울산지역 악취실태현황 및 악취분석방법 박순권 울산광역시 보건환경연구원.

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1 울산지역 악취실태현황 및 악취분석방법 박순권 울산광역시 보건환경연구원

2 악취의 특성 악취는 온도와 밀접한 관계가 있어 온도 26 ~ 30℃, 상대습도 60-80%에서 가장 민감하게 반응하며, 특히 풍향․풍속․강우 등의 기상인자에 따라 수시로 변하므로 원인물질 추적‧관리가 곤란  악취는 심리‧정신적 피해를 주는 감각오염물질로서 사람마다 느낄 수 있는 최소감지농도나 냄새의 질이 다르므로 시민들에게 악취피해 및 저감 정도를 일률적으로 설명하기 곤란하여 환경행정 업무추진에 애로 요인으로 작용

3 악취개요와 특성 개 요 악취란 황화수소 ·메르캅탄류· 아민류, 기타 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새 악취는 발생물질의 종류와 배출원이 다양하고, 여러 물질이 복합적으로 작용하며, 생활환경과 사람의 심리상태에 따라서 오염도에 대한 인식이 달라지는 특성이 있음

4 사회적 여건 ○ 급속한 경제성장과 더불어 삶의 질이 크게 향상 됨에 따라 악취문제가 사회적 문제로 대두(경기도 시화, 전남 여천 등 전국 일부 지역에서 악취민원 다발적으로 제기) ○ 주민의 건강 및 생활환경보전을 위해 악취민원이 집단‧고질적으로 발생되는 지역(전국 9개 시․도 21개소)을 악취관리지역으로 특별 지정․관리 ○ 악취오염은 성격상 오염물질 축적은 없지만 각 종 저농도의 악취성분이 혼재되어 복합형태로 주로 나타나 후각을 자극함

5 우리시의 기상여건 ○ 우리시는 편서풍의 영향보다 계절풍 영향권에 있어 겨울철에는  북태평양 기단의 영향으로 대륙으로부터 차갑고 건조한 바람(북서풍)이 많이 불고, 봄‧여름철에는 오호츠크 기단의 영향으로 해양으로부터 무덥고 습한 바람(남풍, 남동풍)이 붐 ○ 봄‧여름철에 풍향이 남‧남동풍일 때 남구 석유화학단지 및 울주군 온산국가산업단지에서 시가지로, 북동풍일 때 동․북구 국가산업단지에서 시가지로 악취물질이 확산될 우려가 있음

6 계절별 바람장미도(최근30년간)

7 악취관리지역 실태조사 악취방지법 시행(2005.2), 악취관리지역지정(2005.3), 엄격한 배출허용기준 설정(2005.7)
관리지역, 경계지역 및 인근영향지역으로 구분하여 분기별 1회 조사(3, 5, 8, 10월) 조사지점수: 18개소

8 악취관리지역 지정현황 위치 고시번호 울산미포국가산업단지 제2005-103호(2005.3.17) 온산국가산업단지
울산미포국가산업단지(46.2k㎡ ) 온산국가산업단지( 24.5k㎡) 울주군 삼동면 하잠리( 1.0k㎡) 위치 고시번호 울산미포국가산업단지 제 호( ) 온산국가산업단지 울주군 삼동면 하잠리 제 호( )

9 악취방지법-악취란? 악취라 함은 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 그 밖의 자극성이 있는 기체상태의 물질이 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새를 말한다. (악취방지법 제 2조 제1항)

10 복합악취 및 지정악취물질 복합악취라 함은 두 가지 이상의 악취물질이 복합적으로 존재하면서 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새 지정악취물질은 악취의 원인이 되는 물질로서 환경부령이 정하는 것(악취방지법 제2조 관련) 현재 17종의 지정악취물질이 지정, 2010년에 22종으로 확대 적용되었다. 지정악취물질의 종류와 적용시기는 Table 에 나타내었다.

