어린이 시설 유해물질 오염실태조사 사업 - 휘발성유기화합물 (VOCs) - 순천제일대학 전 준 민 2008. 5. 23.

Presentation on theme: "어린이 시설 유해물질 오염실태조사 사업 - 휘발성유기화합물 (VOCs) - 순천제일대학 전 준 민 2008. 5. 23."— Presentation transcript:

1 어린이 시설 유해물질 오염실태조사 사업 - 휘발성유기화합물 (VOCs) - 순천제일대학 전 준 민 2008. 5. 23

2 목 차 1. VOCs 측정 및 분석 2. VOCs 조사대상 물질 3. VOCs 내부 정도관리 4. 조사기간 및 현장측정 5. 조사결과 6. 연구고찰 및 결론

3 1. VOCs 측정 및 분석 분석기기 (GC/MSD/ATD) 측정매체 ( 흡착 튜브 ) 튜브 conditioning 장치 구 분분석 조건 GC Capillary Column GC(USA, Agilent) Detector MS(USA, Agilent) Column DB-1 (60 m × 0.32 ㎜ × 3 ㎛ ) Carrier Gas and Flow He(99.999%), 1.2 ㎖ /min GC Temperature Program 50 ℃ (10min) → 5 ℃ /min → 220 ℃ (10min) Ms Condition Mode EI(Electron ion) Electron Energy 70ev Detection mode TIC(Scan), m/z: 41 ～ 350 ATD Model PerkinElmer Turbomatrix ATD Transfer line temp. 200 ℃ Desob temp. 320 ℃ Desorb flow 90 ㎖ /min Desob time 10 minMin. pressure10.3 psi Valve temp. 200 ℃ Inlet splitSplitless Cold trap hold 5 minOutlet split 10 ㎖ /min Cold trap high 350 ℃ Cold trap Air monitoring Trap Cold trap low -30 ℃

4 2. VOCs 조사대상 물질 No.CompoundsNo.Compounds 1Chloroform15Ethylbenzene 21,2-Dichloroethane16m,p-Xylene 3Methyl chloroform17Styrene 4Benzene181,1,2,2-Tetrachloroethane 5Carbon tetrachloride19o-Xylene 61,2-Dichloropropane201-Ethyl-4-methylbenzene 7Tri chloroethylene211,3,5-Trimethylbenzene 8cis 1,3-Dichloropropene221,2,4-Trimethylbenzene 9trans 1,3-Dichloropropene231.4-Dichlorobenzene 101,1,2-Trichloroethane241.3-Dichlorobenzene 11Toluene251.2-Dichlorobenzene 121,2-Dibromoethane261,2,4-Trichlorobenzene 13Tetra chloroethylene27Hexachlorobutadiene 14Chlorobenzene 과업범위 대상 분석물질 (9 항목 ) ○ VOCs 물질 : n-Hexane 지체시간 (RT) 이후의 TO-14(USA, Supelco) STD 의 물질

