노후화 된 공정설비와 공장의 규모 확대 등 유해화학물질 사용량이 증가하고 있으며, 2013년부터 지속적으로 누출에 의한 사고가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 장외영향평가에서 누출에 대한 끝점 농도는 ERPG 2로 나타내며, 안전보건공단의 가이드에서 시간에 따라 7분 미만에서 10분의 AEGL 2, 7분 이상 25분 미만일 때는 30분의 AEGL 2값을 사용한다. 기준이 되는 끝점 농도가 시간에 따라 모호하게 사용되고 있어, 사고 발생 시 문제를 야기할 것으로 생각이 된다. 이에 본 연구에서 회귀곡선을 통해 1~10분 사이의 AEGL 값을 도출하고, 동 시간의 Probit function의 0% Lethality 데이터와 비교하였으며, AEGL 결과 값을 사용하여 보다 명확한 시간에 따른 독성누출 평가에 활용될 것으로 생각된다.
노후화 된 공정설비와 공장의 규모 확대 등 유해화학물질 사용량이 증가하고 있으며, 2013년부터 지속적으로 누출에 의한 사고가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 장외영향평가에서 누출에 대한 끝점 농도는 ERPG 2로 나타내며, 안전보건공단의 가이드에서 시간에 따라 7분 미만에서 10분의 AEGL 2, 7분 이상 25분 미만일 때는 30분의 AEGL 2값을 사용한다. 기준이 되는 끝점 농도가 시간에 따라 모호하게 사용되고 있어, 사고 발생 시 문제를 야기할 것으로 생각이 된다. 이에 본 연구에서 회귀곡선을 통해 1~10분 사이의 AEGL 값을 도출하고, 동 시간의 Probit function의 0% Lethality 데이터와 비교하였으며, AEGL 결과 값을 사용하여 보다 명확한 시간에 따른 독성누출 평가에 활용될 것으로 생각된다.
Thus, chemicals are managed under 9 related central government department and 16 relevant laws with program such as Process Safety Management and Offsite Consequence Analysis in korea. Guidelines for set the endpoint concentration for chemcals based on the ERPG-2 (Emergency Response Planning Guideli...
Thus, chemicals are managed under 9 related central government department and 16 relevant laws with program such as Process Safety Management and Offsite Consequence Analysis in korea. Guidelines for set the endpoint concentration for chemcals based on the ERPG-2 (Emergency Response Planning Guidelines-2) and AEGL-2 (Acute Exposure Guidelines Level-2). but ERPG and AEGL do not describe exposure for less than 10 minutes. because of this, each guidelines define criteria differently for short time less than 10 minutes exposure. This indefinite exposure criteria would give rise to a confusion in the chemical plants, and potentially lead to a critical decision making error when accidents happen. In an effort to apply guidelines with evenly-distributed initial time frame, AEGL concentrations within 10 minute exposure time were evaluated by examining statistical regression curves. The results were in good agreement with those from the Probit Function based on each AEGL grade to explain 3 different threshold levels of exposure effects. Resultant re-enforced guidelines for endpoint chemical concentrations are, therefore, to provide powerful tool to assess and manage the risk associated with any potential chemical accidents at an early stage.
Thus, chemicals are managed under 9 related central government department and 16 relevant laws with program such as Process Safety Management and Offsite Consequence Analysis in korea. Guidelines for set the endpoint concentration for chemcals based on the ERPG-2 (Emergency Response Planning Guidelines-2) and AEGL-2 (Acute Exposure Guidelines Level-2). but ERPG and AEGL do not describe exposure for less than 10 minutes. because of this, each guidelines define criteria differently for short time less than 10 minutes exposure. This indefinite exposure criteria would give rise to a confusion in the chemical plants, and potentially lead to a critical decision making error when accidents happen. In an effort to apply guidelines with evenly-distributed initial time frame, AEGL concentrations within 10 minute exposure time were evaluated by examining statistical regression curves. The results were in good agreement with those from the Probit Function based on each AEGL grade to explain 3 different threshold levels of exposure effects. Resultant re-enforced guidelines for endpoint chemical concentrations are, therefore, to provide powerful tool to assess and manage the risk associated with any potential chemical accidents at an early stage.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
제안 방법
미 환경보호청은 독성화학물질의 누출, 재난으로 인한 일반 시민의 단기 노출지침의 개발을 위해서 공해예방 및 독성물질처를 신설하여 특정유해화학 물질을 대상으로 AEGL를 제시하였다. AEGL은 일반 시민을 대상으로 하며 10분, 20분, 60분, 240분, 480분의 5가지로 시간을 세분화 하여 누출된 기간에 따라 나타나는 독성효과를 구분하여 농도를 제시하였다. AEGL은 ERPG와 마찬가지로 3개 등급으로 구분되어 제시되면 다음과 같고 Fig.
