유해화학물질 배출량조사 결과를 활용한 사업장 배출저감 효과 검증 방법론 제안에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

유해화학물질 관리에 대한 사회적 요구가 증가함에 따라 국내에서는 기 업의 유해화학물질 배출 관리를 목적으로 배출량조사와 배출저감계획서 제도를 병행하여 운영하고 있다. 그러나 두 제도는 대상 기업, 보고 시기 등 운영 구조의 차이로 인해 자료의 직접적인 비교가 제한적이며, 이에 따라 제도 시행에 따른 실제 저감 성과를 정량적으로 평가할 수 있는 방 법론 마련의 필요성이 제기되어 왔다.
본 연구는 배출저감 효과 검증을 위해 단계별 연구 목표에 따라 분석 절차를 구조화하고, 이를 기반으로 한 체계적인 방법론을 제안하였다. 1단 계에서는 배출량조사 제도와 배출저감계획서 제도의 구조적 차이를 진단 하고, 9종 물질의 제도 적용 전후 배출량 변화를 파악하기 위한 기초 현황 분석을 수행하였다. 이를 통해 제도 시행에 따른 연도별·물질별 변동성을 확인하였다. 2단계에서는 두 제도를 기업 ID 기준으로 연계하여 목 표배출량 대비 실제 배출량의 차이와 달성률을 산정함으로써, 배출저감계 획서의 실효성을 직접적으로 평가하였다. 3단계에서는 집단 간 특성 차이 가 배출저감에 미치는 영향을 비교·확인하고자 하였다. 4단계에서는 주요 물질 중 공정 특성이 뚜렷한 벤젠을 사례로 선정하여 공정 단위 배출 구 조와 저감방안 유형(기존 유지·관리강화·시설개선)에 따른 효과를 분석하였다. 이를 통해 공정별 배출 특성과 저감 전략 간의 상호작용을 규명하였다.
분석 결과, 배출저감계획서 제도 시행 이후 다수의 물질에서 대상 기업 군의 연평균 배출량이 제도 시행 이후 일관된 감소 추세를 보였다. 특히 벤젠·디클로로메탄 등 고독성 물질은 2018–2019년 대비 2020–2022년 배출 수준이 명확히 낮아져, 제도 도입의 영향이 우선적으로 나타났다. 반면, 미대상 기업군은 연도 간 변동 폭이 크고 일정한 감소 추세가 확인되지 않아, 제도적 개입 여부가 배출량 변화의 중요한 구분 요인임을 보여주었다.
둘째, 목표배출량–실제배출량 연계 분석에서 목표배출량과 실제 배출 량 간 차이를 비교하였을 때, 디클로로메탄은 목표량 대비 실제 배출량이 초과 배출되었지만, 목표 달성률은 19.01%로 상대적으로 높은 수준을 보 여 일부 대규모 배출 사업장의 변동성이 평균 차이에 영향을 미쳤을 가능 성을 확인하였다. 물질별 평균 목표배출량과 평균 실제 배출량을 비교한 결과, 염화비닐, 테트라클로로에틸렌, 아크릴로니트릴에서는 실제 배출량 이 목표보다 낮게 나타나 실질적인 저감효과가 나타났다.
셋째, 집단별 비교 분석에서는 2023년 이후 배출저감계획서 제출 대상 신규 편입된 기업을 미대상그룹으로 분류하여 비교하였을 때, 벤젠을 제 외한 7종 물질에서 배출저감계획서 대상 그룹이 미대상인 그룹보다 증가 율이 낮거나, 저감율이 높게 나타났다. 또한, 고목표군이 저목표군에 비해 연평균 배출량 증가율이 낮거나, 더 큰 저감효과를 보이는 등 목표 수준 이 일정 부분 배츌량 저감 성과와 연계된 것으로 나타났다.
넷째, 공정 단위 분석 결과 배출 특성은 공정 유형에 따라 뚜렷하게 구 분되었으며, 시설 개선이 적용된 공정에서 평균 변동률이 가장 낮아 저감 효과가 가장 우수하게 나타났다. 이는 공정별 배출 구조가 저감 성과에 직접적인 제약 조건으로 작용함을 보여주며, 공정 특성을 반영한 맞춤형 저감 대책의 필요성을 보여준다.
본 연구는 두 제도를 연계하여 배출저감 효과를 실증적으로 검증할 수 있는 분석 틀을 제시하였다는 점에서 의의가 있으며, 향후 제도 간 연계 성 강화, 기준연도·보고 항목의 표준화, 고위험·고배출 기업 중심의 관리 전략 수립 등 정책 개선의 근거를 제공한다. 나아가 본 연구에서 제안한 방법론은 향후 지역단위 위해성 기반 평가로 확장할 수 있으며, 국내 화 학물질 관리 체계의 통합적 정책 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As social demands for the management of hazardous chemicals increase, pollutant release inventories and emission reduction plan systems have been implemented in parallel in Korea. However, structural inconsistencies between the two systems have limited the systematic evaluation of actual emission reduction effects. This study proposes a stepwise analytical framework to verify emission reduction performance by linking Pollutant Release and Transfer Register (PRTR) data with emission reduction plans.
The analysis consists of four stages. First, structural differences between the two systems and pre- and post-policy emission trends of nine target chemicals were examined. Second, target emissions and actual emissions were matched at the firm–chemical–year level to calculate emission differences and achievement rates, thereby assessing the effectiveness of emission reduction plans. Third, emission changes were compared across groups according to plan applicability and target-setting levels. Fourth, benzene was selected as a case study to analyze process-level emission characteristics and the effects of different reduction strategies.
The results show that average emissions of regulated firms decreased for most chemicals after policy implementation, with particularly pronounced reductions observed for highly toxic substances such as benzene and dichloromethane. Although excess emissions were identified for some chemicals when comparing target and actual emissions, comparisons of average emission levels confirmed substantial reductions for vinyl chloride, tetrachloroethylene, and acrylonitrile. Group comparisons further indicated that regulated firms and high-target groups exhibited lower growth rates or greater emission reductions. Process-level analysis revealed that processes involving facility improvements achieved the most significant reductions, highlighting the importance of process-specific, tailored emission reduction strategies.

Key word : Pollutant Release and Transfer Registers(PRTR), Emissions Reduction Plan, Emission Reduction Effets

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 1.1 연구배경 및 필요성 1
• 1.2 연구목적 3
• 1.3 연구흐름도 4
• 제 2 장 이론적 배경 5
• 2.1 국외 배출저감 관련 제도 5
• 2.2 국내 배출저감 관련 제도 9
• 제 3 장 연구방법 13
• 3.1 자료 범위 및 수집 13
• 3.2 데이터 분석 절차 15
• 제 4 장 연구결과 19
• 4.1 배출저감계획서 제출 현황 19
• 4.2 배출량조사 보고 현황 27
• 4.3 배출저감계획서와배출량조사연계를통한저감효과확인 31
• 4.4 집단 특성에 따른 저감 효과 비교 39
• 제 5장 고찰 55
• 5.1 연구방법에 관한 고찰 55
• 5.2 연구결과에 관한 고찰 58
• 제 6장 결론 63
• Abstract 65
• 참고문헌 67