생활화학제품 사용에 따른 생활화학제품 내 함유된 화학물질의 지역단위 수계 배출량 산정 방법 개발 : 직업사용자 중심으로

Abstract

Consumer chemical products are very closely related to our lives and living spaces. However, chemicals contained in consumer chemical products can threaten our lives in the nearest places, such as humidifier disinfectant accidents. In accordance with the need for institutional management of consumer chemical products, Korea is strengthening its management through the introduction of the Chemical Product Safety Act, but management of environmental emission management is very insufficient due to various users. The use of consumer chemical products occur in everyday living spaces. Chemicals in Consumer chemical products are discharged into the environment by the use of consumer chemical products at home or at work, and are discharged into the water system through sewage systems. Home use of consumer chemical products can be managed at the current technology level through the basic unit. However, occupational users are expected to contribute greatly to environmental emissions, but there is no management system worldwide. In order to solve this problem, this study developed an emission calculation method to evaluate the regional impact on the water environment emission due to the use of consumer chemical products by occupational users based on the domestic sewage treatment plant. The emission calculation study was conducted in the process of “User classification of consumer chemical products(occupational user customization) → Determination of water system emission items among consumer chemical products → Securing commercial information → Development of basic unit calculation technology → Calculation of regional chemical emissions". First, the occupational users subject to emission calculation were clearly limited through the process of classifying users of consumer chemical products. For 39 products subject to management, the possibility of consumer chemical products being discharged into the water system was evaluated in terms of institutional management. ‘Screening process’ improved objectivity through a step-by-step verification process by independent researchers. In the second stage of verification, the results of the two independent researchers were compared with each other to identify common cases as water discharged items, and in case of disagreement, the instructions(label) or usage-related information of the target items were checked by item through the web. Through this, 10 items with high potential for water discharge were selected. In the third stage, whether or not to discharge water systems by detailed use was finalized through web search for user manuals and usage-related information for the selected 10 items. In order to calculate local usage (or emissions) of occupational users, information on commercial area was established by crawling commercial district data and securing data from the SEMAS(Small Enterprise And Market Service). SEMAS has 2,559,651 commercial district information, and Naver has 4,468,029 commercial district information secured through data crawling techniques. The occupational user information obtained in this way can be used to calculate the amount of use in connection with the basic unit (developed based on the Korean Standard Industrial Classification Table/List) data by industry. To this end, industry grouping based on similar usage patterns was conducted to secure the original unit by industry, and finally, the original unit Read-across map was developed. The Read-across map is divided into two groups (Read-across group 1 (RD G-1), Read-across group 2 (RD G-2)) based on usage patterns. RD G-1 is expected to show a similar pattern of use in connection with flushing cleaning such as building or toilet cleaning. RD G-2 is expected to show similar usage patterns in the washing process of towels, clothes, and shoes. The above two groups read-across the same for each industry within their use. For purposes other than these, a read-across map was developed according to the usage pattern of each user. Next, a map consisting of 19 Read-across groups (RD-BT-N) was developed based on the Korean Standard Industrial Classification(KSIC). Within the read-across group, 'RD G-1' was the use that showed the most industry-specific read-across pattern, and the use of a toothbrush and tongue cleaner disinfectant did not show an industry-specific read-across pattern. Moisture remover items showed specific usage patterns only in the "Laundry Industry (RD-BT-19)" and household chemical