1. 서 론

휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 대기 중에서 질소산화물(NOx)과 반응하여 오존(O₃) 및 광화학 스모그를 생성하는 유해 물질이며(Shin et al., 2013), 2차 유기 에어로졸(Secondary Organic Aerosol, SOA)을 형성하여(Atkinson, 2000) 미세먼지(PM2.5)의 주요 전구물질로 작용한다(Chung and Jung, 2020). 그뿐만 아니라 악취를 유발함으로써 생활환경의 질을 저하시키며, 일부 VOCs는 발암성 및 신경독성을 포함한 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있다 (Nuvolone et al., 2018). VOCs는 도장 시설과 석유 화학 제품 생산 등의 산업 공정에서는 물론, 자동차 배기 가스, 페인트, 접착제, 세정제와 같은 생활소비재에서도 다량 방출되며(Yang et al., 2018), 이러한 배출원은 주로 사람들이 거주하거나 활동하는 지역과 근접해 있다. 이는 도심 지역의 대기질 악화와 함께 실내 공기 오염 문제를 더욱 심화시킨다(Lee et al., 2017). 이처럼 VOCs는 대기질에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 악취와 유독성을 통해 사람들의 생활환경을 저해하는 VOCs 관리의 필요성은 도심 및 주거지 환경에서도 더욱 강조되고 있다.

이에 환경부는 VOCs와 같은 대기오염물질 관리를 위해 대기정책지원시스템(Clean Air Policy Support System, CAPSS)을 운영하고 있다. CAPSS는 국가 단위의 대기오염물질 배출량 산정을 목적으로 개발된 시스템으로, 점오염원(공장, 발전소 등 고정된 배출원), 면 오염원(농업, 도로, 건설 등 넓은 면적에서 발생하는 배출원), 이동오염원(자동차, 항공기 등 이동하면서 배출하는 오염원)에서 배출되는 VOCs, NOx, SOx 등 9가지 대기오염물질의 배출량을 매년 체계적으로 산정한다(NAEIR, 2023a). 이 시스템은 국가 및 지역 단위의 대기질 개선 정책 수립과 평가의 근거 자료로 사용되며, 배출원별, 지역별, 시간대별 배출량을 분석해 대기오염 저감 대책의 우선순위를 정하는 데에도 기여하고 있다.

2021년 CAPSS 통계자료에 따르면, 전체 VOCs 배출량 약 1,002,810톤 중 ‘유기용제 사용’ 부문이 54% (약 544,279톤)를 차지하며 가장 큰 비중을 기록했다. CAPSS에서는 VOCs 배출량에 기여도가 가장 높은 ‘유기용제 사용’ 부문을 도장시설, 기타 유기용제 사용 등으로 세분화하여 관리하고 있다. 이 중 ‘도 장시설’ 부문은 유기용제 VOCs 배출량의 61%(약 330,445톤)로 가장 높은 비율을 차지했으며, ‘기타 유기용제 사용’ 부문이 약 31%(약 167,568톤)로 뒤를 이었다(NAEIR, 2023a). 이 두 부문은 전체 유기용제 VOCs 배출량의 약 92%를 차지하여 주요 관리 대상으로 꼽힌다. 특히, ‘도장시설’ 부문에서는 주로 공업용 도장 과정에서 발생하는 VOCs가 대부분을 차지하며, 이를 줄이기 위한 ‘저VOCs 도료 개발’, ‘도장 공정의 배출시설 개선’ 등의 연구가 꾸준히 이루어지고 있다(MOLIT, 2004;Jung and Lee, 2012;Yang et al., 2018). 반면, 두 번째로 높은 비중을 차지하는 ‘기타 유기용제 사용’ 부문에 관한 연구는 상대적으로 부족하여, ‘기타 유기용제 사용’ 부문에서의 세부 배출원 특성과 저감 방안을 파악하기 위한 노력이 필요하다.

