화학물질 배출 영향권역내 사회⋅경제적 특성 분석: 충청북도를 중심으로

A Study on the Development of a Filtration System for Drainage Discharge Capacity

Article information

J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2024;24(5):111-121
Publication date (electronic) : 2024 October 31
doi : https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2024.24.5.111
문지영*, 이승욱**
* 정회원, 충북연구원 전문위원(E-mail: mjy@cri.re.kr)
* Member, Professional Fellow, Chungbuk Research Institute
** 정회원, 충북연구원 전문위원(E-mail: swlee@cri.re.kr)
* Member, Professional Fellow, Chungbuk Research Institute
** 교신저자, 정회원, 충북연구원 전문위원(Tel: +82-43-220-1153, Fax: +82-43-220-1199, E-mail: swlee@cri.re.kr)
** Corresponding Author, Member, Professional Fellow, Chungbuk Research Institute
Received 2024 August 30; Revised 2024 September 02; Accepted 2024 September 13.

Abstract

본 연구는 화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고 이를 바탕으로 유해화학물질 배출사고와 같은 사회재난에 대응하기 위한 정책적 방안을 제안하였다. 화학물질 배출시설 영향권역 내에서도 인접거리에 따라 사회⋅경제적 격차가 존재하였으며 화학물질 배출시설과 인접해 있을수록 어린이 인구비율 및 지가는 높아지나 노인인구 비율은 줄어드는 것으로 나타났다. 분석에 따른 대응방안의 제시는 화학물질 관리 최종목표인 국민의 건강과 재산을 보호하는 데 있어 기여할 것으로 판단된다.

Trans Abstract

This study analyzes the social and economic characteristics of an area affected by chemical emission facilities and proposes policy measures to respond to social disasters such as hazardous chemical emission accidents. Even within the area affected by chemical discharge facilities, social and economic disparities existed depending on the proximity to the chemical discharge facility, child population ratio, and land value. However, the elderly population ratio decreased. It is believed that the presentation of response plans based on the study’s analysis will contribute to protecting people’s health and property, which is the ultimate goal of chemical management.

1. 서 론

현대사회에서의 인간은 생활의 편리함을 위하여 화학물질을 사용해 왔으며 끊임없이 새로운 화학물질을 개발하고 있다. 현재 미국화학학회(American Chemical Society)에 등재된 화학물질은 1억 1천만 종 이상으로 알려져 있으며, 국내에서도 4만 4천 종 이상의 화학물질이 기존 화학물질로 등록되어 사용되고 있다. 매년 약 2,000여 종의 새로운 화학물질이 국내 시장에 진입되는 등 화학물질의 사용이 꾸준히 증가하고 있다. 또한, 화학산업은 다른 분야에 비해 빠르게 성장하며 우리나라는 세계 5위의 화학산업국가로 국제적으로도 큰 비중을 차지하고 있다(Gyeonggi-do, 2022).

이러한 화학물질의 비중은 화장품, 일상용품 등 일상생활에서 인간에게 유용한 측면으로 자리잡고 있으나 그 이면에는 화학물질의 종류가 다양화되면서 독성이 높은 물질의 사용량도 증가하고 있다. 그 중 유해화학물질은 인간에게 부정적 영향을 미치는 것으로 화학물질관리법(2024.2.6.)에서는 아래와 같이 정의하고 있다.

‘유해화학물질’이란 인체급성유해성물질, 인체만성유해성물질, 생태유해성물질 및 사고대비물질을 말하여 ‘유해성’이란 화학물질의 독성 등 사람의 건강이나 성격에 좋지 아니한 영향을 미치는 화학물질 고유의 성질을 말한다.

앞서 정의한 바와 같이, 유해화학물질은 인간에게 해가 되는 요소이나 인간의 편리함을 위해서는 필수 물질이라 할 수 있다. 이제 필수 물질에 대한 인간의 관심사는 환경오염 및 건강의 관점으로 바라보고 있으며 어떠한 물질에 노출되었을 때 인간에게 미치는 영향이 어떠할 것인지에 대한 논의가 지속적으로 이루어지고 있다. 유해화학물질에 대한 노출은 사람의 몸으로 흡수될 수 있는 물질과의 접촉을 의미한다. 노출을 평가한다고 하는 것은 측정 등을 통하여 흡수의 가능성을 말하는 것이며, 유해화학물질에 대한 흡수경로는 호흡기계⋅피부⋅소화기계 등이다. 흡수경로는 화학물질의 물리⋅화학적 특성, 취급형태, 발생형태 등에 따라 달라지며 이러한 요인들로 인체에 미치는 영향이 크게 좌우되고 있다.

전국적으로 유해화학물질 배출공장은 3,832개이며 그 중 충북은 366개를 차지하고 있다(ME, 2024). 앞으로는 이러한 시설에 대한 사회적⋅경제적 관점에서의 관리와 대응방안이 필요할 것으로 판단된다.

이에 본 연구에서는 충청북도내 화학물질 배출현황 조사와 영향권역내 사회⋅경제적 특성을 분석하여 그에 따른 대응방안을 제시하고자 한다.

