하천에서 유해화학물질 유입 사고 발생 시 수환경 피해를 최소화하기 위해 신속한 초기 대응이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 수환경 화학사고 대응 시스템 구축을 위해 하천 실시간 모니터링 지점에서 관측된 유해화학물질의 농도 자료를 이용하여 발생원의 유입 지점과 유입량을 역추적하는 프레임워크를 개발하였다. 본 연구에서 제시하는 프레임워크는 첫 번째로 하천 저장대 모형(Transient Storage Zone Model; TSM)과 HEC-RAS 모형을 이용하여 다양한 유량의 수리 조건에서 화학사고 시나리오를 생성하는 단계, 두번째로 생성된 시나리오의 유입 지점과 유입량에 대한 시간-농도 곡선 (BreakThrough Curve; BTC)을 21개의 곡선특징 (BTC feature)으로 추출하는 단계, 최종적으로 재귀적 특징 선택법(Recursive Feature Elimination; RFE)을 이용하여 의사결정나무 모형, 랜덤포레스트 모형, Xgboost 모형, 선형 서포트 벡터 머신, 커널 서포트 벡터 머신 그리고 Ridge 모형에 대한 모형별 주요 특징을 학습하고 성능을 비교하여 각각 유입 위치와 유입 질량 예측에 대한 최적 모형 및 특징 조합을 제시하는 단계로 구축하였다. 또한, 현장 적용성 제고를 위해 시간-농도 곡선을 2가지 경우 (Whole BTC와 Fractured BTC)로 가정하여 기계학습 모형을 학습시켜 모의결과를 비교하였다. 제시된 프레임워크의 검증을 위해서 낙동강 지류인 감천에 적용하여 모형을 구축하고 시나리오 자료 기반 검증과 Rhodamine WT를 이용한 추적자 실험자료를 이용한 검증을 수행하였다. 기계학습 모형들의 비교 검증 결과, 각 모형은 가중항 기반과 불순도 감소량 기반 특징 중요도 산출 방식에 따라 주요 특징이 상이하게 산출되었으며, 전체 시간-농도 곡선 (WBTC)과 부분 시간-농도 곡선 (FBTC)별 최적 모형도 다르게 산출되었다. 유입 위치 정확도 및 유입 질량 예측에 대한 R2는 대부분의 모형이 90% 이상의 우수한 결과를 나타냈다.
본 연구의 목적은 효율적인 해양개발과 이용 및 해양오염방지를 위해서 해양환경보존과 해양오염 방지에 대한 정보를 이용자가 정확하고 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위함이며, 날로 증가추세에 있는 유해화학물질 사고의 피해를 최소화하기 위하여 유해화학물질의 특성과 사고발생시 방재 대책 등을 수록한 유해화학물질 특성정보 1,000종을 데이터베이스화하여 연구전산망과 상용망을 통하여 제공하고 있다.
우리나라는 60년대 초부터 80년대 후반까지 중화학공업의 육성에 급급한 나머지 각종 산업분야에서 사용 및 생산된 유해화학물질의 환경과 인간에 미치는 영향은 거의 무시되어왔기 때문에 80년대 후반부터 각종 유해화학물질로 인한 직업병이 노출되어 사회문제화 되었다. 따라서 시급하게 이들 유해화학물질을 관리해야 할 필요성이 대두되고 이를 위한 제도적 장치가 마련되었다. 바로 이것이 작업환경측정 및 임상검사에 대한 정도관리제도이다. 작업환경측정을 위한 정도관리는 작업환경측정에 관한 정도관리규정(노동부 고시 제 92-18호, 1992, 4, 16) 에 의거 한국산업안전공단에서 현재 매년 2회에 걸쳐 실시하고 있으며, 근로자의 임상시료에 대한 정도관리는 1977년 대한임상검사 정도관리학회에서 실시한 이래 현재까지 자율적으로 계속 실시되고 있고, 제도적으로는 근로자 건강진단 실시기준(노동부 고시 제 92-9호, 1992. 4. 2)에 의거 대한산업보건협회가 현재까지 70여개 대상기관에 대한 매년 2회를 실시하고 있다. 그러나 작업환경측정이나 임상시료에 대한 결과치의 신뢰도 증대가 요구되는 현시점에서 신뢰도 증진의 중요한 요소중의 하나인 검사기기의 정도관리는 더더욱 그 중대함을 더해가고 있으나 우리의 실정이 이를 만족시키지 못하고 검사기기에 대한 정도관리를 할 수 있는 참고할 서적이나 방법이 부족하여 관련분야의 실무자들이 많은 애로점을 갖고 있는 실정이다. 따라서 여기에서는 검사에 사용되는 각종 기기에 대한 기초원리, 사용목적, 검사순서, 적용범위, 취급상의 주의, 사용하는 입장에서의 보수관리에 대해 서술함으로써 작업환경측정이나 임상정도관리 및 기타 관련분야에서 공통으로 사용하는 검사기기에 대한 정도관리를 함으로써 더욱더 신뢰도 높은 결과를 얻는데 기여할 수 있는 것으로 기대된다. 또한 여기에 소개한 기초원리나 응용분야에서 부족한 점은 화학, 물리학 및 임상병리학 등 전문서적을 참고하여 주기 바란다.
