용 및 방법
1. 연구내용
가. 자료 및 문헌조사
(1) 외국의 수질환경기준 및 규제현황
나. 잠정관리 유해물질 실태조사
(1) 휘발성 유기화합불질(VOCs), 준휘발성 유기화합물질(SVOCs) 조사
(2) 유기인계 농약, 유기염소계 농약 조사
(3) 과염소산이온 조사
다. 정도관리
EPA 등에서 정한 QA/QC protocol에 따라 정도관리 실시, 검정선의 작성 및 검증, MDLs 산출, 회수율 등을 조사
2. 연구방법
가. 자료 및 문헌조사를 통하여 잠정관리 유해물질의 국내외 현황파악
나. 조사지점 선정
다. 조사항목 선정
라. 조사시기 선정
마. 조사방법 수립
바. 분석결과 및 고찰
사. 활용방안 제시
Ⅳ. 조사연구결과
1. 외국의 규제현황 및 수질환경기준
유럽연합, 독일, 미국, WHO, 일본에 대한 수질환경기준과 규제현황 등을 제시하였고, 각국의 먹는 물 수질기준과 국내의 수질기준을 제시하였다.
잠정관리 유해물질에 대한 우리나라를 비롯한 미국, 일본, EU의 먹는물 수질기준과 WHO의 권고치를 Table 10에 수록하였다. 우리나라의 경우 WHO 권고치와 대체적으로 일치하는 수질기준을 보이고 있다.
2. 금강유역 잠정관리 유해물질 실태조사
금강수계 중권역 수질조사지점 22지점과 공단배수에 13개 지점 총 35개 지점에 대해서 3회에 걸쳐 36개 항목의 잠정유해물질 분포를 조사하였다. 시료채취 시기는 다음과 같다.
- 1차 시료채취기간 : 2010년 7월 27일 ~ 7월 31일
- 2차 시료채취기간 : 2010년 9월 16일 ~ 9월 24일
- 3차 시료채취기간 : 2010년 11월 22일 ~ 11월 27일
3. 유기염소계농약(OCP) 조사결과
조사대상인 6개의 OCP중 methoxychlor를 제외한 5가지 OCP 즉 dieldrin, hexachlorobenzene, heptachlor, heptachlor epoxide A, heptachlor epoxide B 등이 하천시료와 공단배수 시료에서 pg/L의 범위의 농도로 검출되었다. 하천시료는 총 396개의 분석 중에서 193개 즉 49%의 분석에서 OCP가 검출된 것으로 나타난 반면 공단시료의 경우 총 234개의 분석 중에서 111개 즉 47%의 분석에서 OCP가 검출된 것으로 나타났다. 하천시료중 dieldrin은 83%의 시료에서 88~4,406pg/L 농도범위로 검출되었고 hexachlorobenzene은 86%의 시료에서 22~1,060pg/L, heptachlor는 38% 시료에서 19~5,408pg/L, heptachlor epoxide A는 3%의 시료에서 107~119pg/L, 그리고 heptachlor epoxide B는 82%의 시료에서 19~493pg/L 농도범위로 검출되었다.
4. 유기인계농약(OPP) 조사결과
조사대상인 OPP는 chloropyrifos와 dichlorvos 두 종류로서 모든 지점에서 검출되지 않았다.
5. 준휘발성유기화합물(SVOC) 조사결과
OCP와 OPP를 제외한 조사대상 SVOC는 모두 11가지이다. 분석결과 Dimethylphthalate만이 유일하게 하천수시료와 공단배수시료에서 여러번 검출되었고, 2,4 dimethylphenol는 공단시료에서 2회 검출되었으며, 그 이외의 항목은 불검출로 나타났다. 하천수시료의 경우 총 66개의 분석의 62%인 41개 시료에서 dimethylphthalate가 검출되었고 공단배수시료에서는 총 39개의 분석중 64%인 25개 시료에서 dimethylphthalate가 검출되었다.