5 3. VOCs 내부 정도관리 3.1 흡착관 공실험 (blank test) 및 STD 분석 결과

6 3.2 검량선 작성 결과

7 3.3 VOCs 정확성 실험 Compounds Area Mean.S.D.IDLRSD 1st2nd3rd4th5th6th7th Chloroform3.74 3.98 3.90 3.88 3.90 3.86 3.82 3.87 0.07 0.23 1.91 Methyl chloroform3.88 4.09 4.00 4.02 4.01 3.97 3.90 3.98 0.07 0.22 1.76 Benzene3.69 3.94 3.83 3.80 3.74 3.65 3.78 0.10 0.30 2.53 Carbontetrachloride3.80 3.89 3.84 3.83 3.80 3.74 3.82 0.05 0.14 1.21 Bromodichloromethane3.66 3.79 3.72 3.71 3.64 3.57 3.69 0.07 0.22 1.88 Trichloroethylene3.64 3.74 3.71 3.76 3.72 3.58 3.70 0.07 0.21 1.77 Heptane3.99 4.18 4.09 4.07 4.09 3.99 3.89 4.04 0.09 0.30 2.32 1,1,2-Trichloroethane3.77 3.94 3.85 3.78 3.80 3.78 3.66 3.80 0.09 0.27 2.28 Toluene3.42 3.53 3.44 3.40 3.41 3.38 3.26 3.41 0.08 0.25 2.29 Dibromochloromethane3.50 3.64 3.54 3.55 3.54 3.51 3.40 3.52 0.07 0.22 2.02 Tetrachloroethylene3.70 3.83 3.77 3.73 3.78 3.74 3.66 3.74 0.06 0.18 1.50 Chlorobenzene3.74 3.95 3.74 3.81 3.76 3.63 3.78 0.10 0.30 2.53 Ethylbenzene3.69 3.84 3.75 3.73 3.72 3.69 3.57 3.71 0.08 0.25 2.18 m,p-Xylene3.67 3.77 3.70 3.72 3.67 3.73 3.43 3.67 0.11 0.35 3.01 Tribromomethane3.46 3.58 3.48 3.47 3.45 3.33 3.46 0.07 0.23 2.13 Styrene3.48 3.71 3.66 3.64 3.63 3.62 3.41 3.59 0.11 0.34 2.99 1,1,2,2-Tetrachloroethane4.40 4.45 4.35 4.33 4.29 4.24 4.08 4.31 0.12 0.38 2.85 o-Xylene3.84 3.82 3.79 3.75 3.76 3.60 3.76 0.08 0.24 2.06 1,3,5-Trimethylbenzene4.00 3.99 3.86 3.88 3.80 3.60 3.86 0.13 0.42 3.47 1,2,4-Trimethylbenzene3.76 3.70 3.69 3.64 3.63 3.57 3.67 0.06 0.20 1.71 1.4-Dichlorobenzene3.12 2.75 2.77 2.73 2.63 2.72 2.48 2.74 0.19 0.60 7.01 1.3-Dichlorobenzene2.41 3.06 3.12 3.17 3.20 3.23 3.04 0.28 0.88 9.28 1.2-Dichlorobenzene3.70 3.52 3.54 3.55 3.72 3.40 3.51 3.56 0.11 0.35 3.14 1,2,4-Trichlorobenzene5.58 5.54 5.33 5.90 5.17 5.75 5.43 5.53 0.25 0.78 4.49 Hexachloro 1,3-butadiene4.56 4.62 4.53 4.56 4.52 4.53 4.46 4.54 0.05 0.16 1.12 평 균평 균 -------- 0.100.322.79 ( 단위 :ppbv) 과업범위 대상 분석물질

8 3.3 VOCs 정확성 실험 ( 계속 )

9 3.4 VOCs 정밀성 실험 Compounds AreaR.T. 1st2nd3rdMean.S.D.Mean.S.D. Chloroform3.98 3.90 3.86 3.91 0.06 13.84 0.01 Methyl chloroform4.09 4.00 3.97 4.02 0.06 16.06 0.01 Benzene3.94 3.83 3.74 3.84 0.10 17.09 0.01 Carbontetrachloride3.89 3.84 3.80 3.85 0.05 17.40 0.01 Bromodichloromethane3.79 3.72 3.64 3.72 0.07 19.30 0.01 Trichloroethylene3.74 3.72 3.73 0.01 19.38 0.01 Heptane4.18 4.09 3.99 4.09 0.10 19.90 0.01 1,1,2-Trichloroethane3.94 3.85 3.78 3.86 0.08 22.88 0.01 Toluene3.53 3.44 3.38 3.45 0.07 23.50 0.01 Dibromochloromethane3.64 3.54 3.51 3.56 0.06 24.52 0.01 Tetrachloroethylene3.83 3.77 3.74 3.78 0.04 26.11 0.01 Chlorobenzene3.95 3.74 3.76 3.82 0.11 27.76 0.01 Ethylbenzene3.84 3.75 3.69 3.76 0.08 28.58 0.01 m,p-Xylene3.77 3.70 3.73 0.03 29.00 0.00 Tribromomethane3.58 3.48 3.45 3.50 0.07 29.33 0.01 Styrene3.71 3.66 3.62 3.66 0.04 30.17 0.00 1,1,2,2-Tetrachloroethane4.45 4.35 4.24 4.34 0.11 30.20 0.01 o-Xylene3.82 3.79 3.76 3.79 0.03 30.18 0.01 1,3,5-Trimethylbenzene3.99 3.86 3.60 3.82 0.20 33.59 0.01 1,2,4-Trimethylbenzene3.70 3.69 3.63 3.68 0.04 34.79 0.01 1.4-Dichlorobenzene2.75 2.77 2.72 2.75 0.02 35.35 0.01 1.3-Dichlorobenzene3.06 3.20 3.11 0.08 35.55 0.01 1.2-Dichlorobenzene3.52 3.54 3.40 3.49 0.08 36.60 0.01 1,2,4-Trichlorobenzene5.54 5.33 5.75 5.54 0.21 42.61 0.04 Hexachloro 1,3-butadiene4.62 4.53 4.56 0.06 43.81 0.01 평 균평 균 ---- 0.08 - 0.01 ( 단위 :ppbv) 과업범위 대상 분석물질