AEGL의 1~10분 사이의 데이터 도출을 통해 기존의 독성누출 농도가 만성독성에 대한 데이터만 존재하고 있는데 회귀분석을 통하여 급성에 대해 독성이 누출되었을 때의 피해를 알아보기 위해 도출하였다.
PAC 데이터는 AEGL 값을 먼저 사용하고, AEGL값이 없다면 ERPG 값을 적용하고, ERPG 값이 없다면 TEEL의 값을 사용하여 데이터를 구축하였다.
AEGL 값은 다른 Endpoint와 달리 5종류의 시간에 대해서 노출된 농도를 다루고 있다. 노출 기간은 10분, 30분, 60분, 240분, 480분으로 장기간 또는 반복 노출에 대한 기간과 짧은 노출 시간에 내해 구성되어있다. 짧은 기간의 경우 10분, 30분으로 안전보건공단의 가이드의 끝점농도 기준에 사용하고 있으며, 기준은 7분 미만일 때 10분의 데이터를 사용하며 7분 이상 25분 미만일 경우 30분의 데이터를 사용한다고 나와 있다.
이때 Probit function의 경우 독성기준은 사망을 보고 있으며, 사망률 0%라는 것은 단지 확률이 0% 이지만 사망으로 피해를 정의하며, AEGL 3의 정의는 생명의 위협을 받거나 사망을 경험하는 농도이다. 따라서 급성 독성 농도를 구하는데 AEGL 3를 선택하였고, 이와 유사한 값과 경향을 보이는 Probit function을 이용하여 데이터의 신뢰도를 구하였다.
또한 국립환경과학원 고시 제 2014-48호에는 관찰 할 수 없는 화학물질의 위해수준을 관찰 가능한 범위로부터 추정하는 것으로 말하고 있으며, 이에 AEGL 값을 시간과 농도에 대해 회귀분석을 이용해 그래프를 도출하였다.[10]
이에 본 연구에서는 사고 후 바로 대응하기 위해서 1~10분 사이의 끝점 농도가 필요하기 때문에 ERPG, IDLH, AEGL 등 노출 농도에 대해 조사하고, DoseResponse 데이터인 Probit function을 이용하여 1~10분 기준의 AEGL 데이터를 검증하였다.
데이터처리
8종의 화학물질에 대해 회귀분석을 이용하여 그래프를 도출하였으며, 이에 대한 신뢰도는 0.95이상을 확인하고, AEGL 값을 도출한 결과를 다음에 정리하였다.
기존의 10분, 30분, 60분, 240분, 480분의 AEGL 3값과 동일한 시간을 넣은 Probit function의 0%의 비교하고 회귀분석을 통해 얻은 1~10분의 AEGL3 값과 비교하였다.
본 연구에서 시간대에 따라 모호하게 사용하고 있는 AEGL 3 데이터를 회귀분석을 통해 얻어낸 식을 이용하여 1~10분 사이의 AEGL 값을 도출한 후 동일한 시간의 Probit function을 통해 회귀분석을 통해 구한 데이터의 유사성을 확인하였다. Probit function의 0% 사망률은 AEGL 3값과 유사한 경향 및데이터를 보이며, 또한 두 데이터는 dose-response 데이터를 통해 구해진 것으로 회귀분석을 통해 구한 급성 독성 데이터의 신뢰도를 얻는데 적합하였다.
성능/효과
9은 회귀곡선을 통해 얻은 수치와 Probit function을 통해 얻은 수치를 비교한 결과이다. 8종의 화학물질에 대해 오차율을 정리해본 결과 대체로 5%이내의 오차율을 보이며, 오차가 큰 경우는 최대 10%까지 오차를 보인다.
본 연구에서 시간대에 따라 모호하게 사용하고 있는 AEGL 3 데이터를 회귀분석을 통해 얻어낸 식을 이용하여 1~10분 사이의 AEGL 값을 도출한 후 동일한 시간의 Probit function을 통해 회귀분석을 통해 구한 데이터의 유사성을 확인하였다. Probit function의 0% 사망률은 AEGL 3값과 유사한 경향 및데이터를 보이며, 또한 두 데이터는 dose-response 데이터를 통해 구해진 것으로 회귀분석을 통해 구한 급성 독성 데이터의 신뢰도를 얻는데 적합하였다.
