• 제목/요약/키워드: 화학물질

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드론 기반 초분광 영상을 활용한 하천수 혼합 유해화학물질 식별을 위한 분광라이브러리 구축 표준화 방안 (A standardized procedure on building spectral library for identifying hazardous chemicals mixed in rivers using UAV-based hyperspectral technique)

  • 권영화;김동수;유호준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.161-161
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    • 2020
  • 최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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초분광 기법을 활용한 유해화학물질 감지 및 분류를 위한 분광라이브러리 구축 (A preliminary spectral library development for detection and classification of toxic chemicals using hyperspectral technique)

  • 권영화;김동수;유호준;김서준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.131-131
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    • 2019
  • 최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 각종 사고로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기 수질 토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 발생 시 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 현장인력에 의존해 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있으나 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있어 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있다. 하지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 아직 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 우선 유해화학물질의 일종인 황산, 염화티오닐, 톨루엔을 대상으로 지점 분광복사계로 촬영하여 각각의 화학물질이 갖는 분광특성을 수집하여 초분광 영상으로 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 하였다. 이상치 검출 및 신뢰도 높은 자료를 구축하기 위해 다회 반복촬영하였으며 반사도의 표준화를 위해 백색판을 동시에 측정하고 이를 정규화하여 분광 라이브러리를 구축한 결과, 대상 화학물질 별 식별이 가능하다는 결과를 도출하였다. 이러한 가능성에 기반하여 추가적인 유해화학물질 분광 라이브러리 데이터베이스를 구축하면, 사고물질의 식별 및 농도를 즉각적으로 확인하고 실시간 모니터링에 적용하여 신속하게 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용될 것으로 기대한다.

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센서기반 화학물질 식별을 위한 실험적 연구 (Experimental resarch for sensor-based chemical identification)

  • 남수한;구태검;박예림;이정민;권재현;김영도
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.142-142
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    • 2020
  • 하천에서의 화학사고는 자연적 및 인위적인 원인으로 인해 발생할 수 있으며, 대량의 화학물질이 하천으로 유입되는 것을 말한다. 이러한 화학사고는 수환경의 변화를 야기해 생태계나 인간에게 악영향을 초래하여 심각한 문제가 발생 될 수 있다. 하천으로 유입된 화학물질의 정량적 평가에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 화학사고 초기 대응을 위한 하천에서의 화학물질 감지에 대한 연구는 미비한 실정이다. 한국 하천의 주요 지점에는 pH 및 EC 등을 실시간으로 측정하는 자동측정망을 운영하고 있기 때문에 이러한 측정항목들을 활용하여 화학물질을 감지하거나 식별 가능성에 대한 평가 연구는 하천 화학사고 대응을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있다. 또한 분석된 결과를 바탕으로 미지의 화학물질을 다른 용매에 적용 시켰을 때 변화되는 pH 및 EC 결과와 통계적 수치비교를 통해 미지의 화학물질 식별 가능성을 평가하였다. 이를 통해 본 연구에서 선정한 pH 및 EC 항목이 화학물질 감지 및 식별을 위한 대체지표로써의 활용 가능성을 실험적 연구를 통해 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과는 현장에서 쉽고, 신속하게 화학물질 감지 및 식별을 위한 정보를 제공할 수 있다는데 의미가 있으며, 화학사고의 신속한 대응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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국내 화학물질 관리에 대한 현행 법률 분석과 발전방향 (Analysis and Suggestions on Current Chemical Management in Korea)

  • 박근성;김현섭;전병한
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.650-654
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    • 2017
  • 화학물질의 취급량 증가에 따라 화학물질 관리 제도를 전면적으로 개편하는 움직임이 국제적으로 일어나고 있다. 한국 역시 화학물질 관리 제도를 전면 개편하여 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률이 제정되었다. 하지만 화학물질관리법의 경우, 법 시행 4년째를 앞두고 여러 개선사항이 드러나고 있다. 따라서 본고에서는 화학물질관리법의 제언한 개선사항에 대한 보완점을 연구하고 그에 맞는 발전방향을 제시하여 화학물질관리법이 오랫동안 안전한 화학물질 관리제도로서 대내외에 널리 도입되고 연구되었으면 하는 바람이다.

