최근 국민의 삶의 질이 증가함에 따라 환경에 대한 국민의 관심이 증대되고 있고, 또한, 점차 주거지를 개발하면서 주거지역이 확대됨에 따라 산업단지와 주거지역이 점차 가까워지고 있다. 대구광역시는 염색산업단지, 서대구산업단지 등 노후화된 산업단지가 자리잡고 있어 대기오염물질의 영향이 시민에게 미칠 우려가 큰 실정이다.
특히, 환경부 국가미세먼지정보센터에서 관리하고 있는 대기정책지원시스템의 휘발성유기화합물(VOCs) 배출량 통계자료에 따르면 대구광역시의 VOCs 배출량은 지난 10년간 점차 증가하는 추세이다.
휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 대기중 햇빛 존재하에 질소산화물(NOx)과 반응하여 오존을 생성시킬 뿐만아니라, 미세먼지 농도 증가의 원인이 되기도 한다. 그리고, 휘발성유기화합물(VOCs)중 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 포름알데히드와 같은 물질은 발암성 물질로 알려져 있어 인체와 동·식물의 생육에 영향을 줄 우려가 있는 물질이다.
일반적으로, 휘발성유기화합물(VOCs)를 분석하기 위해서 GC/MS-TD가 사용된다. GC/MS에 의한 분석시 고체 흡착관에 충분히 흡착시켜 채취하여야 하며, 분석 시 분리를 위한 적절한 칼럼, 온도조건이 유지되어야 하는 등 실시간으로 분석하기에 어려운 점이 있다.
최근 대기중의 휘발성유기화합물(VOCs)를 실시간 분석하기 위해 화학적이온화(Chemical Ionization, 이하 CI)방법을 적용한 실시간 질량분석장비인 SIFT-MS(Selective Ion Flow Tube Spectrometry)가 개발되어 환경부 유역(지방)환경청, 국립환경과학원, 시·도 보건환경연구원에서 활용되고 있다.
본 연구에서는 SIFT-MS를 장착한 이동측정차량을 활용하여 2022년 1월부터 2022년 6월까지 6개월간 대구광역시 산업단지를 이동하면서 휘발성유기화합물 분포 특성 조사 및 배출원 추적을 하였다.
최근 휘발성유기화합물(VOCs)의 배출량 통계자료에서의 배출량은 증가 추세이나, 광화학대기오염물질측정망의 농도는 감소추세이다. 이것은 다양한 변수가 있으므로, 추후 면밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다.
대구지역 4개 산업단지에 대해 SIFT-MS를 이용한 휘발성유기화합물(VOCs) 측정결과 계절별 경향성이 보이지 않았다. 사업장의 조업활동유무, 생산하는 물품에 필요한 취급물질의 변동 등에 따라 휘발성유기화합물(VOCs) 검출 농도에 영향을 크게 받을것으로 생각된다. 사업장의 조업과정에서 간헐적으로 배출하는 실태로 사료되며, 배출원에 대한 상시 지도·점검 및 관리가 필요할 것으로 보인다.
4개 산업단지 모두 Methanol, Toluene, Butanone, Formaldehyde가 고농도로 검출되는 경향을 보였다. Toluene, Butanone, Methanol은 화학물질배출량조사결과에 따르면 대구지역 사업장에서 많이 취급되는 물질이다. 다만 제3산업단지에서 측정된 Formaldehyde는 화학물질통계조사 결과에 따르면 사업장이 취급하고있지 않아 배출원 추적이 어려웠다. 이는, 화학물질통계조사 기준년도(2018)와 현재 연구기간의 시간차에 의해 실제 취급하는 물질이 달라졌을 가능성이 있거나, Formaldehyde가 원료로 투입되지 않고 제품의 생산과정 등에 의해 생성되어 배출될 가능성이 있을것으로 사료된다.
본 연구는 휘발성유기화합물(VOCs)를 실시간 분석가능한 SIFT-MS를 활용하여 산업단지내 분포한 휘발성유기화합물(VOCs)의 농도를 조사하는 한편, 공개된 사업장 List를 활용해 배출원 추적을 하였다. 향후 연구방향은 부지 경계면에서 측정한 결과를 행정적으로 활용할 수 있는 표준화된 감시기법이 개발된다면, 무작위로 사업장을 선별하여 지도·점검·단속하는 현재 실정에서 환경오염 우려 사업장을 선별하여 지도·점검할 수 있는 방향으로 효율적인 점오염원 관리가 될 수 있을 것으로 사료된다.

Recently, as the quality of life of the people has increased, the people''s concern for the environment is increasing, As residential areas expand with the gradual development of residential areas, industrial parks and residential areas are gradually getting closer.
Daegu City is home to aging industrial complexes such as the dyeing industrial complex and the Seodaegu Industrial Complex, and there is a risk that the impact of air pollutants will affect citizens.
In particular, according to the statistics on volatile organic compounds (VOCs) emissions from the air policy support system managed by the National Fine Dust Information Center of the Ministry of Environment, the trend has been gradually increasing over the past 10 years.
Volatile organic compounds (VOCs) react with nitrogen oxides (NOx) in the presence of sunlight to generate secondary organic aerosols to produce ozone, It may also cause an increase in the concentration of fine dust. Among volatile organic compounds (VOCs), substances such as benzene, toluene, xylene, and formaldehyde are known carcinogenic substances and may affect the growth of the human body, animals, and plants.
The instrument used to analyze volatile organic compounds (VOCs) is GC/MS-TD. When analyzed by GC / MS, it must be sufficiently adsorbed and collected in a solid adsorption tube, and there are difficulties in real-time analysis such as an appropriate column for separation and temperature conditions must be maintained during analysis.
Recently, SIFT-MS (Selective Ion Flow Tube Spectrometry), a real-time mass spectrometry device that applies the Chemical Ionization (CI) method to analyze volatile organic compounds (VOCs) in real time, has been developed and used by the Ministry of Environment and local governments.
In this study, a mobile measurement vehicle equipped with SIFT-MS was used to measure while moving through the Daegu City Industrial Park from January 2022 to June 2022 to investigate the distribution characteristics of volatile organic compounds.
According to the emission source statistics examined by CAPSS and PRTR, VOCs emissions are increasing, but the monitoring results of the photochemical air pollutant measurement network (PAMS) measurement network are decreasing, and the analysis of BTEX items among the measurement items of the Damyeongdong photochemical air pollutant measurement network showed that toluene contributes significantly to more than 70%.
Volatile organic compounds (VOCs) measurements using SIFT-MS for four industrial complexes in Daegu showed no seasonal trend. It is thought that the detection concentration of volatile organic compounds (VOCs) will be greatly affected by the presence of operation activities at the workplace and the changes in the handling materials required for the goods produced. It is believed that it is discharged intermittently during the operation process of the business site, and it is expected that the emission source will need to be checked and managed at all times.
All four industrial complexes showed a tendency to detect high concentrations of methanol, toluene, butanone, and formaldehyde. toluene, butanone, and methanol are substances that are commonly handled at workplaces in Daegu according to the results of chemical emission surveys. However, formaldehyde measured in 3rd Industrial complex was difficult to trace the source of emissions because the business site did not handle it according to the results of the chemical statistical survey. This is due to the time difference between the reference year (2018) of the chemical statistical survey and the current research period, and it is possible that the actual material handled may have changed, or formaldehyde may be produced and discharged by the production process of the product without being input as a raw material.