월간특노동리뷰집 2013년 7월호 pp.18~25 한국노동연구원 최근화학사고발생의문제점과예방대책 이충호 * ㄹ 1) 지난해 9월 27일구미지역의한사업장에서불화수소가누출되어 5명의근로자가목숨을잃고 12,000여명이병원치료를받았으며인근지역농작물및가축피해가발생하는등사회적파장이컸다. 이사고이후화재 폭발및누출등화학사고는금년까지잇따라발생하면서국민이불안해하는등문제점을드러내고있다. 최근 10여년간화학사고신고건수는연평균 12건정도였으나금년의경우 5월말현재 31건으로이추세가연말까지이어진다면 70여건에이를수있다는전망이가능하다. 따라서우리나라화학산업의현주소와화학물질유통및사용실태를알아보고최근발생하는화학물질누출및화재폭발사고의원인과예방대책을논해보고자한다. Ⅰ. 화학산업및화학물질유통실태 화학산업은거의모든산업에직ㆍ간접적으로관련되어있을뿐만아니라산업규모면에서도매우큰비중을차지하고있다. 세계화학산업의제품출하액은 2000년이후연평균 9% 이상높은성장을기록하고있으며우리나라화학산업생산액은 2006년기준약 89조원으로제조업총생산의 9.8%, 수출액은 294억달러로서국내총수출의 11% 를점유하고있어국내경제에서매우중요한위치를차지하고있다. 국제화학단체협의회 (ICCA) 통계자료에의하면우리나라화학산업의규모는 2006년도화학제품출하액기준으로약 103조원 (USD 1,047 억 ) 으로세계 6위이며세계시장의 3.7% 를차지하고있다. 석유화학산업기초원료인에틸렌 (Ethylene) 의국내생산능력도약 730 만톤 (2009년) 으로세계 5위규모이다. * 안전보건공단중대산업사고예방실장 (leecho@kosha.net). 18_ 노동리뷰 2013 년 7 월호
최근화학사고발생의문제점과예방대책 [ 그림 1] 주요국가별화학제품출하규모 (2007 년화학물질유통량조사결과, 환경부 ) 단위 /US 십억 $ ACS(American Chemical Society) 에따르면전세계적으로약 246,000종의화학물질이상업적으로유통되고있으며우리나라에서도 40,731종의화학물질이유통되고매년약 400 종의신규화학물질이국내시장에새로이진입하고있는것으로파악되고있다. 화학물질은우리의생활필수품뿐만아니라반도체, 전기전자, 자동차, 항공우주산업을비롯하여최근에는 IT(Information Technology), BT(Bio-Technology), NT(Nano-Technology) 등각종첨단산업에서도반드시필요한원료또는기초소재로사용되고있다. 한예로기계산업의중심으로자리한자동차산업도전자를거쳐이제는화학산업의존도가훨씬커지는추세이다. 따라서화학산업의발전과화학물질유통량증가는국가산업발전에크게기여한측면이있는반면많은위험이발생될수있어그위험의통제, 관리실패로인한화학사고발생이라는어두운그림자가있는것도사실이다. 특히울산, 여수등화학산업의메카인화학공단이가동을시작한것은 50여년전으로설비노후화에따른정비보수가증가하면서대형화재폭발위험도커지고있다. 뿐만아니라반도체등전자전기관련산업의비약적발전으로화학물질사용량과유해위험성이높은다양한신종화학물질수요가증가하면서화학물질누출사고발생위험도크게증가하고있는것이사실이다. Tip 1 화학물질이라함은 원소ㆍ화합물및그에인위적인반응을일으켜얻어진물질과자연상태에서존재하는물질을추출또는정제한것 으로정의됨. 석유, 석탄, 천연가스, 물, 공기등자연상태에서존재하는물질을가공ㆍ정제하여에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 톨루엔등 1차적인기초유분을생산하고기초유분을가공함으로써에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드등이생산됨. 화학물질은사용형태에따라정밀화학제품, 소비자용화학제품, 생명과학제품, 기초화합물등 4가지로구분되며산업분야의기초소재로사용 특집 _19