‘기타 유기용제 사용’ 부문의 소분류에는 ‘가정 및 상업용 유기용제 사용’, ‘인쇄업’, ‘아스팔트 도로포장’ 등이 포함되며, 특히 ‘가정 및 상업용 유기용제 사용’이 이 부문의 전체 배출량의 81%(약 136,326톤)를 차지한다 (NAEIR, 2023a). 이는 세정제와 방향제 등의 생활소비재에서 발생하는 VOCs가 주요 배출원으로 작용하기 때문이며, 인구 밀집 지역인 서울시와 경기도에서 배출량이 현저히 높게 나타났다. 따라서 ‘가정 및 상업용 유기용제 사용’은 도심 환경에서 VOCs 관리의 핵심 영역으로 고려되어야 한다. 현행 VOCs 배출량 산정 체계는 산업 배출원이 명확한 경우에는 비교적 정확하게 산정되지만, 가정 및 상업용 제품의 사용과 같이 소규모 분산 배출원이 많은 경우에는 정확도가 떨어질 수 있다. 이로 인해 배출량이 과소 또는 과대 평가될 가능성이 있어, 배출원별 특성을 반영한 산정방법의 개선이 필요하다.

‘가정 및 상업용 유기용제’는 개인이나 가정에서 사용하는 생활 소비 용품 중 VOCs를 포함해 대기 중으로 배출이 발생할 수 있는 제품을 의미한다. 본 연구에서는 이를 일상에서 사용하는 소비재인 ‘생활소비재’로 명명하였다. 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency, EPA)은 생활소비재를 개인용품(personal care product), 가정용품(household products), 자동차용품 (automotive aftermarket products) 등 7개의 대분류로 구분하고, 총 245개의 소분류로 세분화하여 체계적인 분류체계를 통해 관리하고 있다(Table 1)(EPA, 1996). 국내에서도 2007년 환경부의 ‘제2차 비점오염원의 화학물질 배출량 산정지침’에 따라 생활소비재를 미국 EPA와 동일한 분류체계를 채택하여 사용하고 있다 (ME, 2007). 이를 바탕으로 환경부 화학물질안전원은 ‘비점오염원 화학물질 배출량 조사’를 통해 4년마다 국내 생활소비재의 제조량, 수입량 및 판매량 등의 통계 자료를 수집하고 있다.

생활소비재 VOCs 배출량은 생활 소비제품 사용으로 인해 대기 중으로 방출되는 VOCs의 양을 정량화한 값으로, 배출계수와 활동도가 주요 인자로 활용된다 (NAEIR, 2023b).

현재 CAPSS에서는 통계청의 인구수 자료를 활동 도로 활용하며, 생활소비재 VOCs 배출계수(2.64 kg/ capita/yr)를 곱해 생활소비재 사용으로 인한 VOCs 배출량을 산정하고 있다(NAEIR, 2023b). 앞서 언급한 배출계수는 2008년 국립환경과학원의 ‘선진국의 VOC 배출 저감 사례분석을 통한 국내 적용방안 연구(II)’에서 산정된 값으로, 당시 생활소비재 제품의 판매량과 구성성분을 기반으로 산출되었다(NIER, 2008).

하지만 CAPSS에서 활용 중인 배출계수는 산정 이후 오랜 시간이 경과해 현재 사용되는 생활소비재 제품의 구성성분과 판매량에 많은 변화가 발생했을 가능성이 크다. 또한, 배출계수 산정 과정에서 발생할 수 있는 다양한 불확도 요인에 대한 추가적인 검토가 필요하다. 이에 본 연구는 생활소비재 사용 부문에서 VOCs 배출량 산정을 개선하기 위해 미국 EPA 분류체계를 기반으로 7개의 생활소비재 대분류 중 개인용품, 가정용품, 자동차용품의 배출계수를 국내 실정에 맞게 업데이트하고, 이 과정에서 발생할 수 있는 불확도 요인과 개선 방향을 제안하였다.

2. 연구 방법

2.1 배출계수 업데이트

2.1.1 생활소비재 분류체계 개선(안)

배출계수 산정에 필요한 인자별 데이터를 확보하기 전에 국내에서 사용되는 생활소비재에 적합한 분류체계를 정립할 필요가 있다. 기존에는 미국 EPA의 분류체계를 그대로 사용했으나, 이는 국내 실정과 일부 맞지 않는 제품군이 포함되어 자료수집의 비효율성이 존재했다. 생활소비재 시장은 국가마다 소비 패턴과 주요 제품군이 다르므로, 미국 EPA 분류체계를 그대로 사용하면 국내 소비재의 사용 특성을 충분히 반영하지 못할 가능성이 존재한다. 따라서 국내에서 주로 사용되는 제품군을 중심으로 재구성하여 데이터 신뢰성을 높이고, 분석 결과의 정확도를 향상하고 자 했다.

