PVC(Polyvinyl Chloride)와 브롬계 난연제는 사용규제가 강화되고 있다.
규제는 PVC와 브롬계 난연제 사용을 완전히 금지하기 위한 것이 아니라 문제점을 해소하기 위해 시행됐으나 전제품이 규제대상에 포함됨에 따라 과잉규제 논란이 일고 있다.
이에 따라 과거의 규제 경위, 문제점을 토대로 규제를 재정비해야 할 필요성이 제거되고 있다.

PVC, 다이옥신 문제로 규제 강화
PVC는 에틸렌(Ethylene)에 염소(Chlorine)를 반응시켜 생성되는 VCM(Vinyl Chloride Monomer)을 부가중합한 후 고분자화해 생산하며 전선피복재, 수도파이프, 농업자재, 건축자재, 포장재 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
PVC는 염소를 함유하고 있어 저온에서 연소시키면 다이옥신(Dioxin)을 발생시키는 문제점이 있다.
다이옥신 문제가 최초 제기된 때에는 PVC에서만 다이옥신이 발생하는 것으로 알려지며 PVC에 대한 비난이 거세게 일었으나 PVC 뿐만 아니라 염소(Cl), 브롬(Br) 등을 포함한 화학제품도 저온에서 연소하면 다이옥신이 발생하는 것으로 나타나고 있다.
일본은 당시 소규모 소각로를 단속적으로 사용했기 때문에 저온 연소에 따른 다이옥신 발생이 불가피했으나 이후 고온에서 효율적으로 소각하는 방법을 채용함으로써 다이옥신 발생량이 격감했다.
유럽도 다이옥신 규제법을 적극 시행하고 있다.
독일은 1974년, 네덜란드는 1975년부터 규제를 시작하는 등 유럽은 일찍이 다이옥신에 대한 대책을 실시해 효율적인 연소방법과 고온소각을 채용하고 있다.
연질 PVC는 환경호르몬 발생이 의심되는 프탈산에스테르(Phthalic Ester)계 가소제의 사용을 금지하고 있다.
미국도 납, 프탈산에스테르가 문제시됨에 따라 소비자제품안전법(CPSA)을 소비자제품안전개선법(CPSIA)으로 개정했다.
특히, 유럽에서는 「사전예방원칙」을 바탕으로 의심물질을 사용하지 않으려는 풍토가 정착하고 있다.
이에 따라 경질 PVC를 되도록 사용하지 않고 있으며 「PVC FREE」를 요구하는 사례도 나타나고 있다.
그러나 경질 PVC는 수도파이프에 채용되는 등 유용성이 뛰어나기 때문에 문제점 및 규제를 재검토할 필요성이 제기되고 있다.

할로겐 프리 기술개발 촉진
경제협력개발기구(OECD)는 1990년대 리스크 저감을 위해 납, 수은, 카드뮴(Cadmium), 염화메틸렌(Methylene Chloride), 특정 브롬계 난연제를 리스크 개선(Risk Reduction) 대상으로 선정해 검토했다.
특정 브롬계 난연제에는 PBB(Polybrominated Biphenyl), PBDE(Polybrominated Diphenyl Ether), TBBA (Tetrabromobisphenol-A)가 포함됐다.
독일은 세계 최초의 친환경 마크인 블루엔젤(Blue-Angel)을 통해 1993년 복사기에 사용되는 50g 이상의 부품에 PBB, PBDE 사용을 금지했으며 1995년부터 프린터·팩스에 PBB, PBDE, 염소화 파라핀(Chlorinated Paraffin)을 사용하지 않도록 규제했다.
북유럽의 노르딕 스완(Nordic Swan)은 1993년 복사기에 특정 브롬계 난연제인 PBB, 1995년 프린터·팩스의 외장과 섀시에 염소화 파라핀, 할로겐계 난연제 사용을 금지했다.
