1. 서 론

산업단지 인근 지역에서 발생하는 악취 문제는 주민의 생활환경 만족도를 저해하는 주요 환경 현안 중 하나로, 감각적 특성으로 인해 정량적 평가와 원인 규명이 쉽지 않다. 특히 악취는 낮은 농도에서도 불쾌감을 유발할 수 있으며, 배출 특성이 공정, 기상조건, 지형적 요인에 따라 시·공간적으로 크게 변동하는 특징을 가진다(Song et al., 2009; Hwako et al., 2021) 이러한 특성으로 인해 악취 관리는 단순한 배출농도 기준의 준수 여부를 넘어, 발생 양상과 확산 특성을 종합적으로 고려한 접근이 요구된다. 이러한 문제 인식에 따라 우리 나라는 ^「악취방지법_」에 근거하여 악취관리지역 제도를 도입하고, 지정 지역을 대상으로 정기적인 악취실태 조사와 관리 정책을 시행하고 있다(Kwack et al., 2007;ME, 2012;ME, 2025).

여수국가산업단지는 2019년 악취관리지역으로 지정된 이후 매년 악취실태조사가 수행되고 있으며, 복합악취 및 지정악취물질에 대한 측정 결과가 축적되고 있다. 그러나 이러한 제도적 관리에도 불구하고 악취 민원은 지속적으로 발생하고 있으며, Park (2011)에 따르면 악취관리지역으로 지정된 이후에도 일부 지역에서는 민원 감소 효과가 제한적으로 나타난 사례가 있다. 이는 악취 농도와 주민 체감 간의 차이, 그리고 공간적 확산 특성이 충분히 반영되지 않았기 때문으로 해석되고 정량적 데이터 분석 및 공간적 시각화 기반의 관리 체계 구축이 필요함을 시사한다.

특히 여수국가산업단지는 석유화학, 정유, 화학제품 제조업 등 다양한 산업 공정이 밀집된 대규모 산업단지로, 배출시설 간 상호 영향과 공정별 악취 발생 특성이 복합적으로 나타난다. 기존 연구에서는 여수국가산업단지에서 휘발성유기화합물(VOCs), 황화합물류 등이 주요 악취 유발 물질로 작용하며, 공정 가동 조건과 기상 요소에 따라 농도 변동성이 크게 나타나는 것으로 보고된 바 있다(Park et al., 2010;Song et al., 2021). 이러한 특성으로 인해 주민이 악취를 인지하는 수용체 중심의 민원 발생지점과 실제 악취배출시설 간의 공간적 관계를 단순 비교만으로 설명하기는 어렵다. 따라서 악취 발생지점과 민원 발생지점의 시각화를 통해 실제 지역 주민이 체감하는 악취 문제를 지도화하여 제시하는 접근이 요구된다.

또한 기존 악취 관련 연구와 행정 자료는 주로 개별 측정지점의 농도 결과나 민원 발생 건수에 대한 통계적 분석에 집중되었으며, 악취의 공간적 분포 특성과 반복 발생 양상을 직관적으로 제시하는 데에는 한계가 있었다(Özkal et al., 2023;Kim et al., 2024;Kim et al., 2025).

최근 GIS와 통계 프로그램을 활용한 환경 데이터 시각화 연구에서는, 오염물질의 공간적 분포를 지도화함으로써 관리 우선지역 설정과 정책 의사결정에 실질적인 도움을 줄 수 있음을 제시하고 있다(Lee et al., 2023; Jung et al., 2024).

