편집자주 : 일반적으로 공해중에서도 가장 심한 것이 소음과 진동문제로 생각된다. 고무공업에 있어서의 소음과 진동은 지산업에 비해 다소 적다고 한다. 용도지역별로 보면 지산업과 마찬가지고 거주지역과 준공업지역에서 압도적으로 많다고 한다. 한편 최근에는 저주파진동(공기진동)까지도 주의할 필요가 있다고 한다. 본고는 일본 석천도방음공업(주)의 연구논문에거 발췌한 것으로, 특히 고무공장의 공해문제대책에 많은 도움이 되었으면 합니다.
도심지역 철도 주변에서 열차의 주행으로 인해 발생되는 철도 진동이 심각한 공해진동으로 부각되고 있다. 이러한 철도진동으로 부터의 피해를 저감시킬 수 있는 방안을 탐색해 보고자, 대전 도심 지역을 통과하는 철도 주변에서의 철도 진동 실태를 조사하였다. 열차가 통과하는 주행 방향과 수직한 지표면을 따라 5m 간격으로 55m까지 일정한 거리 상에서 1초 간격으로 Z축 진동값을 측정하였다. 측정 조사된 총 353개의 자료 셀마다 $L_{10}$ 값을 산출하여 진동측정치와의 거리, 열차의 속력, 차량수와의 상관 관계를 분석하였다. 분석결과 지반을 전파하는 철도진동은 철도중심에서 대략 25m 이내의 지역에서는 소음 진동규제법에서 제시한 허용기준 60dB이상으로 나타났으며, 속력 변화에 대한 진동 값의 변화가 작아 모든 속력의 열차에 대해 공해진동이 존재하였다. 한편 철도 주변 공구 밖에서는 공구가 없는 경우보다 진동값이 대체로 10%정도 감소하여 철도진동 저감에 공구 설치가 효과적인 것으로 판단된다. 실제의 지반을 대상으로 방진구를 설치하고 일정 높이에서 철구를 떨어뜨려 진동전달실험을 실시한 결과에서도 진동원으로부터 일정한 거리를 확보하면 공해진동으로부터 벗어날 수 있었으며, 공구를 설치할 경우 공구의 깊이, 위치 등의 변화에 따라 진동 저감 효과가 크게 나타났다. 대전도심지역 철도진동 실태분석 및 실험 연구결과를 종합해 볼 때 거리감쇠효과를 적용하거나 공구를 설치함으로써 철도진동으로 인한 피해를 상당히 저감시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 따라서 철도에 근접한 많은 주택 및 주민의 진동 피해를 저감시키기 위하여 도심지역에서 철도와 나란하게 공구를 설치하고 이를 효율적으로 이용하는 방안이 적극 검토되어야 할 것으로 판단된다.
암반 발파시에는 장약의 선택과 적정량의 산출 여부에 따라 소음, 진동, 분진 및 비석양이 크게 달라진다. 뿐만 아니라, 이들은 안전 및 환경적 공해요인이 된다. 따라서 본 연구는 암반발파시의 안전을 도모하고 환경공해문제를 최소화 하기 위하여, 폭약의 선택 및 취급안전, 암반 발파시의 안전대책, 소음방지대책, 분진방지대책 및 비석방지대책 등에 관한 방안을 제시하고자 한다.
도시와 공업지대의 각급 학교 주변에는 교육에 장해가 되는 각종 공해요인이 증가해 가고 있다. 학교에 접근한 차도,기차선로,공장,극장,시장 등에서 배출되는 소음.진동,악취,분진,유독개스 등의 공해현상을 비롯해서 학교 우물의 오염을 가져오는 지하수 오염,학생들의 등교길을 위협하는 교통기관의 위험요소,유해식품을 판매하는 상점,불량오락 시설등은 학교 환경을 악화하고 교육에 육체적,정신적 장해를 초래하는 예가 많다. 이러한 학교 주변의 공해를 방지하기 위해서 학교보건법에는 도시에서는 학교 주변 200m, 농촌에서는 300m 이내의 공해요인을 지방행정청이 금지하거나 철거시킬 수 있는 권한을 부여하고 있지만, 사실상 그것을 발동시키기에는 너무나 많은 문제가 있어 거의 방치상태에 놓여 있다고 해도 과언이 아니다. 학생들의 생활의 거의 전부를 차지하고 있는 학교와 그 주변의 물리적 정신적 영향은 곧 학생들의 교육효과로 나타난다. 각종 공해가 방치되고 불법행위가 교문앞에서 감행되는 것이 허용되는 사회는 바로 학교 주변의 이러한 공해의 현실에서부터 시작된다. 이러한 공해현상이 어떠한 장해를 가져오는가를 알아 보기로 한다.