10 3.4 VOCs 정밀성 실험 ( 계속 )

11 3.5 VOCs 정도관리 결과 구 분구 분목 표목 표실험결과 분석 정확성 1 ~ 10 ppb 수준에서 평균 30% 1 ~ 10 ppb 수준에서 평균 10%, 조사대상 항목 범위 : 6 ~ 11% 분석 정밀성 1 ~ 10 ppb 수준에서 평균 20% 1 ~ 10 ppb 수준에서 평균 8% 조사대상 항목 범위 : 1 ~ 11% 분석 검출한계 GC/MSD scan mode 0.5 ppb 이하 GC/MSD scan mode 평균 0.32 ppb 분석 직선성 Correlation coefficient 0.99 이상 대부분의 물질에서 correlation coefficient 0.99 이상 지체시간 (RT) 측정 대상 모든 물질에서 ± 0.2 min 이하전체 대상물질에서 평균 ± 0.01 min Calibration 주기분석시 1 일 2 회

12 4. 조사기간 및 현장 측정 4.1 조사기간 및 지점 ○ 측정기간 : 2007 년 8 월 ~ 2008 년 3 월 ○ 측정지점 : -. 조사지역 : 6 개 도시 ( 서울, 시화, 대전, 수원, 부산, 여수 / 광양 ) -. 대상시설 : 5 개 시설 ( 실내놀이터, 놀이방, 어린이집, 유치원, 유아학원 ) -. 대상지점 : 각 시설별 7 개 지점 -. 외 기 : 각 시설별 1 지점

13 4.2 현장 측정사진

14 ( 단위 : ㎍ / ㎥ ) Compounds 신축공동주택 실내기준 Benzene30 Toluene1,000 Ethylbenzene360 Xylene700 Styrene300 Compounds 보육시설 (n=461) Mean.±S.D.Min..Max. Chloroform1.22±1.84ND24.08 1,2-Dichloroethane0.55±1.03ND10.66 Methyl chloroform50.03±91.37ND413.00 Benzene6.21±3.951.1343.67 Carbon tetrachloride0.39±0.32ND4.58 1,2-Dichloropropane0.92±4.48ND86.71 Trichloroethylene1.85±4.00ND55.34 1,1,2-Trichloroethane0.36±1.01ND15.74 Toluene75.27±60.982.04455.02 Tetrachloroethylene0.67±2.35ND27.42 Chlorobenzene0.30±0.56ND7.49 Ethylbenzene10.96±13.55ND134.46 m,p-Xylene36.39±140.04ND2,550.84 Styrene4.97±10.27ND140.32 1,1,2,2-Tetrachloroethane0.50±1.84ND37.92 o-Xylene7.06±12.75ND219.27 1-Ethyl-4-methylbenzene1.22±1.38ND10.39 1,3,5-TMB.1.51±2.10ND26.03 1,2,4-TMB.4.41±5.13ND45.07 1,3-Dichlorobenzene0.33±4.61ND98.58 1,4-Dichlorobenzene0.50±4.31ND91.12 1,2,4-Trichlorobenzene0.34±1.06ND11.02 합 계합 계 206.16 5. 조사 결과 5.1 전체 보육시설의 VOC 농도

15 5.2 지역별 보육시설의 VOC 농도

16 5.3 지역별 보육시설별 VOC 농도 [ 서 울 ][ 경 기 ] [ 대 전 ][ 부 산 ] [ 시화공단 ][ 여천공단 ]

17 5.4 계절별 보육시설의 VOC 농도

18 ( 단위 : ㎍ / ㎥ ) 5.5 도심 및 공단지역 보육시설의 VOC 농도 Compounds 도심지역 ( 서울, 경기, 대전, 부산 ) (n=307) 공단지역 ( 시화공단, 여천 공단 ) (n=154) Mean.±S.D. Chloroform1.38±2.140.90±0.95 Methyl chloroform46.03±86.4057.99±100.36 Benzene6.24±4.266.17±3.26 Carbon tetrachloride0.39±0.350.39±0.25 1,2-Dichloropropane0.89±5.090.96±2.89 Trichloroethylene1.79±4.141.97±3.72 1,1,2-Trichloroethane0.24±0.620.60±1.94 Toluene77.04±58.9671.74±64.88 Tetrachloroethylene0.57±1.730.87±3.26 Ethylbenzene10.40±13.6712.06±13.28 m,p-Xylene21.43±43.3966.21±232.06 Styrene5.40±12.084.11±4.94 o-Xylene6.46±14.108.25±9.45 1-Ethyl-4-methylbenzene1.24±1.481.18±1.16 1,3,5-TMB1.24±1.372.05±3.00 1,2,4-TMB4.33±5.134.59±5.13 1,4-Dichlorobenzene0.56±5.220.39±1.16 합 계합 계 187.9242.38