POLICY & ISSUES 기획특집_1 - 화학물질 사고 예방 및 대응 정책방향

  • 류필무
    • 환경정보
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    • 통권405호
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    • pp.9-11
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    • 2013
  • 화학물질은 현대문명에 필수적이다. 산업용 원료, 신소재, 섬유, 의약품, 농약 등 화학물질의 사용용도는 광범위하고 그 유용성은 무궁무진하다. 하지만, 언제부터인가 화학물질 유해성(有害性)이라는 용어에 익숙해지고 있다. 화학물질은 분해에 장시간이 소요되어 인체 또는 환경에 잔류하고 장기적으로는 각종 질병을 일으키기도 한다.

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생활 속 유해물질에서 아이 건강하게 키우기

  • 대한가족보건복지협회
    • 가정의 벗
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    • 제37권11호통권435호
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    • pp.6-7
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    • 2004
  • TV나 컴퓨터, 장난감, 그릇 등 일상생활에서 흔히 접하는 물건에 화학물질이 발생한다. 그러나 우리는 화학물질로 만든 제품을 사용하는데 너무나 익숙해져 있다. 우리는 유해 환경과 화학물질에서 완전히 자유로울 수는 없지만 건강한 생활을 위해 유해물질을 최소화하도록 노력해야 한다.

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수환경 유출 유해화학물질 감지 및 식별에 관한 머신러닝 기법 적용 연구 (A study on the application of machine learning for the detection of hazardous chemicals in the water environment)

  • 남수한;권시윤;권재현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.163-163
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    • 2021
  • 하천에서의 화학사고는 자연적 및 인위적인 원인으로 인해 발생할 수 있으며, 이러한 화학사고가 발생하게 되면 수환경 변화를 야기해 생태계나 인간에게 악영향을 발생시킬 수 있어 신속한 초기대응이 필요하다. 하천으로 유입된 화학물질의 평가에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 화학사고 초기대응을 위한 연구는 미비한 실정이다. 초기대응을 위해서는 현장에서 측정이 용이한 지표를 활용해야하며, 이 지표를 이용해 유출된 화학물질에 대한 정보를 취득 할 수 있어야 한다. 하천의 주요 지점에는 pH 및 EC 등을 실시간으로 측정하는 자동측정망을 운영하고 있는데, 이러한 측정항목들을 지표로 활용한다면 하천 화학사고 대응을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 측정된 데이터를 머신러닝 기법을 적용한다면 화학사고 발생 시 초기대응을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 분석한 유해화학물질은 총 26종이며, pH 및 EC를 화학물질들의 특성을 파악하기 위한 대체지표로 선정하였다. 화학물질의 농도변화에 따른 대체지표 변화를 측정하였으며, 실험결과를 바탕으로 성질이 유사한 화학물질들을 Group별로 분류하여 데이터베이스를 구축하였다. 구축된 데이터베이스를 바탕으로 머신러닝 기법인 Decision Tree, Random Forest, Gradient Boosting, XG Boosting에 적용해 각 알고리즘에 대한 성능 평가를 진행하여 가장 우수한 성능의 머신러닝 기법을 선정한다. 본 연구 결과를 바탕으로 선정된 머신러닝 기법을 활용한다면 향수 수환경 화학사고 발생 시 유출된 유해화학물질에 대한 정보를 제공할 수 있으며 그에 따른 신속한 대응의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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장외영향평가 제도 이행을 위한 기업 준비 방안 (Countermeasures of companies to Off-site Risk Assessment(ORA))

