화공안전 기초, 화학물질의 이해
화학물질이란?
원소 또는 화합물에 인위적으로 반응을 일으켜서 생성된 물질과 자연상태에서 생성된 물질을 추출 및 정제한 것
예 ) 생수 - 정제한 물이기 때문에 화학물질이다.
1970년대 이후 석유화학분야의 발전으로 일상속 화학물질의 종류가 매우 다양해졌다.
일상생활속에서의 화학물질과 피해사례
플라스틱, 페인트(도료), 의약품, 농약, 비료, 의류등 인간의 삶과 뗄레야 뗄수 없는 것이 화학물질이다. 이런 화학물질을 올바르게 사용하지 않게 되면, 곧바로 사람이 생명, 건강에 큰 영향을 끼치게 된다. 지구상에 존재하는 화학 물질은 . 약1200만여종 정도로 보고 있다. 이중 실제 사용하는 화학물질은 10만여종정도초 추산하며, 매년 2000여종이 신규로 출시되고 있다.
화학물질의 사용으로 인한 피해 사례
1) 1984년 인도 보팔 MIC 누출사고
MIC눈 살충제인 카바릴(세빈)의 제조에 사용되는 중간물질이다.
유니언 카바이드사의 보팔공장에서 메틸아민과 포스젠을 반응시켜 MIC를 만들었다.
포스젠은 세계 1,2차 대전때 독가스로 사용되며, 수많은 생명을 앗아간 물질이기도 하다.
이 누출 사고로 인해 약 3000여명이 사망하고, 60만명 부상, 25km 이내 모든 생물이 사망하고, 기타 환경오염이 심각하게 발생하였다.
https://www.joongang.co.kr/article/22761151
한밤에 덮친 '악마의 가스'…1만5000명 목숨을 앗아갔다 | 중앙일보
[강찬수의 에코파일]
www.joongang.co.kr
역사상 최악의 산업재해 인도 보팔 MIC 누출사고
https://youtu.be/xoJV06v64sc?feature=shared
화학물질 사용으로인한 국내 피해 사례
1) 원진레이온 CS2 중독 - 100여명 사망, 800여명 요양중
https://youtu.be/fApOyleOCVU?feature=shared
2) LG전자 2-Bromopropan중독 사고
1994년 2월 세정제 교체 (프레온 -> 솔ㅍ벤트 5200) 이후 해당 공정 근로자 집단 중독, 2ㅈ명 생식기능 장해 발생
https://www.pressian.com/pages/articles/66601
"나 요즘 월경을 안 해"…16년을 떠도는 공장의 유령들
삼성전자 백혈병 집단 발생 사건은 타임머신을 타고 16년 전으로 돌아가게끔 만들었다. 타임머신을 타고 도착한 곳은 경상남도 양산에 있는 엘지전자부품(주)으로 삼성전자의 라이벌...
www.pressian.com
3)메탄올 중독사건
메탄올 음용, 메탄올을 사용한 가짜술 사용, 소독, 세정용으로 메탄올을 사용하여, 중독사고가 많이 발생하였다. 메탄올이 에탄올보다 저렴하다는 이유로 산업현장에서 많이 쓰여왔다.
메탄올을 음용하게되면, 적은양이라도 실명에 이를수 있다.
https://youtu.be/uh7iMFUMDvo?feature=shared
3-1) 메탄올 중독사고
라오스에서 메탄올로 제조한 가짜술 음용하고 관광객 6명이 사망한 사건
https://youtu.be/o6eIPlBX5NA?feature=shared
메탄올이 인체에 들어가면 다음과 같은 작용을 하여 인체 치명적이다.
- 대사 과정: 메탄올이 체내에서 간에 도달하면, 알코올 탈수소효소(Alcohol Dehydrogenase)와 알데하이드 탈수소효소(Aldehyde Dehydrogenase)에 의해 대사된다.
- 이 과정에서 포름알데하이드(Formaldehyde)와 포름산(Formic Acid)이 생성된다.
- 포름산의 독성: 포름산은 체내에 축적되어 대사성 산증(Metabolic Acidosis)을 유발하고, 중추신경계와 시신경에 손상을 준다.
- 시신경 손상: 포름산은 시신경의 미토콘드리아 기능을 억제하여 시력 손상을 초래한다. 심할 경우 영구 실명으로 이어질 수 있다.