이에 본 연구에서는 미국 EPA 생활소비재 분류체계의 대분류(major categories)와 중분류(sub categories), 소분류(detailed categories)를 각각 검토하여 국내 실정에 맞는 분류체계를 재구성하였다(Table 2, 3). 예를 들어, 미국에서 주로 사용되는 일부 분류군(finishing spritzes, starches 등)은 국내 소비 실태와 부합하지 않아 제외하는 등 국내 소비 특성과 부합하지 않거나 국내에서 판매량 통계자료를 확보하기 어려운 분류는 제외하였다. 또한, 온라인 쇼핑몰과 국내 생활소비재 판매 사이트의 카테고리 및 판매량 순위를 참고하여, 국내에서 실제로 많이 사용되는 분류 항목을 추가하는 과정을 거쳐 전체적인 생활소비재 분류체계를 세분화하거나 통합하였다.

2.1.2 VOCs 함유율 분석대상 시료 선정 기준 및 분석방법

본 연구에서는 생활소비재 제품군별 VOCs 함유율 분석을 위해 개인용품, 가정용품, 자동차용품에서 각각 0~7개의 시료를 선정하여 총 189개의 시료를 분석대상으로 하였다. 시료 선정 기준으로는 환경부 화학물질안 전원의 2018년도 ‘비점오염원 화학물질 배출량’ 자료에서 제시된 제품 판매량과 추정 VOCs 배출량 데이터를 활용하였다. 그러나 해당 통계자료는 2018년 기준으로 작성되어 이후 출시된 신제품이나 소비 트렌드 변화에 따라 판매량이 급증한 제품이 반영되지 않을 가능성이 있었다. 또한, 일부 제품군은 세부 품목별로 구분되지 않고 단일 항목으로 묶여 있어 실제 소비 특성과 차이가 발생할 수 있었다. 이러한 한계를 보완하기 위해, 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)과 제품군을 고려하여 온·오프라인 매장에서 판매량이 높은 제품을 추가로 선정하였다.

선정된 시료에 대해 VOCs 함유율을 측정하기 위해 생활소비재에 적용 가능한 표준 방법이 없어, [KS M ISO 11890-1 도료와 바니시-VOCs 함량 측정] 기준을 준용하여 실험을 진행하였다. VOCs 함유율은 시료 전체에서 수분과 불휘발분을 제외한 값으로 산출하였으며, 수분 함량은 [KS M ISO 760] 시험법, 불휘발분 함량은 [KS M ISO 3251] 시험법을 사용하여 측정하였다. 또한, 실험적으로 VOCs 함유율을 측정하기 어려운 일부 시료의 경우, 제품의 물질안전보건자료(Material Safety Data Sheet, MSDS)를 활용하여 VOCs 함유율을 추정하였다.

2.1.3 VOCs 배출계수 업데이트 과정

본 연구에서는 생활소비재 VOCs 배출계수를 최신화하기 위해 기존 선행연구에서 사용된 배출계수 산정식을 활용하였다(NIER, 2008).

배출계수는 제품군별 판매량, VOCs 함유율, VOCs 대기배출비율을 주요 인자로 활용하여 산정되었다. VOCs 함유율 외에 제품군별 판매량과 VOCs 대기배출 비율은 국내외 문헌 자료를 통해 수집하였다. 제품군별 판매량 데이터는 환경부 화학물질안전원의 2018년 ‘비 점오염원 화학물질 배출량’ 통계자료를 기초 자료로 사용하였다. 또한, 제품군별 VOCs 대기배출비율은 미국 EPA의 ‘EIIP, Vol 3, CH 5, Consumer and Commercial Solvent Use’ 자료를 전반적으로 활용하였다(EPA, 1996).