2. 이론적 고찰

2.1 선행연구 검토

2012년 구미 불산 추출사고부터 최근 화성 리튬 배터리 공장화재사고까지 유해화학물질로 인한 다양한 사고가 발생하면서 사회적인 관심이 커지게 되었다. 정부는 2013년 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」을 제정하고, 기존 「유해화학물질관리법」을 「화학물질관리법」으로 전명 개정해 2015년부터 시행하고 있다. 화학물질 관리 체계가 변화하면서 이에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.

선행된 연구로서 Kim (2021)은 주민대피 물질 16종에 대해 사고초기단계에 지방자치단체에서 주민대피 및 알림 결정을 신속하고 정확하게 판단할 수 있도록 피해영향거리 산정식을 도출하여 그에 따른 활용방안을 제시하였다. Yoon (2018)은 염산, 질산, 황산, 과산화수소를 대상으로 농도 및 기상조건 변화에 따른 피해영향거리를 예측하고 그 결과를 분석하여 대책방안을 제시하였으며, Lim et al. (2018)은 제주도의 지형 및 기상조건 등을 반영한 AERMOD 대기확산 모델을 이용하여 제주도에 서 취급되는 사고대비물질 중 불화수소를 중심으로 한 누출사고 시 권역별 영향범위를 산정하였다. Lee (2016)는 화학물질의 안전한 사용을 위한 관리체계는 경영관리 체계와 통합되어 운영되어야 함을 강조하고 그에 따른 관리시스템을 제시하였다. Park (2013)은 「유해화학물질관리법」 전부개정 및 화학사고 방지를 위하여 경상남도 실정에 맞는 유해 화학물질 유출사고 대응 매뉴얼을 발간해야 하고, 사고 발생 시 현장에서 신속하게 대응하고 수습할 수 있도록 유해화학 물질 취급사업장, 지방자치단체, 소방서 및 유관기관에 배포하여 초동대처 능력을 높여야 한다고 분석하였다. Kim and Lee (2021)는 유해화학물질 관리체계변화와 그에 따른 매뉴얼을 제시하고, 유해화학물질 관리 주요 이슈들을 심층인터뷰를 통해 도출하였다. 이에 유해화학물질 관리 및 사고 대응을 위한 중앙과 지방의 역할을 구분하여 제시하였으며 최종적으로 제도개선안을 도출하였다.

Seo and Gwak (2017)은 화학물질로 인한 건강영향의 정량화와 이에 대해 경제적 가치를 추정하기 위한 방법론을 시범 적용하였으며, 보다 정확하게 화학물질로 인한 국내의 건강영향을 정량화하기 위해서는 정량화 대상이 되는 건강영향을 확대하고 건강영향별 정량화 방법론 개발 및 자료의 생산⋅확보가 필요하다고 분석하였다. Kim (2019)은 도시지역의 유해화학물질 특성을 연구하기 위해 사업장에서 배출되는 유해화학물질과 사고대비물질의 배출량에 대하여 분석하였다. 인천지역 사업장을 대상으로 연도별, 물질별, 업종별로 배출량 추이를 분석하고 이를 통한 각각의 배출량 특성을 제시하였으며 그에 따른 대응방안을 도출하였다.

Choi et al. (2017)은 화학물질관리와 관련된 현 관리체계 및 관련 제도에 대해 검토하고, 문제점을 분석한 후 유해화학물질 관련 제도의 운영 및 개편방향에 대해 정리하였다. 유해화학물질 관리를 위한 지방자치단체의 정보 및 권한의 약화, 유해화학물질 관리사항에 대한 지역주민의 정보 부족, 법령 간 연계성 부족, 유해화학물질 관리 인력의 부족 등을 문제점으로 도출하였으며 이를 개선하기 위한 지방자치단체 및 지역주민에 대한 정보제공 내실화, 관련 법⋅제도 간 연계성 강화 및 「화학물질관리법」상 관리의 지방자치단체 권한 강화, 유해화학물질 안전관리 거버넌스 구축 및 상시 운영체계 확립, 유해화학물질 관리 전문 인력 증원 및 교육훈련 시스템 구축을 유해화학물질 관리체계 개편 방향으로 제시하였다.

2.2 화학물질 개념 및 관련법규

「화학물질관리법 제2조」 및 「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률 제2조」에 따르면 화학물질은 원소ㆍ화합물 및 그에 인위적인 반응을 일으켜 얻어진 물질과 자연 상태에서 존재하는 물질을 화학적으로 변형시키거나 추출 또는 정제한 것을 의미하며 화학물질의 유해성이란 화학물질의 독성 등 사람의 건강이나 환경에 좋지 아니한 영향을 미치는 화학물질 고유의 성질을 의미한다.

국내 화학물질은 20여개의 소관부처별 개별법령에 따라 관리 및 운영되고 있으며 대표적인 관련법규는 고용노동부의 「산업안전보건법」, 산업통상자원부의 「고압가스 안전관리법」, 소방청의 「위험물안전관리법」, 환경부의 「화학물질관리법」 등등이 있으며, 국내 화학물질의 관련법규는 Table 1과 같다. 대표적인 법규는 관리목적이 상이함에도 불구하고 대체적으로 적용대상 물질과 사업유형이 중복된다.