이에 본 연구는 여수국가산업단지 내 악취배출시설 및 대기질 실태조사 결과와 최근 수년간 축적된 악취 민원자료를 종합적으로 분석하여, 악취지도를 작성하고 이를 통해 악취 분포의 시공간적 특성을 규명하고자 한다. 악취 측정 결과와 민원 발생 양상을 공간적으로 비교·분석함으로써, 기존 민원 중심 관리 방식의 한계를 보완하고, 여수국가산업단지의 특성을 반영한 보다 합리적이고 과학적인 악취관리 방안 마련을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

2. 실험 방법

2.1 악취실태조사

악취실태조사는 ^「악취방지법_」 제4조 및 ^「악취실태조사의 세부 절차 및 방법 등에 관한 고시_」에 따라 2019년 악취관리지역으로 지정된 여수국가산업단지를 대상으로 수행하였다. 지점은 고시에 명시된 지점 선정 기준에 따라 악취배출시설이 집중된 지역을 포함하는 관리지역 4개 지점, 관리지역 외곽부를 포함하는 경계지역 2개 지점, 악취 확산 영향 평가를 위한 영향지역 4개로 분류하였다.

조사 항목은 고시에서 제시한 복합악취 및 지정악취물질 전 항목을 포함하였다. 복합악취는 공기희석관능법을 이용하여 분석하였으며 지정악취물질 분석 또한 항목별로 규정된 악취공정시험기준에 따라 수행하였다(Table 1). 복합악취는 감압장치가 있는 시료채취 장비(EAS-10E, Korea) 및 무취 공기 제조 장치(EAT-01A, Korea)를 사용하여 시료를 준비하고 선정된 판정 요원 5인의 관능 시험으로 결과를 도출하였다. 지정악취물질은 데이터의 신뢰성 확보를 위해 내부정도관리를 실시하여 방법검출한계, 정확도, 정밀도, 회수율 등을 확인하였다. 또한 검정곡선의 결정계수(R²)는 0.98 이상을 유지하였다. 실태조사 자료 검토 결과, 대부분의 지정악취물질이 불검출 또는 방법검출한계 수준으로 나타나 개별 물질의 공간적 분포 특성을 해석하기에는 한계가 있는 것으로 판단하였다. 따라서 지정악취물질 결과는 본문에서 별도로 제시하지 않았으며, 복합악취 및 민원 자료를 중심으로 분석을 수행하였다.

2020년부터 2024년까지의 기간 동안 연 2회 이상 새벽(06~09시), 주간(11~17시), 야간(19~22시)의 시간대에 시료 채취한 대기질 측정자료로 지점별, 연도별, 시간대별 특성을 비교하였다.

2.2 농도 지도 및 민원 지도 작성

악취지도는 악취 발생 실태를 시각적으로 표현하여 정책 수립 및 민원 대응에 활용할 수 있는 도구로, 최근에는 실측값과 민원 정보를 함께 지도화하여 악취의 공간적 분포와 발생 패턴을 파악하려는 연구가 증가하고 있다.

Jung et al. (2024)은 QGIS를 활용하여 하수관로 주변 악취민원 다발지역의 악취농도 및 민원 발생 분포를 지도화하였으며, 실측값과 민원 수의 공간적 분포를 분석한 바 있다. 이 연구는 민원 정보의 공간적 밀도를 악취 Hotspot 해석에 적용함으로써, 실측 악취농도가 낮더라도 주민 체감도가 높은 지역을 도출할 수 있음을 제시하였다.

또한, Kim et al. (2019)은 오염 측정자료를 좌표 정보와 결합하고, 보간기법을 적용하여 오염 농도의 공간적 분포를 시각적으로 구현함으로써 오염 취약지역을 도출하였다. 이는 개별 지점의 수치자료를 단순 비교하는 방식에서 벗어나, 공간적 연속성과 분포 특성을 동시에 분석할 수 있음을 보여준다. 이와 같이 오염지도는 단순한 시각화에 그치지 않고, 다양한 환경정보와 결합하여 실질적인 악취 영향권을 도출하는 방향으로 활용되고 있다. 본 연구에서도 QGIS를 활용하여 악취 측정자료와 민원 위치정보를 통합하고, 악취의 공간적 이질성과 민원 발생 양상을 지도상에서 직관적으로 파악하고자 하였다.