배출계수는 다음과 같이 산정되었다. 먼저, 동일 대분류 내 제품군별 평균 VOCs 함유율과 판매량을 가중평균하여 제품군별 VOCs 배출계수를 산출하였다. 가중 평균은 제품군별 판매량을 가중치로 사용하여 VOCs 함유율을 평균화함으로써 계산되었으며, 산출된 각 대분류의 제품군별 배출계수를 모두 합산하여 대분류별 (개인용품, 가정용품, 자동차용품) 단일 배출계수를 산정하였다.

2.2 생활소비재 분류별 활동도 자료 개선

현재 CAPSS에서 활용 중인 생활소비재 VOCs 배출 계수의 경우 개인용품, 가정용품, 자동차용품의 활동도 자료를 구분하지 않고 모두 인구수를 기준으로 일괄 적용하고 있다. 그러나 인구수를 기반으로 한 배출 계수는 모든 생활소비재 분류의 특성을 정확히 반영하지 못할 가능성이 있다. 예를 들어, 가정용품은 개인이 아닌 가정 단위로 공용되는 제품이 많아, 인구수를 활동도로 사용할 경우 실제 배출 특성을 제대로 반영하기 어렵다.

이에 본 연구에서는 가정용품의 배출 특성을 보다 정확히 반영하기 위해 가구당 사용량을 기반으로 한 활동도 자료를 도출하고자 하였다. 이를 위해 과학기술정보통신부가 2020년에 수행한 ‘개인 맞춤형 생활화학제품 사용 위해 정보 제공 플랫폼 개발’ 연구에서 제공된 가구당 생활소비재 사용량 데이터를 활용하였다 (MSIT, 2020). 분석대상 가정용품 제품군으로는 방향제(air freshener), 탈취제(room deodorizer), 섬유 탈취제(fabric deodorizer), 유리금속 세정제(glass and metal cleaner), 가구용 왁스 및 광택제(furniture waxes and polish)를 선정하였다.

또한, 자동차용품의 경우에는 인구수 대신 자동차등록대수를 활동도로 활용하는 방안을 검토하였다. 이를 위해 통계청의 2018년 자동차등록대수 데이터를 분석하고, 지역별 인구수당 자동차등록대수 비율을 산출하였다(KOSIS, 2018a, 2018b). 이를 바탕으로 자동차용품의 적정 활동도 자료를 제안하기 위한 근거를 마련하고자 하였다.

3. 연구 결과

3.1 개인용품, 가정용품, 자동차용품의 VOCs 배출 계수 업데이트 및 분류별 활동도 변경

본 연구에서 재구성한 생활소비재 분류체계를 바탕으로 제품군별 VOCs 함유율을 분석한 결과, 개인용품 (113개 제품)의 평균 VOCs 함유율은 약 27.5%로 나 타났다. 특히 헤어스프레이(hair sprays, 89.2%), 향수(perfumes, 84.3%), 매니큐어(polishes, 64.3%)와 같이 에어로졸 형태이거나 용제가 다량 함유된 제품군에서 높은 함유율을 보였다. 가정용품(49개 제품)과 자동차 용품(28개 제품)의 평균 VOCs 함유율은 각각 약 35.2% 와 53.7%로 나타났다. 가정용품에서는 가구용 왁스(Furniture waxes and polishes, 90.8%), 가정용 윤활유 (lubricants 87.2%), 공기청정제(air fresheners, 47.1%) 제품군에서, 자동차용품에서는 차량용 방향제(car air fresheners, 98.2%), 엔진세정제(engine degreasers, 83.3%), 윤활방청제가 포함된 기타 제품군(other products, 74.2%)에서 높은 VOCs 함유율을 기록했다.

실험을 통해 산출된 제품군별 VOCs 함유율 데이터를 기반으로, 제품군 판매량과 VOCs 대기 배출비율을 활용하여 배출계수를 산정했다. 기존 연구와 비교하기 위해 기존 연구에서 활동도로 사용한 통계청의 인구수를 동일하게 사용한 결과, 배출계수는 개인용품 1.90 kg/capita·yr, 가정용품 1.66 kg/capita·yr, 자동차용품 1.03 kg/capita·yr로 나타났으며, 이는 기존 배출계수(개인용품 0.43 kg/capita·yr, 가정용품 0.94 kg/ capita·yr, 자동차용품 0.32 kg/capita·yr)에 비해 각각 4.4배, 1.8배, 3.2배 증가하였다.

