가연성가스나 액체는 화학공업의 원료, 중간제품 그리고 완제품으로 화학공정의 광범위한 분야에서 사용되고 있을 뿐만 아니라, 가정에서도 널리 사용되고 있다. 이들 물질의 취급함에 있어 밸브의 조작실수, 배관접합부파손, 저장 및 수송의 부주의로 인해 주위에 공기와 혼합되면 화재 및 폭발이 발생할 수도 있고 유해물질이 유출되는 경우도 있다.(중략)
수질에서 유해물질을 농축하는 방법으로 액체 추출법과 고체상 추출법을 GC/MS를 검출기로 사용하여 비교하였다. 비휘발성 유해물질 중 11종의 산과 44종의 염기/중성 화합물들을 reagent water에 첨가하여 분석한 결과, 액체추출법은 54종의 화합물에 대해 91%의 평균회수율과 4.6%의 평균상대표준편차를 나타내었으며, 고체상 추출법은 52종의 화합물에 대해 63%의 평균회수율과 8.9%의 평균상대표준편차를 보였다. 두 방법의 검출한계는 $1{\sim}5{\mu}g/l$였다.
유해물질은 다양한 기체 액체 고체형태로 수송될 때 인간의 안전과 건강, 재산에 예측할 수 없는 위험을 야기시킬 수 있는 물질을 의미한다. 유해물질은 실수로 유출된다면 인명과 재산 그리고 환경측면에서 재난을 결과할 수 있다. 한국의 경제가 발전 할수록 유해물질의 사용은 증가한다. 그리고 유해물질 사고의 총 건수와 영향 역시 증가하게 되어 유해물질 사고의 위험도도 증가하고 있다. 다양한 유형의 유해물질이 공급지에서 수요지로 이동할 때 유해물질 사고의 유형과 특성이 어떠한가를 아는 것은 재난관리 측면에서 매우 중요한 사항이다. 본 연구의 목적은 한국에서 유해물질 사고를 발생시키는 유해물질의 유형과 특성을 조사하고, 시설과 교통측면에서 유해물질 사고의 시계열적 추세를 분석하는 것이다. 본 연구는 빈도분석, 교차분석과 같은 통계분석기법을 유해물질 사고의 통계적 유의성을 분석하기 위해 적용하였다.
해상으로 운송되는 위험유해물질(HNS, Hazardous and Noxious Substance)은 6,000여종 이상으로 많은 종류를 포함하고 있으므로, 유출시 대응전략 수립을 위한 HNS 거동 및 위험반경 예측을 결정론적으로 제시하기 어렵다. HNS 거동예측에서는 예측의 신속성과 효율성을 고려하여 차이가 미미한 모든 종류의 HNS 특성을 모두 고려하는 대신에 거동에 크게 영향을 미칠 수 있는 특성들에 초점을 맞쳐 대표적인 거동예측 모델을 개발하여 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 HNS를 기체상, 액체상, 고체상 등 크게 3분류로 구분하고, 각각의 분류별 거동특성 모델링을 연구하였다. 물질 특성별 거동특성은 증기압, 용해도, 밀도 등을 고려하였으며, 각각의 변수에 따른 증발, 혼?, 침강 등의 거동을 모델링하였다. 물질의 거동특성 모델링은 대기 해양 확산모델의 계산에서 대기중 확산, 수중 확산, 해저면 침적 등을 결정하는 과정으로 활용된다.
국내에서는 해양오염을 예방하기 위하여 해양오염방지관리인 제도를 운영하고 있다. 국적 선박의 증가와 해양환경관리법의 시행으로 인하여 선박 오염방지관리인 교육 제도에 변화가 예상된다. 2011년부터는 해양오염방지관리인 교육과정을 해양환경관리공단에서 운영하기 때문에 교육 수요에 영향을 미치는 요인을 분석하여 교육계획을 수립하여야 한다. 선박 해양오염방지관리인의 교육 현황을 알아보고 교육수요에 영향을 미칠 수 있는 주요요인을 분석하였다. 현재 한국해양수산연수원에서 시행하고 있는 선박 해양오염방지관리인 교육과정은 정규과정의 경우 3일간 21시간, 재교육의 경우 2일간 18시간, 유해액체물질 교육의 경우 2일간 17시간 교육하고 있다. 2008년의 연간 교육생 숫자는 정규과정의 경우 516명, 재교육과정의 경우 1085명, 유해액체물질 교육과정의 경우 135명이었다. 선박의 증가율이 선박의 해양오염방지관리인수에 영향을 미치는 주요변수로 나타남에 따라 연도별 예상선박발주량을 근거로 선박의 오염방지관리인수를 전망하였으나, 해운시황 변화, 조선 산업 변동 등의 주요요인에 따라 크게 변할 수 있다.