본 연구에서는 조사 지점 위치정보를 GIS 기반 좌표계로 변환하고(Table 2), QGIS 3.42.0 버전으로 악취실태조사 지점의 위치 좌표를 지도상에 나타내어(Fig. 1) 복합악취 농도지도를 작성하였다. GIS는 위치 기반 환경정보를 통합·분석하는 데 강력한 도구이며, QGIS는 대표적인 오픈소스 GIS 프로그램으로 악취실태조사와 같은 점공간 데이터의 시각화에 매우 유용하다(Jerrett, 2005). 여수국가산단의 정확한 구획을 확인하기 위해 국토정보플랫폼에서 산업단지 경계 레이어(shp 파일)를 활용하였고, 각 조사지점의 복합악취 희석배수를 지도 상에 표현하여 지점별 농도 수준과 배출허용기준 초과 여부를 시각적으로 비교할 수 있는 악취 분포 지도를 작성하였다.

민원은 5년간 여수국가산업단지에 대해 접수된 악취 관련 민원 접수 현황을 수집하여 민원 접수 시기, 민원 발생 위치, 빈도수 등을 활용하였다. 전체 민원 건수는 168건으로 확인되었으며, 이 중 민원 접수 기록에서 발생 위치를 확인할 수 있는 134건을 공간 분석에 활용하였다. 발생 위치가 명확하지 않거나 주소 정보가 불충분한 34건의 민원 자료는 공간적 위치를 특정하기 어려워 제외하였다. 위치 정보가 확인된 134건의 민원 자료는 주소 또는 지번 정보를 좌표화하여 점(Point) 형태의 공간 데이터로 구축하였으며, 이를 QGIS 상에서 지도화하여 악취 민원 발생 지점의 분포를 확인하였다. 모든 공간 데이터는 동일한 좌표계(EPSG:5181)로 변환하여 분석하였다. 이러한 GIS 기반 지도화는 악취실태 조사 측정 지점과 민원 발생 지점 간의 공간적 관계를 비교하고 반복적으로 높은 농도가 관측되는 지점을 파악하기 위한 시계열 분석 도구로 활용될 수 있다.

3. 결 과

3.1 악취 민원 발생 특성

여수국가산업단지를 대상으로 최근 5년간(2020~2024년) 수집된 악취 민원 자료를 분석한 결과, 전체 민원 건수는 총 168건으로 집계되었으며, 이 중 발생 지점을 유추할 수 있는 민원은 134건, 지점 확인이 불가능한 민원은 34건으로 나타났다(Fig. 2). 지점 확인이 불가한 민원은 신고 내용의 위치 정보가 불충분하거나, 복수 지역을 포괄적으로 지칭한 사례로 판단되며, 이는 민원 자료 해석 시 일정 수준의 불확실성을 내포하고 있음을 의미한다. 따라서 지점이 확인되는 민원 자료를 활용하여 시각화하였다.

연도별 민원 발생 현황을 살펴보면, 2021년에 42건으로 가장 많았고, 이후 점진적인 감소 추세를 보여 2024년에는 19건으로 확인되었다. 이러한 감소 경향은 악취관리지역 지정 이후 지속적인 관리와 점검 등이 일정 부분 효과를 발휘한 결과로 해석될 수 있다. 다만, 민원 건수가 감소하였음에도 불구하고 민원이 완전히 해소되지 않고 일정 수준을 유지하고 있다는 점은, 악취 발생이 복합적인 요인에 의해 반복적으로 나타날 가능성을 시사한다. 특히 2023년의 경우 특정 사업장과 연관된 일시적 민원이 11건 발생한 것으로 확인되었으며, 이는 일부 연도의 민원 증가를 악취 관리 소홀의 결과로 단정하기보다는, 특정 시점이나 특정 배출원의 영향으로 인해 발생한 단기적 현상으로 해석할 필요가 있음을 보여준다. 따라서 연도별 민원 자료를 해석할 때에는 단순한 건수 비교보다는, 개별 민원의 발생 배경과 공간적 집중 여부를 함께 고려하는 접근이 필요하다.

