화학물질 배출량정보를 이용한 초기위해성평가 2009년 4월 한국환경정책·평가연구원 ㈜ TO21

목 차 Ⅰ 위해성평가 소개 Ⅱ 초기위해성평가 결과 이해

Ⅰ 위해성평가 소개

1. 위해성평가의 필요성(1) 배출량 정보공개 자발적참여 (1차공개) 전체공개 (3차공개) 확대공개 (2차공개) 각 지방환경관서별 업체 선별(~’08.8) 총 59개 업체 선정 현재 ’08 .6 .9 1차 공개 확대공개 (2차공개) 각 지방환경관서별 업체 선별 총 300 여개 업체 선정 예정 향후 ’09. 5 2차공개 전체공개 (3차공개) 향후 모든 사업장의 배출량 공개 ’10 .5 전체공개 기업별 화학물질 환경배출량 정보공개 OECD규정이행을 위하여 개정(04년12월)된 유해화학물질관리법에 의하여 2008년부터 미국, EU, 일본 등 선진국과 같이 “기업별 유해화학물질의 환경배출량”을 전면적으로 공개

1. 위해성평가의 필요성(2) 배출량 공개에 따른 언론 동향 왜 위해성평가를 수행하는가 ? ▣ 삼성전기, 발암성 화학물질 배출논란 (2008년 9월8일, 수원시민신문) ▶ 발암물질 트리클로로에틸렌(TCE)의 대기 배출여부로 인체 유해성 논란 ▶ 삼성전기 측은 지난해 8월부터 TCE를 사용하지 않는다고 밝히고 있지만 이미 그전까지 배출되어 노출된 작업자와 주민들의 유해성 노출 여부는 밝혀지지 않은 상태임 왜 위해성평가를 수행하는가 ? ▣ 2008년 배출량 조사 결과 공개 후 지역 주민 및 시민단체 등 이해관계자들에게 화학물질 위해성에 대한 과학적 근거를 제시하여 배출량에 대한 막연한 불안감 해소 ▶ 현 배출량이 환경/인체에 미치는 영향을 평가

2. 위해성평가의 기대효과

2. 위해성평가의 기대효과 이해관계자(지역 주민 및 시민단체 등)에게 화학물질 위해성에 대한 과학적 근거 제시 → 배출량에 대한 막연한 불안감 해소 1 국내 전문가 활용한 합리적 근거를 바탕으로 경제적/기술적 손실 최소화 3 업체 수준의 배출량 저감 방안 모색의 필요성에 대한 근거 제시 2 위해성 평가의 활용성 4 위해성 평가 결과 위해 우려 물질에 대해 상세 위해성 평가 수행 여부 판별 기준

3. 위해성평가 국내외 동향(1) 국 외 ▶ 일본 경제 산업성에서 2006년 11월 배출량 조사 대상 사업장 500곳을 대상으로 설문조사를 수행 회수율 : 57.8% 위해성평가를 수행하고 있다 사원이 수행 (42사) 외부에 위탁 (25사) 별로 필요성을 느끼지 않는다 위해성평가를 수행했던 적은 없지만, 필요성을 느끼고 있다

3. 위해성평가 국내외 동향(2) 국 내 국립환경 과학원 환경부 국 내 국립환경 과학원 환경부 현재 1차 배출량 공개 대상 59개 사업장의 6종 물질 (스티렌, 벤젠, 염화비닐, 포름알데히드, 테트라클로로에틸렌, 염화수소)의 <화학물질 배출량 정보를 이용한 초기 위해성 평가> 수행 중 '03년부터 <위해우려물질 평가기법 연구> 사업의 일환으로 상세평가를 위한 대상물질 선정을 위한 초기 위해성 평가 사업 수행 중

4. 위해성평가란? (1) 화학물질의 위해성이란? 특정 화학물질이 사람의 건강이나 환경 중 생물에게 바람직하지 않은 영향을 줄 가능성 위해성의 크기는 화학물질의 [유해성] 정도와 [노출]의 양으로 정해짐 화학물질의 위해성 유해성 노출량 유해성 노출량 유해성 노출량 유해성이 강한 화학물질이어도 노출량이 적으면 위해성은 작음. 유해성이 약한 화학물질이어도 노출량이 많으면 위해성은 커짐.