특 집 Ⅱ. 화학사고발생현황및시사점 대부분의화학사고는화학물질을저장, 취급, 이송하는설비에서발생하는경우와정유및화학공장에서기초유분을생산또는가공하는공정에서발생하는경우로분류할수있다. 따라서화학물질을많이취급하고많은종류의물질을사용할수록공정과설비가복잡하고적정한공정안전관리가이루어지지않을경우위험은배가되어커지게된다. 그리고화학공장이나화학물질취급공정은대부분고도의기술이집약된복잡한공정등이상호연속되어움직이는장치산업형태로구성되어있어화재 폭발 누출과같은중대산업사고가발생하는경우에한번의사고만으로도막대한인적 물적손실을초래할뿐아니라환경을오염시키거나지역주민들에게피해를주는경우가많이있다. 지난해우리나라산업현장에서는화재 폭발 누출등화학사고가 1,100여건이나발생하였다. 이중 370여건이화학물질누출사고였으나이수치는근로자가다치거나사망해산업재해로인정된사고에국한해통계로산입되었다고볼때실제화학물질누출사고는더많을것으로추정된다. 최근 10년간화학사고발생건수를비교해볼때 < 표 1> 에서보듯이매년약간의감소추세를유지하고있으나 1,000여건이하로는감소되지않고있으며지난해이후증가추세를보이고있다. < 표 1> 화재 폭발 누출에의한재해발생현황 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 전체 1,234 1,370 1,373 1,279 1,337 1,395 1,286 1,345 1,204 1,070 1,125 화재 531 561 582 547 571 663 440 497 403 385 419 폭발 463 526 498 423 502 480 481 441 373 353 337 누출 240 283 293 309 264 252 365 407 428 332 369 지난해 6월이후 1년간발생한 16건의화재 폭발 누출사고 ( 표 2) 를살펴보면유해화학물질누출사고의경우배관, 저장탱크, 밸브에서주로사고가발생하고폭발의경우용접등화기관리가문제가되고있다. 이는대부분의사고가설비고장또는노후화에따른보수 정비작업중에안전수칙또는절차를준수하지않아발생하는것으로분석된다. 따라서정상운전시보다유지보수등작업시사고위험이크고원청인모기업직원보다설비관리또는연차보수등을도급받은하청업체직원이사고위험에더많이노출된다는특징을보인다. 20_ 노동리뷰 2013 년 7 월호
최근화학사고발생의문제점과예방대책 < 표 2> 최근발생한주요화학사고사례 발생일피해현황사고물질사고과정 한국실리콘 12. 6. 7 부상 62 명삼염화실란배관이송중누출 LG 화학 12. 8.23 사망 8 명, 부상 3 명폐다이옥신유기용제배관이송중폭발 휴브글로벌 12. 9.27 사망 5 명, 부상 18 명, 병원치료 12,000 명 불화수소 이송준비중누출 영암산업단지 12.10.31 사망 2 명, 부상 8 명인화성가스용접작업중폭발 웅진폴리실리콘 13. 1.12 인명피해없음염산 (35%) 배관파손으로누출 지디 13. 1.15 인명피해없음혼산플랜지파손누출 삼성전자 13. 1.27 사망 1 명, 부상 4 명불산 (50%) 배관수리중누출 LG 실트론 13. 3. 2 인명피해없음혼산수리후재가동중누출 구미케미칼 13. 3. 5 부상 1 명, 병원치료 160 명염소정화장치고장으로역류누출 포스코엠텍 13. 3. 6 인명피해없음이산화질소가스원료혼합과정중누출 대림산업 13. 3.14 사망 6 명, 부상 11 명폴리에틸렌분진사일로보수작업중폭발 삼성디스플레이 13. 3.21 인명피해없음삼불화질소배기덕트교체작업중누출 SK 하이닉스 13. 3.22 인명피해없음염소가스배관지지대수리중누출 LG 실트론 13. 3.22 인명피해없음폐혼산배관균열로누출 포스코 13. 3.22 인명피해없음고열코크스 송풍관탈락으로코크스비산화재 삼성전자 13. 4. 2 부상 3 명불산 (50%) 탱크교체작업중누출 이와같은공통점을정리해보면사고발생원인이나문제점은몇가지로요약된다. 첫째, 화학물질관리나화학설비관리가체계적으로이루어지지않는사업장에서사고가많이발생하고있다. 