이 글의 목적은 수질 시료에서 어떤 유해화학물질을 분석해야 하는지 항목을 과학적·법규적 근거에 따라 선정하는 절차를 정리하여, 사업장 관리·민원 대응·사고 대응·규제 준수를 현장에서 바로 수행할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 수질 분석 항목 선정이 성패를 좌우하는 이유
수질 분석에서 가장 흔한 실패는 분석기술이 아니라 “무엇을 볼 것인지”를 잘못 정하는 데서 발생하다.
항목을 과소선정하면 불검출로 오판하여 오염을 방치하게 되며, 항목을 과다선정하면 예산과 시간이 소모되고 품질관리 부담이 폭증하다.
따라서 항목 선정은 법정 요구사항을 충족하면서도 공정 특성과 노출경로를 반영하여 “필요충분”하게 구성하는 것이 핵심이다.
2. 분석 목적을 먼저 고정해야 항목이 정밀해지다
같은 물이라도 목적이 달라지면 분석항목의 조합이 달라지다.
| 목적 | 분석항목 선정의 기준 | 권장 접근 |
|---|---|---|
| 규제 준수(배출허용기준, 인허가, 자가측정) | 법정 항목, 사업장 분류, 방류수·원수 구분 | 법정 기본세트 + 공정 특이항목 보강을 적용하다. |
| 공정관리(처리효율, 원인추적) | 원료·부원료·첨가제, 부산물, 처리약품, 설비 재질 | 공정 인벤토리 기반 후보 도출 + 우선순위 점수화를 적용하다. |
| 민원·환경사고(이상취, 어류폐사, 급성독성) | 급성독성/휘발성/산소요구성/살생물성 물질 가능성 | 신속 스크리닝 + 확인시험(표적정량)을 병행하다. |
| 상수원·먹는물 안전(원수·정수·저수조) | 먹는물 기준 항목, 소독부산물, 배관용출, 미량유기물 | 먹는물 기준세트 + 지역·시설 특이항목을 보강하다. |
3. 법규 기반 “최소 필수 세트”를 먼저 구성하다
3.1 특정수질유해물질을 기본축으로 삼다
수질 영역에서 유해화학물질 선정을 시작할 때 가장 먼저 확인해야 하는 축은 특정수질유해물질이다.
특정수질유해물질은 유해성이 크고 관리 필요성이 높은 항목으로 지정되어 있으며, 항목 선정의 기본 뼈대가 되다.
특정수질유해물질에는 금속류(구리, 납, 비소, 수은, 카드뮴, 6가크롬, 셀레늄, 안티몬 등)와 휘발성 유기물(벤젠, 사염화탄소, 디클로로메탄, 염화비닐, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 등), 난분해성 유기물(1,4-다이옥산, DEHP 등) 및 기타 유해 유기물이 포함되다.
3.2 먹는물 기준 항목을 “상수원·생활영향” 기준으로 활용하다
상수원 영향, 지하수 민원, 인근 공동시설 안전을 함께 고려해야 하는 경우에는 먹는물 기준 항목 구성을 함께 참조하는 것이 실무적으로 유리하다.
먹는물 기준은 인체노출 관점에서 구성되므로, 주변 수계 민원 대응과 위해성 설명에 도움이 되다.
주의 : 법정 항목은 “선정의 시작점”일 뿐이며, 공정에서 실제 사용·생성되는 물질이 법정목록에 없더라도 수계로 유출 가능성이 있으면 반드시 추가 선정해야 하다.
4. 공정 기반 후보물질을 체계적으로 도출하다
4.1 자료 수집 범위를 넓게 잡다
공정 기반 후보물질 도출은 문서 몇 장으로 끝나지 않다.
다음 자료를 한 세트로 묶어 수집해야 누락이 줄어들다.
- 원료·부원료·첨가제 목록과 연간 사용량을 확보하다.
- 최신 SDS와 제품규격서를 확보하다.
