연구성과
연구보고서
보고서명
잔류성유기오염물질 인체 및 환경기준 설정 방안 연구
보고서명(영문)Establishing Human Health and Environmental Standards for Persistent Organic Pollutants(POPs)
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국문초록
- 1. 연구의 필요성과 목적
잔류성유기오염물질(POPs: Persistent Organic Pollutants)은 높은 환경 및 인체 위해 가능성으로 인해 스톡홀름협약(Stockholm Convention)을 통해 국제적으로 관리 및 규제를 하고 있는 화학물질(그룹)이다. 우리나라도 협약 이행을 위해 2007년 ｢잔류성오염물질 관리법｣(이하, 잔류성물질법)을 제정하였다.
｢잔류성물질법｣ 제9조와 제10조에서는 국민 건강보호를 위해 POPs의 인체노출기준과 환경기준을 설정해야 한다고 명시하고 있지만, 다이옥신·퓨란류를 제외하고는 기준이 마련되어 있지 않아 국내 POPs 모니터링 결과의 정책적 활용이 제한되고 있다.
따라서 본 연구의 목적은 POPs의 인체 및 환경기준 설정을 위한 방법론과 사례 등을 검토하여 기준 설정 전략을 마련하고, 이를 통해 향후 기준값이 부재한 POPs의 기준을 마련할 수 있는 기반을 구축하고자 한다. 이를 통해 향후 국내 POPs 모니터링 결과의 정책적 실효성이 높아질 것으로 기대한다.
2. POPs 관리와 관련된 법·제도 분석
2.1. 국외 POPs 관리 법·제도
스톡홀름협약은 POPs의 생산·사용·수출입·폐기 등 전 과정을 규제하는 국제협약으로, 각국의 POPs 관리 체계 구축의 기반이 된다. 이 협약에 따라 신규 POPs가 등재되면, 비준국들은 이를 이행하기 위한 대응 방안을 마련한다. EU는 ｢POPs Regulation｣을 통해 POPs를 직접 규제하는 별도 법령을 운영하고 있으나, 그 외 국가들은 주로 화학물질 관련 법이나 환경법 내에서 POPs를 관리하고 있다. 특히 미국과 일본은 자국에서 주요 환경·보건 이슈로 부각된 PFAS와 다이옥신을 중심으로, 건강피해 저감을 위한 범환경적 관리 로드맵을 수립·이행하고 있다(표 1 참조).
2.2. 국내 POPs 관리 법·제도
우리나라는 ｢잔류성물질법｣에서 POPs의 전반적인 규제 및 관리 방안을 마련하고 있다. 화학물질 관련 법인 ｢화학물질 등록 및 평가에 관한 법률｣, ｢화학물질관리법｣, ｢화학제품안전법｣에서도 일부 POPs를 지정 및 관리하며 ｢물환경보전법｣, ｢먹는물관리법｣, ｢토양환경보전법｣에서도 제한적으로 POPs를 규제하고 있다. 또한 ｢인체적용제품의 위해성평가에 관한 법률｣에 따라 식품의약품안전처에서 POPs의 인체노출안전기준을 설정하고 있으며, 다이옥신, PCBs, PFOS, PFOA에 대해서도 인체노출안전기준을 제안한 바 있다.
2.3. 시사점
국내외 법령 검토 결과, POPs 관리의 체계성과 효율성 강화를 위해 다음을 제안한다. 첫째, POPs의 인체 및 환경 위해성을 고려할 때, 신규 등재 POPs를 ｢잔류성물질법｣에 신속히 반영할 수 있는 절차 마련이 필요하다. 둘째, 매체별 법령의 관리대상 POPs를 확대해야 하며, 특히 PFAS와 같이 국제적인 이슈가 되는 물질의 경우 전방위적이고 선제적인 규제 로드맵을 수립해야 한다. 셋째, 국내 관련 법령 간 연계를 강화하여 POPs 관리의 일관성과 효율성을 높일 필요가 있다.
