독성산업화학물누출및화학 / 생물학재난상황시응급처리반의건강보호 한국쓰리엠기술연구소정회명 작년하반기부터우리나라에서연이어일어나고있는다양한유출사고로인해유독화학물질이유출된경우, 또는전세계유일한분단국가로서최근남북한관계가긴장되어감에따라, 또는사회적불만이고조됨에따라특정목적을가진테러집

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효연 판
5 years ago
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1 독성산업화학물누출및화학 / 생물학재난상황시응급처리반의건강보호 한국쓰리엠기술연구소정회명 작년하반기부터우리나라에서연이어일어나고있는다양한유출사고로인해유독화학물질이유출된경우, 또는전세계유일한분단국가로서최근남북한관계가긴장되어감에따라, 또는사회적불만이고조됨에따라특정목적을가진테러집단 / 개인에의해불특정다수를대상으로유독물질및화학 / 생물학작용제를살포해오염이된경우가있을수있다. 이때사고현장에투입되는재난응급처리반요원들, 노출될수있는현장주변의근로자들, 인근지역주민들의건강과생명을위협하는화학물질및기타화학 / 생물학작용제의종류에대해살펴보고그들의건강을보호하기위한보호구들의종류에대해기술하고자한다. 용어의정의 1. TIC( Toxic Industrial Chemicals ) 란 독성산업화학물 로번역되는데, 각종산업장에서취급되고있는물질들로서작업환경중의저농도노출을통해서, 또는각종누출사고시고농도노출을통해서인간이나동물의생명및건강등에독성효과를발휘하게되는물질들을의미한다. 2. CBRN이란 Chemical( 화학적 ), Biological( 생물학적 ), Radiological( 방사능적 ), Nuclear( 핵의 ) 라는영어단어를함축하여부르는말로서통상적으로우리말로 화생방 이라고번역이되는데, 이미산업장에서사용되고있는각종독성산업화학물을포함하여살상용으로인류가고의적으로개발하여전쟁및테러용도로많이사용하는화학 / 생물학 / 방사능작용제자체 ( 화생방작용제 : CBRN agents ) 를지칭하기도하고그러한물질들이누출되거나살포된재난및전쟁형태 ( 화생방전 : CBRN warfare ) 를지칭하기도한다. 3. First Responder ( 초기대응반또는응급처리반 ) 란위와같은화생방재난상황이발생되었을때직접오염현장에출동하여인명구조, 피해복구, 환경오염처리등의활동을직접수행하게되는특수요원들을지칭한다. 이요원들은소방대, 경찰, 응급의료서비스팀, 병원근무자, 민방위, 군대, 기타관련된각사업장별응급처리팀 ( 피해복구, 환경처리, 시체취급 ) 등으로구성될수있다.

2 최근의화학 / 생물학재난및테러사례와위기의식증가 아래의내용은그동안발생했었던독성화학물누출사고에대한기사이다. 기사 1. 00시 00동모화학회사에서다량의불산가스가누출됐습니다. 가스의악취가진동해주민들이고통을겪었고낮은기압때문에가스가날아가지않고시야를가려주변도로의차량통행이 1시간가량통제되기도했습니다. 오늘사고는이회사의제조공장에서설비시운전을하기위해불산가스를저장탱크에서반응기로유입하던중중간밸브가고장나발생한것으로알려졌습니다. 기사 2. 00항구에정박중이던한국선박에서선박내냉동시설을위한액체암모니아가스통이폭발했다. 폭발로누출된가스에질식한한국인 1명을포함해선원 63명이입원치료를받고있다. 이날사고는어선들이주로정박하는 00부두에서 00수산소속오징어잡이채낚기어선의 1t 용량액체암모니아가스통이폭발하면서발생했다. 누출된암모니아가스가반경 5km까지급격히확산하면서인근에정박해있던 5척의한국어선선원들도가스에질식했다. 위와같이각종독성화학물은이미우리주변의공장이나각종시설물등에서많이사용 되고있으며, 누출이되었을때그누구도독성위험으로부터자유롭다고볼수없는시대 이다. 또한이외에도 1990년대이후발생하고있는화생방및폭탄테러사례를몇가지만보면, 뉴욕세계무역센터폭탄테러로세계초강국인미국내테러가능성에대한인식이생겼으며, 옴진리교요원들이일본동경지하철에사린신경가스를살포하여사상자가발생함으로써대량살상무기에대한인식이생겼다. 또한워싱턴 DC에탄저병공포가발생하였을때초기대응반의준비상태미흡에대한지적및향후대책에대한논의가발생하기도하였다. 그리고미국 911 테러로인해사상초유의사상자가발생함으로써전세계가경악하였고, 결국그당시부시행정부에의해전세계테러집단에대한전쟁이선포되기도하였다. 독성산업화학물및화학 / 생물학작용제의분류 위와같이실제로각종산업현장에서의독성화학물질누출이나테러에의해사용될가능성 이있는물질들은그기준에따라다음과같이분류된다. 분류기준분류비고 물리적성상 고체또는 액체류 가스 / 증기류 보호를위해서는부직포재질의방진필터필요 보호를위해서는활성탄재질의방독정화통필요