4. 위해성평가란? (2) 사업장에서 취급하는 화학물질에 의해 우려될 수 있는 위해성 ① 작업자의 위해성 작업자 사업장 ④ 사고발생시 위해성 화재·폭발 제품 ③ 제품을 통한 위해성 소비자 ② 환경을 통한 위해성 대기 토양 수계 주변 환경에 대한 사람의 건강 영향 환경 중 생물 위해성 평가 대상 ② 는 일반적인 조업을 통해 환경중으로 배출된 화학물질에 의해 장기간 노출되어 사람의 건강 및 환경 중 생물에게 나타나는 영향임 ①, ③, ④는 평가 방법이 위해성평가와 다름

Hazard Identification 5. 위해성평가 수행방법 및 절차(1) 시나리오 설정 Hazard Identification (유해성 확인) Exposure Assessment (노출평가) Dose-Response (용량-반응평가) Risk Characterization (위해도 결정) 위해성 있음 위해성 낮음 상세 위해성 평가 결과 홍보자료 작성

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(2) – 시나리오 설정 ▶ 어떤 화학물질을 어떤 목적 및 조건으로 평가할 것인지 시나리오 설정 취급하고 있는 화학물질의 종류 및 배출시설, 배출량 등을 파악하여 평가방법 결정 위해성 평가 대상 ① 평가하는 화학물질 ③ 배출조건과 배출시설 ④ 배출된 후 환경 중에서의 거동 ⑤ 노출의 경로 ② 영향을 받는 대상 빛에 의한 분해 배출시설로부터 ○톤 배출 호흡 (흡입) 취급하는 화학물질의 데이터베이스 음식 (경구) 대기 바람으로 확산 접촉 (경피) 사람의 건강영향 비로 침착 사업장 토양 수중에서 희석 호흡 (흡입) 화학물질 폐수로 연간 △톤 배출 음식 (경구) 수계 접촉 (경피) 환경 중 생물 음식물에 축적 무엇이? 어디에서? 어디에? 어떻게 되어? 어떻게? 무엇에?

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(3) – 유해성 확인 어떤 화학물질에 노출되었을 경우 유해한 영향을 유발시키는가를 결정하는 단계 Physical/Chemical data [물리 화학적 데이터] Environmental fate & exposure pathway [환경 거동 및 노출 경로] 유해성 확인 Toxicity & Ecotoxicity [인체 및 생태독성]

인체 유해성 환경 유해성 5. 위해성평가 수행방법 및 절차(4) – 용량반응평가 수생/육생 생물에 대한 유해물질의 특정용량에 노출되었을 경우, 과연 유해한 영향을 발생할 확률이 얼마인가를 결정하는 단계 인체 유해성 환경 유해성 발암성 생식독성 유전독성 발암/비발암 물질 급성독성 만성독성 기타영향 수생/육생 생물에 대한 급/만성 독성 및 기타 영향 RfD SF, UR, T25 등 PNEC

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(4) – 용량반응평가 동물시험 데이터로부터 얻을 수 있는 용량반응 곡선 동물 시험 데이터 역치 실험동물에게 유해한 영향이 발현 용량-반응 곡선 불확실성을 고려 유해 영향 발생율 노출 농도 (㎎/㎥) 사람 무독성량 (평가 기준치) 유해한 영향 없음 NOEL(악영향무영향량): 동물시험 등으로 어떠한 영향도 나타나지 않는 최고 투여량 NOAEL (악영향무관찰량) : 동물시험 등으로 무해한 영향이 인정된 최고 투여량 LOAEL(악영향최소관찰량) : 동물시험 등으로 유해한 영향이 인정된 최저 투여량

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(5) – 노출평가(배출특성 분석) 사용 및 배출현황 사용현황 배출현황 구분 매체 점원 비점원 합계 단위 전국 대기 33906.06 115417.85 149323.91 kg/day 폐수 3.15 공업토양 인천 1713.55 4516.59 6230.14 동부제철 167.06 -

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(5) – 노출평가(환경농도-PEC예측) ▶ EUSES모델을 이용한 PEC값 예측 ▼ Continental 및 Regional에 대한 PEC 산정방법 ▼ Local에 대한 PEC 산정방법

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(5) – 노출평가(인체노출용량 예측) ▶ 환경을 통한 인체 노출 ** Exposure scenario 대기를 통한 흡입노출 먹는 물을 통한 섭취(경구노출) 지하수를 통한 섭취 (경구노출) 토양을 통한 섭취/흡입/피부노출 대기 중 오염물질의 흡입 노출량 산정 수식 예시 (국립환경과학원 고시 제2006-30호) 대기 중 오염물질의 흡입 노출량 = 대기 중 오염물질 농도 × 호흡율 × 단위전환인자 × 노출빈도 × 노출 기간 / 체중 × 평균 노출 기간 (L)ADDair,inh = Ca × IRinh × CF × EF × ED / BW × AT

5. 위해성평가 수행방법 및 절차(6) – 위해도 기술 ▶ 노출평가 및 용량-반응 평가에서 도출된 정보를 종합하여 특정화학물질에 특정농도로 노출 되었을 경우, 개인 및 인구집단에서 유해한 영향이 발생할 확률을 결정하는 단계 생태 위해성평가 유해지수 = PEC/PNEC 유해지수 > 1 (생태독성에 대한 위해가 있음) 유해지수 < 1 (생태독성에 대한 위해가 없음) 생태 위해도 평가 기준 인체 위해성평가 초과발암확률 초과발암확률 10-6 초과 (발암위해를 무시할 만한 수준은 아님) 초과발암확률 10-6 이하 (발암위해를 무시할 만한 수준임) 출처 : 국립환경과학원고시 제2006-30호 발암 위해도 평가 기준 유해지수 유해지수 > 1 (비발암독성에 대한 위해가 있음) 유해지수 < 1 (비발암독성에 대한 위해가 없음) 출처 : 국립환경과학원고시 제2006-30호 비발암 위해도 평가 기준

