국내 냄새 평가의 문제점과 개선 방안

2022.07.04 09:12:37


우리나라의 사업장 악취 수준은 ‘악취방지법’의 악취공정시험기준에 따라 공기희석관능법에 기반한 복합악취 농도로 평가하고, 분석 결과 배출허용 기준치 이하임에도 불구하고 악취 민원이 발생하는 경우 추가적으로 22가지 개별 악취 원인 물질들에 대해 평가하고 있다.

악취는 수백여 종의 화학물질들이 관여하여 발생되는 심미적 공해 요소이기 때문에 단일 물질 측정으로 관리하는 것은 어렵기 때문에 인간의 후각을 이용한 관능 평가가 현재로서는 가장 효율적인 모니터링 방법이고, 국외에서도 이를 준용하고 있는 것이 보편적이다.


냄새, 심미적 요인…관능 평가만으론 한계


하지만 복합악취 평가 방법을 축산 현장에 그대로 적용하기에는 다음의 제한 요소들을 내포하고 있어 이에 대한 검토가 필요하다. 첫째, 축산 악취는 발생 당시 정주민들의 후각에 의해 인지되는 것이고 농장 운용 및 기상 조건에 의해 순간적으로 야기되는 것이기 때문에 민원이 접수된 후 사후 평가는 실제 당일 상황을 반영하기 어렵다. 둘째, 현행 공기희석관능법에 의한 복합악취 평가는 축산 농가 부지경계선에서 테들러 백(tedlar bag)에 공기시료를 포집하여 분석실로 운반된 후 분석되기 때문에 시간 소요에 따른 악취 농도의 변화 가능성도 무시할 수 없다. 셋째, 아무리 사전 훈련된 악취 판정원이 복합악취 평가에 참여한다 하더라도 성별, 연령, 건강 상태 등에 따른 주관적 요인들에 의한 분석 수치의 불확실성을 배제할 수 없다.

이러한 복합악취 평가의 문제점으로 인해 최근 축산 농가들은 축산 악취의 주요 원인 물질로 알려져 있는 암모니아와 황화수소를 대상으로 센서 측정을 통해 실시간으로 악취를 모니터링하는 IoT 기반의 스마트 기법을 도입하고 확대하는 추세이다. 그러나 본 방법을 통해 축산 악취를 관리하는 것도 여러 제한점을 내포하고 있다. 첫째, 上記(상기)에서도 언급된 바와 같이 악취는 다양한 화학물질들이 복합적으로 인간의 후각에 작용해 유발되는 것으로 암모니아와 황화수소 물질 만을 실시간으로 모니터링하여 실질적인 축산 악취를 통합 평가한다는 것은 무리가 있다. 더욱이 암모니아와 황화수소가 축산 악취 주요 원인 물질로 지목되고 있긴 하지만, 이들은 물리화학적 특성상 암모니아는자극성, 황화수소는 질식성 기체로 더 인식되고 있으며 축산 악취와의 상관성도 통계적으로 높지 않은 선행 연구 결과도 발표된 바 있다. 둘째, 인간이 인지하는 암모니아와 황화수소의 냄새 서한도(odor thresholod)가 ppb 수준의 매우 낮은 농도에서 형성되기 때문에 현재 저농도 측정이 어려운 상용화된 암모니아와 황화수소 센서로 이들을 정밀히 평가하기에는 한계가 있다.

셋째, 센서를 돈사와 계사 내부에 설치하여 암모니아와 황화수소를 실시간 모니터링하는 경우 고농도의 먼지와 높은 습도로 인해 센서 수명이 최대 3개월까지 유지되어 교체에 따른 부대 비용이 추가되는 문제점을 가지고 있다.


유럽서 활용…현장후각측정법 도입 고려를


따라서 축산 악취 현장 평가에 있어 현행 관능법에 기반한 복합악취 평가 방법의 개선 방안으로 악취 민원은 악취 강도(intensity)보다는 빈도(frequency)에 영향을 많이 받으므로 농도 위주의 규제로 악취 민원 특성을 반영하기에는 한계가 있기 때문에 현재 유럽(독일)에서 활용되고 있는 현장후각측정법에 의한 악취빈도 평가방법의 도입을 신중히 검토할 필요가 있다. 그리고 일본에서 적용되고 있는 악취 판정사(odorpanelist) 공인 자격 시험 제도 또한 검토하여 인간의 후각 능력에 따른 주관적 분석 오차 요인을 최소화 시킬 필요가 있다. 악취 개별 물질 측정 센서에 의한 실시간 모니터링 평가 방법의 경우 기존 암모니아와 황화수소의 센서는 향상된 내구성과 더불어 1ppb 수준까지 측정 가능한 분해능(resolution)이 높은 제품이 개발되어 축산 농가에 보급될 필요가 있고, 축산 악취 원인 물질로 보고되고 있는 부틸산, 발레르산 등의 휘발성 지방산(VFA)계 물질과 스카톨(skatole), 인돌(indlole)등의 페놀(phenol)계 물질의 센서도 개발되어 정성(identification)적인 측면에서의 축산 악취 실시간 모니터링의 다양화가 필요하다.


축산신문, CHUKSANNEWS



서울과학기술대학교 안전공학과 김기연 교수
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