• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.77-82
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• 2017

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.

• 한국환경보건학회지
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• 제47권2호
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• pp.166-174
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• 2021

Objectives: This study aimed to provide temporal Acute Exposure Guideline Levels (AEGL) for a hazardous substance as a pilot study. Methods: As one of the substances designated by the Korea Ministry of Environment as requiring preparations for potential accidents, formaldehyde was selected to estimate the AEGLs. The calculation was based on Haber's formula (Cn×t=k) using valid toxicity data (for humans/animals). A total of 96 points of AEGL levels were provided using an interval of five minutes over eight hours. Results: The AEGL-1 and 2 values were constant for the entire exposure duration at 0.9 ppm and 14 ppm, respectively. The values were obtained from clinical/animal tests, and the adaptation effect after a given exposure duration was also considered. AEGL-3 was based on animal toxicity data, and it was estimated from 127 ppm for the initial five minutes to 35 ppm for eight hours. Conclusions: More specific AEGL levels for formaldehyde could be obtained in this study using toxicity data with Haber's formula. Based on this methodology, it would be also possible to estimate AEGL levels that can be used at the scene of a chemical accident for other substances requiring preparation for potential accidents.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.308-316
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• 2020

본 연구에서는 암모니아 누출사고 발생 시 지방자치단체에서 신속하게 주민대피 및 알림을 결정할 수 있도록 화학물질사고대응정보시스템(CARIS)을 활용한 피해영향거리 산정식을 도출하고자 하였다. 암모니아는 화학물질관리법상 사고대비물질이자 화학물질안전원에서 정한 주민대피 대비물질 16종 중 하나이며, 2014년부터 2019년 기간 동안 화학사고가 58건으로 가장 빈번하게 발생한 화학물질이다. 연구에서는 미국환경보호국(EPA)에서 지정하고, 유아 및 어린이, 노인 등의 취약집단을 포함하며 일반 인구에 적용 가능한 급성노출기준인 AEGL을 기준으로 암모니아의 노출시간에 따른 피해영향거리 산정식을 도출하였다. AEGL-3 농도기준에 따른 위험지역 구분과 AEGL-2 농도기준에 따른 준위험지역을 구분을 할 수 있는 농도별, 노출시간별 산정식을 도출하였으며, 도출된 산정식으로 얻어진 피해영향거리 수치와 화학물질사고대응정보시스템의 피해영향거리 수치간의 상대표준편차를 비교한 결과 0~2 % 범위인 것으로 조사되었다. 따라서 지방자치단체에서는 실제 사고 현장 상황을 고려하고 연구에서 도출된 적합한 피해영향거리 산정식을 적용하여 사고 원점 인근의 주민을 소산하거나 실내대피 알림 등의 보호조치에 활용될 수 있도록 하여야 한다.

• 한국안전학회지
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• 제38권6호
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• pp.60-71
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• 2023

The purpose of this study is to propose a quantitative toxicity endpoint distance suitable for the initial response of firefighters by comparing and analyzing the commonly applied toxic level of concern (T-LOC), specifically emergency response planning guidelines (ERPG), acute exposure guideline levels (AEGL), and immediately dangerous to life or health (IDLH). This is to protect the fire brigade, which responds to toxic chemical accidents first during the golden time. Using areal locations of hazardous atmospheres, a damage prediction program, the amount of leakage for both acidic and basic substances, along with the endpoint distance, were analyzed for alternative accident and worst-case accident scenarios. The results showed that the toxicity endpoint distance, serving as a compromise between Level-3 and Level-2 of T-LOC, was longer than ERPG-3 and shorter than ERPG-2 with IDLH, while its values were analyzed in the order of ERPG-2, AEGL-2, IDLH, AEGL-3, and ERPG-3. It is suggested that the application of IDLH in an emergency (red card) and ERPG-2 endpoint distance in a non-emergency (non-red card) can be utilized for the initial response of the fire brigade.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권1호
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• pp.44-54
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• 2018