- 공정흐름도(PFD) 및 배관계장도(P&ID)에서 배출 가능 지점을 식별하다.
- 수처리 공정의 약품(응집제, 중화제, 산화제, 환원제, 활성탄 등)을 포함하다.
- 설비 재질(합금, 라이닝, 촉매, 이온교환수지)을 확인하다.
- 과거 사고·민원·자가측정 이력과 비정상 운전 이력을 확인하다.
4.2 “사용물질”만 보지 말고 “생성물질”을 반드시 포함하다
수질 오염은 사용물질 자체보다 반응·분해·산화·환원 과정에서 생성되는 부산물로 발생하는 경우가 많다.
따라서 다음 유형을 별도로 후보에 포함해야 하다.
- 산화처리 시 생성 가능한 할로겐화 부산물을 고려하다.
- 용매 안정제, 세정공정 잔류물, 폴리머 첨가제 용출을 고려하다.
- pH 변화로 용출되는 금속 성분을 고려하다.
- 생물학적 처리에서 전환될 수 있는 전구체 물질을 고려하다.
5. 우선순위 점수화로 “분석해야 할 것”을 선별하다
후보물질이 많아지면 결국 우선순위가 필요하다.
현장에서 바로 쓰기 쉬운 점수화 예시를 제시하다.
| 평가축 | 점수 기준(예시) | 실무 해석 |
|---|---|---|
| 유해성 | 급성·만성독성/발암성/생식독성 등급이 높을수록 고점수를 부여하다. | 고위해 물질은 저농도라도 우선 선정하다. |
| 사용량·배출가능성 | 사용량, 물과의 접촉 빈도, 배출지점 근접성이 높을수록 고점수를 부여하다. | 현장 노출경로가 분명하면 우선 선정하다. |
| 잔류성·이동성 | 난분해성, 높은 수용성, 낮은 흡착성은 고점수를 부여하다. | 처리로 제거가 어려우면 우선 선정하다. |
| 규제·사회적 민감도 | 법정 항목, 지역 이슈, 언론·민원 빈도가 높을수록 고점수를 부여하다. | 설명책임이 큰 항목은 우선 선정하다. |
| 분석 가능성 | 검출한계 달성 가능, 표준방법 존재, 오염·손실 위험이 낮을수록 고점수를 부여하다. | 방법 확립이 어려우면 단계적 접근을 설계하다. |
점수화 결과 상위권은 정량 표적분석으로 확정하고, 중위권은 스크리닝 또는 분기별 교대모니터링으로 운영하는 방식이 실무적으로 효율적이다.
6. 물질군별로 “대표 항목 + 공정특이 항목”을 조합하다
6.1 휘발성유기화합물(VOCs)을 선정하다
휘발성유기화합물은 누출·유출 사고, 이상취 민원, 용제 사용 공정에서 우선 고려 대상이다.
특정수질유해물질에 포함되는 벤젠, 사염화탄소, 디클로로메탄, 염화비닐, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로포름, 브로모포름 등은 기본축으로 포함하다.
6.2 난분해성·극성 유기물(SVOCs 및 극성물질)을 선정하다
1,4-다이옥산, 프탈레이트류(DEHP), 스티렌, 비스(2-에틸헥실)아디페이트 등은 처리공정에서 제거가 어렵거나 민감도가 높은 항목이므로 공정 연관성이 있으면 우선 선정하다.
6.3 금속류(중금속)를 선정하다
도금, 금속가공, 반도체·디스플레이, 촉매·안료 취급 공정에서는 금속류가 핵심이다.
특정수질유해물질의 구리, 납, 비소, 수은, 카드뮴, 6가크롬, 셀레늄, 안티몬을 기본으로 하고, 공정 특성에 따라 니켈, 망간, 아연, 주석 등도 보강하다.
6.4 무기물(시안, 영양염, 염류)을 선정하다
시안화합물과 유기인 화합물은 특정수질유해물질로 포함되며, 도금·표면처리·특정 합성공정에서 우선 확인 대상이다.