해상 유통되는 유해액체물질(NLS)의 유출사고대비 물질군 선정을 위해 596종의 NLS를 대상으로 위해성 DB를 구축하고 우선 순위 선정시스템을 통해 전체 우선순위를 선정하였다. 우선순위 목록을 바탕으로 2014-2015년 해상유통물질 158종을 추출한 뒤 물질군 구분 기준을 적용하여 0~3순위의 4개 물질군을 제시하였다. 국가차원의 NLS 유출사고대비를 위해서는 물동량 및 유해성이 높은 0~1순위 물질군의 집중관리와 함께 2~3순위 물질군의 정보 구축작업이 지속되어야 한다. 항만별로는 NLS 유통 유형이 다르므로 각 항만의 물질별 유통특성을 파악한 뒤 0~1순위 물질군 위주로 관리하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 또한, 동해남부권역(울산, 부산), 남해중부권역(광양, 여수), 서해중부권역(평택, 대산, 인천)을 NLS 사고대비를 위한 특별관리구역으로 지정하여 해상유통되는 NLS 의 감시 감독을 강화하고 방제 장비, 자재 및 약제를 집중 배치해야 할 것으로 판단된다. 향후, 위해성 DB의 구축과정에서 나타난 위해성 정보 부재 물질들의(만성독성) 지속적인 생산 및 보완이 필요하며, 특히 수생태 독성의 경우 해양생물종을 대상으로 한 자료 생산 및 확보가 지속되어야 할 것이다. 또한, 해상 HNS 사고 관리를 위해서는 HNS 해상유통에 대한 정보를 확인할 수 있는 시스템이 조속히 구축되어야 한다.
BTX는 석유화학곧업에서 생산되는 방향족탄화수소 화합물의 주요 생산품목인 Benzene, Toluene, Xylene을 일컫는 말로서 석유화학공정에서 간단히 줄여서 쓰는 용어이다. 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등은 페인트 희석제로 쓰이는 유기용매의 주성분들이며, 인체에 중독성을 나타내는 유해물질이기도 하며 소방법상에서는 인화성액체인 4류 위험물로 취급하고 있다.(중략)
Butanethiol은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸 등과 함께 유해성이 높으며 대표적인 악취물질로 알려져 있으나 노출 농도별 생체에 미치는 영향 등 유해성 평가 자료가 매우 부족하여 실험동물을 이용 흡입독성 연구를 통하여 유해농도와 사람에 미치는 영향을 예측하고자 연구하였다. Butanethiol은 무색 투명액체로, 인화점 $-23^{\circ}C$로 화재위험성이 강한물질로 끓는점 $84-85^{\circ}C$, 증기압($25^{\circ}C$) 80.71 mmHg, 어는점 $-140.14^{\circ}C$의 특성을 가지고 있다. 실험동물인 SD rats와 전신흡입노출 챔버를 이용 반수치사농도를 시험한 결과 $LC_{50}$은 2,500 ppm (9.22mg/L)이상으로 이는 고용부 고시 제2012-14호[11]의 유해물질 분류기준 급성독성물질 구분 4 (10${\leq}20$ mg/L) 이상의 물질에 해당되었다. 또한 0, 25, 100, 400 ppm, 일일 6시간, 주 5일, 13주 반복 노출한 결과에서는 25 및 400 ppm군에서 체중의 유의성(p<0.01., 0.001) 있는 저하를 포함 4사료섭취량 변화, 안 자극, 수컷군의 운동성변화, 혈액 및 혈액생화학적 병변이 있었으며, 장기중량에서도 수컷의 경우 25, 100, 400 ppm군과 암컷의 400 ppm군에서 신장, 간장, 흉선, 폐장 등에서 유의성 (p<0.05) 있는 변화가 있어 무유해영향농도 (NOAEL)는 암 수 모두 25 ppm (0.092 mg/L) 이하로 평가되었다.
산업공정에서 널리 사용하는 반응기는 성질이 상이한 물질을 혼합하는 시스템으로서 본 연구에서는 이젝터(ejector)에 의한 반응기의 개발을 수행하였다. 액체-가스 이젝터는 구동유체에 의하여 기체가 흡입되면서 각종 유해가스를 제거하는 목적 또는 기체와 액체의 혼합 등 목적으로 사용된다. 본 실험에서 액체구동 가스혼합반응기의 실험 장치를 구축하고 이젝터 내부의 유동패턴과 기체용해도 자료를 도출하며 고효율 이젝터 설계를 위한 진공도 측정과 디퓨저 각도가 다른 이젝터의 실험 및 수치해석을 수행하였다. 이젝터의 성능은 흡입 측에서의 진공압력으로 평가되며 이 진공압력은 이젝터의 노즐 설계 및 유동조건에 의하여 결정되므로 이에 대한 기본적인 특성 도출이 선결되어야 한다. 순환유체의 유량이 70LPM, 80LPM 90LPM조건에서 두 가지 디퓨저에 대하여 비교실험을 수행하였다. 실험적 연구와 수치해석연구를 통하여 혼합성능과 이젝터의 내부유동특성에 대하여 고찰한 결과 디퓨저의 각도가 5.0도일 때 진공도가 더욱 높으며 구동액체의 유량이 작을 때는 진공도차이가 크지만 유량이 증가함에 따라 진공도 차이가 감소된다. 구동액체의 유량이 증가할수록 용존산소농도는 증가하며 디퓨저의 각도가 5.0도일 때는 용존산소 농도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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