[국내논문]위험도에 기반한 HNS 방제자원 모델 개발에 관한 연구 A Study on the Development of the Response Resource Model of Hazardous and Noxious Substances Based on the Risks of Marine Accidents in Korea원문보기
국내 해상 위험 위해물질(HNS)에 대한 해상물동량과 해양사고의 통계적 분석을 통하여 해역 및 위험분야 별 위험도를 조사한 결과 울산항, 여수항, 대산항 순으로 위험 유해물질에 의한 화재위험, 건강위험, 환경위험이 높게 평가되었다. 국내 HNS 사고 대응태세에 대한 조사, 분석을 통해서 폭발위험, 화재위험, 생리적 위험에 취약한 실정을 파악하고 전문 방제자원의 확충 필요성을 제시하였다. 또한 일본의 방제자원 및 배치 현황을 비교 분석하여 해상 위험 위해물질 유출사고 특성에 선순환적으로 대응하고 평가된 위험도를 저감하기 위한 방제자원의 규모와 종류를 설정하였다. 평가된 위험도를 기반으로 국내 해역에서 HNS 사고 대비 대응을 위한 남해, 서해, 동해 3곳의 거점기지와 인천을 비롯한 9곳의 일반기지를 제안하고 거점기지와 일반지지의 HNS 방제자원 모델을 설계하였다.
국내 해상 위험 위해물질(HNS)에 대한 해상물동량과 해양사고의 통계적 분석을 통하여 해역 및 위험분야 별 위험도를 조사한 결과 울산항, 여수항, 대산항 순으로 위험 유해물질에 의한 화재위험, 건강위험, 환경위험이 높게 평가되었다. 국내 HNS 사고 대응태세에 대한 조사, 분석을 통해서 폭발위험, 화재위험, 생리적 위험에 취약한 실정을 파악하고 전문 방제자원의 확충 필요성을 제시하였다. 또한 일본의 방제자원 및 배치 현황을 비교 분석하여 해상 위험 위해물질 유출사고 특성에 선순환적으로 대응하고 평가된 위험도를 저감하기 위한 방제자원의 규모와 종류를 설정하였다. 평가된 위험도를 기반으로 국내 해역에서 HNS 사고 대비 대응을 위한 남해, 서해, 동해 3곳의 거점기지와 인천을 비롯한 9곳의 일반기지를 제안하고 거점기지와 일반지지의 HNS 방제자원 모델을 설계하였다.
Reviewing the statistics of harbor shipment of hazardous and noxious substance and the past spill accidents of HNS enabled us to assess the potential risks of transportation of HNS through the major harbors in Korea. Ulsan, Yeosu, Daesan port are relatively evaluated high risk in fire, health and en...
Reviewing the statistics of harbor shipment of hazardous and noxious substance and the past spill accidents of HNS enabled us to assess the potential risks of transportation of HNS through the major harbors in Korea. Ulsan, Yeosu, Daesan port are relatively evaluated high risk in fire, health and environment disaster. Through the analysis of domestic preparedness to HNS accidents, the supplement of expertise resource to respond the vulnerability of the explosion, the fire and the physiological hazard, is required. Based on this risk assessment and review of the advanced case of Japan in building up HNS response system, a resource model at a national level was proposed which differentiates the sea areas for the proper allocation of resources to respond effectively to HNS accidents in the future.
Reviewing the statistics of harbor shipment of hazardous and noxious substance and the past spill accidents of HNS enabled us to assess the potential risks of transportation of HNS through the major harbors in Korea. Ulsan, Yeosu, Daesan port are relatively evaluated high risk in fire, health and environment disaster. Through the analysis of domestic preparedness to HNS accidents, the supplement of expertise resource to respond the vulnerability of the explosion, the fire and the physiological hazard, is required. Based on this risk assessment and review of the advanced case of Japan in building up HNS response system, a resource model at a national level was proposed which differentiates the sea areas for the proper allocation of resources to respond effectively to HNS accidents in the future.