후속연구
구해진 급성 AEGL 값은 장외영향평가와 안전보건공단의 가이드에 적용될 수 있으며, 기존에 존재하던 만성독성에 대한 독성 누출기준이 아닌 급성 독성에 대한 데이터로 사용이 될 수 있으며, 사용 기준을 시간대로 나누는 것이 아닌 매 분 별로 데이터를 제공하여, 지속되는 유해화학물질의 누출사고 대응에 도움이 될 것으로 사료된다.[11]
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
AEGL을 적용하는 방법과 AEGL 값을 사용하면 생길 수 있는 문제점은?
AEGL 값은 다른 Endpoint와 달리 5종류의 시간에 대해서 노출된 농도를 다루고 있다. 노출 기간은 10분, 30분, 60분, 240분, 480분으로 장기간 또는 반복 노출에 대한 기간과 짧은 노출 시간에 내해 구성되어있다. 짧은 기간의 경우 10분, 30분으로 안전보건공단의 가이드의 끝점농도 기준에 사용하고 있으며, 기준은 7분 미만일 때 10분의 데이터를 사용하며 7분 이상 25분 미만일 경우 30분의 데이터를 사용한다고 나와 있다. 이는 실제 사고 발생 시 불분명한 기준이 될 것이다. 10분의 기준을 10분에 사용하는 것이 아닌 7분 미만에 사용함으로 모호함을 발생시키게 된다.
국내 화학물질는 어떻게 분류되어 관리되고 있는가?
누출된 유해화학물질은 사이트 내부의 작업자 뿐만 아니라 인근지역의 주민, 환경 등에 큰 피해를 끼치고 있다. 유해화학물질에 의한 피해가 증가됨에 따라 국내 화학물질은 주관부처, 관련법, 관리대상, 관리 수단 등으로 구분하여 9개 부처 16개 법령으로 관리되고 있다.[2] 화학물질관리법, 산업안전보건법, 위험물안전관리법, 고압가스안전관리법 등이 있고 환경부에서 관리하는 화학물질관리법은 구미 불산 사고 이후 관리 대상물질을 유독물질, 사고 대비물질, 금지물질, 제한물질, 허가물질 등 유해화학물질로 대폭 확대하여 유해화학물질의 사고 예방및 사고 대응을 하고 있다.
AEGL 2은 언제 적용하는가?
화학물질관리법이 관리하는 장외영향평가의 경우 끝점 농도를 복사열은 5kW/m2, 과압은 1psi, 독성은 ERPG 2를 보고 있으며, 안전보건공단 ‘최악 및 대안의 누출 시나리오 선정에 관한 기술지침’의 끝점 농도는 미국 산업위생학회에서 발표하는 ERPG 2와 미국 환경보호청에서 발표하는 AEGL 2를 보고 있다. 기술지침에서는 누출되는 시간이 짧을경우 AEGL 2 값을 누출시간에 따라 다르게 정의하고 있는데 누출시간이 7분 미만일 경우 10분 기준의 AEGL 2, 누출시간이 7분 이상 25분 미만을 경우에는 30분 기준의 AEGL 2값을 사용한다.[3][4]
참고문헌 (11)
National institute of chemical safety, Chemistry safety clearing-house
Gyeonggi-do Fire Services, A Study on the Analysis of Hazardous Material Accident Types and Improvement of Safety Management System, (2016)
KOSHA, KOSHA guide P-107-2016 , (2016)
National Institute of Chemical Safety, Technical Guidelines for Selection of Accident Scenario, (2014)
Yoon CS, Criteria for emergencies (leaks, accidents) of chemical substances, Korean Industrial Health Association, (2016)
EPA, Acute Exposure Guideline Levels Program
Daniel A. Crowl and Joseph F. Louvar, "CHEMICAL PROCESS SAFETY", PRENTICE HALL, Boston, (2012)
Department of Energy, Temporary Emergency Exposure Limit for Chemical : Methods and Practice
EPA, Standing Operating Procedures for Developing Acute Exposure Guideline Levels for Hazardous Chemicals
National Institute Of Environmental Rearch, Regulation on the object and method of risk assessment of product risk assessment
JaeSun Ko, "Study on the Consequence Effect Analysis & Process Hazard Review at Gas Release from Hydrogen Fluoride Storage Tank", Journal of the Korea Society of Disaster information, 9(4), (2013)
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