11 번호 지정악취물질 적용시기 1~12 (12항목) 암모니아, 메틸머캅탄, 황화수소, 다이메틸 설파이드, 트라이메틸 아민, 아세트 알데하이드, 프로피온 알데하이드, 뷰티르 알데하이드, n-발레르 알데하이드, i-발레르 알데하이드, 스타이렌 2005년 2월10일부터 13~17 (5항목) 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰티르케톤, 뷰티르아세테이트 2008년 1월1일부터 18~22 프로피온산, n-뷰티르산, n-발레르산, i-발레르산, i-뷰티르알코올 2010년

12 물질별 악취특성 화합물 냄새특성 황화합물 양파, 양배추 썩는 냄새 (메르캅탄) 탄화 수소류 자극적인 신나 냄새
(아세트산에틸 등) 계란썩는 냄새 (황화수소 등)  가솔린 냄새, B․T․X 매케한 고무냄새(스티렌) 질소 분뇨냄새(암모니아) 지방산류  자극적인 신냄새 (프로피온산 등) 생선썩는 냄새(아민류)  땀 냄새(노말 부티르산 등)  젖은구두에서 나는냄새 (발레르산) 알데히드류 자극적이며, 새콤하며 타는 듯한 냄새(알데히드류) 할로겐 원소  자극성 냄새(염소, 불소 등)

13 지정악취물질 최소감지 농도 (ppm) 냄새종류 주요발생원 암모니아 0.15 오줌 같은 냄새 비료공장, 화학섬유원료공장, 냉동냉매공장, 축산, 계분건조, 복합비료, 쓰레기, 분뇨, 하수처리장 등 메틸머캅탄 0.0001 썩은 양파냄새 정유공장, 펄프제조공장, 식품공장, 쓰레기, 분뇨, 하수처리장 등 황화수소 0.0005 썩은 달걀냄새 원유정제공장, 축산, 펄프․전분․담배․복합비료 제조 등 다이메틸설파이드 썩은 양배추 냄새 다이메틸 다이설파이드 0.0003

14 지정악취물질 최소감지 농도 (ppm) 냄새종류 주요발생원 트라이메틸아민 0.0001 썩은 물고기 냄새 화학공장 염료원료공장, 의약품원료공장, 복합비료 제조공장, 축산, 수산식료품 제조 등 아세트알데하이드 0.002 자극적이고 비린내 화학공장, 생선처리공장, 플라스틱 및 합성고무제조 등 프로피온알데하이드 쓰고 탄 냄새 도금, 식료품제조, 화학제품제조, 도장, 주물공장, 금속제품제조, 자동차 수리, 인쇄공장 등 뷰티르알데하이드 0.0003 시고 탄 냄새 n-발레르알데하이드 0.0007 걸레 썩는 냄새 i-발레르알데하이드 0.0002 스타이렌 0.033 플라스틱-고무냄새 도시가스에서 나는 냄새 합성고무, ABS수지, 폴리에스테르 수지공장 등

15 ◆악취배출허용기준 1. 복합악취(공기희석관능법, 우선적용 원칙) 구분 배출허용기준(희석배수) 엄격한 배출허용기준의 범위
공업지역 기타지역 (우리시 기 적용) 배출구 1000이하 500이하 500~1000 (500) 300~500 부지경계선 20이하 15이하 15~20 (15) 10~15

16 ◆악취배출허용기준 2. 지정악취물질(기기분석법, 부지경계선에서 채취) No 악취물질 공업지역 (ppm) 기타지역
엄격한 배출허용기준 범위(ppm) 적용시기 1 암모니아 2 1~2 2005. 2.10부터 메틸머캅탄 0.004 0.002 0.002~0.004 3 황화수소 0.06 0.02 0.02~0.06 4 다이메틸설파이드 0.05 0.01 0.01~0.05 5 다이메틸다이설파이드 0.03 0.009 0.009~0.03 6 트라이메틸아민 0.005 0.005~0.02 7 아세트알데하이드 0.1 0.05~0.1 8 스타이렌 0.8 0.4 0.4~0.8 9 프로피온알데하이드 10 뷰티르알데하이드 0.029 0.029~0.1 11 n-발레르알데하이드 0.009~0.02 12 i-발레르알데하이드 0.006 0.003 0.003~0.006