유럽은 특정 브롬계 난연제를 사용하지 않는 조건으로 에코라벨을 인증하고 있다.
아울러 유럽연합(EU)은 1990년대 후반부터 전기·전자기기 폐기물량이 매년 증가함에 따라 리사이클을 고려한 폐가전제품의 의무재활용에 관한 규제(WEEE)를 검토해 2005년 8월23일부터 시행하고 있다.
리사이클은 유해물질을 함유하지 않는 것이 좋기 때문에 초안 단계부터 유해물질을 검토대상에 포함시켰다.
WEEE 지침에서 분리된 납, 수은, 카드뮴, 6가크롬(Hexavalent Chrome), PBB, PBDE 사용을 제한하는 내용의 전기전자제품 유해물질 사용제한 지침(RoHS)은 2006년 7월1일 시행했다.
RoHS는 일본, 한국, 중국, 미국, 아르헨티나, 타이, 인디아, 터키, 우크라이나, 세르비아, 요르단 등도 마찬가지로 책정하면서 사실상 산업표준(Industry Standard)으로 자리 잡고 서플라이 체인에 위치하고 있는 관련기업에 영향을 미치고 있다.
브롬계 난연제는 RoHS 외에도 POPs 조약을 통해 Tetra-BDE, Penta-BDE, Hexa-BDE, Hepta-BDE의 제조·사용이 금지되고 있으며, REACH와 Deca-BDE가 고위험물질(SVHC)로 지정했다.
일본기업들은 1990년대까지 실장에 납땜을 사용했기 때문에 RoHS 시행에 앞서 2000년대부터 대응방안을 모색하기 시작했고 산·관·학 프로젝트를 통해 「납프리 납땜」을 개발했다.
WEEE 지침이 초안 단계에서 유해물질에 모든 브롬계 난연제를 포함했기 때문에 할로겐 프리 기술 개발도 진행했다.
그러나 유럽위원회는 인체에 축적되기 쉬운 특정 브롬계 난연제 PBB, PBDE로만 범위를 좁혀 규제를 시행하고 있다.
RoHS 지침도 모든 브롬계 난연제의 사용을 금지한 것은 아니지만 브롬계 뿐만 아니라 염소계 난연제까지 사용하지 않는 할로겐 프리에 대한 요구가 높아지고 있다.
이에 따라 새로운 난연화 기술이 개발되고 있는 가운데 독일이 선행하고 일본이 양산기술을 확립해 상품화하는 형태로 할로겐 프리가 진행되고 있다.

안전성·친환경성 양립이 문제
환경규제가 점차 강화됨에 따라 대응책 마련이 불가피해지고 있으나 과잉대응에 대한 우려의 목소리도 높아지고 있다.
RoHS는 특정 브롬계 난연제인 PBB, PBDE만 규제하고 있으며 할로겐 프리는 요구하지 않고 있다.
그러나 일부 설계기술자는 RoHS 지침에 따라 전제품에 할로겐 프리가 요구되는 것으로 인식하고 있어 문제시되고 있다.
RoHS 시행 이후 나타난 시장의 니즈가 규제에 따를 것으로 착각해 명확한 근거도 없이 일제히 할로겐계 난연제를 사용하지 않고 있다.
아울러 수지 난연화 기술은 전자기기의 안전성, 특히 출화 시 안전성 측면에서 최종제품의 안전규격에 관련되는 기술이지만 안전규격에 대한 정확한 이해 없이 과도하게 대응하는 사례가 발생하고 있다.
프린트 배선판을 사용하는 최종제품은 UL94 시험방법을 통해 UL 안전규격 V-1의 난연성이 요구되고 있으나 V-0 수준의 과도한 대응이 이루어지고 있다.
또 UL 인증은 미국의 강제 인증 대상이 아님에도 불구하고 국가가 인증을 강제하는 것처럼 인식해 인증 취득 경쟁이 벌어지고 있다.