또한 암모니아성 질소, 질산성 질소, 인 등 영양염류는 부영양화 및 처리운전 관리에 직접 연결되므로 목적이 공정관리 또는 방류수 관리이면 포함하는 것이 일반적이다.
주의 : VOCs는 채수 과정의 헤드스페이스와 용기 재질에 의해 손실이 크게 발생하다. 시료용기를 가득 채우고 밀봉하는 절차를 표준작업으로 고정해야 하다.
6.5 물질군별 추천 조합을 표로 정리하다
| 물질군 | 대표 후보 항목 예시 | 현장 선정 트리거 | 실무 포인트 |
|---|---|---|---|
| VOCs | 벤젠, 염화비닐, TCE, PCE, 디클로로메탄, 사염화탄소, 클로로포름, 브로모포름을 포함하다. | 세정·탈지·용제 사용, 이상취, 누출사고가 있으면 적용하다. | 채수 손실이 크므로 용기 충만, 즉시 냉장, 공정 공백시료를 운영하다. |
| 난분해성 유기물 | 1,4-다이옥산, DEHP, 스티렌, 비스(2-에틸헥실)아디페이트를 포함하다. | 수용성 용제·첨가제, 폴리머·플라스틱 접촉이 있으면 적용하다. | 정량한계 달성 가능성을 먼저 확인하고 단계적으로 확장하다. |
| 금속류 | 구리, 납, 비소, 수은, 카드뮴, 6가크롬, 셀레늄, 안티몬을 포함하다. | 도금·에칭·촉매·안료·합금 취급이 있으면 적용하다. | 산 보존, 부유물 포함 여부, 용존/총금속 구분을 사전에 결정하다. |
| 시안·유기인 | 시안화합물, 유기인 화합물을 포함하다. | 도금·표면처리·특정 합성공정에서 적용하다. | 산화·환원 조건에 따라 분해가 발생하므로 보존조건을 엄격히 관리하다. |
| 페놀계 | 페놀, 펜타클로로페놀을 포함하다. | 수지·접착·코팅·방부 관련 사용 또는 악취 민원이 있으면 적용하다. | 바탕오염과 흡착 영향을 고려하여 공백·스파이크를 강화하다. |
7. 시료채취·보존 조건이 항목 구성을 제한하다
수질 분석은 “채취가 곧 전처리”인 경우가 많다.
항목 선정 단계에서 용기, 보존, 운반, 보관기간을 함께 확정해야 재채수 위험이 줄어들다.
| 대상 항목 | 채취·보존의 핵심 | 누락 시 리스크 |
|---|---|---|
| VOCs | 헤드스페이스를 최소화하고 밀봉하여 냉장 운반을 적용하다. | 손실로 불검출이 발생하다. |
| 금속류 | 용존/총금속을 구분하고 산 보존 여부를 사전에 확정하다. | 침전·흡착으로 값이 왜곡되다. |
| 시안 | 산화제 존재 여부를 확인하고 분해 방지를 전제로 보존하다. | 분해로 저평가가 발생하다. |
| 프탈레이트류 | 플라스틱 용기 사용을 피하고 바탕오염 관리를 강화하다. | 용기·장비에서 오염이 유입되다. |
주의 : 항목별 보존조건을 확정하지 않고 채수하면, 동일 지점이라도 재현성이 무너지고 법적 분쟁 시 데이터 신뢰성을 방어하기 어렵다.
8. 품질관리 기준을 포함해야 “결과가 방어”되다
유해화학물질 분석은 수치만 제시하면 끝나는 업무가 아니하다.
결과의 신뢰성을 보장하기 위해 다음 요소를 계획 단계에서 함께 정의해야 하다.
- 방법검출한계와 정량한계를 목적에 맞게 설정하다.
- 현장 공백시료, 운반 공백시료, 장비 공백시료를 운영하다.
- 매트릭스 스파이크 또는 회수율 평가를 포함하다.
