국내의 화학물질 저장시설의 홍수에 의한 위험성 평가

손다솜 아주대학교 아주대학교 일반대학원 2018 국내석사

Natech(Natural disaster triggered technological disaster) 위험이란 자연재해로 인해 산업시설이 피해를 입거나 기술재난이 발생하는 것으로 자연·기술 복합재난을 뜻한다. Natech 위험의 심각성은 일본의 토호쿠 지진과 그에 따른 쓰나미에 의해서 입증되었다. NaTech의 개시사건과 관련된 사고 시나리오의 빈도 평가는 QRA(Quantitative Risk assessment)에서 중요한 작업이다. QRA에서 Natech 시나리오 도입은 먼저 홍수사건을 선정하고, 사건의 빈도와 강도를 분석한다. 그 이후에 가능한 타겟을 설정하고 각 타겟의 위험도를 계산한다. 그리고 시나리오를 선정한 후 시나리오의 신뢰성을 평가하게 된다. 우리나라는 기후변화의 영향으로 집중호우와 홍수의 발생빈도가 증가하고 있는 실정이다. 한편, 홍수는 위험 물질의 Loss of Containment(LOC)로 이어질 수 있다. 본 연구의 목적은 많은 양의 유해물질을 취급하는 산업설비의 홍수로 인해 야기되는 위험을 정량적으로 분석하는데 있다. 각각의 케이스스터디에서 홍수의 빈도와 강도를 다르게 하여 홍수를 고려하지 않은 정량적인 위험성평가와 홍수를 고려한 정량적인 위험성 평가를 실시하여 비교해본 결과 위험성이 증가함을 알 수 있었다.

경기지역 사업장 발암물질에 관한 연구

김지현 아주대학교 2019 국내석사

화학물질은 경제활동의 기본 물질이면서 현대생활에서 없어서는 안 될 매우 중요한 요소이다. 세제, 비누, 각종 생활용품 등 우리 생활에서 화학물질을 떼어 놓고는 상상할 수 없을 정도로 우리는 화학물질의 바다에서 살고 있다. 화학물질은 그 제조, 운반, 사용, 판매, 폐기 등 제품생산의 전 과정에서 이용되고 화학물질이 특성에 따라 사람의 건강과 환경의 위험요인이 될 수 있다, 최근 화학물질로 인한 사고의 증가로 국민들의 관심은 증대 되고 있다. 주민들은 거주하고 있는 인근 공장에서 어떤 유독물질을 얼마나 다루고 있는지 아는 것은 유독물질 누출 사고 때 주민들이 스스로를 보호할 수 있는 출발점이기 때문이다. 우리나라는 1996년 OECD 회원국으로 가입한 것을 계기로 하여 당해 12월부터 화학물질 배출량 조사를 법제화하였다. 이후 1999년을 사업장은 화학물질 취급정보를 화학물질조사결과 정보공개시스템을 통해 『화학물질관리법』(이하 화관법) 제12조에 따라 화학물질 통계조사 및 배출량조사결과를 사업장별로 공개하고 있다. 