인화성, 독성물질등은유통, 취급, 사용에있어엄격한절차와기준을요구하며, 이를준수하지않을경우대형사고로연결되기쉽다. 그러나많은중소기업은화학물질을안전하게다루기위한절차나기준이마련되어있지못하고여기에종사하는근로자가취급화학물질에대한지식이부족하고안전의식도낮은것이사실이다. 둘째, 화학설비정비 보수시폭발, 누출사고가많이발생하고있다. 설비보수나예방정비는안전작업허가, 폭발위험방지조치, 위험물질사전제거, 적정보호장구착용등과같은사전안전조치가필수임에도이런절차들이무시되거나지켜지지않고작업을무리하게추진하는과정에서발생한다. 특히화학물질이충전되어있는탱크, 배관, 밸브등을교체 수리하는작업은고도의기술과안전조치가요구되지만많은중소기업은그렇지못하다. 뿐만아니라대규모정유및화학공장들도경영합리화등을명분으로자체정비보수담당부서를폐지하거나최소화하여아웃소싱하면서현장경험이많은숙련기술자층이얇아져설비관리나연차보수등정비보수작업의취약성을가중시키고있다. 특집 _21
특 집 셋째, 반도체, 전자제품, 화학제품제조업체의화학물질관련협력업체나임가공업체에서사고가다발하고있다. 대기업들은화학물질취급공정을협력업체에하청을주어운영하거나외부임가공업체를통해화학물질을공급받고있는경우가대부분이나, 원청업체의총괄안전관리가체계적으로지원되지않고자율적인안전관리능력도부족한것이대형사고의원인으로작용하고있다. 특히유해화학물질저장및취급설비의운영및유지보수를도급받은하청업체의경우설비의소유권이원청에있고생산에지배적인영향을받는설비라는이유로가동정지나공정안전을위한변경등이원천적으로제한되어설비가동중또는휴일, 야간보수정비작업을진행하다사고를일으키는경우가많다. 넷째, 화학물질관련법령이나제도권에서다소벗어나있는사업장에서사고가발생하고사고영향도크게나타나고있다. 대표적인예로구미불화수소누출사고 (2012.9.27) 는공정안전보고서제출대상에서제외되어산업안전보건법에서요구하고있는안전상의조치를소홀히한탓에사고발생위험이컸고사고피해도막대했다. 그러나상주염산누출사고 (2013.1.12) 의경우공정안전보고서심사확인을통해안전시설을갖추고있어염산누출량이 2만톤규모였지만누출된염산을방유제에모아폐수처리장으로쉽게유도함으로써인명피해도막을수있었고사고피해범위도최소화할수있었다다섯째, 위험을사전에제거하여사고를예방하는것이최선이지만불가항력으로사고가발생된경우는피해를최소화하는것도매우중요한데많은사업장들이비상조치계획을마련해평소훈련을통해대비하고있지못해피해를키우고있다. 특히사업장위험정보의주민고지제도나화학공장신설시인허가기준이되는유럽의토지이용계획같은제도가미흡한우리입장에서지역이나기업단위의위기대응시스템이제대로작동되지않는다면심각한문제이다. Tip 2 불화수소 (HF, Hydrogen Fluoride) 는상온, 상압에서기체상태의급성독성물질로무색이지만강하고자극적인냄새가나며기체상태의불화수소를가압 냉각시키면액화되어다량으로운반 보관이가능함. 불산은불화수소를물에녹여만든수용액으로부식성물질이며물의함량이높을수록증기압은낮아지고끓는점은높아지므로확산위험성은상대적으로낮아짐. 22_ 노동리뷰 2013 년 7 월호
최근화학사고발생의문제점과예방대책 Ⅲ. 화학사고예방대책 1. 안전점검등을통한설비의유지관리철저 유해화학물질로인한사고원인을분석해보면설비가가동중인경우의사고보다는설비의보수작업중에발생하는사고가많음을알수있다. 이러한사고를예방하기위해서는유해위험설비의점검 정비 유지 보수계획을수립 시행하여야한다. 사업장에서구축하여사용하는안전작업절차및보수작업에관한절차를정비하여실행가능한절차서를만들도록하는것이필요하다. 공정안전보고서작성내용중 설비점검 정비 유지 보수계획, 안전작업허가, 협력업체관리 등안전작업매뉴얼은정상작업을포함하여비정상작업시에도운용할수있도록안전작업절차서를보완하여야한다. 보수작업사고와관련한또하나의확실한방법은작업책임자의서명허가에의하여모든안전조치를사전에취한후에변경또는보수작업을하도록안전작업허가제도를철저히이행하는것이다. 또한주기적으로안전작업허가기준및절차에대하여개선필요성을검토한후, 필요시개정 보완하여시행하여야만작업허가제도의실효성을확보할수있다고판단된다. 