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유기용제류의 인체영향과 안전관리섬유와 화학 2013. 7. 18. 17:17
유기용제류의 인체영향과 안전관리
가. 정의유기용제는 용해력과 탈지 세정력이 높아 화학제품 제조업, 도장관련산업, 전자산업 등 여러 업종에서 광범위하게 사용되는 용제류를 말하며 일반적으로 비점이 낮고 휘발성이며 가연성 물질이 많다. 유기용제는 비점에 따라 휘발성과 비휘발성으로 구분되어 비점이 200℃ 이하인 물질은 휘발성으로 분류되고, 활성기에 따라 할로겐족 또는 비할로겐족 화학물질로 분류된다.
특히 이들 중 수요가 많고 환경오염측면에서 중요한 용제류는 유기염소계 용제로서 대표적 물질로는 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌을 들 수 있다. 이 물질들은 다른 유기용제 보다 값이 저렴하고 용해력과 세정력이 우수하며 인화성이 없으므로 석유계 용제를 대체하여 반도체나 자동차 또는 섬유공업의 세정제로부터 잉크, 도료 및 접착제 등의 일반용제나 화학공업의 추출용제 등으로 널리 이용되고 있다.
나. 사용업종 및 용도
(1) 유기용제 사용업종
· 섬유 · 산업용화학
· 기타화학 · 고무 및 플라스틱
· 조립금속 · 석유정제
· 피혁 · 제지
· 목제가공 · 인쇄출판
· 사진처리
(2) 유기용제의 용도
표 1.13.1. 용제별 용도
용 제 명
용 도
Acetone
페인트, 니스, 락카 등의 용제, 박리제, 셀루로우스아세테이트 섬유 또는 사진필름 등을 만들 때의 용매, 아세틸렌용해제, 알코올 변성제,화학공업원료, 케텐, 무수초산, 메타크릴산메틸, 비스페놀 A, 디아세톤알코홀, 메틸옥시드, 메틸이소부틸케톤, 헥실렌글리콜, 이소포론 등의 합성원료
Acetonitrile
유기합성 향료, 엑스, 화학제품의 정제, 특수용제, 아크릴로니트릴계합성 용제, 의약품의 제조원료
Aryl acetate
락카, 필름, 인견, 과실, 에센스, 향료, 페니실린유출, 방수이용레저, 금속도료
Benzene
석유화학제품의 원료, 합성염료, 약품, 사진필림 등의 원료, 와니스, 락카희석제, 파라핀, 왁스, 수지의 정제, 페인트 등의 용제
Benzyl alcohol
필름의 제조, 페인트, 와니스의 박리제, 락카, 방부제 등의 합성원료
표 1.13.1. (계속)
용 제 명
용 도
Butanol
용제, 조합제, 탈수제, 추출제, 항유화제, 침투제, 니트로셀룰로우스락카의 제조시 잠재용제, 아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 트리아세틸셀룰로우스의 제조과정, 향균성물질비타민, 호르몬, 조미료의 제조에 있어서의 추출제
Butyl acetate
락카용제, 항공기도료, 각종수지, 레이저, 면화약, 에나멜, 장뇌고무, 인조진주용도료, 천연고무, 페니실린 셀룰로이드, 인조피혁 등의 용제, 과실의 에센스
Butyl cellosolve
분산제, 커플링제, 추출용제 등
Cellosolve acetate
금속, 가구용의 스프레이 락카용제, 브러시칠래터, 모조가죽풀
Chlorobenzene
락카, 페인트 및 와니스의 용제 및 염료중간체, DDT의 원료 및 의약, 향료 등의 제조원료
Chlorofluoromethane
대형냉방장치의 냉매나 aerosol용으로 dichlorodifluouomethane과 혼합하여 분사제로 사용, 연질 및 경질 urethane foam제조시 발포제나 정밀기기 및 전자부품의 세정제, 전기냉장차, 소형 및 대형 냉동기의 냉매, 살충제/hair spray등의 각종 spray분사제, plastic발포제, 고압, 진공장치, 배관, 전화가공, 케이블선 등의 leak test로 사용
Dioxan
각종용제, 리그닝추출제, 나트륨, 칼륨 및 리튬염화물에서 리튬을 추출분해
Epichlorohydrine
에폭시수지제조원료, 글리시드, 글리세린유도체의 합성, 염소화고무 안정제, 용제
Ethanol