Domestic Chemical Substance Control Acts

또한 화학사고 및 화학물질 안전관리 대책 수립을 위해 2012년 설립된 화학물질안전원은 「화학물질관리법 제24조」, 「화학물질관리법 시행규칙 제21조」에 따라 유해화학물질 취급시설의 설치 및 관리에 필요한 세부사항을 화학물질안전원장이 정하여 고시하고 있다. “취급시설”이란 화학물질을 제조, 보관⋅저장, 운반(항공기⋅선박⋅철도를 이용한 운반은 제외한다) 또는 사용하는 시설이나 설비를말하며, 제조⋅사용시설, 실내⋅외 저장시설, 실내⋅외 보관시설, 지하저장시설, 차량운송⋅운반시설, 사외배관 이송시설로 구분된다.

최초 환경부령으로 화학물질관리법 시행규칙 에 ‘유해화학물질 취급시설설치 및 관리 기준’으로 규정되었다가 2019년 9월 2일 화학물질안전원 고시로제정 및 시행되었으며, 최근 현장여건을 고려해 시설기준 보완, 취급시설 설치⋅관리기준명확화 및 기술⋅세부기준 재정비 등을 통해 현장에서의 안전과 제도 이행력을 동시에 제고하고자 2022년 12월 12일 개정되어 2023년 1월 1일부터 시행되었다.

각 시설별로는 세부기준이 규정되어 있고, 이는 기술기준과 세부기준으로 구성되어 있으며 유해화학물질을 소량 취급하는 사업장을 위한 ‘유해화학물질 소량 취급시설에 관한 고시’도 2018년 7월 3일 제정 및 시행되었다. 이 고시는 유해화학물질별로 위험성을 판단해 소량기준을 정하고 이에 해당하는 사업장은기존 취급시설 기준을 적용하지 않거나 다르게 적용할 수 있도록 하는 고시이다.

업종별 고시인 표면처리업종과 염색업종의 고시는 2021년 3월 15일, 반도체제조업종은 2022년 12월 15일 제정 및 시행되었고, 이외 항만구역 내 유해화학물질보관시설에 관한 고시는 2022년 4월 20일 제정 및 시행되었다. ‘유해화학물질 취급시설설치 및 관리에 관한 고시’는 취급하는 시설의 종류와 유해화학물질의 취급량, 업종, 장소 등을 고려하여 제⋅개정되었다(Lee, 2020).

유해화학물질 관리와 관련된 법령 중 대표적인 법은 「화학물질관리법(약칭: 화관법)」이다. 국가법령센터에 따르면 화학물질관리법은 화학물질로 인한 국민건강 및 환경상의 위해(危害)를 예방하고 화학물질을 적정하게 관리하는 한편, 화학물질로 인하여 발생하는 사고에 신속히 대응함으로써 모든 국민이 생명과 재산 또는 환경을 보호하는 것을 목적으로 한다.

이처럼 화학물질의 개념 및 적용대상은 개별법령에 따라 다소 상이하나, 대체적으로 화학물질은 인위적 변형을 통해 얻어진 물질을 의미하며 그중에서 유해성을 가진 물질의 취급 및 안전사항의 기준을 법적으로 제시하고 있다

본 연구의 목적은 자연과 사람에게 다양한 부정적인 영향을 미치는 화학물질을 배출하는 시설의 영향권역을 도출하고 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하여 사회재난의 유형 중 하나인 화학물질 배출사고 발생 시 대응을 위한 정책적 대응 방안을 제안하는 것이다. 이에 본 연구에서의 화학물질 및 유해화학물질 배출시설은 「화학물질관리법 제2조」에 따른 화학물질 또는 유해성 화학물질을 배출하는 시설을 의미한다. 또한 발암물질 배출시설은 국제암연구기관(IARC)의 분류기준에 따른 1, 2A, 2B Group의 물질을 배출하는 시설로 정의하고자 하였다.

2.3 연구의 차별성

선행연구를 살펴본 바, 기존 연구의 유형은 크게 3가지로 나눌수 있다. 첫 번째는 사고 초기단계 대응방안으로서 사고시 유해화학물질 위험노출, 전문인력 부족 등으로 인한 문제점에 대한 개선연구가 이루어지고 있으며 현장에서 신속하게 대응⋅수습을 위한 여러 기관의 역할론 등이 검토되었다.

두 번째는 화확물질 관리체계 개선으로서 위험물 또는 유해화학물질 취급 시 환기 및 배출에 대한 합리화 방안, 폭발위험장소 선정을 위한 환기량 변화 요인 연구, 피해영향평가 프로그램을 통한 피해영향범위 산정에 대한 연구 등이 꾸준히 이루어지고 있다. 마지막은 화학물질 관련 시스템 구축으로 기존 화학물질배출량 보고시스템, 화학물질 배출, 이동량 정보시스템 등이 있으나 현황자료를 기반으로 활용성에 대한 선행분석들이 주를 이루고 있다. 이에 본 연구는 배출시설을 세분화하고 배출시설별 영향권역을 나누어 그에 대한 사회⋅경제적 특성을 분석하여 화학재난에 대한 대응방안을 제시하고자 한다.