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문제 정의
본 연구에서는 미래 HNS 해상사고 단계별로 선순환적으로 현장에서 대응하기 위한 HNS 방제시스템 구축을 목표로 HNS 해상물동량과 해상사고의 통계적 분석을 통하여 해역및 위험분야 별로 위험도를 평가하고 국내 보유한 HNS 관련 방제자원 현황을 조사/분석하였으며 평가된 위험도를 기반으로 최적 방제자원 모델과 배치 모델을 구성하고 방제자원 확충방안을 제안하였다.
본 연구에서는 방제자원과 배치 모델을 구축하는 기본 정보로 활용하기 위하여 항만 별 HNS물동량 특성, 사고건수, 저장시설 등을 주요 변수로 위험도를 평가하였으나 보다 현실 적인 해역과 항만에서 사고 위험도를 평가하기 위해서는 이들 변수 외에도 운송선박 사고에 대비한 안전준비 및 스트레스내구성, 운송선박 승무원의 자질 및 방제자원, 해역특성 등에 여러 요소에 고려되어야 한다.
일본과 한국의 HNS 방제환경에 차이가 있으므로 방제자원 규모를 직접적으로 비교 하는 것은 의미가 없으므로 HNS 방제활동 분야별 방제자원 현황을 중심으로 살펴보고자 한다. 규모적인 비교를 위하여 지난 9년 간 발생한 한국과 일본의 HNS 사고 발생 건수를 Table 4에 비교하여 나타내었다.
항만 별 위험도평가 결과 석유화학단지를 배후로 하고 있는 울산, 여수, 대산은 화재, 건강 및 환경 모든 측면에서 높은 위험도를 나타내었고 특별히 화재위험성이 상대적으로 높아 화재진압을 위한 특별한 대비가 필요함을 알 수 있다. 따라서 Fig. 8과 같이 위험도가 가장 높은 3곳(대산, 여수, 울산)에 거점기지를 설치하고 8곳에는 일반기지(인천, 평택, 군산, 목포, 제주, 마산, 포항, 동해)를 두어서 HNS방제에 필요한 기본 장비는 기지별로 공히 확보하되 방제장비의 중복을 최소화하여 활용도를 높일 수 있는 방향으로 자원모델을 도출코자 한다.
본 연구에서는 우리나라의 HNS 해상물동량과 사고통계를 분석하여 해역별 잠재적 사고 위험도를 평가하고 상대적 사고 빈도를 예측하였다. 평가결과 석유화학산업단지를 배후로 하는 울산, 여수, 대산 항만에서 사고율과 위험도가 높게 평가되었으며 특별히 이들 항만의 화재위험도가 높아 화재진압을 위한 방제자원 측면의 각별한 대비가 필요하다.
가설 설정
항만의 HNS물동량에 비례하여 사고 발생 확률이 높아진다고 가정하고 여수해역을 기준으로 10년 간 주요 사고 발생률 5건을 기준으로 해역별 사고 발생 확률을 도식적으로 비교하면 Fig. 7과 같이 대비된다. 울산해역의 경우 8-10회/10년으로 예상되지만 실제 사고는 3건으로 나타나 항만특성, 안전관리 수준 등 물동량 이외의 요인이 사고발생률에 작용하고 있음을 알 수 있다.
제안 방법
실제 각 항만의 이들 HNS물질별 물동량은 해마다 변화가 심하여 2008년과 2009년의 평균 물동량을 적용하였다(PORT-MIS 한국해사위험물검사원, 2010). 평가결과 울산항이 화재, 건강, 환경위험 모든 분야에서 위험도가 가장 높이 평가 되었으며 울산의 위험도를 10으로 기준하여 다음과 같이 정의되는 분야별 상대위험도지표(Relative Risk Index)로써 비교하였다.