그러나 필요 이상의 난연성을 얻기 위해 많은 난연제를 사용하면 연소성 외에 전기특성, 기계특성, 물리특성 등에 상당한 영향을 미치는 것으로 파악되고 있다.
특히, 안전지표로 중요도가 높아지고 있는 장기신뢰성은 난연제가 많을수록 각 특성이 열화됨에 따라 오히려 악화될 가능성이 높은 것으로 나타났다.
과잉품질은 오히려 여러 특성 뿐만 아니라 환경에도 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에 환경부담을 저감할 수 있도록 적절히 대응할 필요성이 커지고 있다.
이에 따라 친환경적인 설계가 중요해지고 있으며, 특히 설계기술자는 요구사항을 명확히 파악한 후 현재 환경을 반영한 안전대책을 강구할 것이 요구되고 있다.

할로겐 화합물 사용 금지는 과도하다!
RoHS는 카드뮴 100ppm(0.01%), 납, 수은, 6가크롬, PBB, PBDE 1000ppm(0.1%)을 최대 허용치로 설정하고 있으며, REACH는 0.1%(1000ppm) 이상 함유된 고위험성 물질의 신고를 의무화하고 있다.
그러나 규제를 충분히 이해하지 않고 과도하게 대응하는 사례가 나타나고 있다.
브롬계 난연제는 RoHS에서 PBB와 PBDE만 규제되고 있으며, REACH는 2013년 12월 기준 Deca-BDE만 고위험성 물질에 포함하고 있다.
규제물질은 크게 브롬 화합물로 분류할 수 있으며 염소 화합물까지 포함하면 할로겐 화합물로 대표된다.
이에 따라 일부에서는 공정 내에서 할로겐 화합물의 사용을 금지·제한하도록 요구하고 있다.
할로겐은 다양한 형태로 사용되며 최종제품에 할로겐 물질이 함유되지 않음에도 불구하고 공정에서 규제대상으로 삼고 있는 사례도 나타나고 있다. 규제는 브롬 자체가 아니라 인체에 축적되기 쉬운 특정 브롬계 난연제만 사용을 금지하는 방향으로 이루어지고 있으나 확대 해석해 이루어지고 있는 것으로 파악된다.
아울러 제조공정에 관한 수요처의 요구도 높아지고 있어 문제시되고 있다.
특히, RoHS, REACH에 관한 다운스트림들은 SVHC 미함유 증명서 제출, RoHS 대상물질 미함유 또는 함유 가능성이 낮은 물질에 대한 분석 등을 무리하게 요구하고 있어 대응내용의 판단기준, 대응절차를 확립해 부담을 줄일 수 있는 관리체제를 구축해야 한다는 조사결과도 있다.
원료에 규제되고 있는 유해물질이 함유되지 않았음에도 공정에서 혼입될 가능성이 있다는 이유로 분석을 요구하는 등 RoHS/REACH에 대한 지식 없이 비상식적인 사항을 요구하는 사례가 발생해 코스트 부담이 가중되는 등 여러 문제점이 나타나고 있다.

규제에는 과학적 근거가 필요하다!
난연제, 난연화된 소재는 최종제품의 안전성 측면에서 필요한 부분이지만 시민단체는 명확한 근거 없이 브롬계 난연제, PVC 사용제품의 불매운동 등을 전개하는 사례가 문제시되고 있다.
또 RoHS는 개정을 검토하는 단계에서 영국 조사위원이 많은 화학물질에 대해 금지안을 제안해 파장을 일으킨 바 있다.
해당 조사위원은 유럽·미국기업이 해당물질들을 사용하지 않고 있는 점을 근거로 주장했으나 과학적 근거가 아니기 때문에 부결됐다.
이에 따라 사용금지 제안은 인체에 축적되기 쉽고 난분해성, 발암성이 있는 등 구체적인 과학적 근거와 사실에 의거해 이루어져야 할 것으로 지적되고 있다.