products for humidifiers showed specific usage patterns only in the "Medical-related Industry (RD-BT-3)". The original unit by industry is determined by the survey. The questionnaire reclassified the target 10 items into 6 groups to improve response efficiency and understanding. In addition, a "view card" was presented to show examples of products by use, and respondents were configured to fill out "photos" (photos of the product) and "results" (item, product name, use, formulation, capacity) and "product usage". Commercial district information was used as a sample for the original unit survey by industry. Sampling was limited to the Gyeonggi-do region, and 40 workplaces were sampled each for a total of 19 specific industries and 1 general industry, and 10 of them were surveyed. Algorithm for unit allocation was developed and applied to Naver and SEMAS commercial district information and the SEMASs commercial district information was directly applied from the KSIC, and Naver commercial information was classified by the SEMAS configured to be allocated through. Since the original unit was developed as a unit of the total floor area of ​​the business site, the amount of material used by item is applied to the total floor area in each region by industry. In conclusion, the emission calculation method developed through this study can be calculated by region and item through the described calculation hypothesis equation. In conclusion, this study is significant as a basic study to predict the amount of water environment load on the discharge of chemical substances according to the use of daily chemical products by occupational users. | 생활화학제품은 우리 생활과 생활공간에 매우 밀접하게 관련되어 있다. 그러나 생활화학제품에 함유된 화학물질은 가습기 살균제 사고와 같이 가장 가까운 곳에서 우리의 삶을 위협할 수 있다. 생활화학제품의 제도적 관리의 필요성에 따라 우리나라는 화학제품안전법의 도입을 통해 관리를 강화하고 있지만, 다양한 사용 주체로 인하여 환경 배출에 대한 관리는 매우 부족한 실정이다. 생활화학제품의 사용은 일상적인 생활공간에서 발생한다. 생활화학제품 내 화학물질들은 가정이나 직장에서 생활화학제품의 사용에 의해 환경 중으로 배출되며, 하수도를 통해 수계로 배출된다. 생활화학제품의 가정사용은 원단위를 통해 현재 기술 수준에서 관리가 가능하다. 그러나 직장 내 사용(직업사용자)은 환경 배출 기여가 지대할 것으로 판단되나, 전 세계적으로 관리 체계가 전무하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 직업사용자의 생활화학제품 사용에 따른 수 환경 배출을 생활하수처리장 기준으로 지역단위 영향을 평가하기 위한 배출량 산정 방법을 개발하였다. 배출량 산정 연구는 ‘생활화학 제품 사용자 구분(직업사용자 정의) → 생활화학제품 중 수계 배출 가능 품목(용도) 결정 → 상가(상권)정보 확보 → 원단위 산정기술 개발 → 지역단위 화학물질 배출량 산정’의 과정으로 진행하였다. 먼저 생활화학제품 사용자 구분 과정을 통해 배출량 산정 대상 직업사용자를 명확히 한정하였다. 생활화학제품의 수계 배출 가능성은 제도적 관리 측면에서 현행 관리 대상인 39개 안전확인대상생활화학제품을 대상으로 스크리닝 하였다. 스크리닝은 독립적인 연구진의 단계적 검증 절차를 통해 객관성을 제고하였다. 1단계는 두 개의 독립연구진에서 수계 배출 가능 품목을 확인하였다. 2단계 검증에서는 두 개의 독립 연구진 결과의 상호 비교하여 공통적인 경우는 수계배출 품목으로 확인하고, 이견이 발생한 경우에는 대상 품목에 해당하는 제품의 사용설명서(라벨)나 사용 관련 정보를 웹을 통해서 품목별로 확인하였다. 이를 통해 총 10개 품목의 수계 배출 가능성을 확인하였다. 3단계는 선정된 10개 품목에 대한 사용설명서 및 사용 관련 정보의 웹 검색을 통해 세부 용도별 수계 배출 여부를 최종 확정하였다. 직업 사용자의 지역 사용량(또는 배출량) 산출을 위해 업종 데이터 크롤링과 소상공인시장공단 자료 확보를 통해 지역별 상가(상권)정보를 구축하였다. 소상공인시장진흥공단의 상가(상권)정보는 2,559,651개이며, 데이터 크롤링(Crawling) 기법을 통해 확보한 네이버 상가(상권)정보는 4,468,029개(1차 년도 3,643,028개, 2차 년도 825,001개)로 확인되었다. 이렇게 확보한 직업사용자 정보는 업종별 원단위(표준산업분류 기준) 자료와 연계하여 사용량을 산출할 수 있다. 이를 위해 업종별 원단위 확보를 위한 유사 사용패턴 기준 업종 그룹핑을 진행하였으며, 최종적으로 원단위 Read-across 맵을 개발하였다. Read-across 맵은 용도 기준으로 두 개 그룹(Read-across group 1(RD G-1), Read-across group 2(RD G-2))으로 구분된다. RD G-1(살균제 일반물체용‧배수관용‧곰팡이제거용, 세정제의 욕실용‧변기용‧배수관용‧건물바닥용)은 건물이나 화장실 청소 등 수세 청소와 연계되어 유사 사용 패턴을 보일 것으로 판단되었으며, RD G-2(세정제 세탁조용, 섬유유연제, 세탁세제, 표백제)는 수건, 의류, 신발 등의 세탁 과정에서 유사 사용패턴을 보일 것으로 예상되었다. 위의 두 그룹은 용도 내에서 업종별로 동일하게 Read-across 하였다. 이들 15개용도 이외의 용도는 사용자의 용도별 사용패턴에 따라 Read-across 맵을 개발하였다. 다음으로 표준산업 세세분류 업종 기준으로 19개의 Read-across 그룹(RD-BT-N)으로 구성된 맵을 개발하였다. Read- across 그룹 내에서 가장 많은 업종 특이적 Read-across를 보이는 용도는 RD G-1 이며, 칫솔혀클리너살균용 살균제 용도는 업종 특이적 Read-across 패턴을 보이지 않았다(모두 X). 습기제거제 품목은 ‘세탁업(RD-BT-19)’에서만 특이적 사용 패턴을 나타내며, 가습기용 생활화학제품은 ‘의료 관련 업종(RD-BT-3)’에서만 특이적 사용 패턴을 보여주었다. 업종별 원단위는 설문 조사에 의해 결정된다. 설문지는 응답효율 및 이해도를 높이기 위해 대상 10개 품목을 6개 그룹으로 재분류하였다. 또한 용도별 제품의 예시를 볼 수 있는 ‘보기카드’를 제시하고, 응답자에게 그룹별 사용 제품 ‘사진’(해당 제품의 사진)‧‘결과’(품목, 제품명, 용도, 제형, 용량)‧‘제품 사용량’을 작성하도록 구성하였다. 업종별 원단위 설문 대상표본은 네이버 및 소상공인 상가(상권)정보(2021년 9월 기준)를 활용하였다. 표본 추출은 경기도 지역에 한정 하였으며, 총 19개 특이업종과 1개 일반 업종을 대상으로 각각 40개의 사업장을 표본추출하고, 이 중 10개 업종을 설문(미 응답, 폐업 등을 고려)하였다. 네이버와 소상공인 상가(상권)정보에 원단위 할당을 위한 알고리즘을 개발 적용하였으며, 소상공인시장진흥공단의 상가(상권)정보는 표준산업분류에서 직접 적용되었으며, 네이버 상가(상권)정보는 소상공인시장진흥공단 분류를 거처 할당되도록 구성하였다. 원단위는 사업장 연면적 단위로 개발하였으므로 품목별 물질 사용량은 업종별 지역 내 총 연면적에 적용된다. 결론적으로 본 연구를 통해 개발한 배출량 산정 방법은 기술된 산정 가설 식을 통해 지역별, 품목별로 계산할 수 있다. 이러한 방법론은 우리나라뿐만 아니라 국외에서도 직업사용자의 사용량(또는 배출량) 산정에 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 원단위나 직업사용자 정보의 개선 및 지속적인 업데이트가 요구될 것으로 판단된다.