『유해화학물질관리법』은 정부가 화학물질 유통량 등 화학물질통계 조사 및 배출량 조사를 통해 취득한 정보에 대해 비공개를 원칙이었으나 2015년부터 시행되는 화관법은 화학물질 정보공개에 있어서 획기적 변화를 도모하고 화관법 제12조제1항을 통해 화학물질 통계조사 및 배출량 조사를 완료 한 후에는 조사결과를 사업장별로 관보나 인터넷을 통해 일반인에게도 공개하도록 하고 있다. 그러나 환경부가 화학물질 정보 공개제도를 만들어 운영하고 있지만, 경북 구미 불산 누출 사고에서 드러났듯이 조사 대상과 공개 범위가 극히 제한적이기 때문에 화학물질 취급 사업장 인근 주민들의 안전을 강화하는 데 도움이 되기에는 크게 미흡한 수준에 머물렀다. 사업장의 일반사항은 통계조사결과 공개범위에 준하여 업종, 업체명, 소재지 등을 공개하고 배출량 이동량 조사 역시 조사대상 화학물질 배출량 및 이동량 유해화학물질에 한하여 공개되고 있다. 하지만 수 만종에 이르는 화학물질 가운데 조사대상 물질 415종만을 대상으로, 그 물질을 연간 10t 이상 취급하면서, 종업원 수가 1인 이상인 업체만(년간 통계 보고서는 종업원수 30인 이상의 업체만 통계로 집계)을 상대로 이뤄지고 있기에 이런 조건을 충족하지 않으면 조사 대상에 포함돼 있다 해도 그가 얻을 수 있는 정보에는 한계가 있다. 또한 매년 환경부에서 발표하는 화학물질 통계조사보고서를 통하여 파악 할 수 있는 정보는 광역시․도별, 물질별, 업종별 배출 통계, 연도별 화학물질 배출·위탁처리량, 연도별 발암(우려․가능)물질 배출량이다. 거주주민의 입장에서 접근했을 경우 내가 거주하고 있는 지역의 배출량 정보 또는 알고 싶은 사업장의 배출량 추이, 특정 화학물질을 배출하는 사업장의 배출량 추이는 확인 할 수 없는 상황이다. 이 연구는 매년 환경부에서 발표하고 있는 년간 화학물질 배출량 결과 보고서의 항목을 기준으로 PRTR 정보시스템을 통하여 경기 지역으로 검색 조건을 한정하고 배출량 조사 결과 보고서와 동일한 항목의 정보를 검색 하려 한다. 현재 시스템에서 공개 하고 있는 정보를 가공하지 않고 단순 조회 결과에서 제공되는 정보만으로 경기 지역 사업장들의 발암물질 배출량 추이 , 물질별 배출량 순위 등을 연간 조사보고서 항목의 결과들을 도출할 수 있는 지 파악하고 PRTR 정보시스템에서 분석되지 않은 경기지역 사업장 발암물질 배출량 특성을 파악하여 발암물질 배출량 저감대책에 필요한 정보를 제공하고자 한다.