  • 김재현;이주희
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.73-73
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    • 2017
  • 환경부는 화학물질로 인한 국민건강 및 환경상의 위해(危害)를 예방하고 화학물질을 적절하게 관리하고, 화학물질로 인하여 발생하는 사고에 신속히 대응함으로써 화학물질로부터 모든 국민의 생명과 재산 및 환경을 보호하기위한 법률인 "화학물질관리법"을 2015년 1월 1일부터 시행하였다. 화학물질관리법에서는 유해화학물질의 취급기준과 유해화학물질 취급시설의 설치 및 관리 기준을 준수토록 하고 있으며, 유해화학물질 취급시설을 설치 및 운영 시에는 사전에 화학사고 발생으로 사업장 주변 지역의 사람이나 환경 등에 미치는 영향을 평가하여 유해화학물질 취급시설의 설치단계에서 안전성을 확보하기 위한 유해화학물질 화학사고 장외영향평가서를 작성 및 제출하도록 하고 있다. 또한 사고대비물질을 규정 수량이상 취급하는 경우 위해관리계획서를 작성하여 지역사회에 고지하도록 하고 있다. 법 시행 이전에 유해화학물질 취급시설을 설치한 사업장은 사업장 규모에 따라 장외영향평가서의 제출 유예기간인 2019년 12월 31일까지 제출하여야 하며, 사고 대비물질의 영업허가를 득해야하는 사업장은 2017년 내 장외영향평가서를 제출하여야 한다. 장외영향평가(off-site risk assessment(ORA)) 제도는 유해화학물질 취급시설의 기본평가정보(공정 정보), 장외평가정보(사고 시나리오 선정 및 위험도 분석), 타 법령과의 관계정보로 구성되어 있다. 장외영향평가의 효율적인 작성을 위하여 현장과 일치된 공정정보(공정개요 및 공정도면 등의 자료)의 확보가 필수적이다. 본 발표에서는 복잡한 장외영향평가 제도로부터 기업의 대응을 위한 장외영향평가 운영 절차와 장외영향평가서의 효율적인 작성을 위한 사전 준비 자료 및 작성 방안을 제시하여, 사업장에서 장외영향평가 제도를 이행하는데 도움을 주고자 한다.

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유해화학물질의 효율적인 안전관리 방안

  • 최민기;최승복;이승훈;한재훈;이재석;최돈묵
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.202-203
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    • 2013
  • 우리나라의 화학 산업은 세계시장 7위 규모의 기간산업으로 우리 경제에 미치고 있는 비중은 매우 크지만, 대다수의 화학물질은 유해성 정보가 부족하여 우리의 생활을 위협하고 있는 실정이다. 화학물질의 사고는 일반적인 사고와는 달리 그 전파속도나 피해의 규모를 파악하기가 매우 까다롭고 복잡한 위험특성을 가지고 있으며 사고 전개 시 발생할 수 있는 유형도 매우 다양하다. 최근 잇따른 화학물질사고로 유해화학물질 관리에 대한 국민의 관심이 증폭되고 있는 실정이고 이러한 사고들을 계기로 화학물질사고에 대한 사전 관리체계 및 사후 대응체계와 정부 기업 주민 간 서로 의견을 교환하고 정보를 제공하는 소통의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 화학물질을 관리하는 정부부처 및 화학물질을 취급하는 기업들은 철저한 관리를 통하여 국가안전발전에 기여해야 할 것이다.

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정량적 위험성평가를 이용한 화학물질 운송경로에 관한 연구 (A Study on Transportation Route of Chemicals using Quantitative Risk Assessment)

  • 변윤섭
    • 한국가스학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.46-52
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    • 2017
  • 화학물질 운송과정에서 교통사고로 인한 화학물질 누출사고가 발생할 경우에 대한 정량적 위험성평가를 실시하였고, 이를 기준으로 화학물질 운송경로의 적절성을 평가하였다. 이를 위해 사업장 내부에 설치되어 있는 화학물질 취급설비에서 화학물질 누출사고가 발생할 경우 적용하는 정량적 위험성평가방법을 제시하였고, 이를 화학물질 운송과정에 적용하였다. 운송 차량의 교통사고 건수를 분석하여 화학물질 운송시 화학물질 누출사고가 발생할 확률을 예측하였고, 차량을 이용하여 액화염소용기를 운송할 경우 발생할 수 있는 염소가스 누출사고에 대한 정량적 위험성평가에 적용하였다. 그 결과 위험도를 바탕으로 액화염소용기를 운송하는 차량의 가장 적절한 운행경로를 제시하였다.