현행 CAPSS에서 사용되는 배출계수는 모든 생활소비재 분류에 대해 인구수를 활동도 자료로 일괄 적용하고 있다. 그러나 이는 개인용품을 제외한 가정용품과 자동차용품의 특성을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 가정용품의 가구원수별 연간 사용량 데이터를 분석하기 위해 2020년 과학기술정보통신부의 ‘개인 맞춤형 생활화학제품 사용 위해 정보 제공 플랫폼 개발’ 문헌 자료를 활용하였다(MSIT, 2020). 분석 결과, 가구원수가 증가함에 따라 제품 사용량도 증가하는 경향이 있었지만, 그 차이는 크지 않았다(Fig. 1). 이는 가구원수 증가가 제품 사용량에 비례적 영향을 미치지 않는다는 점을 나타내며, 가정용품의 활동도 자료로는 인구수가 아닌 가구수를 사용하는 것이 적합하다고 판단하였다. 자동차용품의 경우에는 제품 특성상 자동차를 대상으로 사용되며, 모든 인구가 자동차를 소유하고 있지 않다. 2018년 통계청 자료에 따르면 전국 평균 1인당 자동차등록대수는 0.45대였다(Table 4)(KOSIS, 2018b). 이에 따라 자동차 용품의 활동도 자료로 자동차등록대수를 활용하는 것이 타당하다고 판단하였다.

개선된 활동도 자료를 배출계수에 적용한 결과, 가정용품의 배출계수는 기존 0.94 kg/capita·yr에서 4.37 kg/household·yr로, 자동차용품의 배출계수는 기존 0.32 kg/capita·yr에서 2.36 kg/car·yr로 산정되었다. 개인용품의 경우, 사용 주체가 개인임을 고려하여 기존 CAPSS 방식에서 사용된 인구수를 활동도로 유지하였으며, 배출계수는 기존 0.43 kg/capita·yr에서 1.90 kg/ capita·yr로 산정되었다. 이를 기반으로 2020년 생활소비재 사용으로 인한 VOCs 배출량을 계산한 결과, 개인 용품의 VOCs 배출량은 기존 22,286 ton/yr에서 98,475 ton/yr로 약 4.4배 증가했으며, 가정용품은 48,719 ton/ yr에서 91,450 ton/yr로 약 1.9배 증가, 자동차용품은 16,585 ton/yr에서 55,879 ton/yr로 약 3.4배 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기존 CAPSS 방식에서 간과된 활동도와 제품군별 특성을 반영함으로써, VOCs 배출량의 보다 정확하고 현실적인 추정을 가능하게 했음을 보여준다.

3.2 생활소비재 배출계수 업데이트 과정의 불확도 평가 및 개선 방안

3.2.1 생활소비재 분류체계의 적합성

본 연구에서는 개선된 생활소비재 VOCs 배출량 산정을 위해 미국 EPA의 분류체계를 국내 실정에 맞게 재구성하였으나, 분류체계와 이에 따른 판매량 통계자료에서 여전히 불확도 요인이 존재한다.

먼저, 생활소비재 분류체계와 관련된 불확도로는 기존 미국 EPA 분류체계를 기반으로 한 구조적 한계를 들 수 있다. 국내 소비 패턴과 일치하지 않는 특정 제품군이 포함되어 있어 데이터 수집에 비효율성이 발생할 가능성이 있다. 예를 들어, 국내에서는 소비되지 않는 제품군이 포함되거나, 제품군 간 경계가 모호하여 분류 기준 적용에 어려움이 있을 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 보완하기 위해 생활소비재 분류체계를 국내 실정에 맞게 재구성하여 활용하였지만, 여전히 모든 소비 특성을 완벽히 포괄하지 못하는 한계가 존재한다.