리튬이온 배터리 전해액의 열적 안정성 및 불화수소 발생 연구

한지윤 아주대학교 2023 국내박사

리튬이온 배터리는 큰 에너지 밀도의 특성으로 인해 가장 많이 쓰이고 있는 이차전지이며 에너지 저장장치이다. 수십 년간 리튬이온 배터리의 성능 개발이 이루어졌고 핸드폰, 노트북, 전기자동차에서부터 대용량 에너지 저장장치까지 리튬이온 배터리의 사용범위는 크게 증가하였다. 하지만 화재가 발생하였을 때 리튬이온 배터리를 구성하는 요소들 중 유기용매에 염을 용해한 전해액의 특성으로 인해 열폭주와 유독 가스가 발생할 수 있다. 특히 배터리나 전기자동차의 화재가 발생하였을 때 열폭주가 일어나 화재 진압에 어려움을 겪고 있다. 또한 화재 진압 시 유독 가스 노출에 대한 위험을 느끼고 있지만 이에 대한 정보나 연구 결과가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구를 통해 리튬이온 배터리가 고온 환경에 노출되었을 경우 발생 가능한 위험성을 분석하고자 하였다. 연구 방법으로, 측정 기기는 STA-MS(Simultaneous Thermal Analysis Mass Sepctrometry)를 사용하여 열과 질량을 동시에 분석 하였다. 실험을 위한 측정 대상은 상용화 되어 있는 EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), 2-Me-THF(2-methyl-tetrahydrofuran), DME(1,2-dimethoxyethane) 유기용매에 LiPF6(lithium hexafluorophosphate) 염이 용해되어 있는 전해액을 측정하였다. 유기용매의 선택은 상용화 여부 외에도 유해성을 가진 용매이고 화학 그룹에 따른 경향성을 보고자 ester와 ether의 용매들로 각각 선택하였다. 온도에 따른 전해액의 열적 안정성을 평가하고 열분해 시 발생하는 가스들 중 불화수소(HF) 발생 유무와 발생 온도를 측정하였다. 또한 전해액에 물이 미치는 영향을 알아보고자 물을 첨가한 전해액의 열적 안정성과 HF 발생 온도의 변화를 분석하였다. 연구 결과, 용매보다는 염이 용해된 전해액에서 열분해 시작 온도가 높아져서 열적 안정성이 더 커졌고 전해액에 사용되는 유기용매에 따라서 각각의 다른 특징을 보임으로써 물질의 그룹에 따른 특징은 구분되지 않았다. 하지만 물을 첨가한 전해액의 흡열반응 발생 온도가 낮아졌고 HF 발생 온도도 낮아지는 것을 확인하였다. 따라서 물은 전해액의 열분해를 촉진하는 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 리튬이온 배터리 전해액의 분해 온도, 엔탈피, 활성화 에너지를 통해 HF 발생 조건에 대한 이해에 필요한 열역학적 정보를 제공하였다. 특히 물로 인해 유발되는 LiPF6의 가수분해를 연구함으로써 전해액의 불안정성을 연구하였고 HF를 포함한 가스 발생에 대한 실험 정보를 제공함으로써 전해액에 대한 위험성을 연구하는 데에 활용될 수 있을 것이다. Lithium-ion batteries (LIBs) have been used as electrochemical energy storage devices in various fields, ranging from mobile phones to electric vehicles. LIBs are composed of a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, and a binder. Among them, electrolytes consist of organic solvents and lithium ion conducting salts. The electrolytes used in LIBs are mostly linear and cyclic alkyl carbonates. These electrolytes are usually based on their combinations to allow the use of Li as the anodic active component, resulting in the high power and energy density of batteries. However, these organic electrolytes have high volatility and flammability that pose a serious safety issue when exposed to extreme conditions such as elevated temperatures. At that time, these electrolytes can react with active electrode materials and release a considerable amount of heat and gas. In this study, a simultaneous thermal analysis-mass spectrometry analysis was performed on six different organic solvents to examine the effect of water on hydrogen fluoride (HF) generation temperature in the electrolyte of a LIB. The electrolytes used in the experiment were anhydrous ethylene carbonate, diethyl carbonate, 2-methyl-tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, each containing LiPF6. The HF formation temperature was observed and compared with that when water entered the electrolyte exposed to high-temperature conditions such as fire. As of the result, thermal stability was greater in the electrolyte solution in which the salt was dissolved than in the only solvent. Each electrolyte showed different characteristic, they were not distinguished according to chemical group of materials. However, when water was added, the endothermic reaction occurred at lower temperature. It was confirmed that the occurrence temperature of the endothermic reaction with water on electrolyte was lowered, and the HF generation temperature was also lowered. Therefore, it was found that water plays a role in accelerating the reaction during thermal decomposition of the electrolyte. The results of this study provided thermodynamic information necessary to understand HF generation through thermodynamics such as decomposition temperature, enthalpy, and activation energy of lithium ion battery electrolyte. In particular, the instability of the electrolyte was studied by studying the hydrolysis of LiPF6 caused by water, and it will be expeceted to study the risk of the electrolyte by providing experimental information on gas generation including HF.

