2012 상수도계통의 산업용 화학물질 분포조사

조 사 총 괄	수질연구부장	최 영 준
조사책임자	미량물질과장	이 수 원
책임연구원	지방환경연구사	윤 우 현
연 구 원	지방공업연구사	김 상 은
	지방공업연구사	장 도 일
	지방공업연구사	이 준 호
	지방보건연구사	김 성 택
	지방환경연구사	기 효 석

요  약  문

Ⅰ. 조사제목

2012년 상수도계통의 산업용 화학물질 분포조사

Ⅱ. 조사기간

2011. 1 ~ 2012. 12

Ⅲ. 조사목적

상수원, 취수원수, 정수 및 수돗물에서 산업용 화학물질을 조사하여 수돗물의  안전성을 확인하고 장래 수질항목 선정을 위한 자료로 활용함을 목적으로 한다.

Ⅳ. 조사내용

2011년 ∼ 2012년 상수원으로부터 수도꼭지에 이르는 상수도 계통에서 시료를 채수하여 총 69항목의 산업용 화학물질에 대하여 조사하였다.

1. 조사항목과 주기

조사지점과 조사항목에 따라 다음 표와 같이 월 1회, 분기 1회, 연 2회     조사하였다.

구 분	항목 수	법정 항목		미규제 항목
		먹는물 수질기준 (월)	서울특별시감시항목 (분기)	기존항목 (반기)	2012 신규항목
휘발성유기화합물	51	12	17	22	-
알킬페놀류	2	-	2	-	-
다환방향족탄화수소	7	-	1	6	-
톨루엔디아민	2	-	-	2	-
가소제류	7	-	4	2	1

2. 조사지점

- 지천 10지점 : 경안천, 실개천, 산곡, 덕풍, 궁촌, 도심, 월문, 덕소, 홍릉, 왕숙

- 남한강 9지점 : 양평, 흑천, 이포보, 복하, 여주보, 강천보, 청미, 섬강, 부론

- 북한강 9지점 : 양수, 수동, 청평, 조종, 가평, 홍천, 의암, 춘천, 소양

- 한강 본류 5지점 : 팔당대교, 강동대교(중), 강동대교(남), 천호대교, 잠실대교

- 취수장 6지점 : 팔당, 강북, 암사, 구의, 자양, 풍납

- 아리수정수센터 6지점 : 광암, 강북, 암사, 구의, 뚝도, 영등포

- 수돗물 56지점 : 서울시 25 자치구 청사, 어르신 복지시설 31지점

Ⅴ. 조사결과

2011년 ~ 2012년에 먹는물 수질기준, 서울특별시 감시항목 및 그 외의 미규제 조사물질 총 69항목을 조사하였다.

1. 신규 조사항목 분석법 표준화와 정도관리 수행 결과

1) 가소제 1항목에 대한 분석법 표준화와 정도관리

- 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)에 대해 GC/MS를 이용하여 분석한 결과, 상대표준편차(RSD)는 1.8 ％, 회수율 94 %, 검출한계 1.5 ㎍/L로 양호한  결과를 얻을 수 있었다.

2. 상수도계통에서 산업용화학물질 조사 결과

1) 휘발성유기화합물 51항목 조사결과

- 수질 및 수생태계 환경기준 6항목에 대해 지천 10지점에서 80점, 남한강 9지점에서 72점, 북한강 9지점에서 72점, 한강본류 5지점에서 40점을 조사한  결과 모두 불검출 되었다.

- 취수장 6지점에서 취수원수 48점, 정수센터 6지점에서 정수 264점, 서울시  자치구 수돗물 56점을 대상으로 휘발성유기화합물 51항목을 조사한 결과  모두 불검출 되어 수돗물의 안전성을 확인할 수 있었다.

2) 알킬페놀류 2항목 조사결과

- 취수장 6지점에서 취수원수 48점, 정수센터 6지점에서 정수 48점과 병물  아리수 8점, 서울시 자치구 수돗물 56점을 대상으로 알킬페놀류 2항목을  조사한 결과 모든 시료에서 불검출 되어 수돗물이 알킬페놀류에 오염되지 않았음을 확인하였다.

3) 다환방향족탄화수소류 7항목과 톨루엔디아민 2항목 조사결과

- 다환방향족탄화수소류 중 벤조(a)피렌에 대해 취수 원수 48점, 정수 56점, 자치구 수돗물 56점을 조사한 결과 모두 불검출 되었으며, 그 외 6항목에 대한 조사 결과도 모두 불검출 되었다.

- 톨루엔디아민 2항목에 대하여 원수 24점, 정수 28점, 수돗물 56점을 조사한 결과 전 시료에서 불검출 되었다.

4) 가소제류 7항목 조사 결과

- 지천 76점, 남한강 64점, 북한강 72점, 한강본류 40점에 대해 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)를 제외한 디(2-에틸헥실)프탈레이트(DEHP), 디에틸프탈레이트(DEP), 디프로필프탈레이트(DprP), 디부틸프탈레이트(DBP), 부틸벤질프탈레이트(BBP), 디(2-에틸헥실)아디페이트(DEHA) 6항목을 조사한 결과  모두 불검출 되었다.

- 취수장 6지점, 정수센터 6지점에 대해 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)   포함한 가소제류 7항목을 조사한 결과 모두 검출되지 않았다.

- 수돗물 56점에 대해 MEHP를 제외한 가소제류 6항목을 조사한 결과 모두  불검출 되어 취수원수, 정수 및 수돗물에서 가소제의 오염이 없는 것으로 나타났다.

Ⅵ. 활용방안

한강수계의 상수원으로부터 취수원수, 정수 및 수도꼭지에 이르기까지 산업용  화학물질을 조사하여 수돗물의 안전성을 확인하였으며, 미규제물질 33항목을 조사하여 향후 수질기준이나 서울특별시 감시항목으로 제안할 항목과 그 분석방법의 표준화에 조사결과를 활용하고자 한다.