Ⅱ 초기위해성평가 결과 이해

1. 초기위해성평가 절차 – 평가서 목차(1)

1. 초기위해성평가 절차 – 평가서 목차(2)

1. 초기위해성평가 절차 – 평가서 목차(3)

1. 초기위해성평가 절차 – 일반물질 정보(1) Part 절 주 제 내 용 자 료 원 Part B 1 물리화학적 특성 물질의 기본 정보 기술 물질 상태, 녹는점, 끓는점 등 물리화학적 성질 기술 OECD SIDS initial assessment profile EU Risk assessment report, HSDB(Hazardous Substances Data Bank) The Chemical Database 등 2 환경거동 환경 매체(수계, 대기, 토양 등) 내에서 물질의 거동 기술 광분해성, 반감기, 가수분해, 생분해성, 생물농축성, 환경 중 분포 기술 EU Risk assessment report IPCS (International Programme on Chemical Safety) 등 3 분류 표시 물리화학적 위험성, 인체 및 환경 유해성에 대한 분류표시 결과 제시 국립환경과학원고시 제2008-26호에 의한 분류 및 표시사항 기술 분류 및 표시사항 - 항목 - 구분 - 그림문자 - 신호어 - 유해위험문구 국립환경과학원고시 제2008-26호(유독물 등의 분류기준 및 표시방법에 관한 규정)

1. 초기위해성평가 절차 – 일반물질 정보(2) 화학물질 일반 노출정보 수집 및 분석 물리·화학적 특성 및 환경거동 분석을 위한 정보 제조, 사용 및 취급 정보

1. 초기위해성평가 절차 – 일반물질 정보(3) 국내 유통현황 자료 분석 - 통계청 자료 광공업 동태조사 생산, 출하, 재고(2006) - 품목별 광공업 생산, 출하, 재고, 내수, 수출량 2006년 화학물질 유통량 조사(통계 DB) - 제조, 수입, 구매, 이월, 사용, 판매, 수출, 재고, 손실/폐기량 (단위 : 톤) 생산량 출하량 재고량 내수량 수출량 3,718,609 2,380,247  103,154 1,211,870 1,168,377 (단위 : 톤/년) 제조량 (혼합) (합성) 수입량 구매량 이월량 사용량 판매량 수출량 재고량 손실/ 폐기 1,327 21 5,180 1,583 570 1,302 5,724 1,054 578 23

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인 유해성 확인 (hazard identification) 어떤 화학물질에 노출되었을 경우 유해한 영향을 유발시키는가를 결정하는 단계 약물동력학적 정보 급성독성 자극성 및 부식성 과민성 반복투여독성 발암성 돌연변이원성 생식발달독성 기타독성 수서생물 토양생물 생물농축성 및 잔류성 * 해당물질에 대한 모든 동물 실험자료 및 사람에 대한 자료(역학자료)를 토대로 그 물질의 위험성 여부를 확인하는 과정

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인(평가항목) 체 유 해 성 평 가 항 목 약물동력학적 정보 흡수, 분포, 대사, 제거 및 배설 환 경 수서 생태계 조류, 갑각류/물벼룩, 어류 급/만성 독성 급성독성 경구 독성 흡입 독성 경피 독성 기타 경로 독성 저서생물에 대한 급/만성 독성 자극성 및 부식성 피부 눈 과민성 호흡기 육상 생태계 토양 내 서식하는 동물, 미생물, 식물종 및 기타 종에 대한 급/만성 독성 반복투여독성 역학자료 동물시험자료 발암성 돌연변이원성 시험관 내 (in vitro) 시험 조류(avian)에 대한 급/만성 독성 생체 내 (in vivo) 시험 생식발달독성 기타 독성 생물 농축 및 잔류성

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인(평가절차 및 방법) 국내외적으로 공인된 자료를 활용 평가 대상물질 OECD SIDS EPA IRIS WHO Air Quality Guidelines for Europe IARC 독성과 관련된 데이터베이스 확보 IPCS ATSDR WHO Guidelines for Drinking- water Quality 평가 대상 독성 항목 에 대한 자료 검색 약물동력학 급성독성 자극성 및 부식성 과민성 반복투여독성 발암성 돌연변이원성 생식발달독성 해당 항목의 독성 시험 결과 기술(자료 출처 명기) 수서생물 토양생물 생물농축성 및 잔류성 OECD SIDS : OECD Screening Information Data Set, IPCS : International Programme on Chemical Safety, IRIS : Integrated Risk Information System, ATSDR : Agency for Toxic Substances and Disease Registry, IARC: International Agency for Research on Cancer 해당 항목에 자료가 없는 경우는 “현재 이용가능한 자료 없음”으로 표기

