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 서산시에서 2019년 7월에 전문기관에 의뢰하여 차량 표면에서 채취한 이물질의 성분을 분석했으나, 해당 물질과 피신청인들 사업장 간 연관성을 확인할 수 없어 원인사업장을 특정하지 못했다. 
 이와 관련하여 위원회는 서산시 측이 피해 발생 후 시일이 지난 뒤에 성분 감정을 의뢰했고, 그동안 신청인들이 피해 차량을 지속해서 운행한 사실을 고려할 때, 흙먼지 등에 의해 차량이 오염되는 등 감정물의 객관성이 결여될 수 있다는 전문가 의견을 토대로 서산시 측의 감정 결과가 피해와 피신청인들 간 인과관계를 부정하는 근거로 보기에 무리가 있다고 판단했다.
 위원회는 이 사건의 오염물질로 인한 피해가 특정 지점을 중심으로 광범위하게 발생한 것으로 보아 플레어스택과 같은 시설물에서 해당 물질이 배출된 것으로 추정했다. 또한 피해 인과관계를 파악하기 위해 피신청인들의 플레어스택에서 오염물질이 배출되었는지 등 피해 사실 관계 여부를 검토했다. 
 공장 가동이 중단되는 등 정상적으로 운영되지 않는 경우, 폐가스 등이 플레어스택에 다량으로 유입되면 불완전연소 가능성이 높아지고, 이에 따라 플레어스택에서 고분자탄화수소 등의 오염물질이 배출될 수 있다.
 위원회는 피신청인들 공장 가동실적, 폐가스 유입에 따른 플레어스택의 압력변화, 행정관서 지도점검 내역, 신청인들이 촬영한 사진 등을 토대로 피신청인 3개 사업장 중 1개 사업장에서 피해가 발생한 것으로 추정되는 시기에 일부 공정의 가동 중지에 따른 플레어스택의 불완전연소 정황을 확인했다.

위원회는 오염물질로 인한 피해가 특정 지점을 중심으로 광범위하게 발생한 것으로 보아 플레어스택 같은 시설물에서 물질이 배출된 것으로 추정했으며 피해 사실 관계 여부를 검토했다.