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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
화학물질 물리적 위험성 등급분류를 위한 모델식 개발
- 연구책임자
- 김태옥(명지대학교), 신동일, 장서일, 노연주, 한인수
- 수 행 연 도
- 2015년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구제목 : 화학물질 물리적 위험성 등급분류를 위한 모델식 개발 2. 연구 필요성 및 목적 최근 화학물질의 누출로 인한 각종 사고가 꾸준히 발생하고 있으며, 이를 계기로 화학물질 및 화학물질의 취급설비 등에 대한 각종 법적 요구사항과 기준 강화가 요구되고 있다. 이에 따라 우리나라의 경우는 화학물질의 안전한 취급과 관리에 대해 「산업안전보건법」, 「화학물질관리법」, 「위험물안전관리법」, 「소방기본법」, 「고압가스안전관리법」등의 다양한 법률이 운영되고 있다. 이들 각각의 법률에서 화학물질은 해당 법률의 목적과 적용범위에 따라 화학물질의 위험성 또는 유해성을 근거로 분류체계를 적용하고 있으며, 이러한 분류체계에 따른 법적 요구사항을 차별화하고 있다. 현재 유해·위험물질(PSM 대상) 및 금지·허가·관리 대상물질 등은 어느 정도 물리적 위험성과 건강 유해성을 고려하여 물질을 분류하고, 요구기준을 달리하고 있으나, 이것은 일부분에 지나지 않는다. 즉, 근로자에게 건강장해를 유발하거나, 화재·폭발 등 사고 발생의 우려가 있는 화학물질에 대해서는 건강 유해성과 물리적 위험성을 평가하고, 산업안전보건법상의 규제수준을 조정하여 적절히 관리할 필요가 있다. 특히, 건강 유해성의 정도를 고려하여 금지·허가·관리대상 물질이 분류된 반면, 화재나 폭발 위험성 등의 물리적 위험성을 고려한 화학물질의 평가·분류체계는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 화학물질의 물리적 위험성 정도를 어떤 기준으로 평가하고, 체계화할 것인가에 대한 연구가 필요하다. 또한 현재 산업안전보건기준에 관한 규칙 [별표 1]에서 단순히 사용량으로 구분되어 있는 위험물질에 대해 물질 및 사용조건 등에 따른 위험등급을 구축함으로써 화재·폭발로 인한 사고예방에 필요한 설비 등의 기준을 효율적이고, 합리적으로 체계화하는 기초자료를 구축할 필요가 있다. 특히, 안전보건공단에서 2014년도에 수행한 「화학물질의 물리적 위험성에 따른 등급 분류에 관한 연구」에서 발견된 문제점을 보완한 발전된 등급분류 모델식을 개발할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 화재·폭발 등 화학물질의 물리적 위험성의 정도를 평가·분류하여 위험등급별로 체계적으로 관리할 수 있는 기준을 마련하기 위하여 화학물질의 물리적 위험성 등급분류를 위한 모델식을 개발하여 주요 화학물질의 위험성 등급분류를 하고, 제도적인 관리방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 3. 연구 내용 및 방법 1) 연구내용 (1) 화재·폭발에 관여하는 인자의 상관관계를 고려한 물리적 위험성 등급분류를 위한 모델식 도출 - 기존에 수행된 “화학물질의 물리적 위험성에 따른 등급 분류에 관한 연구”의 모델식 검토 - 국내·외 문헌조사 및 관련 소프트웨어 조사 - 기존 수행된 연구를 활용한 발전된 모델 개발 (2) 위험성이 알려진 화학물질의 활용 및 산업안전보건법 분류기준과의 비교를 통한 모델식 검증 - 산업안전보건법 분류기준과 개발된 모델식의 부합도 검토 (3) 검증된 모델식을 활용한 화학물질의 등급분류 및 타당성 검토 - 개발된 모델식을 활용하여 화학물질 등급분류 실시 - 국내·외 유사 등급분류와 비교·검토하여 타당성 검토 (4) 개발된 모델식의 산업안전보건법 반영방안 제시 등 - 