한국 경제의 초석인 화학산업의 성장 이면에는 매년 수십여 건의 위험·유해화학물질 화학사고로 막대한 인명 및 환경피해가 발생하고 있다. 화학사고 주요 원인으로 염산, 불산 등과 같은 위험·유해화학물질 취급시설에서 작업자의 부주의, 취급시설의 노후화 등으로 방유벽 내 유·누출 후 대기 확산에 의한 인명 및 환경피해가 발생된 사례를 쉽지 않게 접할 수 있다. 이와 같은 화학사고를 예방하기 위해서 방유벽 내 유입된 위험·유해화학물질의 대기 확산 방지를 위한 방재시스템의 필요성이 제기되어 동일 주제에 대해서 연구하였다. 대기 확산 방지를 위한 방재시스템은 유·누출 감지단계, 경보·측정단계, 억제·차단단계 등 총 4단계로 구성된다. 본 연구에서 제안한 위험·유해화학물질방재시스템을 통해서 대기 확산과 같은 2차 화학사고 예방 체계의 필요성을 제기할 수 있다.
최근 지속 가능한 개발과 유해화학물질의 국제적 규제를 목표로 한 바젤협약, Agenda 21, POP 의정서 등 여러종류의 국제협약이 진행되고 있으며, 환경규제는 점차 무역규제 형태로 나타날 전망이다. 특히, 화학산업의 경우 이러한 국제협약에 우선적으로 큰 영향을 받을 것이다. 따라서 국내외 환경규제에 대비하기 위하여 오염원에 대한 원천적인 제거와 오염물질을 감량시킬 수 있는 청정기술의 개발 및 도입이 시급하다. 환경친화적 기술개발을 바탕으로 국제 경쟁력의 우위를 유지 또는 선점하기 위하여 우리나라도 환경정책을 선진화하고 환경기술 개발을 촉진시켜 특히 화학산업의 경쟁력을 꾸준히 높여나가야 할 것이다. 본 연구에서는 화학산업과 관련된 국내외 환경규제와 유해화학물질의 관리현황을 살펴보고 화학산업의 발전을 위한 청정기술 개발의 방향을 고찰하고자 한다.
화학물질은 전 세계적으로 1,500만 여종 이상 상업적으로 이용되고 있을 정도로 현대사회의 필수적인 요소이다. 그러나 이러한 화학물질 중에서 국민의 건강과 환경을 위협하는 위험성을 내포하고 있는 유해화학물질이 상당수 존재한다. 과거 사례를 통해 화학사고가 발생하면 인간의 생명에 얼마나 큰 위험성을 내포하고 있는지 알 수 있다. 화학물질사고의 특성상 짧은 시간에 큰 피해로 확산할 수 있으므로, 사전에 예방하고 사고발생 후에는 즉각적이고 신속한 대응이 매우 중요하다. 이에 국내의 화학물질에 대한 법제도가 2015년 기준으로 "유해화학물질관리법"에서 "화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률"과 "화학물질관리법"의 체계로 이원화되었다. 그러나 현행법상 화학물질종합정보시스템과 화학물질정보처리시스템의 구축 및 운영을 하고 있지만, 여전히 화학사고는 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 시스템은 화학물질사고 대응시스템이라기보다는 화학물질 정보에 그 목적을 둔 종합정보시스템이기에, 실질적인 사고대응에는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 유해화학물질의 정보관리체계, 대응관리체계 및 화학물질 관리 지원 근거에 대해 분석하고, 이를 통한 현행 화학물질관리법 등의 개정방향과 지자체별 화학물질대응시스템을 개발 운영할 수 있도록 법제도 개선방안을 제안하고자 한다.
본 연구는 한국의 산업별 독성물질 배출량을 이용하여 산업별 인체유해도를 측정한 것이다. 분석에 이용된 자료는 146종의 인체유해화학물질 배출량과 2000년도 산업연관표이다. 분석결과, 총배출 강도가 높은 산업의 순위는 목재나무제품펄프종이(1.1632) >유기화학기초제품(0.9750) >기타화학제품(0.9620) >플라스틱제품(0.3804) >합성수지 및 합성고무(0.3412) >선박 및 기타 수송장비(0.3275) 등이다. 또한 인체발암지수는 산업 전체가 $11.86198{\times}10^3$(이미지참조)이며, 산업 평균이 $0.26360{\times}10^3$(이미지참조)으로 계산되었다. 인체유해도가 높은 산업의 순위를 보면, 자동차 및 부문품(7.85033) >선철 및 강반성품(4.57409) >철강 1차 제품(4.36668) >선박 및 기타 수송장비(3.43293) >무기화학기초제품(2.64379) 등이다. 총배출강도나 인체유해도 등은 인체유해 화학물질 감축을 위한 수요 및 산업 정책을 전개할 때, 규제산업의 우선순위를 결정하는 근거가 될 수 있다.