17 ◆악취배출허용기준 2. 지정악취물질(기기분석법, 부지경계선에서 채취) No 악취물질 공업지역 (ppm) 기타지역 엄격한
적용시기 13 톨루엔 30 10 10~30 2008. 2.10부터 14 자일렌 2 1 1~2 15 메틸에틸케톤 35 13~35 16 메틸아이소뷰틸케톤 3 1~3 17 뷰틸아세테이트 4 1~4 18 프로피온산 0.07 0.03 0.03~0.07 2010. 19 n-뷰티르산 0.002 0.001 0.001~0.002 20 n-발레르산 0.0009 0.0009~0.002 21 i-발레르산 0.004 0.001~0.004 22 i-뷰틸알코올 4.0 0.9 0.9~4.0

18 2010년도 악취실태조사 지점 관리지역 관리지역내 경계지역 영향지역 총 18개 지점 효문,연암지역 (미포공단)
    관리지역내    경계지역 영향지역 효문,연암지역 (미포공단) ①효정고등학교 정문 ⑤ 태화강역 ⑥ 여천오거리 ⑦ 처용삼거리 ⑧ 염포동성원쌍떼빌 아파트 ⑨ 도산초등학교 ⑩ 선암동사무소 ⑪ 상개동 서광아파트 ⑫ 청량면 화창마을 ⑬ 화암추등대 입구 여천,부곡지역 (석유화학단지) ②삼성정밀화학(주) 입구사거리 ③(주)효성 울산공장 정문 ④애경유화(주) 울산공장 정문 온산국가산업단지 ⑭ 대덕삼거리 (주)영풍 앞 ⑮ 고려아연(주) 사거리 ⑯ 온산읍사무소 울주군 삼동면 하잠리 ⑰(주)울산자원화산업 앞 ⑱ 삼남면 마산마을회관 총 18개 지점 7 3 8 *2011년도 남외동 푸르지오아파트추가, 상개동서광아파트 선암동신선산휴먼빌아파트

19 ◆ 악취실태조사 지점 (울산․미포 국가산업단지 조사지점)
◆ 악취실태조사 지점 (울산․미포 국가산업단지 조사지점)

20 ◆ 악취실태조사 지점 (온산 국가산업단지 조사지점)
◆ 악취실태조사 지점 (온산 국가산업단지 조사지점)

21 ◆ 악취실태조사 지점 (울주군 삼동면 하잠리 조사지점)
◆ 악취실태조사 지점 (울주군 삼동면 하잠리 조사지점)

22 복합악취 구분 배출허용기준(희석배수) 공업지역 기타지역 배출구 1000 이하 500 이하 부지경계선 20 이하 15 이하
14 대덕삼거리㈜영풍 앞 지점에서최대 온산산단지역 복합악취에 취약한 지점 복합악취 3-6배

23 암모니아 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 부지경계선 2 1 도산초등학교지점에서만 0.1ppm

24 아세트알데하이드 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 아세트알데하이드 0.1 0.05
ppm 효성 울산공장정문, 애경유화㈜울산공장 정문, 도산초교지점에서 0.04ppm

25 프로피온알데하이드 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 프로피온알데하이드 0.1 0.05
ppm범위, 효정고 정문, 애경유화, 도산초교, 상개동 서광아파트, 삼남면 마산마을회관에서 0.01ppm

26 뷰티르알데하이드 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 뷰티르알데하이드 0.1 0.029 처용삼거리에서 0.005ppm

27 메틸에틸케톤 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 메틸에틸케톤 35 13 삼성정밀화학㈜입구사거리 3분기 0.1ppm

28 스타이렌 구분 배출허용기준(ppm) 공업지역 기타지역 스타이렌 0.8 0.4

29 황화합물,TMA, 유기산류,휘발성유기화합물  황화합물  트라이메틸아민  유기산류
  황화합물  전지점에서 검출되지 않음   트라이메틸아민   유기산류   휘발성유기화합물 7종 중 5중(i-부티르알코올, 메틸아이소뷰티르케톤, 톨루엔, 뷰티르아세테 이트, 자일렌)은 전지점에서 검출되지 않음 삼성정밀화학㈜ 입구사거리 등 6개 지점에서 0.01ppm