허용 불가능 수치 기준안을 통한 고위험도 화학사업장의 분류 연구

김종혁 아주대학교 2021 국내석사

현재 2015년 이후로 국내 화학물질의 체계적인 관리를 목적으로 유해화학물질 관리법을 개정하여 화학물질관리법이 시행되고 있다. 화학물질관리법 하에 시행되고 있는 장외영향평가 시 유해화학물질 취급 사업장에 대하여 몇몇 기준에 따라 위험도 등급을 부여해 차별적으로 관리를 하고 있으나 이는 위험도가 높은 등급의 사업장 사이의 상대 비교 및 관리에 용이하지 않다. 따라서 특별히 관리해야 할 정도의 높은 위험성을 가진 사업장을 구분해낼 방법의 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 등급화 방법의 단점을 보완할 수 있는 높은 위험도를 가진 사업장을 대상으로 재분류하는 위험성 평가 방법론을 연구하였다. 이는 해외 국가의 화학물질 관리에 직접 이용되고 있는 방법론으로써 일정 수준 이상의 위험도가 예상될 경우 해당 사업장에 대해 추가적으로 정량적 위험성 평가를 요구하는 방법으로 높은 위험등급을 받은 사업장에 한해 허용 불가능 수치 초과 여부를 판단하여 초과 될 경우 최종적으로 보완되는 자료를 통해 허용 가능, 불가능 여부가 판단되기에 국내에서도 이러한 판단 방법을 연구하였다. 기존 사업장에 대한 적용은 현실적으로 불가함에 따라 이 방법론을 공장 신설로 인한 신규영업허가 및 사업장 소재지 위치 변경 사항에 적용할 수 있는 허용 불가능 수치 기준을 마련했다. 첫째, 영향 범위 내 인구수, 둘째, 영향 거리의 1% 수준, 셋째, 정량적 위험성평가 Tool인 Phast-risk를 통해 도출된 F/N 커브의 위험도 위치가 허용 불가 영역에 존재하는지 여부이다. 이 3개의 방법을 KORA(Korea Off-site Risk Assessment Supporting Tool)의 활용 가능성과 사례분석을 통한 허용 불가능 사업장의 수가 합리적인지에 따라 비교한 결과를 수록하였다.

지하배관의 매설 지역에 따른 위험성 평가 및 비교

김도형 아주대학교 2017 국내석사

에너지 수송용 배관은 초기 설치비용 문제만 해결 되면 생산 현장으로부터 에너지를 안정적으로 공급받을 수 있을 뿐 만 아니라 관리 비용이 매우 저렴하기 때문에 가장 실용적인 에너지 운송 시스템으로 평가 받고 있다. 그러나 배관 길이의 증가와 함께 배관 파손에 의한 사고 사례도 증가하고 있는 실정이다. 실제로 지난 2010년 미국 캘리포니아 주의 산 브루노 시에서 천연가스 파이프의 불량 용접 부 파손으로 폭발 사고가 발생했다. 이로 인하여 사망자 8명 부상자 58명이 발생했다. 국내의 경우 2015년 울산석유화학 단지에서 굴착 작업 중 배관 손상으로 인해 수소가스 누출 사고가 있었다. 인명피해는 없었지만 만약 근처에 점화 원이 있었다면 큰 피해로 이어질 수 있었던 사고였다. 이렇듯 예상치 못한 사고가 발생했을 때 그 피해를 최소화하기 위해서는 지하 배관망에 대한 적절한 위험성 평가가 필요하다. 본 논문에서는 국내 실정에 맞는 지하 배관 사고 위험성 평가 기법으로 정량적 위험성 평가 (QRA)을 제안하고, 실제로 임의의 지역의 수소배관과 암모니아배관을 각각 3 구간 총 6구간에 적용 해보았다. PHAST v6.7를 이용해 파이프라인의 독성 및 화재 위험도를 Societal Risk로 나타내고, 구간 별 파이프라인의 위험도를 2가지 방법으로 비교 분석해 보았다. Objectives : The Buried gas pipelines can be safer and more efficient than vehicle tranportations for material and enery transport in modern society. But underground pipelines can be dangerous and have many safety issues because it is difficult to inspect and manage. If an accident occurs, it will incur property and personal injury due to sudden gas leak or explosion. In fact, The Kaohsiung, Taiwan gas explosion accident of 31 July 2014 had caused the deaths of 32 people and 321 people were injured. It caused by leaking 4 inches diameter propene buried pipeline. Besides According to The pipeline and hazardous materials safety administration (PHMSA) report, 10 people were killed, 52 cases of major accidents occurred in 2010. Therefore, Buried gas pipeline risk assessment is needed to prevent any accident. Our paper conducted a study on six intervals of petrochemical complex in Ulsan, Korea. The main intention of this paper is Comparing the relative risk of the buried pipeline of six intervals. And we determined whether a interval is the most dangerous Methods : the methodology used in Quantitative Risk Assessment (QRA) has focused on the risk comparison. During the QRA using risk analysis software packages as DNVGL PHAST. we made F-N curve of toxic, fire & explosion based on rupture scenarios by using QRA. Results : As a result, we could represent the accident risk ranking of the three intervals Conclusions : We found that Pipeline risk is influenced by carrying a substance and population density.