차   례

1. 서론	1

2. 조사 개요	2

2.1 조사 지점 및 분석 주기	2

3. 조사항목 특성 및 분석방법	5

3.1 휘발성유기화합물	5

3.1.1 개요	5

3.1.2 시약 및 기구	10

3.1.3 시료채수 및 보관	10

3.1.4 전처리 및 기기분석	10

3.2 알킬페놀류	13

3.2.1 개요	13

3.2.2 시약 및 기구	15

3.2.3 시료채수 및 보관	15

3.2.4 전처리 및 기기분석	15

3.3 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민	17

3.3.1 개요	17

3.3.2 시약 및 기구	18

3.3.3 시료채수 및 보관	19

3.3.4 전처리 및 기기분석	19

3.4 가소제류	20

3.4.1 개요	20

3.4.2 시약 및 기구	22

3.4.3 시료채수 및 보관	22

3.4.4 전처리 및 기기분석	22

4. 결과	23

4.1 신규항목 정도관리	23

4.1.1 모노에틸헥실프탈레이트	23

4.2 분포조사 결과	25

4.2.1 휘발성유기화합물 조사 결과	25

4.2.2 알킬페놀류 조사 결과	27

4.2.3 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 조사 결과	29

4.2.4 가소제류 조사 결과	30

5. 결론	31

6. 참고문헌	34

표  차  례

표 1. 조사 지점	2

표 2. 수돗물 조사 지점	4

표 3. 2007년~2010년 휘발성유기화합물 환경 중 배출량	7

표 4. 휘발성유기화합물 분석항목 및 기준	8

표 5. 휘발성유기화합물 기기분석 조건	12

표 6. 알킬페놀류 분석항목 및 기준	15

표 7. 비스페놀 A, 노닐페놀 기기분석 조건	17

표 8. 다환방향족탄화수소, 톨루엔디아민 분석항목 및 기준	18

표 9. 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 기기분석 조건	20

표 10. 가소제류 분석항목 및 기준	21

표 11. 가소제류 기기분석 조건	23

표 12. 모노에틸헥실프탈레이트 검출시간 및 선택이온	24

표 13. 모노에틸헥실프탈레이트 정도관리 결과	25

표 14. 2011년~2012년 휘발성유기화합물 조사 결과	26

표 15. 알킬페놀류 원․정수 조사 결과	27

표 16. 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 원․정수 조사 결과	29

표 17. 2011년~2012년 가소제류 조사 결과	31

그림차례

그림 1. 조사 지점	3

그림 2. 휘발성유기화합물 분석 흐름도	11

그림 3. 비스페놀 A	13

그림 4. 2007년~2010년 비스페놀 A, 노닐페놀 환경 중 배출량	14

그림 5. 비스페놀 A, 노닐페놀 분석 흐름도	16

그림 6. 2007년~2010년 가소제류 환경 중 배출량	22

그림 7. 모노에틸헥실프탈레이트 크로마토그램	24

그림 8. 모노에틸헥실프탈레이트 검정곡선	25

1. 서론

산업용 화학물질은 도금, 도장, 건식세탁 등 산업 전반에 사용되는 유기물질로서 벤젠, 트리클로로에틸렌 등의 유기용제, 비스페놀 A와 같은 코팅제, 벤조(a)피렌과 같은 다환방향족탄화수소 등 매우 다양할 뿐만 아니라 대부분 유해하여 생태계 및 인간의 호르몬계에까지 영향을 미치는 물질도 포함하고 있다. 또한 산업의 발달로 인하여 새로운 물질이 합성되거나 그 사용량이 증가하고 있어 한강을 상수원으로 하는 수돗물의 안전성을 확보하기 위해 원수에서부터 수돗물까지 산업용 화학물질에 대한 오염현황 조사 등 유해물질에 대한 감시가 필요하다. 따라서 다양한 산업용 화학물질에 대한 분석 방법 표준화와 모니터링의 필요성이 제기되었다.

2011년 ~ 2012년에는 상수도계통에서 산업용 화학물질의 분포 조사를 수행 하였다. 서울시 원․정수와 수돗물에 대해 잔류실태를 조사한 산업용 화학물질은 69항목으로 휘발성유기화합물 51항목, 알킬페놀류 2항목, 다환방향족탄화수소  7항목, 톨루엔디아민 2항목 및 가소제류 7항목이다.

2. 조사 개요

2.1 조사 지점 및 분석 주기

조사 지점은 한강으로 유입되는 지천 10지점, 남한강 9지점, 북한강 9지점,    한강 본류 5지점과 취수장 6지점, 아리수정수센터 6지점, 서울시 25자치구 수돗물 56지점으로 총 101지점이다. 상세한 지점내역은 표 1, 그림 1 및 표 2와 같다.

분석 주기는 항목에 따라 먹는물 수질기준은 매월, 서울특별시 감시항목은   분기 1회씩 총 8회, 미규제 조사항목은 연 2회 조사하였으며, 수돗물은 연 1회 조사하였다.

표 1. 조사 지점

구 분	조사 지점	지점 수
지 천	경안천(T1), 실개천(T2), 산곡(T3), 덕풍(T4) 궁촌(T5), 도심(T6), 월문(T7), 덕소(T8), 홍릉(T9), 왕숙(T10)	10
남한강	양평, 흑천, 이포보, 복하, 여주보, 강천보, 청미, 섬강, 부론	9
북한강	양수, 수동, 청평, 조종, 가평, 홍천, 의암, 춘천, 소양	9
한강본류	팔당대교, 강동대교(중), 강동대교(남), 천호대교, 잠실대교	5
취수장	팔당(I1), 강북(I2), 암사(I3), 구의(I4), 자양(I5), 풍납(I6)	6
아리수 정수센터	광암(P1), 강북(P1), 암사(P1), 구의(P1), 뚝도(P1), 영등포(P1)	6
수돗물	서울시 25자치구 청사 25지점, 어르신 복지시설 31지점	56

그림 1. 조사 지점

표 2. 수돗물 조사 지점

연번	자치구	채수장소	연번	자치구	채수장소
1	강남구	논현 1동 주민센터	29	강북구	오동 경로당
2	강동구	길동 주민센터	30	강서구	초록동 경로당
3	강북구	번 2동 주민센터	31	강서구	후포 실버문화센터
4	강서구	염창동 주민센터	32	관악구	덕양 경로문화센터
5	관악구	낙성대동 주민센터	33	광진구	자양4동 제4경로당
6	광진구	구의 1동 주민센터	34	광진구	소능 경로당
7	구로구	구로 2동 주민센터	35	구로구	구로리 경로당
8	금천구	독산 1동 주민센터	36	금천구	새재미 경로당
9	노원구	상계 1동 주민센터	37	노원구	계산노인문화센터
10	도봉구	도봉 1동 주민센터	38	노원구	공릉1동 경로당
11	동대문구	전농 1동 주민센터	39	도봉구	초안 경로당
12	동작구	신대방1동 주민센터	40	동대문구	장평 경로당
13	마포구	상암동 주민센터	41	동작구	상도경로문화센터
14	서대문구	북가좌1동 주민센터	42	마포구	상암 경로문화센터
15	서초구	반포 3동 주민센터	43	서대문구	논골 문화원
16	성동구	성수2가 1동 주민센터	44	서초구	서초구립 반포2동 노인정
17	성북구	석관동 주민센터	45	성동구	뚝섬 실버문화센터
18	송파구	송파 1동 주민센터	46	성동구	옥수실버문화센터
19	양천구	목 3동 주민센터	47	성북구	밤골 경로당
20	영등포구	대림 1동 주민센터	48	송파구	오금 경로문화센터
21	용산구	보광동 주민센터	49	송파구	송파제2경로당
22	은평구	응암 2동 주민센터	50	양천구	곰달래 경로당
23	종로구	숭인 1동 주민센터	51	영등포구	구립 문래1동 경로당
24	중구	신당 2동 주민센터	52	용산구	갈월 경로당
25	중랑구	신내 2동 주민센터	53	은평구	새장골 경로당
26	강남구	학수정 노인복지센터	54	종로구	평창 경로문화센터
27	강동구	암사2동 제2경로당	55	중구	동호 경로당
28	강북구	수유장수 (경로당)	56	중랑구	서촌노인문화센터

3. 조사항목 특성 및 분석방법

3.1 휘발성유기화합물

3.1.1 개요

근래 들어 자동차의 증가와 각종 유기용제의 사용량 증가로 인하여 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)의 배출량이 증대되고 있다.

휘발성유기화합물이란 끓는점이 100 ℃이하로 낮고 증기압이 0.02 psi이상으로 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 유기화합물을 총칭하는 것으로, 국내에서는 탄화수소류 중 석유화학제품, 유기용제, 그 밖의 물질로서  환경부장관이 관계중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 것으로 정의한다.