30 Methylcyclopentenolone
공기희석관능법 ◇ 공기희석관능 검사실 확보(2평 정도) ◇ 판정위원(Panel) 선정 거름종이(길이 14cm, 폭 7mm) 5매를 1조 하여 건강한 피검자에게 주어 냄새가 나는 거름종이 3매를 선택하게 하여 3종류의 시험액을 냄새의 종류와 냄새가 나는 거름 종이를 모두 알아 맞추고 악취도가 3,4인 사람을 예비판정요원으로 한다. 선정된 판정인 5인 이상으로 판정위원(Panel) 구성 ※ 구성된 패널은 당일에 한하여 유효한 것으로 선정함 <시험액의 농도와 냄새의 질> 시험액 농도 제조용액 냄새의 성격 Acetic acid 1.0 wt% 증류수 식초냄새 Trimethylamine 0.1 wt% 생선썩는 냄새 Methylcyclopentenolone 0.32 wt% 유동파라핀 달콤한 설탕타는 냄새 B-Penylethylalcohol 장미향 냄새

31 악취공정시험방법 공기희석관능법 ■ 분석방법 ■ 결과표시  판정요원(5명)
 판정요원(5명) - 시료희석단계: 3배수씩 단계별로 증가시키면서 희석 - 전체 판정요원의 시료희석배수 중 최대값과 최소값을 제외한 나머지를 기하 평균한 값을 판정요원 전체의 희석배수로 한다. ■  결과표시  관능시험결과 희석배수 산정방법에 따라 유효자리수는 소수점 첫째자리까지 계산  결과의 표시는 정수

32 악취공정시험방법-시료채취 및 항목별 분석방법
물   질   명 시료채취 및 분석방법 복합악취 ◦ 공기희석 관능법 PE재질의 bag에 채취 암모니아 ◦ 붕산용액 흡수법 ◦ UV/VIS, Cary 300 황화합물 황화수소 ◦ 시료채취주머니 채취 ◦ 전기냉각 저온농축법 ◦ GC/PFPD, Varian CP3800 메틸머캅탄 다이메틸설파이드 다이메틸다이설파이드 휘발성유기화합물 메틸에틸케톤 ◦ 고체흡착관 채취 ◦ TD-GC/MS,    Varian Saturn 2200 i-뷰티르알코올 메틸아이소뷰티르케톤 톨루엔 뷰티르아세테이트 스타이렌 자일렌

33 악취공정시험방법-시료채취 및 항목별 분석방법
물질명 시료채취 및 분석방법 트라이메틸아민 ◦ 산성수용액 흡수법 ◦ 헤드스페이스-모세관형 분리관 GC법 ◦ GC/TSD, Varian CP3800 유기산류 프로피온산 ◦ 알칼리수용액 흡수법 ◦ 헤드스페이스(SPME) GC법 ◦ GC/FID, Varian CP3800 n-뷰티르산 n-발레르산 i-발레르산 알데하이드류 아세트알데하이드 ◦ 2,4-DNPH Cartridge ◦ HPLC, Agilent 1200 series 프로피온알데하이드 뷰티르알데하이드 i-발레르알데하이드 n-발레르알데하이드

34 암모니아 측정시스템 (A)흡수병  인도페놀법 측정  시료채취장치 페놀-니트로프루시드 나트륨용액과 차아염소산 나트륨 용액을
 원리 페놀-니트로프루시드 나트륨용액과 차아염소산 나트륨 용액을 가하고 암모늄이온과 반응시켜 생성되는 인도페놀류측정  측정기기 : 흡광광도계  시료채취장치  시료채취 유속 : 10L/min, 5min  흡수액 20ml 임핀저 2개 (A)흡수병 (B)흡수펌프 (C)가스메타

35 알데하이드류측정 시스템 Analytical Conditions of HPLC
 Parameters  Conditions  System  Agilent 1200 series  Column  SUPELCO, LC-18  Mobile phase  acetonitrile : H2O =60 : 40  Injection volume  20㎕  Flow rate  1.3mL/min  Detector  UV-VIS absorbance detector(at 360nm) Pictures of Aldehyde extraction

36 DNPH-HPLC(알데하이드) 구성도   DNPH-HPLC 구성

37 알데하이드류 시료채취방법 Ozone Scrubber DNPH Cartridge Valve Pump
NO2 NH NH2 + R1 R2 C O H2O Schematic Diagram of Sampling Instruments

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