대도시 유역에서의 독성가스 누출 확산 3D 모델링

민미미 아주대학교 2017 국내석사

화학물질은 양면성을 가지고 있다. 우리 생활에서 떼놓고 생각할 수 없는 필수적인 요소가 되었지만 치명적인 유해성을 가지고 있기 때문이다. 특히, 화학물질은 한번 사고가 나면 순식간에 주변으로 확산되어 인명, 재산적 피해 뿐 아니라 주변환경을 오염시키는 등 많은 피해를 초래하기 때문에 화학물질을 사용하는 시설을 설치하고 이용할 시 각별한 주의가 필요하다. 또한 불의의 사고가 났을 경우 그 영향범위를 빠르게 파악하고 그에 따른 대처를 해야하며 확산속도를 늦추고 영향범위를 최소화 할 수 있는 방안을 마련해야한다. 2015년 1월 1일 부로 우리나라에서도 장외영향평가를 시행하여 화학물질 누출에 관한 안전관리를 시행하고 있지만 실제 빌딩이 밀집해 있는 도심지역에서의 건물과 같은 장애물에 의한 영향이 반영되고 있지 않아 정확한 영향범위 산정이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 도심지역에서 많이 사용되고 있는 염소가스를 다루고 있는 서울시내의 한 사업장의 가스 누출을 가정하고 3D geometry 구현을 하여 보다 정확한 누출 영향을 산정해보았다. 또한 그 피해를 줄일 수 있는 저감대책을 제시하고 그에 따른 시뮬레이션을 실행해 결과를 나타내었다. 시뮬레이션에는 CFD(Computational Fluid Dynamics) tool인 FLACS를 사용하였으며 3-D geometry 구현에는 AUTO CAD 2015와 MicroStation V8i를 이용하였다. 시뮬레이션은 총 7가지의 시나리오를 가지고 수행하였는데, 독성가스 확산시 풍향과 건물의 영향을 보기 위해 최악의 시나리오와 대안의 시나리오에 서로 다른 풍향 3가지를 적용하였고 마지막 시나리오 7은 건물이 반영되어있지 않은 open space해서 시뮬레이션해보았다. 그 결과 각각의 시나리오 별로 끝점거리와 끝점거리 도달시간이 달라지는데 이는 주풍향의 진행방향에 빌딩, 건물 등의 장애물의 여부에 따른 확산속도의 차이로 해석할 수 있다. 개선 조치로는 누출원에서 100m 떨어진 곳에 차단벽을 임의 배치하여 그 감소효과를 알아보았다. 3m, 6m, 9m 세 종류의 차단벽을 배치하였는데 차단벽의 높이가 높아 질수록 저감효과가 커짐을 볼 수 있었다. 그러나 현실적으로 비용과 미관상의 문제가 있기 때문에 무조건 높은 차단벽을 설치 할 수 없을것으로 판단되며 각 사업장의 실정을 고려한 차단벽의 설치를 권고한다. 아무쪼록 본 연구의 결과가 화학물질 누출시 영향범위를 사전에 파악하고 대처하는데 큰 도움이 되기를 바라며 그에 따른 다양한 개선조치를 마련해야 할 것이다.