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인(인체 평가사례 ; 벤젠) 보고서 사례

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인(인체 평가사례 ; 벤젠) 요약표 사례

1. 초기위해성평가 절차 – 유해성 확인(환경 평가사례 ; 벤젠) 요약표 사례 대분류 소분류 지표종 급성(LC50,48hr) ppm 만성(NOEC) ppm 유해성 수서 생물 어류 Pimephales promelas 32 10.2 유생기형유발, 수정란발생 저해 갑각류 Daphnia magna 135-250 - 유영저해능(EC50) = 10 ppm 조류 Chlorella vulgaris 250 80 광합성저해 세포증식 억제 미생물 Pseudomonas putida 92* *세포증식저해 역치값 토양 생물 소동물 Eisenia fetida 9.8 양서.파충류 Xenopus laevis 190 최기형성 없음 식물 Lactuca sativa >80 근성장저해 생물농축성 및 잔류성 항목 비고 생물농축성 BCF: 어류의 경우 1.1-20 생물농축성 없음 환경 잔류 수준 공단지역 지표수: 0-7 ppb 공장폐수: 0.6-12 ppm 유해성 우려수준 벤젠취급지역 토양: 1-191 ppb 항만 퇴적토: 0-20 ppb

용량-반응평가 (Dose-response Assessment) 1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(인체) 용량-반응평가 (Dose-response Assessment) 유해물질의 특정 용량에 노출되었을 경우, 과연 유해한 영향을 발생할 확률이 얼마인가를 결정하는 단계 발암력 단위위해도 인체독성참고치 (RfD, RfC)

1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(인체) 발암성 분류 등급 발암성 평가 시행 국제 암연구소(IARC)의 발암성 등급 분류 내용 미국 EPA 의 1 사람에게 암을 일으키는 물질 A 2A 사람에게 암을 일으킬 수 있는 유력한 물질 B1, B2 2B 사람에게 암을 일으킬 가능성이 있는 물질 C 3 사람에게 암을 일으키는 것으로 분류하기 어려운 물질 D 사람에게 암을 일으키는 것으로 분류하기 어려운 물질 4 사람에게 암을 일으키지 않는 물질 E

1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(인체) 평가항목 구 분 내 용 단 위 해 석 발암성 평가 경구/경피 발암력 (mg/kg-day)-1 발암력 : 건강한 성인이 어떤 화학물질의 단위 노출용량 (mg/kg/day)으로 오염된 매체를 기대수명 동안 접촉하고 살 때, 그로 인한 발생 가능한 초과발암확률 단위위해도 : 발암력과 동일한 의미로 단위용량(mg/kg/day)에서 단위농도(ug/m3)당 발암확률로 전환한 수치 경구 단위 위해도 (ug/m3)-1 흡입 발암력 흡입 단위 위해도 비발암 독성평가 경구/경피 독성 참고치 (RfD : Reference dose) mg/kg-day 어떤 물질에 평생 노출되었을 경우, 유해한 영향이 발생하지 않을 것으로 기대되는 일일 노출 허용량(RfD) 또는 농도(RfC) 흡입 독성 참고치 (RfC : Reference concentration) ug/m3

해당 항목의 독성 시험 결과 및 용량-반응 정보기술 1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(인체) 평가절차 및 방법 국내외적으로 공인된 자료를 활용 용량-반응 정보 데이터베이스 확보 EPA IRIS IARC WHO Air Quality Guidelines for Europe US EPA Health Advisories US EPA Hazardous Air Pollutants WHO Guidelines for Drinking- water Quality 발암력/단위위해도, RfD/RfC 유무 확인 발암성 비발암 독성 해당 항목의 독성 시험 결과 및 용량-반응 정보기술 용량-반응평가 실행 EPA IRIS 자료가 없을 경우 다른 자료원(예, WHO, US EPA Health advisories 등)에 제시된 용량-반응정보 활용 해당 항목에 자료가 없는 경우는 “현재 이용가능한 자료 없음”으로 표기하고, 이 경우에는 위해성 평가를 실행할 수 없음 IRIS : Integrated Risk Information System, IARC: International Agency for Research on Cancer

1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(인체) ; 벤젠 평가사례 요약표 사례 경구노출로 인한 일일 허용 노출용량은 0.004mg/kg/day임 흡입 노출로 인한 일일 허용 농도는 30ug/m3임 단위 용량당 발암력의 크기는 경구 발암력은 0.015~0.055임. 흡입 발암력은 0.008~0.027임