악취관리지역 내 월별 민원 발생 특성을 살펴본 결과, 봄철(3~5월)과 가을철(9~11월)에 집중되는 경향을 보였으며, 특히 가을철에 상대적으로 높은 발생 빈도를 나타냈다(Fig. 3). 이러한 계절적 집중 현상은 기온 변화에 따른 대기 안정도 증가, 풍속 감소로 인한 확산 저해, 일교차 확대에 따른 악취 체류 시간 증가 등 기상 요인과 밀접한 관련이 있는 것으로 해석된다. 또한 환기 증가, 야외 활동 확대 등 계절적 생활 패턴 변화 역시 주민의 악취 체감도를 높여 민원 발생에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 이는 민원 발생이 노출 조건과 인지 환경에 따라 좌우될 수 있음을 시사한다.

한편, 연도별 민원 지도를 통해 민원 발생 지점을 공간적으로 분석한 결과, A1, A2, A3 지점과 같이 특정 지점 또는 인접 구역에서 반복적으로 민원이 제기되는 양상이 확인되었다(Fig. 4). 이러한 반복성은 악취 발생이 일시적·우발적 현상이 아니라, 구조적 배출 특성이나 지형·기상 조건과 결합된 공간적 영향 요인에 의해 지속적으로 나타날 가능성을 보여준다. 특히 민원이 집중되는 지점은 산업단지 내 특정 배출시설과의 공간적 연계성을 가질 가능성이 있으며, 이는 향후 정밀조사 및 관리 우선순위 설정에 있어 중요한 기초자료로 활용될 수 있다. 따라서 악취 민원 자료는 단순한 발생 건수 통계 이상의 의미를 가지며, 공간적 패턴 분석을 통해 악취 발생의 잠재적 영향권을 파악하는 데 유효한 자료로 판단된다.

3.2 복합악취 측정 결과 및 분포

복합악취 측정 결과를 바탕으로 작성한 악취지도 분석 결과, 여수국가산업단지 내 측정 지점 간 복합악취 희석배수의 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었다(Fig. 5). 이는 동일한 산업단지 내에서도 지점별 악취 발생 특성이 상이함을 의미하며, 악취가 균일하게 분포하지 않고 특정 구역에 상대적으로 집중되는 경향이 존재함을 보여준다. 특히 A3 지점은 조사 기간 전반에 걸쳐 다른 지점에 비해 상대적으로 높은 희석배수 값을 나타내었으며, 2021년 주간 시간대에 최고 66배로 전체 조사 기간 중 가장 높은 수치를 기록하였다. 복합악취 배출허용기준(15배)의 약 4.4배 수준으로, A3 지점이 단순한 일시적 고농도 발생 지점이 아니라 관리 우선순위가 높은 지점임을 보여준다.

연도별 복합악취 희석배수 평균값을 지도화하여 비교한 결과에서도 A3 지점은 매년 상대적으로 높은 수준을 유지하는 것으로 확인되었다. 이는 특정 연도의 기상 조건이나 단기적 공정 변동에 의해 우발적으로 발생한 현상이라기보다는, 구조적인 배출 특성 또는 국지적 기상·지형 조건과 결합된 지속적 영향이 존재할 가능성을 보여준다. 또한 주간 시간대에서 상대적으로 높은 값이 관측된 점은 공정 가동 조건과의 연관성을 시사하며, 해당 지점 인근에는 플라스틱 제조업, 유기화학물질 제조업, 지정폐기물 처리업 등 악취 유발 가능성이 높은 사업장이 인접해 있어 이들 사업장의 공정 운영 특성과 배출 특성에 대한 추가적인 정밀 분석이 필요함을 의미한다.

이와 같은 반복적 고농도 발생 양상은 악취 관리 정책 수립에 있어 공간적으로 차별화된 접근이 필요함을 보여준다. 즉, 모든 지점을 동일한 수준으로 관리하기 보다는, 반복적으로 높은 희석배수가 관측되는 지점을 중심으로 한 우선관리 전략이 효과적일 것으로 판단된다. 따라서 A3 지점은 향후 악취 저감 대책 수립 시 정밀 모니터링 확대, 공정별 배출 특성 분석, 기상 조건과의 상관성 검토 등을 병행하여 집중 관리할 필요가 있는 핵심 관리 대상 지점으로 평가된다.