국내 석유계 UVCB 물질의 CMR 판단 기준에 관한 연구

권민지 아주대학교 2021 국내석사

우리 사회는 화학물질 사용량 증가에 따라 발생하는 크고 다양한 사고에 대응하기 위해 화학물질 관련 법령 개정을 이어나가고 있다. 대표적으로「화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률」(이하, 화평법) 제10조에 따라 화학물질을 제조·수입하거나 등록대상이 아님에도 불구하고 사람의 건강 또는 환경에 심각한 피해를 입힐 우려가 크다고 인정되는 경우 등록하도록 하고 있다. 특히, 화평법 개정에 따라 사람 또는 동물에게 암, 돌연변이, 생식능력 이상을 일으키거나 일으킬 우려가 있는(Carcinogenic, Mutagenic, Reproductive, 이하 CMR) 물질에 대한 규제가 강화되며 2021년 12월 31일까지 등록하여야 하는 기존화학물질로 364종의 물질을 고시하기도 했다. 그러나 석유공정 및 석유화학공정에서 취급되는 화학물질(이하, 석유계 화학물질)로써 구성성분이 복잡한 일부 물질들에 대해서는 구성성분 확인의 어려움 등 여러 이유로 '21년까지 등록해야 할 유해성 물질의 목록에서 제외되었다. 또한, 발암물질 등 유해성 물질은 가능한 한 이른 시일 안에 유해성자료 등을 등록하도록 함으로써 국민건강 및 환경보호를 위해 조속히 평가하고 관리하려는 화평법의 취지에 따라 석유계 화학물질관리의 필요성이 제기되었다. 이에, 이 연구에서는 발암물질 등을 함유한 석유계 화학물질에서 야기되는 인체·환경 유해성을 관리하기 위해 국내외에서 취급·유통되는 석유계 화학물질을 파악해 1,785종의 석유계 물질목록을 마련했다. 마련한 목록에 대해 CMR과 같은 유해성정보 및 국내외 석유계 화학물질 규제현황을 조사했다. CMR 정보에 따라 1,785종의 물질을 4개의 그룹으로 분류하였으며, 그중에서도 추가적인 관리 규제가 필요한 대상군 2개를 선정했다. 그 이후, CMR 판단 방법 5가지를 제안했으며, 앞서 추가적인 관리 규제가 필요하다고 선정했던 대상군에 이를 적용한 관리방안을 마련했다. Our society is continuing to revise laws on chemicals to cope with large and diverse accidents caused by increased use of chemicals. Representatively, according to Article 10 of the 「Act on Registration and Evaluation, etc. of Chemicals」(hereinafter referred to as the K-REACH), chemicals are required to register if they are manufactured or imported or are not subject to registration, but are deemed to cause serious damage to human health or the environment. In particular, according to the revision of the K-REACH, regulations on substances that cause or may cause cancer, mutation, or fertility abnormalities (Carcinogenic, Mutagenic, Reproductive, hereinafter CMR) in humans or animals will be strengthened and 364 types of substances with existing chemicals were announced that must be registered by December 31, 2021. However, for some substances with complex constituents as chemical substances handled in petroleum and petrochemical processes (hereinafter referred to as petrochemical substances), they were excluded from the list of hazardous substances that should be registered by 21 years due to difficulties in identifying the components. In addition, the need for management of petroleum chemicals was raised in accordance with the purpose of the Peace Act, which aims to promptly evaluate and manage harmful substances such as carcinogens as soon as possible to protect public health and the environment. In addition, the need for the management of petroleum chemicals was raised in accordance with the purpose of the K-REACH, which aims to evaluate and manage harmful substances such as carcinogens as soon as possible for national health and environmental protection. Accordingly, in this study, in order to manage the human and environmental hazards caused by petroleum chemicals containing carcinogens, etc., a list of 1,785 petroleum substances was prepared by identifying petroleum chemicals handled and distributed at home and abroad. For the prepared list, hazardous information such as CMR and domestic and overseas petroleum chemical regulations were investigated. According to the CMR information, 1,785 substances were classified into four groups, among which two target groups were selected that require additional management regulations. After that, five methods of CMR determination were proposed, and a management plan that applied them to the target group previously selected as requiring additional management regulations was prepared.