1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(환경) 데이타베이스 예) HSDB, ECOTOX, 등 문헌 자료 예) NTP 자료, 학술논문, 등 환경유해성 LC50, NOEC, BCF, 등 추출 OECD 및 국립환경과학원 지침서 SIDS 보고서 PNEC 도출 환경위해도 = PEC/PNEC ≥1.0: 환경위해도 있음 <1.0: 환경위해도 없음 PEC 환경위해도 판정

PNECcomp = Min{ECcomp / AF} 1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(환경) PNEC 산정수식 PNECcomp = Min{ECcomp / AF} PNEC comp 해당매질에서 예측된 영향이 없는 수준 이 모수값을 노출 농도와 비교한 후 1을 초과하면 위해성 인정 Comp. 환경매질 지표수, 해수, 퇴적토, 토양 Min(EC comp) 환경매질의 EC값 중 최소값<가장 민감한 값> 여러 개의 값 중 영향이 관찰되는 가장 낮은 값을 선택<여기서 EC는 LC50. EC10. NOEC등으로부터 산출> AF 평가 계수 선택 자료의 조건이나 매질에 따라 다양한 불확실성을 고려한 평가 인자(1, 10, 50. 100. 1000 등) * Predicted no effect concentration(PNEC)

1. 초기위해성평가 절차 – 용량 반응평가(환경) 벤젠 평가사례 요약표 사례 생태계 기 준 AF PNECmatrix 도출 과정 수 어류 LC50=32 ppm. NOEC=10.2 ppm 1000 PNECaqua-1 = 32 ppb 동일생물종의 LC50/1000 < NOEC/100 인 경우 물벼룩 EC50=10 ppm PNECaqua-2 = 10 ppb 어류, 물벼룩, 조류의 L(E)C50 중 최저값에 AF 적용 어류 NOEC=0.8 ppm 10 PNECaqua = 80 ppb OECD SIDS 보고서 토양 지렁이 LC50=98ug/cm2 PNECsoil = 9.8 ppb 단일지표종의 LC50 인 경우 (토양깊이는 10cm로 가정) 퇴적토 Koc = 71 - PNECsediment = 23.2 ppb PNECsediment=PNECaqua-2 x (0.0217Koc + 0.783)

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) 환경으로의 배출 특성 분석 국내 및 대상지역, 사업장에서의 배출량 분석 국내 배출량 대상 지역 배출량 대상 사업장 배출량 (경기, 강원, 경북, 울산, 전남, 전북, 충남, 충북) (35개 업체 – 총 69개 물질) 점 오염원 및 비점오염원으로부터 세부 배출량(2006년 기준) 비교 연 도 환경배출량 (㎏/년) 점오염원 - ① 비점오염원 - ② 소계 (①+②) 대기 수계 토양 산업 도장 인쇄 가정 제품 연료 폐기물 도로 소매 2006 420,217 74 420,291 1,682 6 47 93,904 19 1,657,968 181,473 1,946,115 2,366,406

(Emission → Concentration) 1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) EUSES 모델 EUSES 모델 * 대상 물질별로 사업장 인근 지역에서의 매체별 환경예측농도(PEC) 산출 - 단, 대기의 경우 인근 100m지점에서 PEC산출 * 전국을 8권역으로 구분 : 수도권(경기,서울,인천), 강원권, 충북권, 충남권(대전,충남), 전북권, 전남권(광주,전남) 경북권(대구,경북), 경남권(울산,부산,경남) * PEC : A업체 배출량 + 지역비점오염원 배출량(인근업체 배출량 포함) Area A 업체 (Emission → Concentration) EUSES Modeling Non-point Sources 100m Region = receptor 1 Region = receptor 2 *초기위(스크리닝)과 중간(정밀) 단계의 위해성평가에 사용 *배출량 정보를 이용하여 특정 local 또는 regional 상황에 대한 위해성평가

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) EUSES 모델 예측환경농도(PEC)값 산정 EUSES Model 적용 범위 - 기상, 면적, 인구자료 등과 배출량 자료를 활용하여 환경 매체별 예측농도를 산정 - 적용 시나리오 - 주요 배출원인 대상 사업장으로부터 100m 거리에서 매체별 평균 농도 산출 Continental Regional Local Continental 국내 점 배출량 + 비점배출량 Regional 대상지역 점 배출량 + 비점배출량 Local 대상 사업장 점, 비산배출량 A 업체 100m

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) EUSES 모델 예측환경농도(PEC)값 산정 EUSES Model 입력 변수 및 활용 자료 - 기본적으로 default값 적용 - 지역특성 값 (면적, 면적비율, 기상, 인구) 및 배출량 등은 국내 통계자료 활용 지역 특성값 국토 면적 및 면적비율 국토해양부 2006년 건설교통분야 통계연보 국토 및 토지이용 국토해양부 국립해양조사원 바닷물의 물리적 특성 기상자료 기상연보(2006)-기상 적요표, 기상청 인구자료 국가통계포털-인구·가구-인구총조사(2005) 전수부문 배출량 Continental/Regional/Local 2006년 화학물질 배출량 조사 2006년 비점오염원 화학물질 배출량 조사