판매량 통계자료와 관련된 불확도도 주요 요인 중 하나이다. 본 연구에서 활용한 환경부 화학물질안전원의 2018년도 ‘비점오염원 화학물질 배출량’ 자료는 화학 물질 배출량 관리를 목적으로 수집된 데이터로, 특정 화학물질이 포함된 제품만을 대상으로 판매량을 조사하고 있다. 이에 따라 해당 화학물질이 포함되지 않은 제품군의 판매량은 조사에서 누락되어, 생활소비재 전반의 판매량을 반영하지 못하는 한계가 있다. 또한, 조사 시점 이후에 출시된 신제품이나 소비 트렌드 변화로 판매량이 급증한 제품이 자료에 포함되지 않을 가능성도 불확도의 원인으로 작용한다.

이에 생활소비재 분류체계의 불확도를 줄이기 위해서는 국내 소비 특성을 충분히 반영한 분류체계를 지속적으로 개선해야한다. 특히, 온·오프라인 매장의 판매 데이터를 활용하여 판매량이 높은 ‘생활소비재 주요 지표 품목’과 같은 대표 제품군을 선정하여 대표성 있는 판매량 통계자료를 수집할 필요가 있다. 또한, 신제품 출시나 소비 트렌드 변화와 같은 시간적 요인을 반영할 수 있도록 통계자료를 주기적으로 업데이트하여 데이터의 신뢰성과 활용성을 높여야 한다.

3.2.2 제품별 VOCs 함유율 측정 편차

본 연구에서는 생활소비재 제품군별 VOCs 함유율을 분석하기 위해 화학물질안전원 통계자료의 판매량 순위 등 명확한 선정 근거를 바탕으로 각 제품군을 대표 할 수 있는 시료를 선정하였다. 그러나 생활소비재 시장은 신제품 출시와 소비 트렌드 변화로 인해 지속적으로 변동되는 특성이 있어, 본 연구에서 선정한 시료가 해당 제품군을 충분히 대표한다고 단정하기 어렵다. 이는 생활소비재 VOCs 배출계수 업데이트 과정에서 불확도를 발생시키는 주요 요인 중 하나로 작용할 가능성이 있다.

동일 분류군 내의 VOCs 함유율 편차도 주요 불확도 발생 요인 중 하나이다. 분석 결과, 개인용품의 경우 1.7%에서 89.2%, 가정용품은 0.3%에서 100%, 자동차 용품은 3.7%에서 99.7%까지 큰 차이를 보였다(Fig. 2). 이러한 편차는 제품의 성분(수성, 유성 등)과 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)에 따라 크게 달라지는 특성 때문으로 분석된다(Fig. 3). 예를 들어, 썬크림의 경우 반 고체 형태에서는 VOCs 함유율이 19.5%로 나타나는 반면, 에어로졸 형태에서는 71.4%로 동일 제품군 내에서도 성상에 따라 VOCs 함유율이 크게 차이 나는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 4). 이는 배출계수 산정 시 단순 평균 VOCs 함유율을 적용할 경우, 실제 배출 특성을 제대로 반영하지 못하고 불확도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인으로 작용한다.

이러한 제품별 VOCs 함유율 측정의 편차를 줄이기 위해서는 생활소비재 판매량과 시장 점유율을 기준으로 대표성 있는 시료를 선정하고, 명확한 선정 기준을 마련하여 데이터의 신뢰성을 확보해야 한다. 동일 제품군 내에서도 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)에 따른 VOCs 함유율 차이를 고려한 세부 구분을 도입하여, 제품의 특성을 더욱 정밀하게 반영할 필요가 있다. 또한, 현재 VOCs 함유율 분석의 표준 방법이 부재한 상황에서, 국내 실정에 맞는 분석 가이드라인을 마련하고 이를 활용하여 VOCs 함유율 측정 편차를 줄여야 한다. 향후 연구에서는 제품군 및 성상의 특성을 정밀하게 반영한 시료 선정과 VOCs 함유율 측정 방법의 표준화가 확도를 발생시키는 주요 요인 중 하나로 작용할 가능성이 있다.