19 5.6 도심 및 공단지역의 외기 VOC 농도 Compounds 도심지역 ( 서울, 경기, 대전, 부산 ) (n=63) 공단지역 ( 시화공단, 여천공단 ) (n=32) Mean.±SD Chloroform1.04±1.32 0.75±0.85 Methyl chloroform59.30±93.37 68.11±97.52 Benzene5.89±2.96 6.74±4.17 Carbon tetrachloride0.40±0.33 0.41±0.20 1,2-Dichloropropane0.88±0.96 1.21±3.50 Trichloroethylene0.79±0.83 2.76±3.90 1,1,2-Trichloroethane0.52±0.72 1.99±6.00 Toluene65.06±48.15 60.64±81.66 Chlorobenzene0.38±0.54 0.51±1.06 Ethylbenzene6.59±7.39 10.15±13.69 m,p-Xylene17.01±25.62 20.99±29.51 Styrene2.09±3.92 2.25±3.19 1,1,2,2-Tetrachloroethane0.88±3.92 0.35±0.86 o-Xylene4.30±5.04 7.23±11.90 1-Ethyl-4-methylbenzene0.86±0.81 0.99±1.56 1,3,5-TMB1.01±1.48 1.40±2.80 1,2,4-TMB2.86±4.16 3.53±6.30 합 계합 계 171.72192.46 ( 단위 : ㎍ / ㎥ )

20 Compounds 본 연구 (n=20) 시화, 반월지역 대기중 VOC 농도 ( 국환연,2006) 시흥시안산시 정왕 2 동 (n=96) 정왕본동 (n=96) 원시동 (n=95) 안산시 (n=96) Methyl chloroform105.5 1.7 0.6 1.0 0.5 Benzene7.52.6 2.2 3.0 2.3 Toluene89.963.4 31.6 64.6 41.3 m,p-Xylene31.616.7 7.2 10.4 7.5 Styrene3.21.8 3.1 1.4 1.8 ( 단위 : ㎍ / ㎥ ) 5.7 시화지역의 외기 VOC 농도 비교

21 6. 연구 고찰 및 결론 ♨ 조사지역별 VOCs 농도 ☞ 시화공단 > 서울 > 경기 > 부산 > 대전 > 여천공단 순으로 높게 검출됨. ♨ VOCs 물질별 농도 ☞ 톨루엔 (36.5%) > 메틸클로로포름 (24.3%) > m,p- 자일렌 (17.7%) 순으로, 상위 3 개 물질 평균농도 78.4% 차지. ♨ 보육시설별 VOCs 농도 ☞ 유아학원 ( 서울 해당 ) > 실내놀이터 > 유치원 > 놀이방 > 어린이집 순으로 높게 검출됨. ♨ 게절별 VOCs 농도 ☞ 여름 > 겨울 > 봄 순으로, 톨루엔과 m,p- 자일렌 성분 증가로 계절별 차이를 보임. ♨ 도심과 공단지역의 보육시설별 VOCs 농도 ☞ 공단지역이 도심지역 보다 높게 관측됨. m,p- 자일렌 성분이 도심지역 보다 3 배 정도 높게 관측됨. ♨ 도심과 공단지역의 외기 VOCs 농도 ☞ 공단지역이 도심지역 보다 다소 높게 조사됨. 메틸클로로포름, 에틸벤젠, 자일렌 성분 등으로,,,

22 ※※ 추후 정밀 조사 통한 규명 필요성 ☞ 조사지역별 보육시설별에 따라 외기농도가 다소 높게 조사된 보육시설에선 실내 VOCs 농도도 높은 경향을 보임. 이는 외기 공기가 보육시설의 실내공기에 다소 영향을 줄 수 있다는 것을 의미함. ☞ 물론, 부산과 대전지역은 실내 ․ 외 농도가 유사하지만, 서울지역 ( 놀이방 및 어린이집 ) 과 시화지역 ( 실내놀이 터 ) 에서는 위의 현상과는 반대로 실내농도가 외기농도 보다 높게 조사되고 있었음. 7. 추후 관심 사항

23 감사합니다 Q & A - 순천제일대학 - 감사합니다 Q & A - 순천제일대학 -