2. 설비의변경관리철저 설비의정비보수작업중에이루어지는사고를예방하기위한방법가운데전문가들이제시하는방법중의하나는모든설비에서의변경이이루어질경우정확한변경관리 (Management of Change : MOC) 를통하여안전을확보할수있다는것이다. 화학공장에서시행되는변경관리의목적은설비변경시발생가능한위험물질의누출로인한화재 폭발및중독위험뿐만아니라설비운전등에미치는기존공정의영향을최소화하여항상설비가안전한조건에서운전되도록하는절차를확립하는것이다. 3. 안전수칙준수풍토조성 복잡한공정으로구성된장치산업에서유해화학물질을원재료로사용하거나제품으로생산하는경우안전수칙이나표준안전작업절차는매우중요하다. 따라서수칙이나절차의준수를생활화하는안전최우선경영을정착시켜야한다. 특집 _23
특 집 4. 공정안전리더십확립 경영자는안전경영의중요성을깊이인식하고기업경영방침에안전정책을뚜렷이천명하며이를몸소실천하여야한다. 경영자가안전을중시하고이를솔선수범할때그기업에소속된모든직원이안전에동참하는계기가되어생산과안전이함께실천될수있다. 따라서경영자는안전보건리더십발휘가무엇보다중요한데열린문화조성, 공정위험성과취약성인지, 공정안전관련프로그램관련정보의이해와소통, 설비운전의위험요인관리를위한조직의준수사항확인, 지속적인공정안전관리실태모니터링이요체이다. 특히현대기업의특성에서나타나는원 하청형태의생산구조에서는원청인모기업의협력업체에대한안전관리에대한배려가매우중요하다. 모기업자산인공정설비에대한관리와협력업체근로자에대한교육등통합안전관리지원이이루어져야한다. 5. 비상조치계획수립및훈련 화학사고발생시피해최소화를위해비상조치계획을수립하고, 지속적인훈련을통해항시준비되어있어야한다. 사고가발생하면사고로인한영향이사업장내의근로자뿐만아니라인근사업장, 지역주민에게영향을미칠수있으므로피해를최소화할수있도록누출사고발생시내부직원의행동요령, 연락체계를정비하고수습조치절차를마련하여수시훈련을통해실제사고에대비해야한다. 6. 화학물질관리제도의보완 현행산안법상공정안전보고서제출대상은 7개석유화학업종에해당하는사업장과 21 개화학물질을규정량이상사용하는사업장중 5인이상사업장에국한해적용된다. 따라서화학물질을다량사용하는소규모사업장이나 21개물질이외의유해위험물질을사용하는사업장은적용이제외되어있다. 5인미만의사업장도유해화학물질을다량사용하는사업장은이제도권으로편입시켜적정한안전관리규제권내에있도록하고, 미국 (137종및 2개그룹물질 ), 유럽 (46종, 10개그룹물질 ) 등이우리나라 (19종및 2개그룹물질 ) 보다훨씬많은화학물질을대상으로공정안전보고서제출의무를부과하고있는점을고려할때사고가발생할경우그위험이큰물질은추가로대상에포함하는것이필요하다. 화학물질취급설비를관리및정비보수를도급운영하는경우원청의안전관리의무를강화하고사업장의유해위험정보를주민에게고지하는등기업과지역사회간커뮤니케이션강화방안도검토해야한다. 24_ 노동리뷰 2013 년 7 월호
최근화학사고발생의문제점과예방대책 Tip 3 공정안전관리제도 (PSM) 란산업안전보건법제49조의 2의규정에의거중대산업사고를야기할가능성이큰유해 위험설비를보유한사업장이공정안전자료, 공정위험성평가, 안전운전계획및비상조치계획수립등에관한사항을기록한공정안전보고서를안전보건공단에제출하여심사 확인을받는제도로서적용대상은석유정제업등 7개업종과불화수소등 21개물질을규정량이상취급하는사업장임. Ⅳ. 맺으며 한건의화재 폭발 누출사고는기업에회생이불가능할정도로큰손실을주고어마어마한사회적파장을가져온다. 그럼에도불구하고작금의화학물질누출이나대형폭발사고를보면기본적인절차와기준이무시되고허술한관리시스템이원인이되고있으며그로인한사고결과는기업과사회의엄청난부담으로작용하고있음을보게된다. 안전환경보건과공정안전의책무를준수하는것이기업의생존을위해서도절대적으로필요한가치이다. 따라서화학사고를예방하기위한가장좋은해결방안은안전의중요성을인식하고안전경영을통해안전관리시스템을정착시키는것이다. 특집 _25