미국은 대기 중에서 태양광선에 의해 질소산화물과 광화학적 산화반응을 일으켜 지표면의 오존농도를 증가시켜 스모그현상을 일으키는 유기화합물질로 정의하고 있다. EU는 레이드 증기압이 27.6 kPa 이상인 석유류제품(액화석유가스 제외)으로 정의하나 일본은 원유, 가솔린, 나프타 및 항공터빈연료유 4호 이외의 물질로  단일 물질은 1기압에서 150 ℃ 이하인 물질로 정의하고 있다. 이러한 VOCs는  산업체에서 사용하는 용매로부터 생활주변에서 흔히 사용하는 세정제, 방향제까지 탄화수소류에 해당된다. 그 중 방향족 또는 할로겐족 탄화수소는 그 자체만으로도 독성이 있어 직접적으로 인체에 위해를 줄 수 있다. 고농도의 VOCs에 노출 시 중추신경계를 억제하는 마취작용이나 현기증, 경련, 의식상실 및 마비 등 심각한 급성장애를 초래한다. 특히, 대표적인 방향족 화합물인 벤젠의 경우   국제암연구소(IARC)의 발암도 등급에 따르면 발암물질인 그룹 1로 분류되며, 트리클로로에틸렌은 사람에게 발암성이 유력한 그룹 2A, 사염화탄소는 발암 가능 물질인 그룹 2B로 분류되는 등 상당수의 산업용 화합물질이 발암물질 내지 발암 가능한 물질로 알려져 있다.

VOCs의 배출원은 산림 또는 습지와 같은 자연적 배출원과 인공적인 배출원으로 나눌 수 있다. 자연적 배출원은 습지 등에서 혐기성 조건으로 미생물에 의해 메탄이 발생되고 있으며, 인공적인 배출원에는 저장 시설, 이동 수단 및 일상생활에서 증발 및 누출 등 불특정 배출원으로 다양하게 배출되는 특징을 갖고 있다.

환경부는 국내에서 화학물질의 유통량과 환경 중으로 배출되는 양을 파악하기 위해 유해화학물질관리법 제 17조에 의해 화학물질의 배출량을 조사하고 있다.    화학물질 배출량조사(Pollutant Release and Transfer Registers, PRTR)란   사업장에서 제조 및 사용되는 화학물질이 환경 중으로 배출되는 양을 파악하여 기업이 자율적으로 화학물질을 줄임으로써 환경오염을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 따라서 매년 해당 기업에 취급량 조사, 배출량, 이동량 및 자가 매립량  산정, 조사결과 보고 등의 순으로 배출량조사를 실시하고 있다. 조사대상으로는 한국표준산업분류에 의한 화학물질 및 화학제품 제조업 등 39종, 종업원 수 30인 이상인 사업장을 대상으로 388종의 화학물질에 대해 배출량이 조사되었다. 2010년 화학물질배출량 조사보고서에 의하면 2,985업체에서 벤젠 등 213종의 화학물질 143,014천톤을 취급하였으며, 그 중 202종 물질 50,034톤(취급량의 0.035 %)이 환경으로 직접 배출되었다. 2007년부터 2010년까지 환경 중 VOCs의 배출량을 보면 주로 운송장비 제조업, 자동차 및 트레일러 제조업, 고무제품 및 플라스틱제품 제조업 그리고 전기장비제조업에서 용매제, 희석제 및 세척제에 사용하는 크실렌, 톨루엔 그리고 디클로로메탄 등이 가장 많이 배출되었다(표 3).

2012년 10월 서울시 대기질현황 보고서에서 VOCs의 성분을 보면 톨루엔이 1.4 ~ 7.7 ppb, 벤젠은 0.3 ~ 0.4 ppb 로 나타났으며, BTEX 농도는 톨루엔 》크실렌 > 에틸벤젠 > 벤젠 순이었다. 배출원으로는 자동차 운행 관련 이동오염원이 가장 주요한 배출원으로 기여율이 44 ~ 48 % 였으며, 유기 용제의 사용부문(가정, 인쇄업, 세탁시설 등)이 31 ~ 37 % 차지하였다. 이러한 환경 중으로 배출된 화학물질들은 강우 시 하천으로 유입되거나 산업 활동으로 발생되는  공장 폐수, 가정 하수, 농경지 배수가 불법 배출되어 지역에 따라서는 상수원을  오염 시키는 주원인이 될 수 있다.

상수도 계통에서 VOCs 관련 규제로는 환경정책 기본법 시행령, 먹는물 관리법, 지방자치단체의 조례로 정한 서울특별시 감시항목 등이 있다.

표 3. 2007년 ～ 2010년 휘발성유기화합물 환경 중 배출량

순번	화학물질	환경배출량(kg/년)
		2007년	2008년	2009년	2010년	증감(%)
1	크실렌	13,577,037	16,698,713	17,087,874	17,475,130	29
2	톨루엔	6,847,252	6,901,215	6,223,334	6,836,213	0
3	디클로로메탄	1,201,729	965,848	1,658,501	3,200,979	166
4	에틸벤젠	1,353,299	1,871,369	2,208,472	2,324,185	72
5	트리클로로에틸렌	1,288,601	610,621	515,248	660,164	-49
6	벤젠	362,510	349,020	251,175	184,252	-49
7	스티렌	337,535	229,467	201,137	174,642	-48
8	메틸 tert-부틸 에테르	252,266	209,345	188,926	159,092	-37
9	아세트산 비닐	102,466	80,312	89,497	128,348	25
10	클로로포름	107,983	127,373	121,583	113,602	5
11	테트라크로로에틸렌	225,663	176,268	120,329	102,590	-55
12	염화 비닐	78,171	78,013	76,712	71,230	-9
13	1,2-디클로로에탄	71,558	78,437	78,318	66,549	-7
14	1,3-부타디엔	103,852	90,929	77,684	64,940	-37
15	1,1,1-트리클로로에탄	85,623	36,330	19,913	25,772	-70
16	에피클로로히드린	15,601	15,510	13,009	14,588	-6
17	사염화탄소	55,481	19,702	17,445	11,692	-79
18	1,4-다이옥산	5,126	6,109	6,259	3,800	-26
19	나프탈렌	10,691	3,696	4,608	2,099	-80
합 계		26,082,444	28,548,276	28,960,025	31,619,864	21

먹는물 수질기준에서는 건강상 유해영향물질 17항목 중 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 등 12항목에 대하여 수질기준을 설정하여 관리하고 있으며, 서울시는 먹는물 수질기준 이외에 105항목의 ‘서울특별시 감시항목’을  수도조례로 정하여 관리하고 있다. VOCs로 분류되는 감시항목은 17항목이며 각 화합물에 대해 서울특별시 감시항목 수질기준을 정하여 관리하고 있다. 상세한 항목 및 기준은 표 4와 같다.

표 4. 휘발성유기화합물 분석항목 및 기준

[단위 : mg/L]

화학물질	한국	서울시	WHO	미국	일본
1,1,1-Trichloroethane	0.1	0.1	-	0.2	0.3
Tetrachloroethylene	0.01	0.01	0.04	0.005	0.01
Trichloroethylene	0.03	0.03	0.02	0.005	0.01
Dichloromethane	0.02	0.02	0.02	0.005	0.02
Benzene	0.01	0.01	0.01	0.005	0.01
Toluene	0.7	0.7	0.7	1	0.4
Ethylbenzene	0.3	0.3	0.3	0.7	-
Xylene	0.5	0.5	0.5	10	0.4
1,1-Dichloroethylene	0.03	0.03	-	0.007	0.1
Carbontetrachloride	0.002	0.002	0.004	0.005	0.002
1,2-Dibromo-3-chloropropane	0.003	0.003	0.001	0.0002	-
1,4-Dioxane	0.05	0.05	0.05	-	0.05
1,2-Dichlorobenzene	-	1 (3종 합산 규제)	1	0.6	-
1,3-Dichlorobenzene	-		-	-	-
1,4-Dichlorobenzene	-		0.3	0.075	-
1,1-Dichloroethane	-	0.03	-	-	-
1,2-Dichloroethane	-	0.03	0.03	0.005	0.004
1,2-Dichloroethylene	-	0.05	0.05	c0.07/t0.1	0.04
1,2-Dichloropropane	-	0.04	0.04	0.005	-
1,3-Dichloropropene	-	0.02	0.02	-	-
Monochlorobenzene	-	0.1	-	0.1	-
Styrene	0.02	0.02	0.02	0.1	0.02
1,2-Dibromoethane	-	0.0004	0.0004	0.00005	-