본 연구에서는 악취실태조사 측정 지점과 악취 민원 발생 지점을 GIS 기반으로 지도화하여 시각적으로 비교하였다. 이러한 시각화를 통해 측정 지점과 민원 발생 지점 간의 분포 양상을 비교한 결과, 특정 지점에서 반복적으로 높은 농도가 나타나는 경향을 확인할 수 있었다.

3.3 시간대·계절별 복합악취 변동 특성

여수국가산업단지의 최근 5년간(2020~2024년) 악취 실태조사 자료를 시간대별(새벽, 주간, 야간)로 분석한 결과, 복합악취 희석배수가 상이하게 나타났다. 특히 기준을 초과하는 높은 값을 보인 A3 지점을 정밀 분석한 연도별 산포도 분석에서는 하반기에 복합악취 희석 배수가 상대적으로 높은 분포를 보였다(Fig. 6).

A3 지점의 하반기 추가 조사 결과, 민원이 상대적으로 많이 발생한 가을철(9~11월)이 아니라 8월에 복합 악취 희석배수가 가장 높게 나타난 것으로 확인되었다(Fig. 7). 이는 여름철 고온 조건에 따른 악취유발물질의 휘발성 증가와 공정 가동 특성이 복합적으로 작용한 결과로 해석된다.

악취 민원 발생 양상과 복합악취 실측 결과를 종합적으로 비교한 결과, 실측 농도가 가장 높게 나타난 시기와 민원이 집중된 시기가 반드시 일치하지는 않는 것으로 나타났다. 특히 복합악취 희석배수가 가장 높게 관측된 8월에는 민원 발생이 상대적으로 많지 않았으며, 반대로 민원이 집중된 가을철에는 실측 농도가 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 악취 민원이 단순한 농도 수준보다는 기상 조건, 확산 특성, 체감도 등의 영향을 크 받는다는 점을 보여준다.

4. 결과 및 고찰

본 연구에서는 여수국가산업단지를 대상으로 최근 5년간의 악취 민원 자료와 악취실태조사 결과를 종합적으로 분석하여, 악취 발생 특성과 민원 양상 간의 관계를 검토하였다. 악취 민원은 2021년 42건에서 2024년 19건으로 감소하였으나, 실측 복합악취는 A3 지점에서 2024년 주간 시간대에 최대 44배까지 나타나 민원 추세와 실측 농도 간의 단순한 일치 관계가 성립하지 않음을 보여준다. 이러한 악취 민원 발생 시기와 실측 악취 농도 간의 불일치는 민원 중심 또는 단일 시점 측정 중심의 관리 방식의 한계를 시사한다.

악취 민원 분석 결과, 민원은 봄철과 가을철에 집중되는 경향을 보였으며, 특히 가을철의 발생 빈도가 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 계절적 특성은 선행연구(Park et al., 2011;Lee et al., 2023)에서 보고된 바와 같이, 일교차 증가에 따른 대기 안정도 상승, 풍속 감소로 인한 확산 저해, 그리고 환기 및 야외활동 증가 등 주민 생활 패턴의 변화가 복합적으로 작용한 결과로 해석할 수 있다. 즉, 민원 발생은 악취 농도의 절대값보다는 주민의 노출 조건과 체감도에 크게 영향을 받는 지표임을 시사한다.