아울러 구체적인 조성을 공개하지 않는 점도 문제시되고 있다.
RoHS의 규제대상인 PBDE는 벤젠 고리(Benzene Ring)에 브롬이 1-10개 결합함에 따라 10개의 이성질체가 있다.
5개 결합 형태인 Penta-BDE, 8개가 결합한 Octa-BDE 등은 인체에 축적되고 분해가 어렵기 때문에 사용이 금지되고 있다.
10개가 결합한 Deca-BDE는 안전성이 확인됐으나 실제로 단독성분이 아니라 Nona-BDE, Octa-BDE 등 불순물을 약 2.5% 함유하고 있는 것으로 나타났다.
Deca-BDE는 원래 제외규정에 포함돼 사용할 수 있었으나 불순물을 함유할 뿐만 아니라 대체물질이 있음에도 제외규정에 포함된 것은 법적 절차상 문제가 있었던 것으로 판명됨에 따라 제외규정에서 삭제된 바 있다.
PVC는 염소를 함유함에 따라 낮은 온도에서 연소하면 다이옥신이 발생할 가능성이 있다는 점에서 우려의 목소리가 높았으나 염화나트륨 등 염소를 포함한 물질은 저온에서 연소하면 모두 다이옥신이 발생하기 때문에 PVC만 규제하는 것은 불합리하다는 의견이 제기되고 있다.
또 다이옥신은 소각로 온도를 높임으로써 발생량을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.
연질 PVC는 유연성을 보호·유지하기 위해 프탈산에스테르 등 가소제를 다량 첨가하는 점도 문제시되고 있다.
가소제는 다양한 종류가 있으며, 특히 프탈산에스테르는 환경호르몬 발생이 우려되고 있어 기피 현상이 두드러지고 있다.
PVC는 가소제 종류에 따라 PVC-1, PVC-2, PVC-3 등으로 다양하게 분류되나 조성을 공개하지 않아 문제가 없는 PVC까지 동일물질로 간주해 사용하지 않고 있어 대략적인 조성을 공개할 필요성이 커지고 있다.
이에 따라 필요하지 않은 데이터를 요구하는 다운스트림에 대한 교육, 화학물질 관리에 대한 커뮤니케이션을 실시할 수 있는 인재 육성이 중요한 과제로 부상하고 있다.

합리적인 시스템으로 과잉대응 지양해야…
과잉규제를 지양해야 한다는 요구사항은 서플라이 체인 전반에 영향을 미치고 있다.
미들·업스트림은 다운스트림의 요구에 따라 데이터의 본질을 이해하지 않고 불필요한 데이터까지 검토해야 해 노동력, 코스트 등을 낭비하는 사례도 나타나고 있다.
이에 따라 낭비를 방지하기 위한 방안을 마련하고, 공정에서 사용하지 않는 물질에 대한 분석을 요구하는 다운스트림에 대해 교육을 진행할 필요성이 제기되고 있다.
특히, 일본은 함유 화학물질 조사에 대한 의식이 높고 수요처의 요구에 지나치게 적극적으로 대응하면서 과도한 관리체제를 구축함으로써 현장의 부담 증가, 관리의식 괴리 등 다양한 문제가 부상하고 있어 거래를 유지하기 위해서도 요구사항에 엄격하게 대응해야 할 것으로 판단되고 있다.
품질·환경 관리 시스템을 구축한 곳은 해당 시스템에 화학물질 관리구조를 조합해 불필요한 분석 결과 제출에 대한 요구에서 벗어날 수 있을 것으로 나타나고 있다.
EU는 EuP/ErP 지침을 통해 설계단계에서 친환경성을 요구하고 있다.
과잉품질, 과잉기술, 과잉대응은 분명 문제가 있지만 환경문제에 대한 대응이 불가피함에 따라 우선순위를 정해 설계단계부터 친환경성을 갖추는 것이 중요해지고 있다.