- 중추신경계 손상: 포름산은 중추신경계에 강한 독성을 미치며, 의식 저하, 경련, 혼수 상태를 일으킬 수 있다.
화학물질과 관련된 법적 규제 현황
구분내용관련 법령
| 구분 | 내용 | 관련법령 |
| 금지물질 | 모든 용도로의 제조, 수입, 판매, 보관, 저장, 운반 또는 사용이 금지된 물질 | 화학물질관리법 제18조 등 |
| 허가물질 | 환경부 장관의 허가를 받아야 제조, 수입, 사용 가능한 물질 | 화학물질관리법 제19조 등 |
| 제한물질 | 특정 용도로만 사용이 허용되며, 법령에 따른 조건을 충족해야 하는 물질 | 화학물질관리법 제20조 등 |
| 유독물질 | 사람의 건강 또는 환경에 유해한 물질로 지정되어 특별히 관리되는 물질 | 화학물질관리법 제2조 제8호, 제24조 등 |
| 사고대비물질 | 화학 사고 발생 시 심각한 피해를 초래할 수 있어 사고 대비 관리를 요구하는 물질 | 화학물질관리법 제2조 제9호, 제41조 등 |
| 위험물 (위험물질) | 폭발성, 인화성, 산화성 등의 위험성을 지닌 물질로 위험물 안전관리법에 따라 관리 | 위험물 안전관리법 시행령 별표 1 |
| 위해우려제품 내 포함물질 | 사람의 건강 및 환경에 영향을 미칠 우려가 있는 물질로, 위해 우려 제품에 포함될 경우 특별히 관리 | 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 |
| 특정 유해물질 | 발암성, 돌연변이성, 생식독성을 가진 물질로 지정되어 장기적인 위해성 평가를 필요로 함 | 산업안전보건법 제118조 등 |
유해인자의 유해위험성 분류기준( 시행규칙 별표18)
산업안전보건 규칙 별표 18 유해인자의 유해성, 위험성 분류기준표
위험물질 , 유해물질 구분
위험물질 vs 유해물질 구분 표
| 구분 | 위험물질 | 유해물질 |
| 정의 | 폭발, 화재, 반응 등 물리적 위험성이 있는 물질 | 독성, 자극성, 발암성 등 인체 건강 및 환경에 유해한 물질 |
| 주요 특성 | - 인화성, 산화성, 폭발성, 반응성 등으로 인해 물리적 위험을 유발 - 주로 화재나 폭발과 같은 안전사고와 관련 |
- 피부, 호흡기, 신경계 등에 유해한 독성 - 장기적인 노출 시 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있음 |
| 대표 물질 예시 | - 가솔린, LPG, 아세톤, 과산화물 등 - 고압가스, 인화성 액체/고체 |
- 벤젠, 납, 석면, 카드뮴 등 - 발암물질, 생식독성 물질, 특정 장기 독성 물질 |
| 법적 규제 | - 위험물 안전관리법에 따라 규제 - 위험물 분류(인화성, 산화성 등) 및 저장, 취급 기준 관리 |
- 화학물질관리법, 산업안전보건법에 따라 규제 - 유독물질, 금지물질, 허가물질 등으로 분류, 작업환경 관리 의무화 |
| 영향 대상 | - 물리적 사고 발생 가능성: 작업장, 설비, 공정의 물리적 안전과 관련 | - 인체 건강 및 생태계: 급성 독성, 만성 질병, 환경 오염 |
| 관리 기준 | - 저장량, 온도, 압력, 분리저장 등 물리적 조건 관리 - 누출 방지 및 화재 대응 방안 필수 |
- 허용노출기준(TLV), 작업환경측정, 보호구 착용 등 건강 및 환경 노출 저감 |
| 주요 규정 | - 위험물 안전관리법 시행령 및 시행규칙 - 산업안전보건법에 따른 화재 및 폭발 예방 |
- 산업안전보건법 시행규칙 [별표18]의 건강 및 환경 유해성 기준 - 유해화학물질 취급시설 기준 및 작업환경관리 기준 |
PSM 대상물질
| 번호 | 유해, 위험물질명 | 기존규정량(KG) | 변경규정량(KG) | 비고 |
| 1 | 인화성 가스* | 5,000 | 5,000 | 인화한계 농도의 최저한도 13% 이하, 최고한도와 최저한도 차 12% 이상인 가스 |
| 2 | 인화성 액체** | 5,000 | 5,000 | 표준압력에서 인화점 60℃ 이하 |
| 3 | 메틸 이소시아네이트 | 150 | 1,000 | - |
| 4 | 포스겐 | 750 | 500 | - |
| 5 | 아크릴로니트릴 | 20,000 | 10,000 | - |
| 6 | 암모니아 | 200,000 | 10,000 | - |