3. 연구방법

3.1 연구대상지

전국적으로 3,803개의 화학물질배출시설이 위치하고 있으며, 시⋅군 지역별로 경기 971개, 충남 388개, 경남 358개, 충북 346개, 경북 342개 순으로 위치하고 있으며 Fig. 1과 같다. 본 연구의 목적은 화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고 이를 바탕으로 유해화학물질 배출사고와 같은 사회재난 대응을 위한 정책적 방안을 제안하는 것이다.

Fig. 1

Status of Chemical Emission Facilities by Region

이에 본 연구는 화학물질배출시설이 다수 존재하고 있는 여러 시⋅군 지역 중 전국 화학물질 배출시설 중 9.0% (346개)가 존재하고 데이터 구축이 용이한 충청북도를 연구대상지로 설정하였으며 Fig. 2와 같다. 충청북도 내 위치하고 있는 화학물질 배출시설 총 346개소 중 유독화학물질 배출시설은 179개소, 발암물질 배출시설은 72개소가 위치하고 있다.

Fig. 2

Research Site

3.2 연구의 흐름 및 분석방법

유해화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성 분석을 통해 사회재난 유형 중 하나인 유해화학물질 배출사고 대응방안을 제시하고자 ① 이론적 고찰, ② 유해화학물질 배출시설 분포 현황 분석, ③ 유해화학물질 배출시설 밀집지역, ④ 유해화학물질 배출시설 영향권역 도출, ⑤ 유해화학물질 배출시설 영향권역 내 사회경제적 특성 분석, ⑥ 결론 및 시사점 도출의 6단계로 연구를 진행하였다. 단계별 연구의 흐름은 Fig. 3과 같다.

Fig. 3

Research Flow

본 연구는 유해화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성 분석에 앞서 우선적으로 이론적 고찰을 통해 사회재난의 개념, 관련정책의 현황 및 한계점 등을 살펴보았다. 이를 바탕으로 유해화학물질 배출시설 영향권역 및 사회⋅경제적 특성분석을 위한 지표를 설정하였다.

2단계에서는 이론적 고찰을 바탕으로 시⋅군 지역별 유해화학물질 배출시설 분포, 물질별 배출현황을 살펴보았다. 이를 위해 Fig. 4와 같이 앞서 구축된 유해화확물질 배출시설 통계자료의 지오코딩(Geocoding) 과정을 통해 주소(Address)데이터를 점(Point)데이터 형태의 공간자료로 변환하였다.

Fig. 4

Analysis Method

3단계에서는 유해화학물질 배출시설의 주요 밀집지역 및 특성을 분석하고자 커널밀도 분석(Kernel Density)을 실시하였다. 분석은 ArsGIS의 Kernel Density Analysis 기능을 활용하여 유해화학물질 배출시설 유형별 밀집지역을 도출하였다.

4단계에서는 유해화학물질 배출시설 영향권을 도출하고자 하였으며, 영향권역 도출은 GIS 버퍼분석(Buffer Analysis)를 이용하여 도출하였다. GIS 버퍼분석은 유해화학물질 배출시설로부터 일정거리 버퍼링을 주는 분석방법으로 GIS의 Buffer Analysis 기법을 이용하여 영향권역을 설정하였다. 영향권역은 『대기환경보전법 시행령 제12조』에서 규정하고 있는 대기배출시설 설치 제한지역 1 km를 참고하여 세부적인 특성을 살펴보고자 0.5 km, 1 km, 2.0 km, 3.0 km의 4단계로 나누어 설정하였다.

5단계에서는 유해화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 ArsGIS의 Spatial Join 기능을 활용하여 영향권역과 사회⋅경제적 지표인 총인구, 유아인구, 고령인구, 지가 데이터를 조인하여 영향권역별 인구 및 지가를 산정하였다.

3.3 분석자료

충청북도를 대상으로 유해화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 알아보기 위하여 유해화학물질 배출시설 유형을 ① 화학물질, ② 유독물질, ③ 발암물질의 3가지로 나누고 유형별 배출시설 밀집권역, 영향권역, 권역내의 사회⋅경제적 특성을 분석하였다.

유해화학물질 배출시설 영향권역 도출을 위한 기초자료인 유해화학물질 배출시설의 공간자료 구축은 환경부에서 제공하는 화학물질 종합정보 시스템의 「화학물질 배출⋅이동량」 데이터를 사용하였다. 다만 「화학물질 배출⋅이동량」 데이터는 주소(Address) 데이터로 GIS 지오코딩(Geocoding) 과정을 통해 주소(Address) 데이터를 점(Point)데이터 형태의 공간자료로 변환하여 사용하였다. 공간자료로 변환된 데이터를 사용하여 밀집권역 및 영향권역을 도출하였다.

유해화학물질 배출시설 영향권역 내⋅외의 사회경제적 특성분석을 위한 지표로 사용된 총인구, 유아인구, 고령인구의 인구데이터는 국토교통부에서 제공하는 국토정보플랫폼의 500 m × 500 m 격자인구 데이터를 사용하였다. 지가 데이터는 브이월드(V-WORLD)에서 제공하는 공시지가 데이터를 사용하였다.