표 4. 계속                                                     [단위 : mg/L]

화학물질	한국	서울시	WHO	미국	일본
Epichlorohydrin	-	0.0004	0.0004	-	0.0004
MTBE	-	0.02	-	-	0.02
Vinylchloride	0.002	0.0003	0.0003	0.002	0.002
Chloroethane	-	0.005	-	-	-
1,1,2-Trichloroethane	-	0.005	-	0.005	-
Hexachlorobutadiene	-	0.0006	0.0006	-	-
N,N-Dimethylaniline	-	-	-	-	-
Dibromomethane	-	-	-	-	-
2,2-Dichloropropane	-	-	-	-	-
1,1-Dichloropropene	-	-	-	-	-
1,2-Butadiene	-	-	-	-	-
1,3-Butadiene	-	-	-	-	-
n-Butylbenzene	-	-	-	-	-
tert-Butylbenzene	-	-	-	-	-
Bromomethane	-	-	-	-	-
Bromobenzene	-	-	-	-	-
Bromochloromethane	-	-	-	-	-
Vinyl acetate	-	-	-	-	-
Chloromethane	-	-	-	-	-
2-Chlorotoluene	-	-	-	-	-
4-Chlorotoluene	-	-	-	-	-
1,1,1,2-Tetrachloroethane	-	-	-	-	-
1,1,2,2-Tetrachloroethane	-	-	-	-	-
1,2,4-Trimethylbenzene	-	-	-	-	-
1,3,5-Trimethylbenzene	-	-	-	-	-
1,1,2-Trichloropropane	-	-	-	-	-
n-Propylbenzene	-	-	-	-	-
iso-Propylbenzene	-	-	-	-	-

3.1.2 시약 및 기구

휘발성유기화합물의 표준물질은 Accustandard사의 component 60종(200 ㎍/mL in MeOH) 제품을 사용하였다. 유기용매는 HPLC 등급의 분석용으로 J.T.Baker사 제품의 메탄올과 정제수는 3차 증류수를 사용하였다.

시료 전처리 시약으로는 Sigma Aldrich사의 아스코르브산과 염산을 사용하였다. 시료채수 용기는 마개가 Teflon(PTFE)으로 코팅된 40 mL 유리병으로서, 사용하기 전에 세척제로 씻고 수돗물과 정제수로 헹군 후 150 ℃에서 2시간 동안 건조  시킨 것을 사용하였다.

3.1.3 시료채수 및 보관

잔류염소를 제거하기 위해 미리 시료 채수용기에 아스코르브산 약 25 mg을 넣었으며, 채수 시 난류가 발생하지 않도록 채수 하고 염산(1+1) 2 ~ 3 방울을 첨가한 후 공기가 들어가지 않도록 주의하여 밀봉하였다. 시료는 4 ℃에서 냉장 운반·보관하고 채수 후 14일 이내에 분석하였다.

3.1.4 전처리 및 기기분석

휘발성 유기화합물을 분석하기 위해서 전처리 장비인 Tekmar사의 Purge & Trap Concentrator에 trap K(VOCARB 3000)를 흡착제로서 장착하였다.

Autosampler로 시료 5 mL를 퍼지&트랩 농축기에 주입하고 불활성 기체인 질소(N2)로 퍼지시켜 목적성분을 추출한 후 트랩에 흡착․농축 시켰다. 그 후 가열탈착 시켜 기체크로마토그래프에 주입하고 질량분석기로 정성 및 정량 분석하였다. 사용된 분석장비는 Agilent사의 6890 series 기체크로마토그래프와 5975 series mass selective detector를 사용하였다.

분석절차는 그림 2와 같고 퍼지․트랩과 기체 크로마토그래프/질량분석기의 운영조건은 표 5와 같다.

Sampling

GC/MS analysis

Data analysis

Purge, adsorption at room temp.

Desorption at 180 ℃

Sample injection with an Autosampler

Purge & trap

40 mL vial

L-ascorbic acid 25 mg, HCl (1+1) 2-3 drops

5 mL sample injection

Mixture separation with GC

Compound identification with MS

그림 2. 휘발성유기화합물 분석 흐름도

표 5. 휘발성유기화합물 기기분석 조건

○ Purge and trap

∘ Purge

- Purge flow :  40 mL/min(N2 gas)

- Purge time :  11 min

∘ Desorb

- Desorb preheat temp :  180 ℃

- Desorb drain : on        - Desorb time : 4 min

∘ Bake

- Bake time : 5.00 min

- Bake temp : 230 ℃

- Dry flow bake temp : 175 ℃  - Bake flow : 300 mL/min

○ GC/MS

∘ Column : HP-VOC(60 m× 0.32 mm I.D× 1.8 μm film thickness)

∘ Carrier gas flow : He at 0.8 mL/min

∘ Split ratio : 1/10

∘ Inlet temp. : 250 ℃

∘ Detector temp. : 280 ℃

∘ Column oven temp. program :

				210 ℃
		120 ℃	8 ℃/min	5 min
40 ℃	8 ℃/min	5 min
2 min

∘ Run time : 36.25분

∘ Mode : SIM  (Solvent delay : 5 min)

Group      start time(min)             selected ion(m/z)

1            5        ( 49, 50, 52, 53, 54, 61, 62, 64, 66, 84, 85, 87,

94, 96, 101, 103 )

2            9.1       ( 47, 49, 50, 51, 61, 62, 63, 64, 65, 70, 75, 76,

77, 78, 79, 83, 85, 93, 95, 96, 97, 99, 110, 117,

119, 130, 132, 174)

3            14.3      ( 61, 75, 76, 77, 78, 83, 91, 92, 97, 106, 107, 109,

110, 112, 117, 127, 129, 131, 133, 164, 166)

4            20.40     ( 75, 77, 78, 83, 85, 91, 92, 95, 103, 104, 105,

106, 110, 111, 119, 120, 126, 134, 146, 148,

156, 158, 171, 173, 175)

5            26.80     ( 75, 102, 128, 157, 180, 182, 223, 225, 227)

3.2 알킬페놀류

3.2.1 개요

알킬페놀은 비이온성 계면활성제로 사용되는 알킬페놀 폴리에톡실레이트(APEO)의 분해산물로서 페놀의 벤젠고리에 알킬그룹이 결합되어 있는 화합물이다. 비록 생물과 인간에 대한 알킬페놀 폴리에톡실레이트(LC50 = 1.5 mg/L)의 독성은 매우 낮지만 이의 분해산물인 알킬페놀 화합물(LC50 = 0.1  mg/L)의 독성은 크기 때문에 우리나라를 비롯한 여러 나라에서는 알킬페놀류에 대한 관리의 필요성이 제기되었다. 알킬페놀류 중 비스페놀 A는 아세톤 한 분자와 페놀 두 분자의  축합에 의해 합성되는 유기화합물로서(그림 3), 대부분 폴리카보 네이트나 에폭시수지 등과 같은 플라스틱 제조의 원료로 사용되고 있다.