| 7 | 염소 | 20,000 | 1,500 | - |
| 8 | 이산화황 | 250,000 | 10,000 | - |
| 9 | 삼산화황 | 75,000 | 10,000 | - |
| 10 | 이황화탄소 | 5,000 | 10,000 | - |
| 11 | 시안화수소 | 1,000 | 500 | - |
| 12 | 불화수소(무수불산) | 1,000 | 1,000 | - |
| 13 | 염화수소(무수염산) | 20,000 | 10,000 | - |
| 14 | 황화수소 | 1,000 | 1,000 | - |
| 15 | 질산암모늄 | 500,000 | 500,000 | - |
| 16 | 니트로글리세린 | 10,000 | 10,000 | - |
| 17 | 트리니트로톨루엔 | 50,000 | 50,000 | - |
| 18 | 수소 | 50,000 | 5,000 | - |
| 19 | 산화에틸렌 | 10,000 | 1,000 | - |
| 20 | 포스핀 | 50 | 500 | - |
| 21 | 실란(Silane) | 50 | 1,000 | - |
| 22 | 질산(중량 94.5% 이상) | 250 | 50,000 | - |
| 23 | 발연황산(삼산화황 중량 65% 이상 80% 미만) | 500,000 | 20,000 | - |
| 24 | 과산화수소(중량 52% 이상) | 3,500 | 10,000 | - |
| 25 | 톨루엔디이소시아네이트 | 100,000 | 2,000 | - |
| 26 | 발연황산(삼산화황 중량 65% 이상 80% 미만) | 500,000 | 10,000 | 중복 표기된 항목 |
| 27 | 브롬화수소 | 2,500 | 10,000 | - |
| 28 | 삼염화인 | 750,000 | 10,000 | - |
| 29 | 염화 벤질 | 750,000 | 2,000 | - |
| 30 | 이산화염소 | 500 | 500 | - |
| 31 | 염화 티오닐 | 150 | 10,000 | - |
| 32 | 브롬 | 100,000 | 1,000 | - |
| 33 | 일산화질소 | 1,000 | 10,000 | - |
| 34 | 붕소 트리염화물 | 1,500 | 10,000 | - |
| 35 | 메틸에틸케톤과산화물 | 2,500 | 10,000 | - |
| 36 | 삼불화 붕소 | 150 | 1,000 | - |
| 37 | 니트로아닐린 | 2,500 | 2,500 | - |
| 38 | 염소 트리플루오르화 | 500 | 1,000 | - |
| 39 | 불소 | 20,000 | 500 | - |
| 40 | 시아누르 플루오르화물 | 50 | 2,000 | - |
| 41 | 질소 트리플루오르화물 | 2,500 | 20,000 | - |
| 42 | 니트로 셀롤로오스 (질소 함유량 12.6% 이상) | 100,000 | 100,000 | - |
| 43 | 과산화벤조일 | 3,500 | 3,500 | - |
| 44 | 과염소산 암모늄 | 3,500 | 3,500 | - |
| 45 | 디클로로실란 | 1,500 | 1,000 | - |
| 46 | 디에틸 알루미늄 염화물 | 2,500 | 10,000 | - |
| 47 | 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트 | 3,500 | 3,500 | - |
| 48 | 불산(중량 1% 이상) | 1,000 | 10,000 (중량 10% 이상) | - |
| 49 | 염산(중량 10% 이상) | 20,000 | 20,000 (중량 20% 이상) | - |
| 50 | 황산(중량 10% 이상) | 20,000 | 20,000 (중량 20% 이상) | - |
| 51 | 암모니아수산(중량 10% 이상) | 20,000 | 50,000 (중량 20% 이상) | - |
주요 변경 사항
- 인화성 가스 규정량: 기존에는 5,000 kg, 변경 후에도 5,000 kg (도시가스는 50,000 kg)
- 인화성 액체: 규정량은 동일하게 5,000 kg 유지
- 일부 화학물질의 규정량이 크게 감소 (예: 메틸 이소시아네이트, 포스겐, 암모니아 등)
- 특정 물질의 규정량이 상향 조정 (예: 염소, 이산화황, 과산화수소 등