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문제 정의
- 피해 영향범위 개선을 위한 연구를 위해 국내에서 화학사고 빈도가 높은 지역과 화학물질을 선정하고, EPA(미국 환경보호청)의 ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres) 모델을 이용하여 연구를 수행하였다. 따라서 본 연구는 기존 핸드북과 가이드에서 제공되는 초기거리와 방호거리를 국내의 기상 등 다양한 현장요소의 반영 필요성을 제기하는데 연구 목적을 두었다.
- EPA에서 프로그램 소스가 정확히 제공되지 않는 점으로 인하여 본 연구에서 풍속, 기온 등 현장 기상요소를 제외하고는 특정 조건으로 연구를 진행하였다. 본 연구는 초기거리와 방호거리에 한국의 기상요소 등 다양한 요소에 대한 반영 필요성을 제기하는데 목적을 두었음을 다시금 상기하였다.
- 본 연구에서는 핸드북과 가이드에 수록되어 있는 피해영향범위에 대한 문제점을 도출하여 개선방향을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하는 개선방향은 국내 기상 조건을 고려하여 초기거리와 방호거리를 산정하고 기존 핸드북과 가이드에서 제시된 피해영향범위와 비교를 통해서 개선의 필요성을 강조하였다.
- 따라서 본 연구에서 액체 형태의 소규모 유출, 낮과 밤의 대기조건과 지역별 풍속을 반영하여 초기거리와 방호거리를 산정하였으며 핸드북에 제시되어 있는 소규모 유출 시 초기거리 및 방호거리와 비교하였다. 상호 비교를 통해서 가이드와 핸드북에서 제시된 초기거리와 방호거리에 대한 보완의 필요성을 제기하였다.
- 핸드북 등의 한계점과 제공되는 초기거리와 방호거리에 대한 개선의 필요성을 제기하였다. 핸드북 등에서 제공되는 초기거리와 방호거리에 대한 모델링 방법, 기상조건 등 소스코드가 공개되지 않아 재현성과 화학사고 현장에서 적용에 어려움이 있을 것으로 예상된다.
가설 설정
- 가이드와 핸드북에서 제시되고 있는 피해영향범위에 대한 한계점을 정리하면 다음과 같다: 1) 피해영향 범위 산정에 대한 기초 정보가 공개되어 있지 않다. 가이드와 핸드북에는 피해영향범위가 제시되어 있으며 그 중 핸드북에 제시되고 있는 피해영향범위는 화학물 질별로 소규모 유출과 대규모 유출로 구분하여 각각 초기거리와 방호거리를 나타내었다.
- 입력 자료를 구축함에 있어서 다음과 같은 조건을 가정하였다; 1) 연구 대상 지역은 인천, 청주, 울산에 대한 위·경도를 활용하였다; 2) 가스 확산 시나리오에 대한 누출물 질의 풍향방향에 있는 건물 내 가스농도를 평가하기 위하여 환기율을 선정하였다; Single storied building은 프로그램에서 자동으로 0.45회/hr로 결정된다; 3) 화학 물질은 100% 순수한 물질로 가정하였다; 4) 대기조건은 풍속, 구름량, 온도, 습도는 기상청에서 제공된 평균 월간 측정값을 적용하였다; 풍향은 북향, 대기안정도는 낮(B, 불안정) / 밤(E, 약간 안정)으로 각각 가정하였다. 풍속을 측정하는 높이 10 m, 지표면 거칠기 도시(산림) 지역으로 선정하였다; 5) Source Modeling을 입력하기 위하여 누출량을 알고 있다는 가정 하에 시간에 따라 누출률이 변하지 않는 Direct 조건을 가정하였다.
- 입력 자료를 구축함에 있어서 다음과 같은 조건을 가정하였다; 1) 연구 대상 지역은 인천, 청주, 울산에 대한 위·경도를 활용하였다; 2) 가스 확산 시나리오에 대한 누출물 질의 풍향방향에 있는 건물 내 가스농도를 평가하기 위하여 환기율을 선정하였다; Single storied building은 프로그램에서 자동으로 0.45회/hr로 결정된다; 3) 화학 물질은 100% 순수한 물질로 가정하였다; 4) 대기조건은 풍속, 구름량, 온도, 습도는 기상청에서 제공된 평균 월간 측정값을 적용하였다; 풍향은 북향, 대기안정도는 낮(B, 불안정) / 밤(E, 약간 안정)으로 각각 가정하였다. 풍속을 측정하는 높이 10 m, 지표면 거칠기 도시(산림) 지역으로 선정하였다; 5) Source Modeling을 입력하기 위하여 누출량을 알고 있다는 가정 하에 시간에 따라 누출률이 변하지 않는 Direct 조건을 가정하였다.
- 45회/hr로 결정된다; 3) 화학 물질은 100% 순수한 물질로 가정하였다; 4) 대기조건은 풍속, 구름량, 온도, 습도는 기상청에서 제공된 평균 월간 측정값을 적용하였다; 풍향은 북향, 대기안정도는 낮(B, 불안정) / 밤(E, 약간 안정)으로 각각 가정하였다. 풍속을 측정하는 높이 10 m, 지표면 거칠기 도시(산림) 지역으로 선정하였다; 5) Source Modeling을 입력하기 위하여 누출량을 알고 있다는 가정 하에 시간에 따라 누출률이 변하지 않는 Direct 조건을 가정하였다. 누출 량은 소규모 누출의 최대 용량인 200 L, 저장용기에서의 가스 누출은 최대 저장 용량이 60분간 전량 방출될 때를 가정하여 계산하였다.
- 풍속을 측정하는 높이 10 m, 지표면 거칠기 도시(산림) 지역으로 선정하였다; 5) Source Modeling을 입력하기 위하여 누출량을 알고 있다는 가정 하에 시간에 따라 누출률이 변하지 않는 Direct 조건을 가정하였다. 누출 량은 소규모 누출의 최대 용량인 200 L, 저장용기에서의 가스 누출은 최대 저장 용량이 60분간 전량 방출될 때를 가정하여 계산하였다.
- 누출위치는 0 m, 저장상태는 액체, 저장온도는 각각의 화학물질의 끓는점을 고려하여 암모니아 -40℃, 불산 0℃, 염화수소 -90℃로 가정하였다.
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