그림 3. 비스페놀 A

폴리카보네이트는 CD나 광섬유 등 광학제품, 가전제품, 카메라, 휴대전화,    사무기기, 의료기기, 자동차 등의 공업 분야, 고글 등의 스포츠용품, 식기, 건축자재 등에서 폭넓게 사용되고 있으며, 에폭시수지도 도료, 전기․전자 부품,  접착제, 골프채나 테니스라켓 같은 스포츠 용품 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한 물병 등의 제조에도 사용되기도 하며, 일부 통조림의 내부라이닝, 치과용  실란트 등에도 사용된다.

비스페놀 A는 동물이나 사람의 체내로 유입될 경우 내분비계의 정상적인  기능을 방해하거나 혼란시키는 내분비계 장애물질의 일종으로 여성호르몬인  에스트로겐과 유사하게 작용하여 남성 호르몬인 테스토스테론을 감소시켜 남성에게 발기부전을 일으키거나 무정자증을 유발해 불임의 원인이 된다. 또한 여성에게는 기형아, 성조숙증 등을 일으킬 수도 있다. 최근 미국 UC버클리대의 J. Chevrier 등은 임신기간 동안 비스페놀 A의 노출이 산모와 신생아의 갑상선 호르몬의 수치에 영향을 준다는 연구결과를 발표하기도 했다. 이러한 인체영향으로 인하여 미국 식품의약국(FDA)은 젖병과 아동용 음료 컵에 비스페놀 A의 사용을 금지  했으며, 우리나라는 식품위생법 ‘기구 및 용기 포장의 기준 및 규격’ 개정안에 따라 2012년 7월 4일부터 비스페놀 A가 사용된 젖병의 제조와 수입이 전면   금지되었다.

노닐페놀은 가정용 세정제나 섬유유연제, 에폭시수지 및 페인트 첨가제, 잉크 바인더, 농약제조용으로 사용되고 있으며, 비스페놀 A와 더불어 대표적인 내분비계장애물질이다.

환경부의 2007년 ~ 2010년도 화학물질 배출량 조사결과에 의하면 비스페놀 A는 2007년 8,252 kg/년에서 2010년 3,520 kg/년으로 환경 중으로 배출량이 매년 감소하고 있으며, 노닐페놀은 2007년 580 kg/년에서 2010년  611 kg/년으로 환경 중으로 배출량이 소폭 증가하였다(그림 4).

그림 4. 2007년 ~ 2010년 비스페놀 A, 노닐페놀 환경 중 배출량

비스페놀 A와 노닐페놀은 서울시 감시항목으로 정하여 관리하고 있으며, 각국 수질기준은 표 6과 같다.

표 6. 알킬페놀류 분석항목 및 기준                          [단위 : mg/L]

화학물질	한국	서울	WHO	미국	일본
Bisphenol A	-	0.1	-	-	0.1
Nonylphenol	-	0.3	-	-	0.3

3.2.2 시약 및 기구

표준물질로서 사용된 Bisphenol A는 메탄올에 용해되어 있는 Accustandard사의 100 ㎍/mL, Nonylphenol은 디클로로메탄(CH2Cl2)에 용해되어 있는 Accustandard사의 1000 ㎍/mL를 사용하였다. 내부표준물질로는 ISOTEC사의 Bisphenol A d-16 과 CDN사의 4-n-Nonylphenol-2,3,5,6-d4 이며, 희석용매로는 J.T.Baker사의 HPLC급 메탄올을 사용하였다.

시료채취 시 마개에 PTFE 코팅한 격막이 부착되어 있는 500 mL 유리용기를   사용하였으며, Tekmar사의 Autotrace 고체상추출장치에 Waters Oasis HLB   (6 cc, 200 mg) 카트리지를 사용하여 추출하였다.

3.2.3 시료채수 및 보관

미리 채수용기에 잔류염소를 제거하기 위해 소량의 아스코르브산을 넣었으며,  채수 후 시료는 4 ℃에서 냉장 운반·보관하였다.

3.2.4 전처리 및 기기분석

수중의 알킬페놀류를 분석하기 위해 시료 500 mL에 염산(1+1)을 첨가하여  약 pH 3으로 조정하고 일정량의 내부표준물질을 넣은 후 카트리지를 이용한  고체상추출방법(SPE)으로 분석대상물질을 추출 및 정제하였다. 고체상추출법을 이용한 전처리는 HLB 카트리지에 10% Methanol/MTBE, Methanol, 증류수  순으로 각각 2 mL/min 속도로 흘려서 카트리지를 활성화, 세척한 후 시료  500 mL를 10 mL/min 속도로 카트리지를 통과시켜 목적성분을 흡착시켰다.   그 후 5% Methanol을 함유한 증류수로 세척하고 카트리지내의 수분을 질소  기체로 건조시켰다. 10% Methanol/MTBE로 카트리지내의 목적성분을 용출시키고, 용출액을 질소기체를 사용하여 모두 증발시킨 뒤 메탄올과 증류수가 1 : 1(v/v)인 혼합용액 0.5 mL로 재 용리하여 Agilent사 1100 Series 액체 크로마토그래프와 Applied Biosystems사의 API 3200 질량분석기(MS/MS)를 이용하여 분석하였다. 실험 절차는 그림 5, 기기분석조건은 표 7과 같다.

0.5 mL MeOH/H2O

그림 5. 비스페놀 A, 노닐페놀 분석 흐름도

표 7. 비스페놀 A, 노닐페놀 기기분석 조건

HPLC			MS
				BPA	NP
Column	XTerra C18, 2.1X100 mm, 3.5 ㎛		Ionization mode	ESI, Negative
Flow rate		0.25 mL/min	Quantitation ion	227.2/212.1	219.1/132.8
Injection volume	10 μL		Ionspray voltage	4500 V
Mobile phases	Gradient elution A : 3 mM Ammonium acetate + Water B : 3 mM Ammonium acetate + MeOH		Ion source gas1 (Turbo gas)	50 psi
			Ion source gas2 (Nebulizer gas)	50 psi

3.3 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민

3.3.1 개요

다환방향족탄화수소(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)는 2개 이상의  벤젠고리가 축합하여 만들어진 화합물을 말하며, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌 등 다수의 화합물이 알려져 있으며 주로 염료의 원료로 사용된다. 이들은 공업적으로 대량 생산되는 물질은 아니지만, 목재, 석탄 그리고 석유 같은 유기물질의 불완전연소 과정에서 부산물로 생성된다. 이 중 가장 문제되는 것이  벤조(a)피렌이다.

벤조(a)피렌은 황색의 결정성 물질로 탄소와 수소로 이루어진 유기물이 300 ~ 600℃에서 불완전연소될 때 생성되는 물질로 잔류기간이 길고 독성이 강한 내분비계장애물질이다. 국제암연구소는 벤조(a)피렌을 Group 1의 확인된 인체발암물질로 분류하고 있다. 세계보건기구(WHO)와 미국 EPA에서는 먹는물   수질기준으로 각각 0.0007 mg/L, 0.0002 mg/L로 설정하여 관리하고 있으며, 서울시에서는 감시항목으로 지정하여 0.0007 mg/L 기준으로 관리하고 있다(표 8).

그 외 조사항목으로 페난트렌, 플루오란텐, 벤조(a)안트라센, 벤조(b)플루오란텐, 디벤조(a,h)안트라센 그리고 벤조(g,h,i)퍼릴렌을 조사하였으며 이들 물질들도  벤조(a)피렌과 마찬가지로 물에는 난용성이며 유기용매에는 잘 녹는 벤젠고리를 갖는 화합물들이다.