3. 국내외 기준 설정 방법론 및 정책적 활용 사례
대부분의 국외 환경기준 설정 방법론은 음용수 또는 하천수(음용수 용도의 하천수 포함)를 대상으로 기준 산정 절차를 제시하고 있으며, 일부는 수산물 섭취로 인한 유해물질 노출까지 고려하고 있다. 국내의 경우 환경기준 관련 방법론은 하천수와 음용수를 대상으로 하며, 인체노출안전기준 중심으로 인체기준을 제시하고 있다(표 2 참조).
3.1. 국외 기준 설정 방법론
대부분의 국외 기준은 수체(음용수 및 하천수)를 대상으로 설정되어 있으며, 음용수 섭취나 수산물 소비 등 인체 노출경로를 고려하는 건강보호 중심의 접근을 취하고 있다. 기준 설정의 근거법은 해당 매체 관련 법령이며, 법적 규제치보다는 관리목표 형태로 제시되나, 필요시 이를 법적 규제로 전환해 활용할 수 있다.
조사한 방법론 중 EU의 EQS와 미국의 AWQC는 비교적 구체적인 기준 설정 절차를 제공한다. EQS는 매체별 여러 기준값을 종합해 가장 낮은 값을 적용함으로써 보호 수준을 극대화하며, AWQC는 음용수와 어패류 섭취로 인한 노출을 동시에 고려한다는 특징이 있다.
3.2. 국내 기준 설정 방법론
국내 수질·수생태계 환경기준은 2012년에 제정되었으며, 미국의 AWQC(Ambient Water Quality Criteria) 방법론을 기반으로 법적 규제값이 설정되었다. 먹는물 수질감시항목 기준은 일반적인 위해성 평가 절차를 적용하여 발암성과 비발암성을 구분해 산출하였으며, 인체노출안전기준은 인체 역학자료와 동물실험 독성자료 등 다양한 독성자료를 활용해 도출되었다.
3.3. 시사점
본 절에서 검토한 대부분의 국외 환경기준 설정 사례는 수체 또는 음용수를 주요 대상 매체로 삼고 있다. 이에 따라 국내 POPs 기준을 마련할 때도 수질 기준을 우선적 출발점으로 설정하는 것이 타 매체보다 접근성과 실현 가능성 측면에서 유리할 것으로 판단된다.
특히 미국의 AWQC는 수체 내 서식하는 어패류를 함께 고려하여 수질 기준을 설정하는 방법론을 제시함으로써, POPs의 주요 인체 노출경로인 식품 섭취를 보완할 수 있다는 점에서 중요한 시사점을 제공한다.
또한 검토된 기준 설정 방법론들은 특정 물질보다는 환경매체를 중심으로, 해당 매체 내에서 노출 가능성이 높은 물질을 선정하는 접근을 취하고 있다. 따라서 국내에서도 환경기준 설정 시 물질 중심이 아닌 매체 중심의 접근으로 전환하여, 매체별 특성에 기반한 우선관리물질군을 도출하는 관리 체계 도입을 검토할 필요가 있다.
4. 기준설정 시범 물질 POPs 선정
4.1. 선정 근거 및 절차
34종의 POPs 중 Ah, ER, AR 반응을 보이는 물질을 1차로 선정하였다. 이렇게 결정된 후보물질은 PCBs, DDTs, PBDEs, PFAS, HBCDs, SCCPs이다. 이후 선정된 물질의 유해성(PBL, CMR, ED), 노출(검출 수준, 사용 현황)과 사회적 요인(사회적 관심, 규제 현황)을 평가하였다(표 3 참조).
4.2. 선정 결과
최종적으로 선정된 3종의 물질은 PFOS, PFOA, PCBs이다. PFOS, PFOA는 안정적 구조로 잔류성이 높고 단백질과 결합하는 독특한 특성이 있으며, 발암물질로 지정되는 등(PFOA)의 독성도 확인되었다. 또한 광범위하게 분포하고 국제적 관심이 높다는 점에서 시범 물질로 선정되었다. PCBs는 사용 중지 이후에도 지속적으로 검출되며, 고독성 물질인 다이옥신과 유사한 독성기전을 나타낸다. 또한 전형적인 POPs의 특징을 지녀 POPs 기준 설정을 위한 시범 물질로 적합하다고 판단되었다.