3 지속성 비지속성 누출이나살포즉시빨리확산되거나일정시간후독성이비활성화됨, 가벼운가스 / 증기류가많음 지속성 계속활성화되어독성을발휘하고한지역에장시간머무름, 무겁거나끈적끈적한고체 / 액체류가많음 노출기전 오염된음식물의섭취, 호흡을통한흡입, 주사기를통한투여, 피부 / 눈접 촉을통한침투 건강효과 급성, 만성또는지연효과 위의일반적분류외에각물질별로세부적으로살펴보면다음과같다. 독성산업화학물의종류및영향 분류예노출경로건강효과비고 유기물및 Ketones, Acetates, 호흡기를통 물질별로 매우 시중에서 용제류 Alcohols, Acrylates, 한흡입, 피 다양함 à 호흡 도쉽게 Isocyanates 부 / 눈을통한 기, 신경계, 조직 구할 수 산및부식제 HCl, Cl2, H2SO4 흡수, 오염된 등다양한신체 있음 Ammonia, NaOH 음식물섭취 조직에 영향을 농약 Malathion, Phosphine 줌 용제류의정의및특성산업장에서흔히사용되는유기용제는용매, 솔벤트또는신너 ( thinner ) 라고도흔히불리고있는데사전적인정의만보면작업하기바로전에페인트의점성을감소시키기위해첨가되는탄화수소또는함유수지성용매라고되어있다. 이러한의미에서일반적으로용제라는것은탁월한용해력을가지고있는액체희석제라고볼수있다. 그용도를보면주로희석제와세척제, 또는화학반응원료등으로쓰이며대표적으로많이쓰이고있는곳은도장작업으로서페인트와신너를적절한비율로섞어사용하고있다. 이런용제들은보통벤젠류, 케톤류, 알코올류, 아세테이트류화합물등으로구성되어있으나사용목적에따라성분과조성비가매우다양하며인체에유해한물질들, 특히발암성물질인벤젠이들어있는경우도있으나간혹산업장에서뿐만아니라일상생활주변에서도별다른주의없이사용되고있는경우가있어심각한문제를초래하기도한다. 복합유기용제의주요성분아래의목록은본인의보건대학원재학시절인 1995년에한국에서사용되고있는서로다른신너샘플 69개를구입하여 GC/FID, GC/MS로분석한결과로서자동차스프레이공정, 목재가구스프레이공정등의다양한공정에서희석제또는세척제로사용되고있거나실제신너생산업체에서생산하는제품, 시중판매점에서구입한것들의성분목록이다. 지면관

4 계상용도별성분비는언급하지않고이름만나열한다. 벤젠류 : Benzene, Toluene, Ethyl benzene, o,m,p-xylene 케톤류 : MIBK, Acetone, 셀로솔브류 : Cellosolve Acetate, Butyl Cellosolve, 고리형포화탄화수소류 : Methyl cyclohexane, Cyclohexane 사슬형포화탄화수소류 : n-hexane, Heptane, Octane, Nonane 용제의건강유해성위와같은유기용제성분에의해나타날수있는유해성을보면눈에적열 ( redness ), 종기 ( swelling ), 통증, 눈물, 흐릿한시야를유발하며피부알레르기반응으로서적열, 종기, 물집, 가려움을일으킨다고한다. 중추신경계저하로는두통, 현기증, 졸음, 느린반응시간, 불분명한발음, 무의식, 불안등의증상이있다. 또호흡기알레르기반응으로서는호흡곤란, 숨가쁨, 가슴답답함, 호흡정지등의증상이나타난다. 이런증상들은보통의단일유기용제에서도나타나지만, 대부분복합유기용제형태로사용하므로독성의상승 / 상가작용이있어화합물들이단독으로존재할때보다훨씬더유해한효과를나타내므로문제가더심각할수있다. 실제로신너남용으로인한중독사례를살펴보면단백뇨, 혈뇨, 요로결석증, 자궁내태아성장지연, 조산, 선천적기형, 생후성장지연, 시력상실, 흥미상실, 현기증, 불면증, 허약, 체중감소등의증상이인간에게서관찰되었으며쥐들을이용한동물실험에서는태내성장지연, 체중감소, 뇌기능저하, 학습능력저하, 신경기질의발달방해, 단백질합성변화등의증상들이관찰되었다. 산성물질의종류와용도 산이란화학반응중양성자 (H+) 를내놓는분자또는이온을말하는데, 사용되는산성물질의종류와기본특징은다음과같다. 산업장에서흔히 1) 이산화황 (SO 2 ): 황의공기중연소물특징 : 무색, 자극성, 유독한기체, 물에녹아아황산 (H 2SO 3) 이되어약산성, 표백작용 ( 탈색, 살균 ) 2) 황산 (H 2 SO 4 ): 특징 : 무색, 점성, 비휘발성액체진한황산 : 95% 이상, 건조제 ( 탈수작용 ), 산성없음묽은황산 : 강산성용도 : 산 / 의약품 / 비누제조, 석유정제, 방직, 제지, 납축전지