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) EUSES 모델 예측환경농도(PEC)값 산정 : EUSES 모델 수행과정 총괄 지역특성 값 입력 대상물질 물리·화학적 특성 입력 매체간 분배 및 분해 계수 입력 국내 및 대상 지역, 대상 사업장의 배출량 정보 입력 예측환경농도 산출

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) EUSES 모델 예측환경농도(PEC)값 산정 사례 : 충남 OO지역 (벤젠) 물리·화학적 특성, 매체간 분배 및 분해계수 벤젠 분자량(g/mol) 78.11 녹는점(℃) 5.5 끓는점(℃) 80.1 시험온도에서의 증기압 25℃에서의 증기압 20℃ - 75㎜Hg 1.41E+04 ㎜Hg 시험온도에서의 물에 대한 용해도 25℃ - 1.78E+03 ㎎/ℓ 25℃에서의 물에 대한 용해도 1.78E+03 ㎎/ℓ 옥탄올-물 분배계수(log10) 2.13 Koc-QSAR에 의한 화학물질 분류 Non-hydrophobics 헨리상수(Pa·㎥/mol) 557.288 생분해능 의 특성 Readily biodegradable OH-의 특정 분해율 상수 1.23E-12 지역특성 값 전국 충남 연평균 기온(℃) 12.7 12.3 연강수량 총량(㎜/yr) 1445.1 1088 연평균 풍속(m/s) 2.22 1.78 총 인구수 (명) 47,278,951 1,889,495 국토이용 면적(㎢) 1,586,678.12 8,599.87 국토이용 면적비율 수계 0.047 0.055 자연 0.702 0.581 농경지 0.215 0.324 공단/도심 0.036 0.04 배출량 자료 전국 충남 ○○ 사업장 대기로 배출(㎏/day) 6,021.43 461.67 18.3 폐수로 배출(㎏/day) 0.2 지표수로 배출(㎏/day) 산업토양으로 배출(㎏/day) 농경토양으로 배출(㎏/day) 매체별 PEC 전국 충남지역 ○○ 사업장 대 기(㎍/㎥) 1.84E-02 4.00E-02 5.13E+00 지표수(㎎/ℓ) 1.10E-07 2.33E-07 농경(㎎/㎏) 생태계(㎎/㎏) 2.47E-07 5.28E-07 1.05E-04 자연(㎎/㎏) 농경지(㎎/㎏) 3.28E-07 7.19E-07 공업(㎎/㎏) 목초지(㎎/㎏) 1.13E-04 침전물(㎎/㎏) 3.84E-07 8.12E-07 8.61E-07

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) CALPUFF 모델 통계적 인자를 이용하여 계산하는 모델임 시공간적 농도분포를 3차원으로 묘사할 수 있는 비정상상태 모델임 많은 연구를 통해 검증된 모델로서 미국 환경청의 추천 모델이며, 해안지역, 복잡한 기상과 지리/지형 등 국내상황에 적합한 모델임

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) CALPUFF 모델 전산모사 범위: 대상업체 주변 5 km X 5 km 모델해상도(수용체갯수): 100 m 간격(2500개) 배출량: 2006년 TRI 자료 기상자료: 2006년 기상청 자료 좌표체계: UTM (Universal Transverse Mercator) 52 N

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) CALPUFF 모델 고도자료 (100 m) 토지피복자료 (30 m)

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(환경배출) CALPUFF 모델 농도 등고선 공장 100 m 외곽에서의 평균농도

노출평가 (Exposure Assessment) 1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(인체) 노출평가 (Exposure Assessment) 다양한 매체(공기, 음용수, 토양 등)를 통해 위험성이 확인된 유해물질에 과연 얼마나 노출되는지를 결정하는 단계 인체노출량 산정 : 대기오염, 토양오염 등에 의한 인체노출량 산정(mg/kg/day)

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(인체) 평가항목 매 체 구 분 수 식 노출량 산정 단 위 대기 흡입 노출량 대기 중 오염물질의 흡입 노출량= 대기 중 오염물질 농도 x 호흡율 x 노출기간/ 체중 x 평균 노출기간 발암성 평가 : 평생일일평균노출량(Lifetime average daily dose, LADD) 비발암 평가 : 일일평균흡입 노출량(Average daily dose, ADD) mg/kg/day (일일 체중당 평균적으로 노출되는 용량임. 예를들어 노출량이 20mg/kg/day로 산출되면, 이는 해당 물질에 일일 평균적으로 노출되는 용량이 체중당 20mg 임) 토양 경구 섭취 토양 중 오염물질의 경구 섭취 노출량= 토양 중 오염물질 농도 x 토양 섭취량 x 단위전환인자 x 섭취흡수계수 x 노출빈도 x 노출기간 / 체중 x 평균 노출기간 피부 접촉 토양 중 오염물질의 피부 접촉 노출량= 토양 중 오염물질 농도 x 단위전환인자 x 노출체표면적 x 토양-피부간 흡착계수 x 피부흡수계수 x 노출빈도 x 노출기간 / 체중 x 평균 노출기간 토양 중 오염물질의 흡입 노출량= 토양 중 오염물질 농도 x 휘발계수 x 노출시간 x 호흡율 x 노출기간 / 체중 x 평균 노출기간