화학물질안전관리와 지역사회알권리를 위한 시민사회역할 연구

현재순 아주대학교 2020 국내석사

2012년 구미 휴브글로벌 불산 누출사고로 촉발된 우리나라 화학물질안전관리와 지역사회알권리제도는 2013년 화학물질관리법 제정(2015년 시행)과 2016년, 2017년 2번에 걸친 개정으로 자리잡아가고 있다. 이처럼 6년 동안의 법제도가 개선되는 과정에는 필연적으로 2014년 발족한 화학물질 시민사회감시운동으로 대표되던 화학물질감시네트워크의 역할이 있었다. 2016년 화학물질 정보공개율을 획기적으로 높이는 과정에는 2014년 화학물질 정보공개 청구소송운동과 2015년 우리동네 위험지도 정보공개 앱 제작배포운동이 있었다. 2019년 8월 현재까지 47개 지자체의 화학물질 안전관리 조례제정 과정에는 2014년부터 2016년까지의 지역사회알권리법 제정운동을 통한 2016년 화학물질관리법 1차 개정이 법적 근거가 되었다. 또한, 2017년 화학물질관리법 2차 개정은 안전한 화학물질관리를 위한 근본적인 문제라고 할 수 있는 화학물질 사용량과 배출량을 저감하기 위한 제도로 앞으로 저감 대상물질 지정 및 고시, 주민의견 수렴 방식을 정하는데 시민사회의 역할이 더욱 중요하게 되었다. 이번 연구는 우리나라 화학물질 지역사회알권리 보장제도가 만들어지는 과정에서 시민사회가 시기적절한 운동으로 일조했다는 것을 화학물질관리법과 조례제정현황을 분석을 통해 서술하고 앞으로의 과제를 제언하고 있다. 화학물질사고의 중요한 교훈인 주민의 참여와 알권리가 보장된 지역통합적 감시체계의 필요성에 의해 진행된 우리나라 화학물질 지역사회알권리운동은 이제 노사민관이 함께하는 완전한 ‘화학물질전국네트워크’ 구축이 과제로 남아있다. 전국네트워크에서 가장 중요한 역할을 담당하게 될 시민사회운동은 6년 간의 감시활동으로 2019년 10월 현재 2020년 상반기 창립예정인 충북지역을 제외하고 전국 6개 권역(수도권평택,경남,경북구미,전남,전북,충남)에서 화학물질감시단체 ‘전국 건강과생명을지키는사람들(전국 건생지사)’을 창립하여 항시적이고 전문적인 감시체계를 구축하였다. 이제 전국 건생지사는 책임감있는 시민사회감시운동을 통해 2021년까지 노사민관이 참여하는 화학물질전국네트워크를 구성하는데 그 역사적 소명을 과제로 하고 있다.

압력용기폭발 (Pressure Vessel Burst) 에 대한 안전이격거리 산정

김호섭 아주대학교 2017 국내석사

압력용기폭발(PVB) 는 압력용기가 허용된 압력보다 높을 때 일어날 수 있는 폭발의 유형이다. 압력용기 뿐만 아니라 압력이 있는 모든 용기 및 닫힌공간 안에서 얼마든지 일어날 수 있는 현상이다. 또한 폭발성, 반응성 기체뿐만 아니라 비교적 안전하다고 여겨지는 불활성 기체에서도 폭발이 일어날 수 있다는 것이 특징이다. 특히 압력 시험 중에 자주 일어나는 폭발 현상이다. 이 논문에서는 이러한 폭발에 대해서 안전거리를 산정하는 방법에 대하여 서술하였다. 먼저, 압력이 있는 용기에 대한 폭발에너지와 폭발파 반사 및 용기의 모양에 따라 달라지는 것에 의한 조정 요소들을 다루었다. 그리고 최종적으로 압력용기폭발에 대한 안전이격거리를 구하였다. Pressure Vessel Burst (PVB) is the explosion that can occur when pressure vessel is on the elevated pressure over intended. That explosion can occur with not only pressure vessel but also the space that can withstand a respectable amount of pressure. Vessels can explode with inert gas as well as other dangerous gas such as flammable or reactive materials. Pressure Vessel Burst can occur frequently in the process industry even during pressure tests. A method is presented to calculate safety distance of overpressure for Pressure Vessel Burst. First, the explosion energy that pressurized gas contains is evaluated. Second, adjustment factors, such as reflection of the wave and geometry effects, are discussed and included. Finally, safety distances due to Pressure Vessel Burst are presented.