4. 유해화학물질 배출시설 영향권역 사회⋅경제적 특성분석

4.1 화학물질 배출시설 현황 및 배출량

충청북도 내 위치하고 있는 화학물질 배출시설은 총 346개소이며 연간 6,153톤을 배출한다. 화학물질 배출시설 346개소 중 179개소가 유해성이 있는 화학물질인 유독물질을 배출하며, 72개소는 인체에 유전적 손상을 유발해 암 발생률을 높일 수 있는 발암물질을 배출한다.

충청북도에 위치하고 있는 화학물질 배출시설에서 연간 배출되는 되는 화학물질 6,153톤 중 99%인 6,102톤은 대기로 배출이 된다. 또한 연간 배출되는 화학물질 6,153톤 중 약 51.3%를 차지하는 3,160톤은 유독물질이며 28.5%를 차지하는 1,756톤은 발암물질이다.

충청북도 내 소재하고 있는 11개 시⋅군 지역별 화학물질 배출시설 현황을 살펴보면 청주시 120개소, 음성군 85개소, 진천군 61개소, 충주시 35개소, 증평군 10개소, 제천시 10개소 순으로 청주시에 가장 많은 유해화학물질 배출시설이 위치하고 있다.

시⋅군 지역별 화학물질 총배출량을 살펴보면 청주시 1,937톤, 진천군 1,484톤, 음성군 1,093톤, 충주시 990톤 순으로 배출하고 있는 것으로 나타났다.

반면, 시⋅군 지역별 화학물질 중 유독물질 배출량을 살펴보면 진천군 1,310톤, 음성군 921톤, 청주시 634톤 순으로 진천군에서 가장 많은 유독물질을 배출하고 있는 것으로 나타났다. 또한 발암물질은 배출량은 청주시 1,057톤, 증평군 203톤, 충주시 177톤, 제천시 119톤 순으로 청주시에서 가장 많은 발암물질을 배출하고 있는 것으로 나타났다.

충청북도 11개 시⋅군 지역 가운데 충주시를 제외한 10개 지역에서 유독물질을, 옥천군⋅괴산군을 제외한 9개 지역에서 발암물질을 배출하고 있는 것으로 나타났다. 또한 청주시, 진천군, 음성군은 다른 지역에 비해 많은 양의 유독물질과 발암물질을 배출하고 있는 것으로 나타났다. 화학물질 배출시설과 그에 따른 배출량 현황은 Table 2이며, 배출시설의 위치는 Fig. 5와 같다.

Status of Chemical Emission Facilities and Emission Amount

Fig. 5

Location of Chemical Emission Facilities

4.2 유해화학물질 배출시설 커널밀도추정

유해화학물질 배출시설의 주요 밀집지역 및 특성분석을 위해 유해화학물질 유형별 커널밀도분석(Kernel Density Analysis)을 실시하였다.

분석결과 화학물질 총배출량은 산업단지 및 개별입지 공장이 밀집하여 분포하고 있는 청주시 흥덕구 일원, 진천군 이월면⋅덕산면 일원, 음성군 삼성면⋅대소면 일원에서 밀집하여 배출되고 있는 것으로 분석되었다. 유해화학물질 가운데 특히 유독물질은 진천군 이월면⋅덕산면 일원, 음성군 삼성면⋅대소면 일원에 집중하여 배출되고 있으며, 발암물질은 청주시 흥덕구 일원에 집중하여 배출되고 있는 것으로 분석되었다.

유독물질 및 발암물질이 밀집하여 배출되고 있는 지역으로 분석된 지역 가운데 진천군 이월면⋅덕산면 일원, 음성군 삼성면⋅대소면 일원 지역은 고무 및 플라스틱 제조업과 더불어 금속가공 제조업 공장시설이 밀집하여 분포하고 있는 지역이다. 또한 청주시 흥덕구 일원 지역은 전자부품 및 전기장비 제조업 관련 산업단지 및 개별입지 공장시설이 밀집하여 분포하고 있는 지역이다. 이에 화학물질 배출시설 커널밀도는 Fig. 6과 같다.

Fig. 6

Kernel Density Estimation of Chemical Emission Facilities

4.3 유해화학물질 배출 영향권역 및 특성분석

유해화학물질 배출시설의 영향권역 및 특성분석은 『대기환경보전법 시행령 제12조』에서 규정하고 있는 대기배출시설 설치 제한지역 1 km를 참고하였다. 그리고 이를 바탕으로 세부적인 분석을 위하여 0.5 km, 1 km, 2.0 km, 3.0 km의 4단계로 나누어 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고자 하였다. 이에 화학물질 배출시설의 영향권역은 Fig. 7과 같다.

Fig. 7

Impact Zones of Chemical Emission Facilities

4.3.1. 화학물질배출시설

화학물질 배출시설 영향권역 1 km 이내의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 27.3%, 전체 17세 미만 어린이인구의 37.2%, 전체 65세 이상 노인인구의 21.6%의 인구가 거주하고 있으며 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가 보다 2.9배 비싼 65,771원인 것으로 분석되었다.