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(인체) 평가절차 및 방법 환경매체별/노출경로별 노출시나리오 작성 국내 노출계수 국립환경과학원 고시 제2006-30호 인체 노출량 산정 수식 결정 통계청, 2006 환경부 예규 제238호 토양오염 위해성평가지침 (2006. 9.27) 노출계수 검색 국외 노출계수 미국 EPA exposure factor handbook 유럽 ExpoFacts 국내 노출계수 (우선 적용) 일본 노출계수 (화학물질 위해성 연구관리센터) 만약, 국내 노출 계수가 없는 경우에는 국외 노출계수를 차용하되, 차용의 당위성과 차용으로 인한 불확실성을 기술함. 노출계수를 노출량 산정 수식에 대입하여 인체 노출량 산정

1. 초기위해성평가 절차 – 노출평가(인체) 벤젠 평가사례 해당 사업장 주변에서 25년간 해당물질에 노출된 경우, 평생 일일 평균 흡입 노출량은 0.034ug/kg/day임. 대기 중 오염물질의 흡입 노출량 (mg/kg-day)= 대기 중 오염물질 농도 x 호흡율 x 노출기간/ 체중 x 평균 노출기간

(risk characterization) 1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (인체) 위해도 결정 (risk characterization) 노출평가 및 용량-반응평가에서 도출된 정보를 종합하여 특정화학물질에 특정농도로 노출되었을 경우, 개인 및 인구집단에서 유해한 영향이 발생할 확률을 결정하는 단계 초과발암확률 유해지수

1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (인체) 평가항목 노출 평가 용량-반응 평가 위해도 결정 대기 흡입 노출량 흡입발암력 흡입노출량*흡입 발암력 흡입 독성 참고치(RfC) 흡입노출량/흡입 독성 참고치 토양 경구 섭취 노출량 경구 섭취 발암력 경구 섭취 노출량*경구 섭취 발암력 경구 섭취 독성 참고치(RfD) 경구 섭취 노출량/경구 섭취 참고치 흡입 독성참고치(RfC) 피부 접촉 노출량 피부 접촉 발암력 피부 접촉 노출량*피부 접촉 발암력 피부 접촉 독성 참고치(RfD) 피부 접촉 노출량/피부 접촉 참고치

위해도 결정기준 : 국립환경과학원고시 제2006-30호에 따름 1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (인체) 평가절차 및 방법 초과발암확률 초과발암확률 10-6 초과 (발암위해를 무시할 만한 수준은 아님) 초과발암확률 10-6 이하 (발암위해를 무시할 만한 수준임) 출처 : 국립환경과학원고시 제2006-30호 발암 위해도 평가 기준 유해지수 유해지수 > 1 (비발암독성에 대한 위해가 있음) 유해지수 < 1 (비발암독성에 대한 위해가 없음) 출처 : 국립환경과학원고시 제2006-30호 비발암 위해도 평가 기준 위해도 결정기준 : 국립환경과학원고시 제2006-30호에 따름 구분 위해도 결정 평가 예시 해석 비발암독성위해도 유해지수(Hazard quotient, HQ) = 0.2 유해지수가 1 미만이므로 비발암독성에 대한 위해가 없는 것으로 평가 발암위해도 초과발암확률 = 7.32E-5 초과발암확률이 10E-6 을 초과하므로 발암위해를 무시할 만한 수준은 아닌 것으로 평가

1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (인체) 벤젠 평가사례 대기 중 벤젠노출로 이 전국, 대상지역 및 사업장 주변에서는 EUSES 예측 농도 사용시 유해지수(HQ)가 1미만으로 비발암 독성에 대한 위해가 없는 것으로 평가됨 대기 중 벤젠노출로 이 사업장 주변에서는 EUSES 예측 농도 사용시 초과발암확률이 10E-6을 초과하므로 발암위해를 무시할 만한 수준은 아닌 것으로 평가됨

: PEC(환경예측농도)/PNEC(환경중무영향농도) > 1 : 위해가능성 있음 1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (환경) 환경 : PEC(환경예측농도)/PNEC(환경중무영향농도) > 1 : 위해가능성 있음 판단기준 R > 1 : 위해가 있음 – 환경규제 (1이하로 관리) R < 1 : 위해가 없음 *0.02<R<1 : 무시할 수 있는 수준 이하로 관리 권고 * R<0.02 : 무시할만한 수준임