반면, 복합악취 측정 결과에서는 A3 지점에서 조사 기간 전반에 걸쳐 지속적으로 높은 희석배수가 관측되었으며, 연도별 평균값과 산포도 분석에서도 해당 지점은 일시적 이상치가 아닌 구조적인 고농도 발생 특성을 보였다. 특히 주목할 점은 A3 지점의 정밀 분석 결과, 복합악취 희석배수가 가장 높게 나타난 시기가 민원이 집중된 가을철이 아니라 8월이라는 점이다. 여름철은 고온 조건으로 인해 악취유발물질의 휘발성이 증가하고, 폐수나 폐기물 등에서 미생물 활성으로 인해 황화수소, 암모니아와 같은 악취 물질이 발생할 수 있다. 그러나 상승기류가 활발하게 발생하고 고온으로 인해 확산 조건이 상대적으로 양호하다. 더불어 개인의 냉방 사용 증가와 환기 빈도 저하로 실내 유입 악취에 대한 체감도가 낮아 민원으로 이어지지 않았을 가능성이 크다. 이러한 결과는 실측 악취 농도와 민원 발생 간의 관계가 단순한 정비례 관계가 아님을 보여준다. 다만 본 연구에서 활용된 민원 자료와 복합악취 측정 자료는 동일 기간에 수집된 자료가 아니므로 두 변수 간의 직접적인 통계적 상관 관계를 검증하기에는 한계가 있으며, 향후 장기적인 추가 조사를 통한 정량적 분석이 필요할 것으로 판단된다.

또한 복합악취 측정 결과와 민원 발생 위치를 GIS 기반 악취지도를 통해 지도상에서 비교한 결과, 특정 지점에서 반복적으로 높은 농도가 나타나는 경향을 확인할 수 있었다. 이러한 시각화를 통해 악취 발생 지점과 민원 발생 위치 간의 관계를 직관적으로 파악할 수 있었으며, 악취 발생 특성을 공간적으로 이해하는 데 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

한편, 5분간의 단시간 시료 채취 방식은 공정 가동 변동이나 기상 조건 변화에 따라 발생하는 단기 고농도 배출 이벤트를 충분히 포착하기 어려운 한계를 가진다. 특히 공정 이상, 배출시설 점검, 일시적 누출 등과 같이 순간적으로 발생하는 악취 배출은 단시간 채취 방식에서는 대표성이 낮게 반영될 가능성이 있다. 따라서 향후 연구에서는 장시간 시료 채취, 반복 측정 또는 연속 자동측정 장비를 활용한 모니터링을 병행함으로써 시간적 변동성을 보다 정밀하게 파악할 필요가 있다.

본 연구 결과는 악취 민원, 복합악취 측정값이 서로 다른 정보를 제공하며, 이들 간의 불일치는 악취 문제의 복합성과 시공간적 변동성을 반영한 결과로 해석된다. 따라서 악취 관리 정책 수립 시 민원 발생 현황만을 기준으로 할 것이 아니라, 실측 악취 농도의 분포 특성, 계절·시간대별 변동성, 기상 조건과의 상호작용을 종합적으로 고려한 관리 체계가 필요하다. 특히 반복적으로 고농도가 관측되는 지점을 중심으로 한 정밀 조사와 맞춤형 저감 대책이 병행될 경우, 보다 실효성 있는 악취 관리가 가능할 것으로 판단된다.

다만, 본 연구에서 활용된 복합악취 측정 자료는 특정 조사 시점에 한정된 자료이며, 민원 자료와 자료 수집 시점 및 기간이 서로 상이하다. 또한 민원은 수용체 위치에서 발생하는 체감 정보로서, 산업단지 내 악취실태 조사 측정 지점과 직접적으로 대응되지 않는 특성이 있다. 이러한 특성을 고려할 때, 두 변수를 동일한 시계열 또는 동일 지점 기준으로 분석하는 것은 적절하지 않다고 판단하였다. 이에 본 연구에서는 연도별, 조사 시점별 복합악취 농도와 민원 발생 양상을 비교하는 방식으로 접근하였으며, 두 변수 간의 전반적인 경향을 중심으로 해석하였다. 그 결과, 복합악취 농도가 높은 시기와 민원이 집중된 시기가 반드시 일치하지 않는 양상이 확인되었으며, 이는 악취 민원이 단순한 농도 수준뿐만 아니라 기상 조건, 확산 특성, 그리고 주민의 노출 및 생활 패턴 등 다양한 요인의 영향을 받는 복합적인 현상임을 시사한다.

결론적으로, 본 연구는 악취 민원과 실측 악취 농도 간의 불일치 양상을 실증적으로 제시하였다는 점에서, 향후 악취 관리 정책 수립 시 고려해야 할 중요한 기초 자료를 제공한다.