반면 화학물질 배출시설로부터 3 km 이상 떨어진 영향권역 외 지역의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 25.1%, 전체 어린이 인구의 10.7%, 전체 노인인구의 29.3%의 인구가 거주하고 있으며, 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가의 약 48%인 10,853원으로 분석되었다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 어린이 인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 5.7%, 1 km 이내 5.4%, 2.0 km 이내 5.1%, 3.0 km 이내 4.7%, 권역 외 1.7%의 어린이 인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 노인인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 15.0%, 1 km 이내 16.7%, 2.0 km 이내 19.0%, 3.0 km 이내 19.8%, 권역 외 24.6%의 노인인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 지가를 살펴보면 0.5 km 이내 3.3배, 1 km 이내 2.9배, 2.0 km 이내 2.8배, 3.0 km 이내 2.6배, 권역 외 0.48배의 지가 차이가 있는 것으로 나타났다.

4.3.2. 유독물질배출시설

유독물질 배출시설 영향권역 1 km 이내의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 19.7%, 전체 17세 미만 어린이인구의 27.3%, 전체 65세 이상 노인인구의 15.1%의 인구가 거주하고 있으며 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가 보다 3.1배 비싼 69,186원인 것으로 분석되었다.

반면 유독물질 배출시설로부터 3 km 이상 떨어진 영향권역 외 지역의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 42.6%, 전체 어린이 인구의 28.4%, 전체 노인인구의 44.1%의 인구가 거주하고 있으며, 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가의 약 60%인 13,607원으로 분석되었다.

유독물질 배출시설 영향권역 단계별 어린이 인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 6.1%, 1 km 이내 5.5%, 2.0 km 이내 5.3%, 3.0 km 이내 4.9%, 권역 외 2.6%의 어린이 인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다. 화학물질 배출시설의 영향권역별 인구 및 평균지가는 Table 3과 같다.

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Chemical Emission Impact Zones

유독물질 배출시설 영향권역 단계별 노인인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 14.4%, 1 km 이내 16.1%, 2.0 km 이내 18.6%, 3.0 km 이내 20.5%, 권역 외 21.8%의 노인인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다. 유독물질 배출시설의 영향권역별 인구 및 평균지가는 Table 4와 같다.

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Toxic Substance Emission Impact Zones

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 지가를 살펴보면 0.5 km 이내 3.5배, 1 km 이내 3.1배, 2.0 km 이내 2.9배, 3.0 km 이내 2.6배, 권역 외 0.6배의 지가 차이가 있는 것으로 나타났다. 발암물질 배출시설의 영향권역별 인구 및 평균지가는 Table 5와 같다.

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Carcinogenic Substances Emission Impact Zones

4.3.3. 발암물질배출시설

발암물질 배출시설 영향권역 1 km 이내의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 12.6%, 전체 17세 미만 어린이인구의 20.4%, 전체 65세 이상 노인인구의 8.9%의 인구가 거주하고 있으며 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가 보다 3.5배 비싼 79,835원인 것으로 분석되었다.

반면 유독물질 배출시설로부터 3 km 이상 떨어진 영향권역 외 지역의 사회⋅경제적 특성을 살펴보면 충청북도 전체인구의 54.5%, 전체 어린이 인구의 39.0%, 전체 노인인구의 58.9%의 인구가 거주하고 있으며, 1 m2 당 평균지가는 충청북도 평균지가의 약 70%인 16,056원 인 것으로 분석되었다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 어린이 인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 7.6%, 1 km 이내 6.4%, 2.0 km 이내 5.7%, 3.0 km 이내 5.3%, 권역 외 2.8%의 어린이 인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 노인인구의 차지비중을 살펴보면 0.5 km 이내 11.4%, 1 km 이내 14.8%, 2.0 km 이내 18.1%, 3.0 km 이내 19.0%, 권역 외 22.7%의 노인인구가 거주하고 있는 것으로 나타났다.

화학물질 배출시설 영향권역 단계별 지가를 살펴보면 0.5 km 이내 4.0배, 1 km 이내 3.5배, 2.0 km 이내 3.3배, 3.0 km 이내 3.1배, 권역 외 0.7배의 지가 차이가 있는 것으로 나타났다.

4.4 분석의 종합

본 연구는 화학물질 배출시설 영향권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고 이를 바탕으로 유해화학물질 배출사고와 같은 사회재난 대응을 위한 정책적 방안을 제안하고자 하였다. 이를 위해 화학물질배출시설이 다수 존재하는 충청북도를 대상으로 영향권역별 세부적인 특성을 살펴보고자 0.5 km, 1 km, 2.0 km, 3.0 km의 4단계로 나누어 영향권역을 설정하였다. 그리고 이를 바탕으로 영양권역 내외의 사회⋅경제적 특성을 분석하고자 총인구, 어린이 인구, 노인인구, 지가 등을 조사하였다.