현대의 우리들의 생활환경 중에는 약 10만 종류 이상의 아주 많은 화학물질이 존재하고 있으며 매년 약 1000종류의 새로운 화합물이 상품화되고 있다고 알려져 있다. 이들 중 일부는 우리의 일상생활에 편리한 기능을 가져다 주는 역할을 하고 있으나 최근 생태계 및 인체에 유해한 영향을 미치는 물질로 판명되는 사례가 증가하고 있다. 그들 중에는, 성호르몬과 유사한 구조를 가지기 때문에 호르몬 수용체에 잘못 결합하여 호르몬 활성을 異常히 높이는 등의 영향을 미치는 것이 알려져 있으며, 또, 약물대사 효소의 유도나 효소활성의 저해 등에 의한 물질대사의 교란, 면역계통의 저해, 발암작용 등의 영향에도 미치는 것이 알려져 있다. 이러한 일군의 물질은 내분비계 장애물질(Endocrine disruptors; 환경 호르몬)로 불리며, 최근의 여성에 있어서 유방암의 발생율의 상승이나 남성의 정자수의 감소, 혹은 어떤 종의 야생 생물에 있어서 생식기능 장해(악어 수컷 생식기의 퇴화, 수컷 잉어등의 암컷화, 일부 권패류의 임포섹스 등)는 이러한 내분비계 장애물질에 의하여 유발되고 있다고 하는 가능성이 지적되고 있다. 그렇지만, 이러한 내분비계 장애물질의 환경 중에서의 분포나 다양한 생물에의 영향에 관한 연구는 세계적으로도 아직 부족하고 내분비계 장애물질의 실태나 그 메카니즘 및 그것이 가지는 의미에 대하여는 아직 명확하게 규명되어 있지 않고 있어, 그것에 의한 생체영향의 평가를 총합적으로 검토하기까지에는 이르지 않고 있다. 이러한 물질에 관한 연구는 최근 선진국을 중심으로 활발한 연구가 수행되고 있으나, 우리 나라에 있어서의 연구는 지금까지는 아직 미미한 수준에 머물고 있다. 따라서, 이러한 내분비계 장애물질을 빠른 시기에 발견하여 그것들에 의한 영향을 평가하고, 그 영향을 미연에 방지하는 데에 필요한 대책을 강구하기 위한 많은 연구가 필요 불가결하다. 본고에서는 이러한 환경호르몬 물질 중 본 연구실에서 수행한 내용을 중심으로 유해화학물질 오염 및 대책에 대하여 간단히 발표하고자 한다. 발표내용은, 남해안을 중심으로 조사한 유기주석화합물 오염, 광양만에서의 PAHs(다환방향족탄화수소류) 및 Bisphenol A 오염에 관한 연구결과와 이러한 유해화학물질 오염을 평가하고 관리하는 하나의 유용한 방법으로서 위해성 평가에 대하여 실례를 중심으로 간단히 소개하고자 한다.
본 연구에서는 대상물질을 선점한 후 그에 따른 세 가지 기준 즉 독성, 화재폭발, 환경기준과 각각의 피해예측기법을 설정하고 이 기준들을 알고리즘을 통한 통합한 종합위해등급으로서 선정된 대상물질에 적용하였다. 특히, 환경기준은 포괄적인 개념으로서 USCG 및 MSDS의 환경기준 분류와 NFPA의 건강위해성(Nh) 중 환경관련 부분을 조합하여 환경지수 모델화를 하였다. 또한 각 기준에 따른 피해예측 기법을 선택하여 지역별 인의에 위치한 화학물질 관련업체에 사용 또는 저장 중인 유해화학물질에 대해 적용하여 사용물질에 대한 종합위해등급 설정(단일물질에 대한 가연성, 독성, 반응성, 환경성에 대한 Hazard level 및 표시 모델화) 및 그에 따른 사고시 피해예측 강도산정 (CPQRA, IAEA, VZ eq), Risk contour를 구할 수 있었다. 이 결과 모든 화학공정 및 저장 등에서 발생할 수 있는 독성 누출, 화재폭발의 잠재적 위험성산정을 통한 안전성 평가의 Tool로 활용이 가능하다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.