톨루엔디아민은 염료, 폴리우레탄 등의 중합체 합성원료, 에폭시 수지, 고무합성원료로 사용되며 노출 시 두통, 현기증, 호흡기 장애, 유전자 손상을 일으킬 수 있는 물질이다. 수도용 자재 위생안전기준 항목으로 ‘에폭시 수지 재질 이거나 에폭시 수지로 도장된 수도용 자재와 제품’에 적용되며 2,4-톨루엔디아민 0.002 mg/L 이하, 2,6-톨루엔디아민 0.001 mg/L 이하로 기준이 설정되어 있다.

표 8. 다환방향족탄화수소, 톨루엔디아민 분석항목 및 기준    [단위 : mg/L]

화학물질	한국	서울	WHO	미국	일본
Benzo(a)pyrene	0.0007	0.0007	0.0007	0.0002	-
Phenanthrene	-	-	-	-	-
Fluoranthene	-	-	-	-	-
Benzo(a)anthracene	-	-	-	-	-
Benzo(b)fluoranthene	-	-	-	-	-
Dibenzo(a,h)anthracene	-	-	-	-	-
Benzo(g,h,i)perylene	-	-	-	-	-
2,4-Toluenediamine	-	-	-	-	-
2,6-Toluenediamine	-	-	-	-	-

3.3.2 시약 및 기구

다환방향족탄화수소와 톨루엔디아민의 표준물질은 각각 메탄올에 용해되어 있는 Accustandard사의 1000 μg/mL 제품을 사용하였으며, 희석용매로는 J.T.Baker사의 HPLC급 아세톤을 사용하였다. 전처리 시 Tekmar사의 Autotrace 고체상추출장치(SPE)를 사용하여 추출하였다.

3.3.3 시료채수 및 보관

잔류염소를 제거하기 위해 미리 채수용기에 소량의 아스코르브산을 넣었으며,  채수 후 시료는 4 ℃에서 냉장 운반·보관하였다.

3.3.4 전처리 및 기기분석

먼저 전처리하기 전에 시료와 표준물질의 온도는 상온으로 하였으며, 원수는 GF/C 47 mm, 1.2 ㎛ filter를 사용하여 여과하였다. 고체상추출에 사용된 카트리지는 Isolute C18 (6 cc, 500 mg) 유리카트리지이며, ethyl acetate와 dichloro-

methane 1 : 1(v/v) 혼합용액 5 mL를 각 카트리지에 통과시키고 그 다음 메탄올 10 mL을 흘려주어 conditioning 시켰다. 시료 500 mL을 분당 10 mL로 각각의 카트리지에 유입시켰으며, 모든 시료가 카트리지를 통과하면 증류수로 세척 후 15분 동안 질소(10 mL/min N2)로 건조시켰다. 건조된 카트리지는 ethyl acetate (2 mL/min)를 2분 동안 카트리지에 통과시켜 용출시키고 또 다시 ethyl acetate와 dichloromethane 1 : 1 혼합용액 4 mL로 2분 동안 용출시켰다. 마지막으로 dichloromethane 3 mL로 재 용출시킨 후 시험관에 모은 용매를 질소농축기로 완전히 건고시켰다. 건고된 시료에 1 mL 아세톤을 넣어 재 용리시킨 후 바이알에 담고 기체 크로마토그래프 질량 분석기(Varian CP-3800/Saturn 2200)에 주입하여 분석하였다.

다환방향족탄화수소 분석을 위해 사용한 GC/MS의 운전조건은 표 9와 같다.

표 9. 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 기기분석 조건

Model

Parameters

Conditions

GC

Column

:

DB-5MS

Injection mode

:

split(ratio 10:1)

Injection port temp.

:

250 ℃

Oven temp. program

		300 ℃
45 ℃	15 ℃/min	5 min
1 min

MS

Ionization mode

Electron energy

Ion source temp.

Quadrupole temp

Analyzer type

Detection mode

:

:

:

:

:

:

electron ionization (EI)

70 eV

230 ℃

150 ℃

quadrupole

selected ion monitoring (SIM)

3.4 가소제류

3.4.1 개요

일상생활을 하면서 가장 흔하게 접하는 소재가 아마 플라스틱일 것이다.   그만큼 인간 생활에 필수불가결한 존재이며 사용량이 매년 증가하고 있다.   플라스틱 재료는 수지 단독으로 소기의 성능을 발휘하지 못하는 경우가 대부분이며, 이들 단점을 보완하기 위해 여러 첨가제가 사용되는데 PVC의 경우 상온에서 단단하고 깨지기 쉬운 유리상 물질이지만 여기에 가소제를 첨가함으로써 용융온도 및 용융점도를 저하하여 성형 가공하기 쉬운 상태가 된다.

PVC와의 상용성이 우수하여 가장 많이 사용되고 있는 가소제로 di-butyl- phthalate(DBP), di-2-ethylhexyl phthalate(DEHP), butyl benzyl phthalate(BBP) 등이 있으며, 이 중 대표적인 가소제는 DEHP로 전체 가소제 사용량 중 75% 정도를 차지할 정도로 가장 범용적인 가소제이다. 가소제는 주로 플라스틱   제조공정에서 대기로 노출되며, 폐수와 폐기물에 의해서도 일부 배출되고 플라스틱 제품의 용출에 의해서도 환경이나 식품에 노출되고 있다. 특히, DEHP는 사람과 동물의 내분비계에 영향을 일으킬 수 있는 내분비계 장애물질로서 심할 경우 정액생산과 생식 및 출산에 유해한 영향을 일으킬 수 있기 때문에 EU와 미국에서는 2005년부터 모든 어린이 용품에 사용을 제한하고 있으며, 우리나라도 2007년부터 완구류 등에 사용을 제한하였다. 또한, 유엔 산하 국제암연구소(IARC)에서는 DEHP를 발암성 등급 2B군으로 분류하고 있으며, 미국 환경보호청(EPA)에서는 “사람에게 암을 일으킬 수 있는 유력한 물질”인 발암성 등급 B2군으로 분류하고 있다.

환경부의 2007년 ~ 2010년도 화학물질 배출량 조사결과에 의하면 DEHP는 2007년 101,742 kg/년에서 2010년 121,889 kg/년으로 환경중으로 배출량이 증가하고 있으며, 디(2-에틸헥실) 아디페이트(DEHA)는 2007년 2,325 kg/년에서 2010년 3,509 kg/년으로, 부틸벤질 프탈레이트(BBP)는 2007년 363 kg/년에서 2010년 296 kg/년으로 환경 중으로 배출되었다(그림 6).

가소제류의 분석항목 및 각국의 수질기준은 표 10과 같다.

표 10. 가소제류 분석항목 및 기준                            [단위 : mg/L]

화학물질	한국	서울	WHO	미국	일본
Di-n-butyl phthalate	-	0.2	-	-	0.2
Butyl benzyl phthalate	-	0.5	-	-	0.5
bis(2-Ethylhexyl)adipate	0.4	0.4	-	0.4	-
bis(2-Ethylhexyl)phthalate	0.08	0.008	0.008	0.006	0.1
Diethylphthalate	-	-	-	-	-
Dipropyl phthalate	-	-	-	-	-
Monoethylhexyl phthalate	-	-	-	-	-

그림 6. 2007년 ~ 2010년 가소제류 환경 중 배출량

3.4.2 시약 및 기구

디부틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 벤질부틸프탈레이트, 디프로필프탈레이트,  디(2-에틸헥실)프탈레이트 및 디(2-에틸헥실)아디페이트의 표준물질은 Accustandard

(USA)사에서 구입한 표준시약(1000 ㎍/mL in Methanol)을 사용하였으며, 모노  에틸헥실프탈레이트의 표준물질은 Accustandard(USA)사에서 구입한 표준시약(100 ㎍/mL in ACN)을 사용하였다. 고체상 추출용 SPE 컬럼으로 Biotage (USA)사의 Isolute C18 (6 cc, 500 mg)을 Zymark(USA)사의 Autotrace SPE Workstation에 장착하여 추출하였다.