5. POPs 기준 설정 국내 시범 적용
5.1. 시범 적용을 위한 주요 고려사항
본 연구의 최종 목적은 환경매체별 기준 설정을 통해 인체의 POPs 노출을 효과적으로 관리하는 것이다. 환경매체의 적절한 관리는 인체 노출을 저감하고, 궁극적으로 유해영향을 예방할 수 있는 기반이 된다.
이에 본 연구에서는 시범 매체로 수질을 선정하였다. 수질은 다른 매체에 비해 고려 요소가 상대적으로 단순하며, 전 세계적으로 가장 폭넓게 기준이 마련되어 있는 매체이다. 또한 국내에서도 분석 인프라와 관리 체계가 잘 구축되어 있어, 설정된 기준의 적용과 검증이 용이하다는 장점이 있다.
또한 본 연구에서는 법적 규제치를 마련하는 것이 아니라, 향후 수질 관리를 위한 관리목표 수준의 기준 설정 방안을 제시하고자 하였다. 이러한 관리목표는 지역적 특성이나 정책적 필요에 따라 법적 규제 근거로 확장될 수 있다.
이를 위해 본 연구에서는 PCBs, PFOS, PFOA를 대상으로 미국의 AWQC 설정 방법론을 참고하였다. AWQC는 최신 과학자료를 반영하여 유해물질로 인한 인체 영향을 평가하고 기준을 산출하는 체계로, 과학적·정책적 지침으로 활용될 뿐 아니라 필요시 법적 규제값으로도 전환이 가능하다. 이러한 점에서 AWQC의 접근은 본 연구가 지향하는 기준 설정의 목적과 부합한다.
5.2. 수질 기준 설정 시범 적용
수질 기준 시범 적용을 위해 PCBs, PFOS, PFOA를 대상으로 <표 4>의 주요 항목을 검토하였다. 기본적으로 물질별 AWQC 지침을 참고하였으며, 국내에서 확보 가능한 수질 및 담수 어패류 내 해당 물질의 모니터링 자료와 노출계수를 수집하였다. 또한 상대적 노출 기여율 산정을 위해 기타 잠재적 노출매체의 농도 자료도 함께 검토하였다.
산출한 국내 수질 기준의 경우 미국의 AWQC 값과 PCBs, PFOS와 PFOA의 발암 영향을 기반으로 한 기준은 유사하였으나, 비발암 영향의 경우에는 우리나라가 더 높게 나타난 것을 확인하였다. 하지만 AWQC 산출식에 포함되는 값 중 담수 어패류 섭취량과 BAF의 국내 값 활용이 제한적이기 때문에 국내 환경에 적용할 수 있는 값을 산출했다고 보기는 어렵다.
향후 담수 어패류 섭취량을 파악하고 국내 측정 BAF 값이 활용 가능하다면, 국내 수질 기준을 국내 환경에 더욱 적합하게 개발할 수 있을 것으로 보인다. 나아가 국내 POPs 측정 데이터가 더 많아진다면 상대적 노출 기여도 산출의 근거 등을 만들 수 있을 것으로 판단된다.
5.3. 잔류성유기오염물질 측정망 데이터 분석
국내 잔류성유기오염물질 수질 측정망 자료 중, 상위 10%의 농도를 나타내는 정점의 농도는 대부분 미국의 AWQC 값과 본 과제를 통해 산출한 수질 값보다 높은 농도를 나타냈다. 하지만 AWQC 값은 잠재적으로 음용수가 될 수 있는 하천을 대상으로 하기 때문에, 농도가 높게 검출된 정점인 하구언, 강 등과 직접적으로 비교하는 것이 적절하지 않을 수 있다. 그러나 농도가 기준에 비해 상당히 높다는 것을 고려하여 국내에 적합한 기준 설정 및 관리방안을 마련할 필요가 있을 것으로 판단된다.
6. 국내 POPs 기준 설정 방안 제안
국내 POPs 기준 설정을 위한 기술적 개선 방안과 법·정책적 개선 방안을 제안하였다(표 5 참조).
