• 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.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.7-17
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• 1998

본 연구는 화학장치설비중 가압 염소포화액체 저장탱크의 2상흐름 연속누출에 대한 유해위험거리(또는 독성완충거리)를 정량적으로 예측하기 위한 결과영향 모델링 방법론을 개발하기 위한 것이다. 누출원 모델링은 미환경청의 가이드라인에 근거한 정교한 해석방법과 SuperChems 모델의 자체계산에 의하여 각각 수행되었다. 유해위험성 평가에서 법적 독성규제농도로서 사용되는 STEL, IDLH 및 ERPGs (ERPG-2와 ERPG-3) 농도들에 대하여 유해위험거리를 예측하였다. 비상대응계획 수립시 유해위험성 평가의 가이드라인으로 활용하기 위하여 특히 ERPG-2 농도에 대하여 누출원특성 및 기상변화들의 유해위험거리에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.7-11
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• 2015

유해화학물질 누출사고 시 피해 예상지역의 주민안전 확보를 위해 국내에서는 캐나다의 ERG를 기반으로 한 방호활동거리를 활용하고 있다. 그러나 국가별 지형적인 특성이나 기상조건 등이 상이하여 신뢰성 있는 대응에는 한계를 보여 왔다. 본 연구에서는 국내 특정 석유화학공단을 대상으로 지형자료, 기상조건 등을 반영한 AERMOD 모델링 분석을 통해 방호활동거리가 계절별, 지형별로 다소 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.18-25
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• 2018

산업의 발전에 따라 화학물질 중 독성물질의 종류와 사용량도 함께 증가하였고 이에 따라 산업현장에서의 사고 발생 가능성과 사고 영향성도 높아질 것으로 예측된다. 특히 독성물질의 누출은 인명 및 인근 지역의 환경에 치명적인 피해를 주기 때문에 누출사고 시 대피 및 안전거리 계산은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 액체성상의 독성물질의 경우 알고리즘을 새롭게 제시하였으며, 벤젠 및 아크릴로나이트릴을 선정하여 영향범위에 대하여 알아보고자 한다. 시나리오는 화학물질 안전원의 지침대로 최악의 시나리오 분석 시 10분간 전량 방출할 경우와, 즉시 방출하여 독성 액체가 방류벽을 범람할 경우로 하였으며 대안의 시나리오는 저장용기의 연결된 배관의 부분 파열로 인하여 누출공이 생긴 경우로 하였다. 각각의 시나리오에서 방류벽의 유무를 중심으로 연구를 진행하였으며 그로부터 기상 및 지형조건에 따라 ALOHA(Areal Locations of Hazardous Atmospheres) 프로그램을 사용하여 ERPG-2(Emergency Response Planning Guideline) 농도의 끝점 도달거리를 알아보았다. 그 결과 데이터를 통하여 그래프 및 회귀식으로 나타내었고, 이러한 자료는 피해범위를 예측함으로써 비상상황 발생 시 비상대책 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 한국안전학회지
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• 제38권3호
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• pp.43-50
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• 2023

Silicone tetrachloride (SiCl₄) leak accidents cause enormous human and environmental damage because it is highly toxic. Some handling facilities use water curtains to reduce the impact range of SiCl₄. Although the water curtain is known as one of the most efficient technologies for post-release mitigation, its effect on reducing SiCl₄ concentration needs to be investigated scientifically and quantitatively. In this study, three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) was used to investigate the physical and chemical effects of water curtains as a release-mitigation system for SiCl₄. SiCl₄ is released and dispersed five seconds prior to the operation of the water curtain. Once the water curtain works, the SiCl₄ reacts chemically with the water and its concentration decreases rapidly; it reaches an emergency response planning guidelines level 2 (ERPG-2) of 5 parts per million (ppm) at about 570 m. We observed, however, that the physical effect of water curtains on reducing SiCl₄ concentration is insignificant when the chemical effect is eliminated. These results are crucial since they can be a scientific and quantitative basis for the 'technical guidelines for estimating the accident affected range'. In order to protect the public from chemical accidents, more toxic gas mitigation technologies need to be developed.

• 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.

• 한국산업보건학회지
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• 제25권1호
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• pp.45-57
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• 2015

Objectives: This study aims to compare the physicochemical characteristics, toxicological data with Occupational Exposure Limits (OELs) of chemicals under the Occupational Safety and Health Act(OSHA) regulated by the Ministry of Employment and Labor of Korea. Methods: Information on chemicals which have OELs on physicochemical characteristics and toxicological data was collected using Material Safety Data Sheet(MSDS) from Korea Occupational Safety and Health Agency(KOSHA) and the Korea Information System for Chemical Safety Management(KISChem) in 2014. Statistical analyses including correlation and simple regression were performed to compare the OELs with chemical characteristics including molecular weight, boiling point, odor threshold, vapor pressure, vapor density, solubility and octanol-water partition coefficient(OWPC) and toxicological data such as median lethal dose($LD_{50}$) and median lethal concentration($LC_{50}$). Results: A total of 656 chemicals have OELs under OSHA in Korea. The numbers of chemicals which have eight-hour time weighted average(TWA) and short term exposure limits(STEL) are 618 and 190, respectively. TWA was significantly correlated with boiling point and STEL was only correlated with vapor pressure among physicochemical characteristics. Solubility and OWPC between "skin" and "no skin" substances which indicate skin penetration were not significantly different. Both $LD_{50}$ and $LC_{50}$ were correlated with TWA, while the $LC_{50}$ was not with STEL. As health indicators, health rating and Emergency Response Planning Guidelines(ERPG) rating as recommended by the National Fire Protection Association(NFPA) and American Industrial Hygiene Association(AIHA) were associated with OELs and reflect the chemical hazards. Conclusions: We found relationships between OEL and chemical information including physicochemical characteristics and toxicological data. The study has an important meaning for understanding present regulatory OELs.