3.4.3 시료채수 및 보관

잔류염소를 제거하기 위해 미리 채수용기에 소량의 아스코르브산을 넣었으며,  채수 후 시료는 4 ℃에서 냉장 운반·보관하였다.

3.4.4 전처리 및 기기분석

시료 전처리를 위해 미국 EPA 525.2 방법인 고체상 추출법(Solid phase extraction, SPE)을 변형하여 실험을 수행하였다. 시료 500 mL를 준비하고 C18 카트리지에 ethyl acetate 와 dichloromethane을 1 : 1(v/v)로 혼합한 용매 5 mL를 10 mL/min유속으로 흘려 각 카트리지를 세척한 후, 10 mL의 메탄올을 10 mL/min 속도로 흘려서 카트리지를 활성화시켰다. 시료는 10 mL/min 속도로 카트리지를 통과시켰으며, 시료를 완전히 통과시킨 후에 15분 동안 질소기체를 사용하여 카트리지를 건조시켰다. ethyl acetate 와 dichloromethane 1:1(v/v) 혼합용매로 용출시켰으며 용출액은 질소 기체를 사용하여 모두 증발, 농축시킨 후 아세톤 1 mL로 재 용리시켜 기체 크로마토그래프-질량 분석기(Varian CP-3800/Saturn 2200)에 주입하여 분석하였다. 분석 조건은 표 11에 나타내었다.

표 11. 가소제류 기기분석 조건

Model

Parameters

Conditions

GC

Column

DB-5MS

(30 m×0.25 mm×0.25 um)

Injection mode

splitless

Injection port temp

250 ℃

Oven temp

Oven temp. program

		285 ℃
80 ℃	8 ℃/min	4 min
1 min

MS

Ionization mode

Electron Ionization(EI)

Electron energy

70 eV

Ion trap temp

220 ℃

Manifold temp

80 ℃

Transfer line temp.

200 ℃

Detection mode

Scan mode

4. 결과

4.1 신규항목 정도관리

4.1.1 모노에틸헥실프탈레이트

2012년 신규항목인 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)를 분석하였으며, 크로마토그램은 그림 7, 검출시간 및 선택이온은 표 12와 같다.

그림 7. 모노에틸헥실프탈레이트 크로마토그램

표 12. 모노에틸헥실프탈레이트 검출시간 및 선택이온

화학물질	검출시간(min)	선택이온(m/z)
Monoetylhexylphthalate	9.45	104, 76

시험결과의 신뢰성을 확보하기 위해 방법검출한계, 정량한계, 정밀도, 정확도 및 검정곡선 검증을 실시하였다.

방법검출한계(MDL, method detection limit)는 시료와 비슷한 매질 중에   존재하는 측정 항목을 동일한 시험방법에 의해 시험․검사하였을 때 검출할 수 있는 최소농도를 말한다. 검출이 가능한 정도의 측정 항목 농도를 가진 최소  7개 시료를 시험방법으로 분석하고, 각 시료에 대한 표준편차와 자유도 n-1의  t 분포값 3.143을 곱하여 구한다.

정량한계(LOQ, limit of quantification)는 검정곡선에 의해 정량할 수 있는 최소농도를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차에 10배한 값을 사용한다.

정밀도(Precision)는 기지 첨가농도를 반복 측정한 결과간의 일치도, 즉 재현성을 의미하며 상대표준편차(RSD)나 변동계수(CV)로 계산하여 나타낸다.

정확도(Accuracy)는 시험․결과가 얼마나 기지 첨가농도에 근접하는가를 나타내는 척도로서 회수율(% R, recovery)로 평가한다.

표 13. 모노에틸헥실프탈레이트 정도관리 결과

화학물질	MDL (㎍/L)	LOQ (㎍/L)	RSD (%)	Recovery (%)
MEHP	1.5	4.4	1.8	94

정도관리 결과는 표 13과 같다. 검정곡선을 검증하기 위해 농도 범위 10 ㎍/L ~ 100 ㎍/L에서 5점으로 검정곡선을 작성한 결과 R2의 값이 0.99 이상으로 양호한 직선을 얻었다.(그림 8)

그림 8. 모노에틸헥실프탈레이트 검정곡선

4.2 분포조사 결과

4.2.1 휘발성유기화합물 조사 결과

휘발성유기화합물의 분포조사를 위해 상수원 252점, 원수 144점, 정수 264점과 수돗물 56점을 조사한 결과 모두 불검출 되었다(표 14).

표 14. 2011년 ~ 2012년 휘발성유기화합물 조사 결과

화학물질	결 과 (검출시료/시료수)	화학물질	결 과 (검출시료/시료수)
1,1,1-Trichloroethane	0/368	Chloroethane	0/168
Tetrachloroethylene	0/620	1,1,2-Trichloroethane	0/31
Trichloroethylene	0/620	Hexachlorobutadiene	0/168
Dichloromethane	0/620	Vinyl acetate	0/39
Benzene	0/620	1,2-Butadiene	0/39
Toluene	0/368	1,3-Butadiene	0/39
Ethylbenzene	0/368	Bromochloromethane	0/39
Xylene	0/368	Dibromomethane	0/39
1,1-Dichloroethylene	0/368	1,1,1,2-Tetrachloroethane	0/13
Carbontetrachloride	0/620	1,1,2,2-Tetrachloroethane	0/13
1,2-Dibromo--3-Chloropropane	0/368	isopropylbenzene	0/39
1,4-Dioxane	0/464	Bromobenzene	0/39
1,2-Dichlorobenzene	0/168	nony-lprorylbenzene	0/39
1,3-Dichlorobenzene	0/168	n-Butylbenzene	0/39
1,4-Dichlorobenzene	0/168	tert-Butylbenzene	0/13
1,1-Dichloroethane	0/168	Bromomethane	0/13
1,2-Dichloroethane	0/432	2,2-Dichloropropane	0/13
1,2-Dichloroethylene	0/168	1,1-Dichloropropene	0/13
1,2-Dichloropropane	0/168	1,2,3-Trichloropropane	0/13
1,3-Dichloropropene	0/168	2-Chlorotoluene	0/13
MonochloroBenzene	0/168	4-Chlorotoluene	0/13
Styrene	0/168	1,2,4-Trimethylbenzene	0/13
1,2-Dibromomethane	0/168	1,3,5-Trimethylbenzene	0/13
Epichlorohydrine	0/120	N,N-Dimethylaniline	0/39
MTBE	0/168	Chloromethane	0/39
Vinyl chloride	0/224

4.2.2 알킬페놀류 조사 결과

2011년 ~ 2012년 동안 비스페놀 A와 노닐페놀 분포조사를 위해 취수원수   6점과 정수 6점 그리고 병물아리수 1점에 대해 분기 1회씩 총 8회 채수하여  분석하였다. 총 104점을 조사한 결과 모두 정량한계 미만으로 검출되어 서울시 원수, 정수 그리고 병물아리수에서 알킬페놀류에 대한 안전성을 확인할 수 있었다(표 15). 또한 56점의 수돗물 조사 결과에서도 모두 불검출 되었다.