5 3) 황화수소 (H 2 S) 특징 : 무색, 유독기체, 달걀썩는냄새, 물에녹아약산성 4) 질산 (HNO 3 ) 특징 : 무색, 자극성냄새, 발연성액체, 휘발성용도 : 화학, 염료, 비료의원료 암모니아류물질의종류와용도 1) 암모니아 (NH 3 ): 특징 : 자극성냄새, 무색기체, 공기보다가벼움, 물에쉽게녹아 (1000mL/mL 1atm, 0도 ) 염기성을나타냄, 압축하면쉽게액화용도 : 질소비료 / 요소 / 질산의원료, 냉동제의원료 2) 아민 (amine, R-NH 2 ): 암모니아에서알킬기가수소를치환한것특징 : 극성, 수소결합, 높은끓는점, 수용성예 : 메틸아민 (CH 3 -NH 2), 에틸아민, 프로필아민, 페닐아민 알데히드류물질의종류와용도특징 : 독특한향과특이한맛, 약한극성, 수소결합을하지않음용도 : 음식과사탕의맛, 향료예 : 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드 1) 포름알데히드 (formaldehyde, HCHO): 수용액 (= 포르말린 ) 의용도 : 보존액, 방부액 수은과염소의특징및용도 1) 수은 ( Mercury ) 특징 : 상온에서액체로존재하는금속, 고밀도, 작은반응성용도 : 온도계, 기압계, 수은등독성 : 중추신경에치명적피해, 지능저하, 뇌성소아마비, 시력감퇴, 언어및청각장애 2) 염소 ( Chlorine ) 특징 : 공기보다무거운황록색의자극성유독기체, 물에녹아 HClO 생성 ; 강한산화력으로표백, 살균, 소독작용

6 화생방전쟁용화학작용제의분류및영향 분류 예 노출경로 신경 GA(tabun), GB(sarin), 흡입, 작용 GD(soman), 피부 제 VX 수포 Sulphur Mustard (H), 피부, 작용 Distilled sulphur mustard 흡입, 제 (HD), 섭취 Lewisite (L) 건강효과신경신호전달을차단하는효소와작용하여방분, 방뇨, 동공축소 (pin eye) 현상유발피부, 눈, 호흡기관에수포형성, 일반적으로지연된반응 비고 GB: 마스크시험물질이며가장휘발성이높음. VX: 더치명적이지만휘발성거의없음비휘발성, 강한부식성의액체또는젤 (gel) 혈액작용제질식및구토작용제무능화작용제 Hydrogen Cyanide (AC), Cyanogen Chloride (CK), Arsine (SA) 질식 : Phosgene (CG) Diphosgene (CX), Chlorine (CL) 구토 : Chloropicrin (PS), Diphenylchloroarsine (DA), Adamsite (DM), Diphenylcyanoarsine (DC) Mace (CN) :alphachloroacetophenone. CS:alphachlorobenzylidene malononitrile. Pepper spray, (OC): Oleoresin Capsicum 흡입 혈액에서 체세포 휘발성, 로의산소전달을방해 무기화의어려움, 산업장에서도사용 흡입 호흡기관의자극 전쟁및산업용으로 사용 흡입 호흡기관 폭동진압, 눈 점막자극 경찰, 교도소, 군대훈련 주로자국민에게사 용. 살상효과없음. 생물학작용제의분류및영향생물학작용제는입자상물질로존재해서방진필터로차단하는데일반적으로즉각적인건강효과는유발하지않고, 수일또는수주후발병하며집단발병되기전까지는공격의징후를감지못하는경우가많다. 물론사람간에전파되는경우도있으며, 종종백신이