- 중복시료로 재현성을 확인하다.
- 보고서에는 분석조건, 전처리 요약, 품질관리 결과를 함께 제시하다.
9. 업종별로 자주 쓰이는 항목 조합을 예시로 제시하다
업종은 항목 선정의 가장 실용적인 단서이다.
다만 예시는 출발점이며, 최종은 해당 사업장 인벤토리로 확정해야 하다.
| 업종·공정 | 우선 고려 항목 | 선정 이유 |
|---|---|---|
| 도금·표면처리 | 6가크롬, 카드뮴, 구리, 니켈, 시안화합물을 우선 고려하다. | 용출·세정수·폐액에서 고농도 발생 가능성이 높다. |
| 세정·탈지·용제 사용 공정 | TCE, PCE, 디클로로메탄, 벤젠, 클로로포름을 우선 고려하다. | 휘발성 유기물 누출과 이상취 민원 가능성이 높다. |
| 합성·수지·접착·코팅 | 스티렌, 페놀, 프탈레이트류(DEHP), 아크릴아미드, 아크릴로니트릴을 고려하다. | 원료·첨가제 및 잔류 단량체가 수계로 이동할 수 있다. |
| 반도체·디스플레이(습식, CMP, 특정 첨가제 사용) | 안티몬, 금속류, VOCs, 1,4-다이옥산을 공정 연관성에 따라 고려하다. | 첨가제·세정·특수약품 연계로 미량 오염이 이슈가 되다. |
10. 현장에서 바로 쓰는 항목 선정 체크리스트를 제공하다
| 체크 항목 | 예/아니오 | 실무 조치 |
|---|---|---|
| 법정 요구 항목(자가측정·인허가·계약서 요구)이 존재하다. | 법정 기본세트를 먼저 확정하다. | |
| 원료·부원료·첨가제 목록이 최신이다. | 미확정이면 항목 선정의 신뢰도가 급락하므로 즉시 정비하다. | |
| 용제·세정 공정이 존재하다. | VOCs 그룹을 우선 포함하다. | |
| 도금·금속가공·에칭 공정이 존재하다. | 금속류 및 6가크롬, 시안을 우선 검토하다. | |
| 난분해성 물질(다이옥산, 프탈레이트 등) 사용 가능성이 있다. | 정량한계 달성 계획과 함께 단계적 확장을 설계하다. | |
| 채수·보존 표준절차가 문서화되어 있다. | 미비하면 결과 방어가 어려우므로 채수 SOP를 우선 작성하다. |
FAQ
특정수질유해물질만 분석하면 충분하다?
특정수질유해물질은 최소 기준의 출발점이다. 공정에서 실제로 사용·생성되는 물질이 목록 밖에 있으면 추가 선정이 필요하다.
항목이 너무 많아 예산이 부족하다?
후보를 점수화하여 상위는 정량, 중위는 스크리닝 또는 교대모니터링으로 운영하는 방식이 현실적이다. 목적에 따라 분기별 또는 공정 변경 시점 중심으로 설계를 조정하다.
이상취 민원이 있으면 무엇부터 보아야 하다?
휘발성유기화합물과 페놀계, 염소계 부산물 가능성을 우선 검토하다. 동시에 채수 손실이 큰 항목이므로 용기 충만·밀봉과 공백시료 운영을 강화하다.
용존금속과 총금속을 어떻게 구분해야 하다?
규제 목적이면 기준 적용 방식에 맞추어 사전에 구분을 확정해야 하다. 공정 원인추적이면 부유물 동반 여부가 원인과 연결되므로 총금속과 용존금속을 병행하는 설계가 유효하다.
최신 항목 목록은 어디 기준으로 관리해야 하다?
규제 준수 목적이면 해당 법령과 고시의 최신본을 기준으로 관리해야 하다. 내부 표준에는 법정 항목과 공정 특이항목을 분리하여 개정 이력을 남기는 방식이 효과적이다.