Objectives: To protect individuals working at the site as well as the surrounding general population from a chemical accident, several emergency exposure guidance levels have been used to set a level of concern for certain chemicals. However, a level of concern has not been established for many substances that are frequently used or produced in large quantities in Korean workplaces. In the present study, we investigated the guidance levels for protecting populations from chemical exposure and the estimation of level of concern using acute inhalation and oral toxicity data. Methods: The number of chemicals to which emergency exposure guidance levels (e.g., ERPG-2, AEGL-2, PAC-2, and IDLH) can be applied were determined among 822 hazardous chemicals according to the 'Technical Guidelines for the Selection of Accident Scenarios (revised December 2016)'. The ERPG and AEGL values were compared across all three tiers for the 31 substances that appeared on both lists. We examined the degree of difference between the emergency exposure guidance levels and the estimates of level of concern calculated from acute inhalation or acute oral toxicity data. Results: Among the 822 hazardous chemicals, emergency exposure guidance levels can be applied to 359 substances, suggesting that the estimates of level of concern should be calculated using acute toxicity data for 56.3% of the hazardous chemicals. When comparing the concordance rates of ERPG and AEGL for 31 substances, the difference between the two criteria was generally small. However, about 40% of the substances have values diverging by more than three-fold in at least one tier. Such discrepancies may cause interpretation and communication problems in risk management. The emergency exposure guidance levels were similar to the estimates of level of concern calculated using acute inhalation toxicity data, but the differences were significant when using acute oral toxicity data. These results indicate that the level of concern derived from acute oral toxicity data may be insufficient to protect the population in some cases. Conclusion: Our study suggests that the development of standardized guidance values for emergency chemical exposure in the Korean population should be encouraged. It is also necessary to analyze acute toxicity data and fill the information gaps for substances that are important in Korean workplace situations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.703-712
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• 2021

본 연구에서는 주민대피 대비물질 16종 중 급성노출기준 AEGL값이 존재하는 13종에 대하여 지방자치단체에서 주민대피 및 알림을 결정할 수 있도록 화학물질사고대응정보시스템을 활용한 피해영향거리 산정식을 도출하고자 하였다. 화학물질안전원에서는 2018년 사고대비물질 97종 중 물리·화학적 특성 및 독성, 발화성, 반응성, 사고발생 가능성 등을 고려하여 누출 시 사고 원점 인근의 주민에게 피해가 예상되는 물질 16종을 선정하여 주민대피 대비물질로 명명하였으며, 주민대피 대비물질의 화학사고 발생 시에는 실내대피 또는 주민소산 등의 가능성이 있으므로 지방자치단체는 긴급재난문자 등 주민알림에 대비하여야 한다. 충청북도 충주시를 중심으로 화학물질사고대응정보시스템을 사용하여 주민대피 대비물질 13종의 피해영향거리를 모델링 하였으며, 모델링 결과를 바탕으로 각각의 AEGL-2조건에서의 적합한 피해영향거리 산정식을 도출하였다. 모든 조건에서 결정계수 R2은 0.99 이상이었으며 최소 0.9921~최대 0.9999의 범위를 나타내었다. 도출된 산정식으로 얻어진 피해영향거리와 화학물질사고대응정보시스템 모델링으로 얻어진 피해영향거리 수치간의 상대표준편차를 비교하였으며, 실제 화학사고 대응 상황을 고려하여 최소 이격거리를 보정한 결과 0.58~5.97 % 범위로 조사되었다. 주민대피 대비물질 13종에 의한 누출사고 발생 시 연구에서 도출된 산정식을 사용하여 현장에서는 피해영향거리를 산정할 수 있으며, 지방자치단체는 주민대피 및 알림 여부를 결정할 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.449-461
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• 2013

최근 발생한 경북 구미의 불산 누출 및 경남 울산의 염산 누출사고의 예와 같이 화학공장에서 발생되는 사고중대 부분은 저장탱크나 운송배관 및 플랜지호스 등의 손상에 의한 휘발성 유독성물질의 대량누출이며, 이 경우 누출된 지역의 자연환경과 대기 조건에 따른 유독성물질의 확산 거동이 인적, 물적 피해의 중요한 변수가 되기 때문에 위험성평가는 가장 중요한 관심 대상이 된다. 따라서 본 연구에서는 누출물질에 대한 대기 중 확산을 모사하기 위하여 불산 저장탱크에서 누출된 경우를 예제로 선택하여, 수치해석과 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)의 확산 시뮬레이션을 이용한 결과해석을 수행하였다. 먼저 공정위험분석으로 정성적 평가인 HAZOP(Hazard Operability) 결과를 살펴보면 첫째 공정흐름상(flow) 위험 요소로서 플렌지, 밸브와 호스의 균열 등 손상으로 인한 누출에 의한 운전지연 또는 독성가스누출 등이 발생할 수 있고, 둘째 온도, 압력, 부식으로부터는 화재, 질소공급과 압 그리고 탱크나 파이프 이음관의 내부 부식으로 인한 독성누출의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 다음 결과 영향분석 기법인 ALOHA를 운용한 결과를 살펴보면 Dense Gas Model에 대한 입력 자료값에 따라 미치는 결과 영향이 다소 차이가 있음을 발견하였으나 기상조건으로서 대기안정도 보다는 풍향 및 풍속이 가장 영향을 미치는 것으로 분석 되었다. 또한 풍속이 빠를수록 누출물질의 확산이 잘 일어났고, 수치해석결과인$LC_{50}$과 ALOHA의 AEGL-3(Acute Exposure Guidline Level)과 결과를 비교했을 때 확산길이는 다소 차이가 있지만 확산농도 측면에서는 액체와 증기누출인 경우에 있어서 거의 비슷한 결과를 보였다. 따라서 ALOHA 모델을 운영한 결과 각 시나리오별 경향은 상당히 일치함을 볼 수 있었다. 따라서 추후 수치해석과 확산모델링에 의한 예측농도를 국제적인 기준치인 IDLH(Immediately Dangerous to Life and Health), ERPG(Emergency Response Planning Guideline), AEGL(Acute Exposure Guidline Level)과 비교 함 으로서 독성 가스의 대한 완충거리를 결정 할 수 있고, 이와 같은 연구방법은 유독성물질 누출에 따른 위험성평가를 보다 효율적으로 수행하는데 도움을 줄 것이며, 지역사회 비상대응체계 수립 시 적절하게 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.60-66
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• 2020