7 개발된경우도있고음료와식품이주공격대상이다. 아래의경우가대표적인생물학 작용제이다. 분류 작용제 형태 노출원 잠복기 Anthrax Bacillus 박테리아 가축의피부및털. 2- Anthracis / 포자 1- 원래중남미, 유럽, µm 의 아시아, 아프리카토 일 크기 양의풍토병임. 사람간전파없음. Small Variola 바이러스 사람의재채기나 10 - pox Major 기침의비말중에 14 있는바이러스. 일 증상 노출 가능 인구 1 단계 감기와비슷. 2단계 급성적인숨가쁨, 헐떡거림, 신체에산소부족으로안면청색화. 1 단계 열, 근육통, 구토. 2단계 고름이찬구진과발진 가축취급자, 양모분류자, 독성량은불확실 / 다양함. 보건의료인, 세탁작업자 초기대응반및응급처리반의일반적장비 / 보호구및보호수준별종류위와같은각종재난사고시에초기대응반및응급처리반요원이일반적으로사용하는장비및보호구는화학 / 열 / 방사선보호복, 장갑및장화, 머리 / 눈 / 귀보호구, 감지장비, 유출물처리기구, 제독장비등이며이중그들의생명및건강을보호하기위한개인보호구들은다시각사용조건에따라아래와같이세가지로분류된다.( 미국정부의지침에근거 ) 아래그림참조.

보호수준 사용조건 보호구종류 비고 Level A 독성물질의종류나농도를알수없는경우, 농도가 IDLH 이상이거나, 산소결핍이거나적합한 30

제한된작업시간과높은생리적부하, 상대적으로고가, 상당수준의유지보수및교육훈련필요 필터 / 정화통이없을때 착용, 장화, 장갑 Level B

독성물질의농도와종류를알고있고그농도가 IDLH 미만이며적절한산소농도, 적합한필터 / 정화통이있을때 필터 /

일반수준의유지보수및교육훈련, 밀착의중요성 IDLH: Immediately Dangerous to Life or Health-

8 보호수준 사용조건 보호구종류 비고 Level A 독성물질의종류나농도를알수없는경우, 농도가 IDLH 이상이거나, 산소결핍이거나적합한 30 분또는그이상사용가능한전면형양압식 SCBA 나조합형송기마스크 /SCBA, SCBA 장비를완전히뒤덮는전신캡슐형방호복 높은수준의후방지원필요, 제한된작업시간과높은생리적부하, 상대적으로고가, 상당수준의유지보수및교육훈련필요 필터 / 정화통이없을때 착용, 장화, 장갑 Level B 상동 30 분또는그이상 상동 사용가능한외부에노출된전면형양압식 SCBA 나조합형송기마스크 /SCBA, 보호복, 장화, 장갑 Level C 독성물질의농도와종류를알고있고그농도가 IDLH 미만이며적절한산소농도, 적합한필터 / 정화통이있을때 필터 / 정화통이장착된전면형음압식공기정화식호흡보호구, 장화, 장갑, 보호복 낮은수준의후방지원, 긴작업시간, 낮은생리적부하, 저가, 일반수준의유지보수및교육훈련, 밀착의중요성 IDLH: Immediately Dangerous to Life or Health- 노출즉시생명이나건강에 유해한수준 SCBA: Self Contained Breathing Apparatus- 공기통식호흡보호구 그림 1. Level A 그림 2. Level B 그림 3. Level C

9 독성산업화학물누출및화학 / 생물학재난상황시호흡보호구관련주의사항 초기대응반및응급처리반의생명및건강보호를위한호흡보호구가각상황별로정확하게선정되고, 적절히그들의얼굴에밀착되었으며, 또한적절히사용된다면, 적절한필터 / 정화통을장착한호흡보호구는노출을감소시켜심각한신체손상이나사망의가능성을감소시킨다. 아직까지생물학적유해인자에대해설정된안전수준이나직업적노출한계는없다. 따라서, 호흡보호구는화학 / 생물학작용제에대한초기대응반및응급처리반의노출을감소시킬수는있지만질병전파 / 감염의위험을완전히제거하지는않는다. 결론및제언이상과같이각종사고 / 테러상황시초기대응반및응급처리반의건강보호라는주제로살펴보았는데, 최근우리나라도질병관리본부나소방방재청등의재난관련정부기관이갈수록그중요성이높아짐에따라조만간위와같은사고및테러상황에대한정부차원의대응책마련이있을것으로예상되며, 국내에서의사고, 재난상황발생시각기관별역할, 적절한대응조치및요령등에대한구체적인세부지침이작성되어야할것으로판단된다.

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- 1 - - 1 - - 2 - - 3 - - 4 - 장비구성 : - 5 - - 6 - 치 - 7 - μ - 8 - - 9 - 고체흡착관의안정화방법및기기 (Tube conditioner) - 10 - - 11 - - 12 - - 13 - - 14 - - 15 - - 16 - - 17 - 전기냉각저온농축장치 (TD) GC/FPD - 18 - GC/FID Headspace