동일 분류군 내의 VOCs 함유율 편차도 주요 불확도 발생 요인 중 하나이다. 분석 결과, 개인용품의 경우 1.7%에서 89.2%, 가정용품은 0.3%에서 100%, 자동차 용품은 3.7%에서 99.7%까지 큰 차이를 보였다(Fig. 2). 이러한 편차는 제품의 성분(수성, 유성 등)과 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)에 따라 크게 달라지는 특성 때문으로 분석된다(Fig. 3). 예를 들어, 썬크림의 경우 반 고체 형태에서는 VOCs 함유율이 19.5%로 나타나는 반면, 에어로졸 형태에서는 71.4%로 동일 제품군 내에서도 성상에 따라 VOCs 함유율이 크게 차이나는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 4). 이는 배출계수 산정 시 단순 평균 VOCs 함유율을 적용할 경우, 실제 배출 특성을 제대로 반영하지 못하고 불확도를 증가시킬 수 있는 중요한 요인으로 작용한다. 이러한 제품별 VOCs 함유율 측정의 편차를 줄이기 위해서는 생활소비재 판매량과 시장 점유율을 기준으로 대표성 있는 시료를 선정하고, 명확한 선정 기준을 마련하여 데이터의 신뢰성을 확보해야 한다. 동일 제품군 내에서도 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)에 따른 VOCs 함유율 차이를 고려한 세부 구분을 도입하여, 제품의 특성을 더욱 정밀하게 반영할 필요가 있다. 또한, 현재 VOCs 함유율 분석의 표준 방법이 부재한 상황에서, 국내 실정에 맞는 분석 가이드라인을 마련하고 이를 활용하여 VOCs 함유율 측정 편차를 줄여야 한다. 향후 연구에서는 제품군 및 성상의 특성을 정밀하게 반영한 시료 선정과 VOCs 함유율 측정 방법의 표준화가 이루어져야 하며, 이를 통해 생활소비재 VOCs 배출량 산정의 정확성과 신뢰성을 높이는 방향으로 개선이 이루어질 필요가 있다.

3.2.3 생활소비재 분류별 활동도 적용의 한계

본 연구에서는 생활소비재 VOCs 배출량 산정을 위해 개인용품, 가정용품, 자동차용품의 활동도를 각각 인구수, 가구수, 자동차등록대수를 기준으로 산정하였다. 그러나 생활소비재 분류별 활동도에 영향을 미치는 다양한 요인을 충분히 반영하지 못한 한계가 있다.

먼저, 개인용품과 가정용품의 활동도 자료로 활용된 인구수 및 가구수는 지역별 소비 패턴, 소득 수준, 생활 환경 등 다양한 요인에 따라 소비량이 달라질 수 있다는 점을 고려하지 못했다. 대도시와 농촌 지역 간 방향제나 탈취제와 같은 일부 제품군의 소비 특성은 차이가 있을 가능성이 크다. 또한, 소득 수준이 높은 지역에서는 개인용품과 가정용품의 사용 빈도와 종류가 다양해 질 수 있으나, 본 연구에서는 이러한 요소를 활동도 산정에 반영하지 못했다.

자동차용품의 경우, 자동차등록대수를 활동도 자료로 활용하였으나, 자동차의 구매 연수, 차종(소형차, SUV 등), 연료 유형(내연기관차, 전기차 등)과 같은 요인이 자동차용품의 소비량에 영향을 미칠 수 있다. 오래된 차량은 새로운 차량에 비해 유지 및 관리 용품(엔진 세정제, 광택제 등)의 사용 빈도가 더 높을 가능성이 있지만, 본 연구에서는 이러한 차이를 고려하지 못했다.

이러한 한계들로 인해 본 연구의 활동도 적용 과정에서 불확도가 발생할 가능성이 있다. 생활소비재 분류별로 활동도에 영향을 미치는 요인들을 충분히 반영하지 못한다면, 특정 제품군의 VOCs 배출량이 과소 또는 과대 산정될 수 있다.

이에 생활소비재 분류별 활동도 적용의 한계를 보완하기 위해서는 활동도에 영향을 미치는 지역별 소비 패턴, 소득 수준, 차량 특성과 같은 활동도 기준을 도입하여 분류별 특성을 반영해야 하며, 제품의 소비 트렌드 변화와 신제품 도입을 반영하기 위한 자료도 정기적인 업데이트가 필요하다. 또한, 활동도 산정 시 단일 지표에 의존하지 않고 사용 빈도, 평균 사용량 등의 다양한 데이터를 활용함으로써 VOCs 배출량 추정의 정확성을 높여야 한다.