분석결과 첫째, 화학물질 배출시설 영향권역 내외에는 사회⋅경제적 격차가 존재하였다. 화학물질 배출시설 영향권역은 영향권역 외지역보다 어린이 인구 비율과 지가 높았으나 노인인구 비율은 낮은 것으로 분석되었다. 둘째, 화학물질 배출시설 영향권역 내에서도 인접거리에 따라 사회⋅경제적 격차가 존재하였다. 화학물질 배출시설과 인접해 있을수록 어린이 인구비율 및 지가는 높아지나 노인인구 비율은 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 같은 영향권역이라 할지라도 노인인구의 비율이 어린이 인구 비율보다 높은 것으로 분석되었다. 셋째, 화학물질 유형별 영향권역별 사회⋅경제적 격차가 존재하였다. 유독물질 배출시설 영향권역 내 보다 발암물질 배출시설 영향권역 내 어린이 인구 비율 및 지가가 높은 것으로 분석되었다.

이러한 분석결과는 화학물질 배출 위험 지점으로부터 거리가 인접한 지역일수록 어린이 인구가 다수 거주하고 있고 어린이 인구 보다는 노인인구가 다수 거주하고 있으므로 화학물질 배출 사고 발생 시 어린이 및 노인인구에 대한 노출위험이 심각할 수 있다. 또한 충북은 화학물질을 배출하는 산업단지 주변 신 주거단지가 형성하고 있어 화학물질 배출사고 발생 시 생물학적 약자인 어린이들이 위험에 노출될 뿐만 아니라 재산손실이 클 수 있음을 의미한다.

5. 결 론

본 연구에서는 충청북도내 화학물질 배출현황 조사 및 영향권역내 사회⋅경제적 특성을 분석하여 그에 따른 대응방안 제시를 목적으로 하고 있다. 이에 연구결과를 토대로 한 대응방안은 다음과 같다.

첫째, 영향권역별 대응방안 체제 확립이 필요하다. 본 분석에서 살펴본 바와 같이 화학물질 배출시설이 인접지역일수록 주거밀집도가 높고 어린이 및 노인 비율이 높은 것을 확인하였다. 이에 화학물질 사고 발생 시 피해 최소화를 목표로 신속하고 정확하게 관련 정보파악을 위한 체계 확립이 우선적으로 필요할 것으로 판단된다. 또한, 안전취약계층을 보호하기 위한 법적 제도가 강화되어야 할 것이며, 지역사회와의 협력을 통해 화학사고 발생 시 취약계층을 우선적으로 지원할 수 있는 자원봉사자 네트워크를 구축해야 할 것으로 판단된다.

둘째, 조직간 협업 강화를 위한 모의훈련을 정기적으로 실시해야 한다. 협업은 모든 행정 분야에서 요구되나 재난관리 분야에서는 중요성이 더 크다고 할 수 있다. 과거보다 예측이 불가능한 재난유형(감염병, 복합재난 등)이 증가하고 이러한 재난들은 단일 기관 자체 역량으로 수습하는 것이 어려운 상황이다. 이에 기존 국가안전관리계획, 위기관리 매뉴얼 등이 있으나 발생빈도가 낮은 사고의 유형은 실제 사고시 골든 타임을 놓치는 경우가 발생할 수 있으므로 기관별 역할과 책임을 사전에 명확히 정립하고 화학물질 사고시 필요한 기능들을 효율적으로 발휘할 수 있도록 상호 협업체계를 통한 모의훈련이 필요할 것으로 판단된다.

셋째, 화학물질 배출시설의 관리 우선순위를 정해야 한다. 단순히 어떤 화학물질이나 유해인자가 가지고 있는 독성만을 가지고 측정하고 평가하는 것보다 독성이 낮더라도 접촉빈도가 많고 농도나 강도가 높으며 작업장에서의 관리 상태가 불안정한 경우에는 위험율이 더 높다고 볼 수 있다. 이에 지자체에서는 시설별 관리 우선순위를 선정하고 주기별 관리를 추진해야 한다.

본 연구는 대기배출을 중심으로 분석하였으나 수계배출에 대한 연구의 한계도 존재하고 있다. 이에 향후에는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료되며 앞서 제시한 세가지의 대응방안은 화학물질 관리의 최종목표인 국민의 건강과 재산을 보호하는 데 있어 기여할 것으로 판단된다.

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Article information Continued

Table 1

Domestic Chemical Substance Control Acts

Responsible department Act Management target Purpose
Ministry of environment Chemical substance control act Chemical substance Protection of people’s health, property and environment due to chemical substances
Act on registration and evaluation of chemical substances
Act on safety management of household chemicals and biocides
Persistent pollutant control act
Ministry of employment and labor Occupational safety and health act Hazardous substances in the workplace Prevention of industrial accident and maintenance and promotion of worker safety and health
National fire agency Act on the safety control of hazardous substances Hazardous substances Ensuring public safety by prescribing safety management matters for hazardous materials
Ministry of trade, industry and energy High pressure gas safety management act High pressure gas Prevent harm caused by high-pressure gas and secure public safety
Electrical appliances and ousehold items safety management act Household goods Protection of life, body and property of the people by prescribing matters related to safety management of electrical appliances and household items
Ministry of food and drug safety Pharmaceutical affairs act Medicines and quasi drugs Improving public health by prescribing matters necessary for pharmacists
Narcotics control act Drugs Improving national health through regulations on handling and management of narcotics
Cosmetic act Cosmetics and ingredients Improving public health by regulating matters related to cosmetics
Food sanitation act Food additives Protection and promotion of public health by preventing hazards caused by food and improving correct information
Health functional food act Health functional food Promote national health and protect consumers by securing the safety of health functional foods
Ministry of agriculture, food and rural affairs Pesticide management act Pesticides and raw materials Preservation of the living environment by prescribing matters related to pesticides, fertilizers, and feed
Fertilizer management Fertilizer
Feed management method Feed
Act on the promotion of eco-friendly agriculture and fisheries and management and support of organic food, etc. Agricultural and marine products, organic food Protect producers and consumers together by managing eco-friendly agricultural and marine products and organic food
Nuclear safety and security commission Nuclear safety act Radioactive material Promote public safety by prescribing matters related to safety management of nuclear power
Department of defense Military supplies management act, defense business act Munitions Proper management of munitions
National police agency Act on safety management of guns, swords, explosives, etc. Explosives Maintaining public safety through safety management of guns, etc.