PRTR 자료를 활용한 트리클로로에틸렌의 위해도 결정

강민지 아주대학교 2020 국내석사

우리나라 화학산업은 세계5위 규모의 최대 수출 분야 중 하나로 국내 화학산업의 규모는 전체 제조업의 14%를 차지하고 있다(KPIA, 2019). 하지만 급격한 발달 과정에서 많은 공업단지가 조성되었고 다양한 대기오염물질이 환경으로 배출되면서 화학물질로 인한 주변지역과 인명에 대한 피해 우려도 커지고 있는 실정이다. 1999년부터 실시하고 있는 화학물질 배출량 조사(PRTR, Pollutant Release and Transfer Registers)는 이러한 우려 속에 화학물질 배출로부터 국민의 건강과 환경을 보호하고 사업장의 자발적인 화학물질 배출의 저감을 유도하기 위해 도입된 제도이다. ‘화학물질 배출량 조사’란 화학물질을 제조 및 사용하는 업체에서 화학물질이 대기, 수계, 토양 등의 환경으로 배출되거나, 폐수, 폐기물로 이동된 양을 파악하여 환경부에 보고하고, 환경부는 보고된 자료를 취합하여 관련 자료를 업체와 국민에게 공개하는 제도를 말한다. 화학물질 배출량 조사 및 자발적 협약을 통해 화학물질 배출저감을 위한 노력을 하고 있으나, 관련 산업의 규모는 점점 커지고 있어, 대규모 산업단지를 중심으로 발생하는 발암물질의 양은 점점 늘어나고 있다. 발암물질 등 유해성 높은 화학물질의 배출은 주민 건강권에 직접 영향을 미치는 사안으로 환경보건에 대한 국민적 관심 증대와 함께 지속적으로 이슈화되고 있다. 2016년도 화학물질 배출량 조사결과 보고서에 따르면 트리클로로에틸렌은 651.045톤을 배출하여 1급 발암물질 중 가장 많은 배출량을 차지하였다. 트리클로로에틸렌은 1908년 상업적으로 합성된 이후 뛰어난 탈지작용으로 인해 사용량의 80% 가량이 자동차 산업, 금속 산업에서 금속부품의 탈지(degreasing) 용매로 활용되어 왔으며 그 외에도 희석제, 세척제로도 사용되고 있다(KIHA, 2014). 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)에서는 인체의 신장세포암에 대하여 트리클로로에틸렌을 발암물질로 구분(1그룹)하고 있으며, 최근 위험성이 발견되면서 대기업의 경우 대체물질로 바꾸고 있으나, 국내 유통도 꾸준히 이루어지고 있는 상황이다.(임성국, 2014) 본 논문은 1급 발암물질로 널리 알려진 트리클로로에틸렌에 대해 화학물질 배출량(PRTR) 자료를 기반으로 위해성에 관한 자료 작성 시 활용되는 한국형 다매체 동태모형(Simple Box Korea)를 활용하여 최근 5년간 대기 중 트리클로로에틸렌의 농도를 예측하고 노출량을 산정하여 위해성평가를 실시하여 위해도를 결정하였다. 그 결과 비발암 또는 발암 위해도 결정비가 규제 기준을 초과하는 지역을 확인하였다. 즉, 화학물질이 실제적으로 인체에 영향을 미치는 가는 명확하게 확인할 수 있는 것은 단순한 배출량 결과가 아닌 위해도 결정이라는 사실을 확인할 수 있었다.