4. 요약 및 결론

본 연구에서는 생활소비재 VOCs 배출량 산정의 정확성과 신뢰성을 개선하기 위해 기존의 배출계수와 활동도 산정 방식을 체계적으로 개선하고자 하였다. 이를 위해 미국 EPA의 생활소비재 분류체계를 국내 실정에 맞게 재구성하고, 제품군별 VOCs 함유율 데이터를 활용하여 배출계수를 세분화하였다. 또한, 기존에 인구수에만 국한되어 있던 활동도 적용 방식을 개선하여, 인구수, 가구수 및 자동차등록대수를 활동도 자료로 활용함으로써 각 제품군의 특성을 반영할 수 있도록 보완하였다.

연구 결과, VOCs 배출계수 산정 과정에서 동일 제품군 내 성상(액체, 고체, 에어로졸 등)에 따른 VOCs 함유율 편차가 크다는 점을 확인하였으며, 이를 반영한 세분화된 배출계수 산정의 필요성이 제시되었다. 특히, 가정용품과 자동차용품의 경우 기존 활동도 자료인 인구수 기반으로는 충분히 반영되지 못했던 특성을 개선하여 보다 현실적인 산정을 가능하게 했다. 또한, CAPSS의 기존 방식에서 사용되던 미국 EPA 분류체계의 구조적 한계를 극복하기 위해, 국내 생활소비재 소비 특성과 제품군의 용도, 성상 등을 반영한 분류체계를 새롭게 정립해야 할 필요성을 제시하였다. 아울러, 온·오프라인 판매량 순위 및 주요 제품군 데이터를 활용하여 신뢰성 높은 통계자료를 정기적으로 업데이트 하고, 성분 및 성상별 세부 구분을 통해 VOCs 함유율의 편차를 줄이는 방향으로 개선할 필요가 있다.

본 연구에서는 배출계수와 활동도 산정의 개선을 목표로 다양한 데이터를 활용하였으나 여전히 한계가 존재한다. 먼저 생활소비재 분류체계의 경우 미국 EPA 자료를 기반으로 국내 실정에 맞게 재구성하였으나, 국내 생활소비재 소비 패턴의 변화를 완벽히 반영하지 못 하는 등 여전히 모든 생활소비재를 대표하기에는 부족한 점이 있다. 또한, 제품군별 대표 제품의 VOCs 함유율 분석을 위해 통계자료 판매량 순위 등을 바탕으로 대상 시료를 선정하였으나, 신제품 출시와 소비 트렌드의 변화 등 생활소비재 시장의 지속적인 변화를 완전히 반영하지 못하였다. 활동도 자료 부문에서는 지역별 소득 수준, 지역별 제품 소비 특성 등 활동도에 영향을 미치는 다양한 요인을 충분히 고려하지 못하였다.

이에 본 연구에서는 생활소비재 VOCs 배출량 산정의 정확성을 높이기 위한 향후 연구 방향을 제안하고자 한다. 우선, 생활소비재 제품군별 특성과 성상, 용도 등의 세부 요소를 반영한 분류체계를 재정립할 필요가 있다. 또한, 판매량이 많거나 VOCs 함유율이 높은 제품군을 ‘생활소비재 주요 지표 품목’으로 선정하고, 해당 제품군의 VOCs 함유율, 판매량, 소비 패턴 등 배출계 수 산정에 필요한 데이터를 정기적으로 수집하여 국내 생활소비재 VOCs 배출 특성을 체계적으로 관리해야 한다. 아울러, 생활소비재 VOCs 함유율 측정 방법에 대한 국내 표준 가이드라인을 마련하여 데이터의 신뢰성을 높이고 측정 편차를 줄일 필요가 있다. 마지막으로, 분류별 생활소비재 활동도 자료를 적용할 때 지역별 소비 특성과 소득 수준, 차량 특성 등을 반영한 다차원 데이터를 활용한다면, VOCs 배출계수를 보다 정밀하게 산정할 수 있을 것이다. 이러한 개선 방안은 생활 소비재 VOCs 배출량 산정 체계를 정교화하고, VOCs 배출 저감 정책 수립과 대기질 개선에 실질적으로 기여할 것으로 기대된다.