Fig. 1

Status of Chemical Emission Facilities by Region

Fig. 2

Research Site

Fig. 3

Research Flow

Fig. 4

Analysis Method

Table 2

Status of Chemical Emission Facilities and Emission Amount

Region Number of facilities Toxic substances (kg/year) Carcinogenic substances (kg/year)
Total emission amount (kg/year) Air emissions Water emissions Soil emissions
Chungbuk 346 6,153,573 6,102,436 63,181 0 3,160,586 1,756,307
Cheongju 120 1,937,122 1,898,791 38,333 0 634,413 1,057,481
Chungju 35 990,637 990,635 1 0 0 177,774
Jecheon 10 264,856 264,856 0 0 145,050 119,804
Boeun 4 72,055 72,055 0 0 50,399 20,275
Okcheon 4 5,368 5,368 0 0 5,368 0
Yeongdong 8 7,923 7,923 0 0 7,474 505
Jeungpyeong 10 292,542 292,542 0 0 84,438 203,977
Jincheon 61 1,484,810 1,483,926 884 0 1,310,853 133,030
Goesan 4 3,690 3,690 0 0 710 0
Eumseong 85 1,093,360 1,081,440 23,963 0 921,414 43,157
Danyang 5 1,210 1,210 0 0 467 304

Fig. 5

Location of Chemical Emission Facilities

Fig. 6

Kernel Density Estimation of Chemical Emission Facilities

Fig. 7

Impact Zones of Chemical Emission Facilities

Table 3

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Chemical Emission Impact Zones

Division 500m Buffer (a) 1,000m Buffer (b) 2,000m Buffer (c) 3,000m Buffer (d) Butter etc. (e) Total (f)
Total population 216,911 429,638 870,691 1,180,539 395,042 1,575,581
13.8% 27.3% 55.3% 74.9% 25.1%
Child population 12,285 23,273 44,386 55,830 6,703 62,533
19.6% 37.2% 71.0% 89.3% 10.7%
(5.7%) (5.4%) (5.1%) (4.7%) (1.7%)
Elderly population 32,471 71,543 165,257 234,084 97,177 331,261
9.8% 21.6% 49.9% 70.7% 29.3
(15.0%) (16.7%) (19.0%) (19.8%) (24.6%)
Land price 75,737 65,771 62,947 58,673 10,853 22,611
3.3배 2.9배 2.8배 2.6배 0.48배

Table 4

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Toxic Substance Emission Impact Zones

Division 500m Buffer (a) 1,000m Buffer (b) 2,000m Buffer (c) 3,000m Buffer (d) Butter etc. (e) Total (f)
Total population 145,531 310,499 678,433 904,609 670,972 1,575,581
9.2% 19.7% 43.1% 57.4% 42.6%
Child population 8,842 17,057 36,042 44,766 17,767 62,533
14.1% 27.3% 57.6% 71.6% 28.4%
(6.1%) (5.5%) (5.3%) (4.9%) (2.6%)
Elderly population 20,976 50,028 126,358 185,254 146,007 331,261
6.3% 15.1% 38.1% 55.9% 44.1%
(14.4%) (16.1%) (18.6%) (20.5%) (21.8%)
Land price 78,522 69,186 64,847 59,831 13,607 22,611
3.5배 3.1배 2.9배 2.6배 0.6배

Table 5

Analysis of Socioeconomic Characteristics of Carcinogenic Substances Emission Impact Zones

Division 500m Buffer (a) 1,000m Buffer (b) 2,000m Buffer (c) 3,000m Buffer (d) Butter etc. (e) Total (f)
Total population 93,631 198,153 472,506 716,848 858,733 1,575,581
5.9% 12.6% 30.0% 45.5% 54.5%
Child population 7,098 12,753 26,697 38,155 24,378 62,533
12.6% 20.4% 42.7% 61.0% 39.0%
(7.6%) (6.4%) (5.7%) (5.3%) (2.8%)
Elderly population 10,704 29,348 85,364 136,027 195,234 331,261
3.2% 8.9% 25.8% 41.1% 58.9%
(11.4%) (14.8%) (18.1%) (19.0%) (22.7%)
Land price 89,375 79,835 74,963 70,398 16,056 22,611
4.0배 3.5배 3.3배 3.1배 0.7배