본 연구에서는 화학사고 및 화학테러 대응 시 화학물질로부터 인명 및 환경을 보호하기 위한 경계구역 설정에 관하여 국·내외 사례 조사를 바탕으로 우리나라 실정에 적합한 경계구역 선정 개선방안을 제시하고자 하였다. 현재 다양한 관계부처에서는 공통적으로 hot zone, warm zone, cold zone으로 구분하여 사용 중이나 특정 지역에 대해서는 용어 활용 측면에서 상이한 의미로 혼용되고 있다. 따라서 경계구역을 기존 3개 지역에서 hot zone, warm zone, cold zone, safety zone 4개 지역으로 구분하여 활용할 것을 제시하였다. 그리고 warm zone을 관심지역, safety zone을 안전지역으로 용어를 정립하도록 한다. 기존에 적용하던 ERPG 급성노출기준은 다양한 노출시간을 고려하지 않기 때문에 장시간 노출상황 적용에 적합하지 않으므로 적용 우선순위를 AEGL, ERPG, PAC, IDLHs 순으로 하도록 한다. CARIS 정보제공 방안은 확산평가가 가능한 물질 또는 불가능한 물질이거나 실내누출 상황으로 구분하고 풍향신뢰선과 ERG의 초기이격거리 및 방호활동거리를 함께 표현하여 현장대응 및 주민대피 결정 정보자료로 활용될 수 있도록 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.407-417
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• 2024

이 연구의 목적은 유해화학물질 중 하나인 염소를 운송하는 차량이 사고 등으로 전복되어 가스 누출 시 염소독성(ppm)에 의해 예상되는 피해를 예측하고 최소화를 위한 효율적 대응방안을 마련하는데 있다. 피해예측을 위해 염소차량 운행 중 운전자의 부주의 등으로 발생할 수 있는 염소 누출에 따른 독성(ppm) 피해거리를 ALOHA 프로그램을 적용하여 정량적으로 산정하였다. 독성가스 누출시 피해거리는 누출된 위험물의 양과 누출당시의 기상조건 등에 영향을 받는다. 따라서 위험물질의 누출량과 기상조건의 다양한 변화를 통해 피해거리를 다각적으로 분석하였다. 중간 이하의 조건(누출량:5ton, 풍속:3m/s, 대기안정도:D)으로 산정한 피해거리는 AEGL-2의 경우(LOC:2ppm) 9km로 나타났으며, 이는 염화수소의 독성과 유사하고 심각한 호흡장해 등 인명피해를 발생시킬 수 있는 농도이다. 특히, 도심지역에서의 누출은 대규모 인명피해로 연결될 수 있다. 이에 누출사고 발생 시 누출지점 및 누출량에 따른 적절한 대응을 통해 피해를 최소화 하는 방안을 제시하였다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제11권3호
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• pp.346-357
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• 2023

The purpose of this study is to suggest improvement plans for prevention regulations by reflecting the toxicity, fire and explosion effects of hazardous materials factories and surrounding areas using an off-site consequence assessment program. Regarding the effects of the hydrogen cyanide leak accident, which is the 1st petroleum of the 4th class flammable liquid, Areal Locations of Hazardous Atmospheres (ALOHA) program was used to compare and analyze the extent of damage effects for toxicity, overpressure, and radiation. As a result, the toxicity was analyzed to exceed 5km in the area with Acute exposure guideline level (AEGL)-2 concentration or higher, the overpressure was 103m in the range of 1 psi or more, and the radiant heat was analyzed to be 724m in the range of 2kw/m² or more. Toxicity and radiation affected the area outside the hazardous material storage area, but the overpressure was limited to the inside of the hazardous material storage area. Therefore, we propose to improve the safety management of hazardous materials by conducting a risk assessment for hazardous materials and reflecting the results in internal and external emergency response plans to prepare prevention regulations.