1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (환경) 벤젠 평가사례 지표수에 대한 벤젠의 생태위해도(예시) 구분 지표수 PEC (mg/L) PNECmatrix, ppb 위해지수 위해도 결정* OO사업장 주변 (EUSES, Local) 2.33×10-7 10 <0.0001 N 충남지역 (EUSES, Regional) 전국 (EUSES, Continental) 1.10×10-7 퇴적토에 대한 벤젠의 생태위해도(예시) 구분 퇴적토 PEC (mg/L) PNECsed, ppm 위해지수 위해도 결정* OO사업장 주변 (EUSES, Local) 8.61×10-7 23.2 <0.00001 N 충남 (EUSES, Regional) 8.12×10-7 전국 (EUSES, Continental) 3.84×10-7

1. 초기위해성평가 절차 – 위해도 결정 (환경) 벤젠 평가사례 토양에 대한 벤젠의 생태위해도(예시) 구분 토양 PEC (㎎/㎏) PNECsoil, ppb 위해지수 위해도 결정* OO사업장 (EUSES, Local) 농경지 1.05×10-4 9.8 0.011 N 자연토양 공업지 1.13×10-4 0.012 충남지역 (EUSES, Regional) 5.28×10-7 <0.0001 7.19×10-7 전국 (EUSES, Continental) 2.47×10-7 3.28×10-7

1. 초기위해성평가 절차 – 해설서 개발 1. 대표지역 및 물질선정 2. 각 단계별 세부 평가절차 및 결과 분석 *활용가능한 자료가 많은 물질 *지역특성이 적은 물질 * 배출원이 다양한 물질 등 2. 각 단계별 세부 평가절차 및 결과 분석 *평가 절차 및 결과를 분석하고, 이를 해설하는 작업 실시 3. 초기위해성평가 절차 해설서 개발 *전문가 및 산업체의 검증

1. 초기위해성평가 절차 – 해설서 개발 유해성 확인 용량-반응 평가 노출 평가 위해도 결정 인체위해성평가 절차에 대한 해설서 자료 조사 범위; 독성 자료 수집 및 검토 방법; 독성종말점별 자료 작성 방법 등 용량-반응 평가 발암 잠재력/단위위해도 선정 방법; 비발암 독성 참고치 선정 방법 등 노출 평가 노출량 산정 수식에 대한 설명; 노출 계수 조사 및 결정 방법 등 위해도 결정 발암 위해도 및 비발암 위해도 산정 방법; 위해도 산정 결과 해석 방법; 불확실성 분석 방법 등 인체위해성평가 절차에 대한 해설서

1. 초기위해성평가 절차 – 해설서 개발 유해성 확인 용량-반응 평가 노출 평가 위해도 결정 환경유해성의 소항목별 의미와 생태계 영향 자료 수집 및 소항목별 환경유해성 요약 방법 LC50, NOEC, BCF 등 도출 방법 용량-반응 평가 생태계별 특이성과 계간 연계성 생태계별 PNEC의 의미 생태계별 PNEC 도출 방법 노출 평가 노출량 산정 수식에 대한 설명 노출 계수 조사 및 결정 방법 등 생태위해지수 도출 방법 생태위해지수의 범위와 환경위해도 의미 생태계별 환경위해도 판정 방법과 의미 위해도 결정 환경위해성 평가 절차에 대한 해설서

해설서 및 위해성평가 전반에 대한 이해를 돕기위한 장 위해성평가절차의 이해를 돕기위한 장 : 초기위해성 1. 초기위해성평가 절차 – 해설서 개발 Part I 개요 Part II 초기위해성평가 해설서 제1장 해설서의 개요 제1절 해설서의 목적 제2절 해설서의 이용 제2장 위해성평가의 개요 제1절 위해성평가란? 제2절 위해성평가의 목적 및 절차 제3절 초기위해성평가와 상세위해성평가의 비교 제4절 배출량을 이용한 위해성평가 결과활용 제3장 초기위해성 평가서의 구성 제1장 서론 제1절 연구배경 제2장 일반 물질정보 제1절 물리화학적 특성 제2절 환경거동 제3절 분류표시 제4절 노출정보 제3장 유해성 확인 제1절 인체 제2절 환경 제4장 용량-반응평가 제5장 노출평가 제1절 환경배출 제2절 예측환경농도 산정 제3절 인체노출량 산정 제6장 위해도 결정 해설서 및 위해성평가 전반에 대한 이해를 돕기위한 장 위해성평가절차의 이해를 돕기위한 장 : 초기위해성 평가서와 동일 참고문헌 부록 1 : 일반 물질정보 및 유해성정보 자료원 부록 2 : CALPUFF 모델 활용법

감사합니다