6.1. 기술적 방안
첫째, 대기·토양·퇴적물·수계 등 환경매체별 관리목표 설정 가이드라인을 마련해야 한다. 이때 법적 규제값이 아닌 관리 참고값 제시를 목적으로 하여 최신 과학정보와 전문가 검토를 기반으로, 단계별로 개발해야 한다. 본 과제의 시범 매체인 수질의 매개변수는 EU EQS와 미국 AWQC 방법론을 참고해 정리하고, 국내 데이터(예: BAF, 섭취율) 확보가 어려운 경우 국외자료 활용 또는 신규 측정을 추진해야 한다.
둘째, 데이터 보완 체계 구축이 필요하다. 현재 수질 기준 산출에 필요한 국내 BAF 값과 담수 어패류 섭취량 자료가 제한적이므로, 활용 가능한 지침을 참고해 국내 BAF 개발을 추진하고, 국민건강영양조사 등을 통해 섭취량을 보완해야 한다.
셋째, 기준 적용 절차와 대응 체계를 명확히 해야 한다. 측정값이 기준을 초과할 경우의 조치 기준(평균값·단일값 등)을 규정함으로써 기준이 평가값을 넘어 정책적 의사결정 근거로 기능할 수 있도록 해야 한다.
마지막으로, 기준 설정은 다학제적 전문성이 요구되므로 전문가위원회를 구성해 가이드라인 개발부터 변수 검증, 매체·물질 선정까지 전 과정에 참여시키는 것이 바람직하다.
6.2. 법·제도적 방안
첫째, 신규 POPs 신속 대응 체계를 구축해야 한다. 스톡홀름협약에 신규 등재 시 ｢잔류성물질법｣에 즉시 반영할 수 있도록 후보물질 단계에서 국내 생산·수입현황, 오염 가능성, 모니터링 결과를 사전에 파악해야 한다. POPs 지정 후에는 관련 화학물질법과 매체법에도 즉시 반영하도록 연계 체계를 강화해야 한다.
둘째, 관리목표의 법적 규제 전환 근거를 마련해야 한다. 특정 지역에서 기준 초과가 반복되거나 위해 우려가 제기될 경우, 관리목표를 법적 규제치로 전환할 수 있도록 ｢환경정책기본법｣ 제12조 제3항의 지역환경기준 조항을 활용해야 한다.
셋째, 법 간 관할 및 연계성을 명확히 해야 한다. POPs 환경기준은 각 매체법(수질-｢물환경보전법｣, 토양-｢토양환경보전법｣, 대기-｢대기환경보전법｣ 등)에서 설정하도록 하고, ｢잔류성물질법｣은 이를 총괄·연계하는 구조로 개정하는 것이 바람직하다고 판단된다. 또한 인체노출안전기준은 식품의약품안전처의 기준을 연계하되, 필요하다면 환경노출 요소를 보완하기 위한 협력 체계를 구축해야 한다.
7. 결론
본 연구는 스톡홀름협약에 따라 지정된 잔류성유기오염물질(POPs)의 인체 및 환경 위해 가능성에 대응하기 위한 국내 기준 설정 방향을 제시하고자 수행되었다. 국내에서는 ｢잔류성물질법｣에 따라 POPs를 관리하고 있으나, 실제 인체 및 환경기준은 다이옥신·퓨란류에 국한되어 있어 국가 모니터링 결과의 정책적 활용에 한계가 있다. 이에 본 연구는 국내외 POPs 관련 법·제도와 기준 설정 방법론을 검토하고, 기준 설정이 우선적으로 필요한 물질을 선정하여 수질 기준을 시범 적용하였다.
연구 수행 결과, 향후 국내 POPs 기준 설정을 위해서는 매체별 관리목표 가이드라인 구축, 데이터 보완 체계 확립, 기준 초과 시 필요한 대응절차 마련, 전문가위원회 운영이 필요하다. 또한 법·제도 측면으로는 신규 POPs의 신속한 법 반영, 관리목표의 법적 규제치 전환 근거 마련, 매체별 법령과의 연계성 강화가 요구된다.
본 연구는 POPs 기준 설정의 과학적·제도적 기반을 마련하고, 국내 관리 체계가 국제적 변화에 신속히 대응할 수 있는 방향을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 본 연구 결과의 활용을 통해 국내 POPs 관리 체계가 과학적 근거와 국제적 정합성을 갖추어, 미래 환경·보건 위해 대응에 선제적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다.