단순 사고 발생 건수의 대수적인 비교는 일본이 대략 3배 정도 사고빈도가 높다고 볼 수 있다. 방제장비의 형식과 단위가 달라 모든 장비의 대수적 비교는 쉽지 않아 방제활동 분야별 한국(해양경찰청, 해양환경관리공단)과 일본의 HNS방제 전담 기관인 일본해상재해방지센터(MDPC: Maritime Disaster Prevention Center)의 대략적인 장비 현황을 Table 5에 비교하였다(海上災害防止センター, 2011b).
HNS 방제자원 규모와 종류는 항만 별로 평가된 분야별 위험도와 국내의 HNS 사고빈도와 유형을 고려하고 일본 방제자원 모델을 벤치 마크하여 방제자원 모델을 구성하였다(海上災害防止センター, 2011b). 항만 별 위험도평가 결과 석유화학단지를 배후로 하고 있는 울산, 여수, 대산은 화재, 건강 및 환경 모든 측면에서 높은 위험도를 나타내었고 특별히 화재위험성이 상대적으로 높아 화재진압을 위한 특별한 대비가 필요함을 알 수 있다.
좋은 방법이다. 본 연구에서는 일본 MDPC의 방제자원 내역을 주로 참조하여 기본방제장비, 보호장비, 소방 및 증기억 제제, 유출물 회수장비, 기타 방제장비로 구분하여 Table 6에서와 같이 장비종류 및 우리나라에 필요한 전체 소요량을 제시하였다. 이 집계수량은 기지 별 소요수량을 합한 것이며 기지 별 수량은 차별화된 위험도 및 사고발생빈도 등을 고려하여 결정한다.
물론 국가차원에서 다루어져야 할 대형HNS사고의 경우는 이들 거점기지의 자원을 서로 공유할 수도 있다. 따라서 사용빈도가 낮은 고가의 장비를 거점기지에 배치하고 대형화재에 대응할 수 있는 소방장비를 확충 대비함으로써 일반기지의 비축장비를 최소화 하였다.
평가결과 석유화학산업단지를 배후로 하는 울산, 여수, 대산 항만에서 사고율과 위험도가 높게 평가되었으며 특별히 이들 항만의 화재위험도가 높아 화재진압을 위한 방제자원 측면의 각별한 대비가 필요하다. 또 국내 방제기관이 보유한 HNS 방제자원 현황과 선진 선행사례로써 일본의 방제자원을 비교분석하였다.
항만 별로 평가된 HNS사고 위험도평가결과와 해외사례를 근거로 효율적인 방제자원의 배치를 위하여 남해, 서해, 동해 3곳의 거점기지와 인천을 비롯한 8곳의 일반지지모델을 제안하고 HNS 사고에 선순환적 대응을 위한 방제자원의 종류와 규모를 기지 별로 차별화 하여 제안하였다. 제안된 방제모델이 향후 HNS방제현장에서 위험도 저감에 작동 가능한 모델이 되기를 기대하고 앞으로 현장의견과 지혜를 모아 우리나라에 적절한 방향으로 발전시킬 필요가 있다.
대상 데이터
사고발생확률은 해당물질의 항만 물동량에 비례하여 증가할 것으로 추정하였다. 평가대상물질은 해양경찰청에서 지정한 68종의 주요관리대상 HNS물질로 하였다. 실제 각 항만의 이들 HNS물질별 물동량은 해마다 변화가 심하여 2008년과 2009년의 평균 물동량을 적용하였다(PORT-MIS 한국해사위험물검사원, 2010).
중배치 대비할 필요가 있다. 일본의 유사한 선행사례를 참조하여 대산(서해거점), 여수(남해거점), 울산(동해거점)의 한 거점기지에 배치할 HNS 방제자원의 종류와 규모를 장비 중심으로 Table 7과 같이 설정하였다. 거점기지의 장비자원은 기본적으로 대소형 HNS유출사고에 적절히 대응하고 특별히 대형유류저장시설을 염두에 두고 화재진압방제에 주력토록 하였다.