산업안전보건법(법, 시행령 시행규칙, 고시 포함)에 실효성 있는 반영 방안 제시 2) 연구방법 (1) 기초조사 (문헌조사, 인터넷 조사 등) - 2014년도에 수행된 “화학물질의 물리적 위험성에 따른 등급 분류에 관한 연구”의 모델식 조사 - 국내·외 문헌조사 및 관련 소프트웨어 조사 - 화학물질의 물리적 위험성 조사 - 국내·외 유사 등급분류 조사 등 (2) 조사내용 분석 및 연구 (브레인스토밍, 전문가 의견 등) - 기 연구된 “화학물질의 물리적 위험성에 따른 등급 분류에 관한 연구”의 모델식 분석 - 기존 수행된 연구를 활용한 발전된 모델 개발 - 산업안전보건법 분류기준과 개발된 모델식의 부합도 검토 - 개발된 모델식을 활용하여 화학물질 등급분류 실시 - 국내·외 유사 등급분류와 비교·검토하여 타당성 검토 (3) 의견수렴 (전문가 자문 및 브레인스토밍, 연구회의 개최 등) - 도출된 모델식(안)의 타당성 검토 - 개발된 모델식을 활용한 화학물질 등급분류(안) 검토 - 산업안전보건법에 실효성 있는 반영방안 제시(안) 검토 4. 연구결과 본 연구에서는 국내·외 화학물질 분류체계와 위험성 등급분류에 대한 자료를 조사·분석하고, 화학물질의 화재·폭발 위험성 등급분류에 대한 선행 연구(2014년) 결과를 분석하였다. 그리고 선행 연구결과에서 나타난 문제점을 해결하기 위하여 위험성 매트릭스 산출방법을 사용하여 인화성 액체 및 기체와 인화성 고체에 대해 화재·폭발 위험성 산출식을 제안하였고, 이를 바탕으로 주요 화학물질에 대해 화재 및 폭발 위험성과 화재·폭발 위험성에 대한 등급분류를 실시하고, 유사 연구결과와 비교·분석하여 화재·폭발 위험성 등급분류 결과를 검증하였다. 또한 본 연구에서 제시한 화재·폭발 위험성 산출방안과 등급분류 결과를 활용한 사업장의 위험물질 관리방안과 제도적 개선방안을 제시하였다. 5. 활용방안 및 기대성과 1) 활용방안 ¡ 개발된 화재·폭발 위험성 분류방법을 사용하여 사업장을 고위험물질, 중위험물질 및 저위험물질 취급사업장으로 구분하는데 활용 ¡ 물리적 위험성을 고려한 화학물질 화재·폭발 위험등급 평가방법은 PSM 비대상 사업장(예, 중·저위험군 화학공장 및 화학물질 취급사업장)에 적용하여 화학물질의 체계적인 관리에 활용 사업장의 중대산업사고를 예방하기 위한 기초자료로 활용 ¡ 화학물질 화재·폭발 위험등급에 따른 제도적 관리방안을 반영한 법률개정안의 기초자료로 활용 2) 기대성과 ¡ 고위험 및 중위험 사업장을 체계적으로 관리할 수 있어서 중대산업사고 예방에 기여 ¡ 위험물질을 취급하는 사업장에 안전의식을 고취하는데 기여 6. 중심어 위험등급, 위험지수, 물리적 위험성, 화재 및 폭발, 화학물질 7. 참고문헌 및 연락처 1) 참고문헌 ¡ 양혁승 외, 화학물질의 물리적 위험성에 따른 등급 분류에 관한 연구, 산업안전보건연구원, 2014 ¡ 이근원 외, 화학물질 혼합위험성 결정을 위한 반응성 매트릭스 개발(Ⅰ), 산업안전보건연구원, 2014 ¡ NFPA 704, Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response, 2012 ¡ UN, Globally harmonized system of classification and labeling of chemicals (GHS), 4th ed, 2011 ¡ Anna-Mari Heikkila, “Inherent Safety in Process Plant Design An Index-Based Approach”, Ph. D. Thesis, Helsinki University of Technology, Finland, 1999 2) 연락처 ¡ 연구책임자：명지대학교 산학협력단(화학공학과) 김태옥 교수 ¡ 연구상대역 : 산업안전보건연구원 화학물질센터 이근원 팀장, 한인수 연구위원
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