6. 휘발성유기화합물(VOC) 조사결과
VOC 분포조사결과 하천시료에서는 chlorodibromomethane과 dichlorobromomethane이 각 1회 검출되었고 그농도는 각각 0.154ug/L과 2.32ug/L이었다. 공단시료에서도 cis-1,2-dichloroethylene, chlorodibromomethane과 dichlorobromomethane이 각2회 검출 되었으며 그 농도범위는 0.432~0.603ug/L, 0.589~0.958ug/L, 그리고 0.620~6.22ug/L이었으며 기타 항목들은 검출되지 않았다.
7. 과염소산이온(Perchlorate) 조사결과
Perchlorate 분석결과 하천시료에 대한 총66개 분석중 12%인 8개 시료에서 1.8~13.3ug/L 범위로 검출되었고 공단배수시료에서는 총39개 분석중 10%에 해당하는 4개 시료에서 5.15~192ug/L 범위로 검출되었다. 특이한 것은 하천시료중 perchlorate가 검출된 시료의 대부분이 상류에 있는 지점에서 채수된 시료였다는 것이다. 이는 아마도 용존유기물에 의한 오염정도와 관계가 있을 것으로 추측된다. 즉 perchlorate의 강한 산화력에 의해 용존유기물이 산화되면서 perchlorate가 소모되기 때문에 오염이 덜한 상류에서 perchlorate의 농도가 상대적으로 더 높을 수 있다는 가정이다. 이를 증명하기 위해 더 많은 연구가 필요하다.
8. 조사결과와 외국수질기준치와의 비교
조사결과를 종합하며 OCP중에서 dieldrin, heptachlor, heptachlor epoxide A, heptachlor epoxide B, 그리고 hexachlorbenzene 등 5종, SVOC중에서 2,4 dimethylphenol과 dimethylphthalate 등 2종, VOC중에서 chlorodibromomethane과 dichlorobromomethane, cis-1,2-dichloroethylene 등 3종 그리고 무기이온으로 perchlorate 1종이 검출되었다. 이중에서 사람의 건강보호에 관한 외국의 기준치가 있는 항목은 heptachlor, heptachlor epoxide, hexachlorbenzene, chlorodibromomethane, cis-1,2-dichloroethylene 등 5종이다. 그러나 chlorodibromomethane, cis-1,2-dichloroethylene의 경우 검출된 농도가 기준치보다 낮은 것으로 나타났다. 반면에 heptachlor, heptachlor epoxide, 그리고 hexachlorobenzene 측정값은 기준치를 초과하는 경우도 있었다.
Ⅳ. 결론
2010년 이루진 조사의 개요와 결과는 다음과 같다. 7월, 9월, 그리고 11월 3회에 걸쳐 금강수계, 만경강 및 동진강의 22개 중권역 하천시료 채취지점과 유역내 공단배수 등 13개 등 총 35개 샘플링지점에서 채취한 시료를 분석한 결과 분석대상 잠정유해물질 36종 중 하천시료에서 9종, 공단시료에서 11종이 검출되었다. 이는 물질종류의 기준으로 볼 때 감시대상 잠정유해물질 중 하천시료에서 25% 그리고 공단배수에서 31%에 해당하는 물질이 존재함을 뜻한다.
하천시료에서 검출된 이들 물질들 중 외국의 수질기준이 존재하는 것들과 비교 하였을 때 문제시 되는 유해물질로는 유기염소계 농약인 heptachlor, heptachlor epoxide, hexachlorbenzene 등인 것으로 나타났다. 기타 검출된 물질들은 대부분 기준치가 없고 기준치가 있다고 해도 측정치가 그 보다는 낮은 경우에 해당하였다.
Ⅴ. 연구결과의 활용방안
본 연구의 결과는 향후 금강수계의 건강보호기준의 확대 및 특정수질 유해물질의 확대 지정에 필요한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료되며 공공수역의 위해성평가 시스템 구축 시에도 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.