이론/모형
HNS물질의 화재와 인체건강에 대한 내재적 위험성은 미국화재예방협회(NFPA: National Fire Protection Association)에서 화학물질의 위험성을 화재, 건강, 반응성 분야에서 0 과 4 사이로 등급화 한 NFPA-704 시스템의 위험도를 활용하였다(NFPA 704, 2007). 해양환경위험성은 데이터부족으로 인체위험성을 원용하되 유출시 거동현상을 고려하여 등급을 추정했는데 예를 들면 벤젠의 경우 생체에 대한 독성은 높지만 해양에 유출 시 쉽게 기화하는 거동현상으로 해양환경위험성을 0으로 추산하였다.
성능/효과
도를 예측하였다. 평가결과 석유화학산업단지를 배후로 하는 울산, 여수, 대산 항만에서 사고율과 위험도가 높게 평가되었으며 특별히 이들 항만의 화재위험도가 높아 화재진압을 위한 방제자원 측면의 각별한 대비가 필요하다. 또 국내 방제기관이 보유한 HNS 방제자원 현황과 선진 선행사례로써 일본의 방제자원을 비교분석하였다.
후속연구
모를 기지 별로 차별화 하여 제안하였다. 제안된 방제모델이 향후 HNS방제현장에서 위험도 저감에 작동 가능한 모델이 되기를 기대하고 앞으로 현장의견과 지혜를 모아 우리나라에 적절한 방향으로 발전시킬 필요가 있다.
가 및 사고예측에 한계가 있었다. 또 장비 위주의 방제자원 최적화에 초점을 맞추어 연구를 수행하였으나 향후 인적자원을 포함한 HNS방제정보시스템 구축 등 HNS 사고를 선제적 대응할 수 있는 국가차원의 포괄적 HNS 방제시스템 구축에 관한 연구가 추가로 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
HNS 해상사고는 무엇을 동반할 가능성이 높은가?
해양에 배출시 해양자원이나 생명체에 막대한 위해를 미치거나 해양의 쾌적성 또는 지속적이고 정당한 사용에 중대한 해를 야기하는 위험·유해물질(HNS: Hazardous and Noxious Substance)의 해상물동량 증가와 더불어 국내·외적으로 크고 작은 해상유출 및 오염사고가 발생하고 있다. 이러한 HNS 해상사고는 폭발, 인화, 독성, 부식 위험이 동반될 가능성이 높아 생명체뿐만 아니라 재산상 큰 위협으로 작용할 수 있다.
국내 해상 위험 위해물질에 대한 해상물동량과 해양사고의 통계적 분석으로해역 및 위험분야 별 위험도를 조사한 결과는?
국내 해상 위험 위해물질(HNS)에 대한 해상물동량과 해양사고의 통계적 분석을 통하여 해역 및 위험분야 별 위험도를 조사한 결과 울산항, 여수항, 대산항 순으로 위험 유해물질에 의한 화재위험, 건강위험, 환경위험이 높게 평가되었다. 국내 HNS 사고 대응태세에 대한 조사, 분석을 통해서 폭발위험, 화재위험, 생리적 위험에 취약한 실정을 파악하고 전문 방제자원의 확충 필요성을 제시하였다.
해상 위험 위해물질(HNS)에 대한 정의는?
위험·유해물질(HNS)의 대하여 국제적인 명확한 정의는 없지만 일반적으로 해양에 유입되면 인간의 건강을 해치고 해양생물에 악영향을 미치며, 해양의 적법한 활용을 저해하는 기름1)이외의 물질을 말하며, 현재 전 세계적으로 HNS는 약 6,500여종에 이른다. 우리나라의 경우, HNS에 대하여 유사하게 정의하고 있고(해양환경관리법 시행규칙 제26조), 대상물질로는 자일렌을 포함하여 해양경찰청장이 정하여 고시하는 68종에 대하여 NCP에 포함시켜 특별히 관리하고 있다.
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