유해화학물질 영향범위 끝점 결정 및 ERPG-2 환산 방법

유해화학물질 목록 및 명세 작성 방법 - 위험노출수준 계산법
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Sep 10, 2024
유해화학물질 영향범위 끝점 결정 및 ERPG-2 환산 방법
 
화학사고예방관리계획서, 취급시설 검사 시 유해화학물질 목록 및 명세는 필수 서류입니다.
그 중 위험노출수준 항목을 작성하는 방법을 정리해 보았습니다.
특히 화학사고예방관리계획서에서는 장외영향평가를 위해 해당 항목을 중요히 검토합니다.
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1. 위험노출수준이란?

  1. 정의
    1. 특정 화학물질이 인체나 환경에 노출되었을 때 건강이나 안전에 위험을 미칠 수 있는 농도
    2. 유해화학물질 목록 및 명세에는 각 물질 별 영향범위 끝점 값을 적도록 되어있음.
  1. 주요 지표
    1. ERPG(Emergency Response Planning Guideline)
      1. 화학물질 누출로 인한 지역사회의 사고대응에 대한 가이드라인
      2. 수준
        1. ERPG-1 : 아주 가벼운 가역적 증상 이상을 겪지 않거나 심한 냄새를 인지하지 않고 노출될 수 있는 1시간의 최고 농도
        2. ERPG-2 : 자기 구조능력을 손상시킬 만한 비가역적 또는 심각한 건강손상이나 증상을 경험하지 않고 노출될 수 있는 1시간의 최고 농도
        3. ERPG-3 : 생명에 위협을 주는 건강손상을 겪지 않고 노출될 수 있는 1시간의 최고 농도
    2. AEGL(Acute Exposure Guideline Level 2)
      1. 일반시민의 노출에 대한 가이드라인
      2. 수준
        1. AEGL-1 : 민감인구를 포함한 일반 인구가 이 농도 이상에서는 상당한 불쾌감, 자극, 어떤 증상을 동반하지 않는 비감각적 효과를 경험할 수 있는 공기중 최고 농도.
        2. AEGL-2 : 민감인구를 포함한 일반 인구가 이 농도 이상에서는 비가역적 또는 다른 심각하고, 지속가능한 역건강 효과 또는 대피 능력에 장애를 경험할 수 있는 공기중 예측 농도
        3. AEGL-3 : 민감인구를 포함한 일반 인구가 이 농도 수준 이상에서는 생명의 위협 또는 사망을 경험 할 수 있는 공기중 예측 농도.
    3. PAC(Protective Action Criteria)
      1. PAC는 특정 화학물질이 방출되었을 때 대피, 피난, 또는 긴급 보호 조치가 필요할 수 있는 농도를 나타내는 지표
      2. AEGL→ ERPG→ TEEL 순으로 값을 선정한다
      3. 수준
        1. PAC-1 : 적용가능한 AEGL-1, ERPG-1, TEEL-1의 값을 이용한 값
        2. PAC-2 : 적용가능한 AEGL-2, ERPG-2, TEEL-2의 값을 이용한 값
        3. PAC-3 : 적용가능한 AEGL-3, ERPG-3, TEEL-3의 값을 이용한 값
    4. IDLH (Immediately Dangerous to Life or Health)
      1. 30분 이내에 생명에 즉각적인 위협을 주거나, 심각한 건강 문제를 초래하거나, 피난 능력에 방해가 되는 농도
      2. 이 농도에서는 즉각 대피가 필요함
      3.  
 

2. 영향범위 끝점 결정 방법

화학사고예방관리계획서 작성 시에는 화학물질안전원에서 발간한 「사고시나리오 선정 및 위험도 분석에 관한 기술지침」에 따라 결정합니다.
지침의 내용은 아래와 같습니다.
 

독성물질

  1. 독성값의 농도가 <붙임 1>에서 규정한 끝점농도(mg/m3 또는ppm)에 도달하는 지점을 끝점으로 한다.
  1. 유해화학물질별 끝점농도 기준의 적용 우선순위는 다음 순서를 따른다
    1. 미국산업위생학회(AIHA)의 ERPG-2
    2. 미국 환경보호청(EPA)의 1시간 AEGL-2
    3. 미국 에너지부(DOE)의 PAC-2
    4. 미국직업안전보건청(NIOSH) 의 IDLH 수치 10%
    5. e. IDLH 수치가 없는 물질은 다음의 순서대로 IDLH 수치를 대신 하여 사용할 수 있다
      1. 급성 흡입독성값(LC50)를 이용하여 IDLH를 계산
        1. 30분 노출 값인 경우
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        2. 4시간 노출 값인 경우
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      1. 급성 흡입독성값(LCLo)를 이용하여 IDLH를 계산
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      1. 급성 경구독성값(LD50)를 이용하여 IDLH를 계산
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      1. 급성 경구독성값(LDLo)를 이용하여 IDLH를 계산
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      LC50 또는 LCLo의 단위가 mg/L인 경우는 아래와 같이 단위를 mg/m3으로 전환하여 적용
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      LD50 또는 LDLo의 단위(mg/kg 실험동물 체중)는 아래와 같이 단위를 mg/m3으로 전환하여 적용
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인화성 가스 및 인화성 액체

  1. 폭발은 1 psi의 과압이 걸리는 지점을 적용한다
  1. 화재는 40초 동안 5 kW/m2의 복사열에 노출되는 지점을 적용한다
  1. 그 외, 화재·폭발의 가능성이 있다고 판단되는 경우, 가 및 나에 따라 끝점을 구한다
 

3. ERPG-2 환산 예시

지침에 결정 순서는 나와있으나 실제 계산방법을 몰라 헤메는 경우도 있어, 급성독성 값을 ERPG 값으로 환산하는 방법을 예시로 작성해 보았습니다.
 
  1. 물질 정보
    1. 물질명: Copper monoxide
    2. 성상: 액체
    3. 분자량: 79.55
    4. 급성 경구독성: LD50 2000mg/kg
      1. 💡
        급성 독성 값은 유독물질 정보요약서 상의 값을 주로 활용하고, 명세 하단에 출처를 표기합니다.
        유독물질의 성상과 독성 및 관리 정보 요약서
        유독물질의 성상과 독성 및 관리 정보 요약서
  1. 계산 과정
    1. LD50 값 단위 환산(mg/kg → mg/m3)
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    2. IDLH 값 계산
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    3. ERGP-2 값 계산
      1. mg/m3 단위
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      2. ppm 단위
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          mg/m3 → ppm 단위 환산 방법
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      ∴ ERPG-2 값은 3500mg/m3 또는 107.57 ppm
 
 
 
참고자료
  1. 환경부 화학물질안전원. (2021). 사고시나리오 선정 및 위험도 분석에 관한 기술지침. 환경부, 2021년 6월.
  1. 윤충식. (2016). 화학물질의 비상시(누출, 사고) 기준. 2016년 7월.
 
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