최근 도심지 굴착공법 선정시 주변환경에 대한 관심이 높아지면서 민원발생을 감안하여, 발파공법이 아닌 기계굴착공법(TBM, SHIELD 등) 등이 부분적으로 적용되고 있다. 그러나 이들 굴착공법들은 굴착조건의 변화에 따라 적용 한계성이 있고, 한계구간이 직면할시 시공성이 극히 떨어지거나 적용 자체가 불가능하게 된다. 이에 따라, 공사기간의 연장, 공사비의 증가 및 적용자체가 불가 할 경우는 공사중단에 이르게 되어 시공과정에서 다른 굴착공법으로 전환되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 본 사례는 도심지 터널구간으로 당초 할암공법으로 설계되었으나 암반의 강도가 높고 굴착단면적이 협소하여 할암공법이 적용될 수 없었다. 이에 대한 대안공법으로 TBM이나 기타 장비에 의한 기계굴착공법을 검토하였으나, 터널연장이 짧고 터널노선의 곡선부 반경이 작아 대형장비의 투입이 어려운 굴착조건 때문에 최종적으로 폭약을 이용한 발파굴착 공법을 선정하였다. 그러나 발파공법은 진동 및 소음이 필연적으로 수반되기 때문에, 주변 환경공해가 허용하는 범위 내에서 최대한의 시공성과 안전성 여부를 판단하기 위하여 발파진동 및 소음의 허용수준을 설정한 후 시험발파를 실시하였으며, 그 결과에 따라 진동제어발파공법을 적용하였다.
폭약은 탄광에서 석탄이나 각종 광물을 캐거나, 건설토목현장에서 암반 제거를 위해서 주로 사용되었다. 전쟁에서 군사용으로 파괴를 위한 목적으로 사용되기도 하였으나, 최근의 동서화해 분위기와 남북통일이 무르익는 시대적 조류로 볼때 더이상 파괴용으로의 사용은 제어될 것이고 이제는 평화를 위하여, 건설을 위하여, 산업발전을 위하여 더 많이 사용되어지고 응용되어질 것이다. 작금의 첨단산업의 발달과 산업의 고도화로 우리 화약 업계에도 첨단발파기술의 개발에 많은 관심과 연구.개발을 진행중이다. 첨단발파기술의 응용사례를 소개하면, 건축토목 분야에서 노후 고층빌딩 및 굴뚝의 철거, 노후 교량 및 공장시설의 철거등에 활용되고 있으며, 위락서비스 분야에서 응용으로는 불꽃놀이를 들 수 있다. 최근에는 첨단 과학 장비를 이용하여 각종 꽃불의 모양이 음악과 미술등 예술적인 기능을 기억시킨 컴퓨터를 활용하여 보다 고차원의 공예술품(공학-예술)을 만들어낸다. 아울러 각종 기공식 발파시에도 예술적 기능과 웅장함을 가미하여 그 화려함을 극치에 다다르게 한다. 그외에도 로켓트 발사추진제등의 우주 개발에의 응용, 석유시추등 해양개발에의 응용, 각종 공학 실험연구에의 응용, 폭발 가공에의 응용, 의학에의 응용, 철강산업에의 응용 등으로 그 숫자를 이제는 일일이 나열하기 힘들 정도로 광범위해졌다.
폭약은 탄광에서 석탄이나 각종 광물을 캐거나, 건축토목 현장에서 암반제거 를 위해서 주로 사용되었다. 전쟁에서 군사용으로 파괴를 위한 목적으로 사용되기도 하였으나 최근의 동서화해 분위기와 남북통일이 무르익는 시대적 추세를 볼때 더 이상 파괴용으로의 사용은 억제될 것이고 이제는 평화를 위하여 건설을 위하여 산업 발전을 위하여 더많이 사용되어지고 응용될 것이다. 작금의 첨단산업의 발달과 산업 의 고도화로 우리 화약업계에도 최근에는 첨단발파기술의 개발에 많은 관심과 연구 개발을 진행 중이다. 첨단발파기술의 응용사례를 소개하면, 건축토목분야에서 노후 고층 빌딩 및 굴뚝의 철거, 노후교량 및 공장시설의 철거 등에 활용되고 있으며, 위락 서비스분야에서 응용으로는 불꽃놀이를 들 수 있다. 최근에는 첨단과학장비를 이용하여 각종 꽃불의 모양이 음악과 미술등 예술적인 기능을 기억시킨 케비테이션 를 활용하여 보다 고차원의 고예술품을 만들어낸다. 아울러 각종 기공식 발파시에도 예술적 기능과 웅장함을 가미하여 그 화려함을 극치에 다다르게한다. 그외에도 로켓 발사추진제등의 우주개발에의 응용, 석유시추등 해양개발에의 응용, 각종 공학실험 연구에의 응용, 폭발가공에의 응용, 의학에의 응용, 철강산업에의 응용 등으로 그 숫자를 이제는 일일이 나열하기가 힘들 정도로 광범위 해졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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