표 15. 알킬페놀류 원․정수 조사 결과

구 분	지점	월	결과		구 분	지점	월	결과
			Bisphenol A	Noylphenol				Bisphenol A	Noylphenol
원 수 (2011)	팔당	3	ND	ND	원 수 (2012)	팔당	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	강북	3	ND	ND		강북	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	암사	3	ND	ND		암사	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	구의	3	ND	ND		구의	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	자양	3	ND	ND		자양	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	풍납	3	ND	ND		풍납	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND

표 15. 계속

구 분	지점	월	결과		구 분	지점	월	결과
			Bisphenol A	Noylphenol				Bisphenol A	Noylphenol
정 수 (2011)	광암	3	ND	ND	정 수 (2012)	광암	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	강북	3	ND	ND		강북	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	암사	3	ND	ND		암사	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	구의	3	ND	ND		구의	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	뚝도	3	ND	ND		뚝도	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	영등포	3	ND	ND		영등포	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND
	병물 아리수	3	ND	ND		병물 아리수	3	ND	ND
		6	ND	ND			6	ND	ND
		9	ND	ND			9	ND	ND
		12	ND	ND			12	ND	ND

4.2.3 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 조사 결과

감시항목으로 지정된 벤조(a)피렌의 경우 상수도계통에 대한 조사를 위해서 취수장 6지점의 취수원수와 정수센터 정수 6점과 병물아리수 1점을 8회 분석하고 서울시 자치구 수돗물 56점을 조사한 결과 모두 불검출 되었다(표 16).  또한 원·정수에 대한 미규제 조사 항목도 불검출 되어 다환방향족탄화수소와 톨루엔디아민에 대한 아리수의 안전성을 확인할 수 있었다.

표 16. 다환방향족탄화수소 및 톨루엔디아민 원․정수 조사 결과

원수 (2011년 ~ 2012년)
	결 과
화학물질	월	팔당	강북	암사	구의	자양	풍납
Benzo(a)pyrene	3	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	9	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Phenanthrene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Fluoranthene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benz(a)anthracene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benzo(b)fluoranthene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Dibenz(a,h)anthracene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benzo(g,h,i)perylene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
2,4-Toluenediamine	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND
2,6-Toluenediamine	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND

표 16. 계속

정수 (2011년 ~ 2012년)
	결 과
화학물질	월	광암	강북	암사	구의	뚝도	영등포	병물 아리수
Benzo(a)pyrene	3	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	9	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Phenanthrene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Fluoranthene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benz(a)anthracene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benzo(b)fluoranthene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Dibenz(a,h)anthracene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Benzo(g,h,i)perylene	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
2,4-Toluenediamine	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
2,6-Toluenediamine	6	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND
	12	ND	ND	ND	ND	ND	ND	ND

4.2.4 가소제류 조사 결과

2011년부터 2012년까지 지천, 북한강, 남한강 및 한강본류에 대해 가소제류를 검사한 결과 모두 불검출 되었다. 또한, 취수원수, 정수 그리고 수돗물을 조사한 결과 모두 불검출 되어 가소제류의 오염이 없는 것으로 나타났다(표 17).

표 17. 2011년 ~ 2012년 가소제류 조사 결과

화학물질	결과 (검출시료/시료수)
	지천	북한강	남한강	한강본류	원수	정수	수돗물
Di-n-butyl phthalate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
Butyl benzyl phthalate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
bis(2-Ethylhexyl)adipate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
bis(2-Ethylhexyl)phthalate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
Diethylphthalate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
Dipropyl phthalate	0/76	0/72	0/64	0/40	0/48	0/56	0/56
Monoethylhexyl phthalate	-	-	-	-	0/24	0/28	-

5. 결론

2011년 ~ 2012년 서울시 상수도 계통에서 산업용 화학물질 69항목에 대한 잔류실태 조사를 수행하였다. 조사항목은 먹는물 수질기준과 서울특별시 감시항목, 미규제 물질 등으로 휘발성 유기화합물 51항목과 알킬페놀류 2항목, 다환방향족탄화수소 7항목, 톨루엔디아민 2항목, 가소제류 7항목이다. 특히 2012년 신규  조사대상물질로 포함된 가소제 1항목에 대해서는 상반기에 정도관리 수행 및 분석방법을 표준화한 후 조사를 실시하였다.

1. 신규 조사항목 분석법 표준화와 정도관리 수행 결과

1) 가소제 1항목에 대한 분석법 표준화와 정도관리

- 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)에 대해 GC/MS를 이용하여 분석한 결과, 상대표준편차(RSD)는 1.8 ％, 회수율 94 %, 검출한계 1.5 ㎍/L로 양호한  결과를 얻을 수 있었다.

2. 상수도계통에서 산업용화학물질 조사 결과

1) 휘발성유기화합물 51항목 조사결과

- 수질 및 수생태계 환경기준 6항목에 대해 지천 10지점에서 80점, 남한강 9지점에서 72점, 북한강 9지점에서 72점, 한강본류 5지점에서 40점을 조사한  결과 모두 불검출 되었다.

- 취수장 6지점에서 취수원수 48점, 정수센터 6지점에서 정수 264점, 서울시  자치구 수돗물 56점을 대상으로 휘발성유기화합물 51항목을 조사한 결과  모두 불검출 되어 수돗물의 안전성을 확인할 수 있었다.

2) 알킬페놀류 2항목 조사결과

- 취수장 6지점에서 취수원수 48점, 정수센터 6지점에서 정수 48점과 병물  아리수 8점, 서울시 자치구 수돗물 56점을 대상으로 알킬페놀류 2항목을  조사한 결과 모든 시료에서 불검출 되어 수돗물이 알킬페놀류에 오염되지 않았음을 확인하였다.

3) 다환방향족탄화수소류 7항목과 톨루엔디아민 2항목 조사결과

- 다환방향족탄화수소류 중 벤조(a)피렌에 대해 취수 원수 48점, 정수 56점, 자치구 수돗물 56점을 조사한 결과 모두 불검출 되었으며, 그 외 6항목에 대한 조사 결과도 모두 불검출 되었다.

- 톨루엔디아민 2항목에 대하여 원수 24점, 정수 28점, 수돗물 56점을 조사한 결과 전 시료에서 불검출 되었다.

4) 가소제류 7항목 조사 결과

- 지천 76점, 남한강 64점, 북한강 72점, 한강본류 40점에 대해 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)를 제외한 디(2-에틸헥실)프탈레이트(DEHP), 디에틸프탈레이트(DEP), 디프로필프탈레이트(DprP), 디부틸프탈레이트(DBP), 부틸벤질프탈레이트(BBP), 디(2-에틸헥실)아디페이트(DEHA) 6항목을 조사한 결과  모두 불검출 되었다.

- 취수장 6지점, 정수센터 6지점에 대해 모노에틸헥실프탈레이트(MEHP)   포함한 가소제류 7항목을 조사한 결과 모두 검출되지 않았다.

- 수돗물 56점에 대해 MEHP를 제외한 가소제류 6항목을 조사한 결과 모두  불검출 되어 취수원수, 정수 및 수돗물에서 가소제의 오염이 없는 것으로 나타났다.

참고문헌

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3. 최유진, 대기환경 개선을 위한 휘발성유기화합물 관리방안, 서울연구원, 2012

4. 서울의 대기질 현황, 서울특별시, 2012

5. 환경백서_서울의 환경, 서울특별시, 2010

6. 화학물질 배출량 조사결과 보고서, 환경부, 2010

7. 유해물질총서, 식품의약품안전청, 식품나라(www.foodnara.go.kr)

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10. J. Chevrier, et al., Maternal urinary bisphenol A during pregnancy and maternal and neonatal thyroid function in the CHAMACOS study, Journal of Environmental Health Perspectives, 2012

11. WHO, Guidelines for Drinking-Water Quality, 4th Edition, World Health Orgainization, Geneva, 2011