점착제, 락카, 와니스, 잉크, 화장품, 약품, 페인트 박리제, 염료, 인견, 사진필름, 인조가죽 제조의 용제, 부동액, 화학중간체, 염료
Chlorofluoroethane
film, 자기tape, 계측기, 정밀기기, 전자제품, plastic 및 금속탈지, 열분해를 잘하는 화합물의 추출용 및 드라이클리닝용
Cyclohexane
나일론 및 시클로헥사놀, 시클로헥사논의 합성원료
수지, 고무, 페인트, 와니스 및 유지의 추출용, 탈유지, 탈그리이스, 페인트박리제
Cyclohexanol
청정제, 에멀죤안정제, 용제분산제, 인쇄, 염색, 락카, 도우프용용제, 와니스 및 페인트박리제, 스포트제, 라버시멘트, 향료, 가소제 제조
Cyclohexanon
니트로셀룰로우스, 락카용제, 합성수지용의 일반용제 및 접착제, 페인트와니스박리제, 금속세정제, 고무, 유지, 왁스, 염료, 인쇄잉크, 살충제 등의 용제
나일론6 및 66의 원료인 E-카프룰락탐이나 아디핀산의 제조중간체
Dichlorobenzene
락카 및 와니스에 섞어쓰고 왁스, 타르의 용제
방부제, 살충제, 염료, 의약의 제조원료
1,2-Dichloroethane
염화비닐제조, 사에틸납, 에틸렌디아민, 에틸렌글리콜디아세테이트의 제조원료
1,2-Dichloroethane
카페인, 향료의 추출
표 1.13.1. (계속)
용 제 명
용 도
Dichloromethane
페인트박리제, 파라핀, 빙초산, 개미산, 알코올류, 아세톤을 일부 가한 혼합용제, 제약공업, 사진필름공업 및 공업에 사용
열에 약한 천연식물들, 즉 식용지, 코코아, 버터, 홉의 추출용제 공업용유정제, 철도, 항공기공업에서의 엔진부품 또는 인쇄타이프의 세정제, 에어러솔공업, 냉매, 헥사메틸테트라민의 제조, 국부마취제 혹은 합성중간체
Diethylamine
고무의 가황촉진제의 합성에 사용, 왁스의 정제용제, 방제, 살충제, 유화제, 중합억제제, 의약품 제조
Diethylene glycol
방향족탄화수 추출용제(유덱스법), 브레이크유배합제, 셀로판, 락카배합, 인쇄잉크나 섬유염색용제, 섬유유제커플러, 타르유에서 쿠마론, 인덴의 추출, 유화중합시의 부동성희석제, 반응용매체
Dimethylamine
가죽의 탈모제, 가솔린안정제, 의약품 제조, 고무가황촉진제, 비누 및 세정제, 전기도금 등의 제조원료
Ethyl acetate
인조과실에센스, 니크로셀룰로우스, 셀룰로이드, 와니스, 락카 등의 용매, 인조피혁, 사진필름, 향료의 제조나 섬유의 세정
Ethyl cellosolve
니트로셀룰로우스락카, 자동차엔진의 세정제, 유리섬유용비닐시란조성물, 전기 실록산변성폴리에스테르용제, 인쇄잉크캐리어, 비타민B12의 정제, 회수용용제, 의약코프티아존아세테이트용제, 손톱닦기성분 등
Ethylene glycol
부동액, 작동유, 가스탈수, 유연제, 전해콘덴서의 과붕산암모늄용제, 염료, 잉크, 와니스의 용제, 히드라진의 추출용제, 절삭유커플러
Ethyl ether
왁스, 유지, 향료, 알칼로이드, 수지류의 용제, 알코올과 혼합하여 니트로셀룰로우스용 용제, 유기합성용매, 유기산의 추출제, 의약용품
Ethyl hexanol
분해제, 습윤제, 기포제에 사용, 가소제, 에스테르윤활유 등의 합성원료
Gasoline
유지, 정유 등의 추출용, 고무풀 용제, 정유희석제, 정밀기계 세정, 인조피혁다듬질제, 연료
Glycerin
향미료, 엑스의 용제, 식용색소용제, 눈약 또는 약품의 용제
로우션 또는 크림에 배합, 유리세정제성분, 전해콘덴서성분, 도금액의 성분, 폭약, 수지, 보습제, 유화제
Heptane
일반고무공업에서의 용제, 락카, 도료, 와니스, 속건성잉크, 인쇄업에의 클리닝용제
n-Hexane
각종유지, 정유류의 추출용해제, 정유희석제, 고무풀용제, 정밀기계세정제, 유전상수, 흡광계수 등 물리화학적 상수의 표준측정용 시료
Isoamyl acetate
고무, 수지, 유지, 니트로셀룰로우스의 용제, 셀룰로이드, 락카, 구두약, 인견, 방수와 니스금속도료, 직물의 염색다듬질 등에 사용
살충제의 용매, 페니실린의 정제, 향료의 제조 등
Isobutanol
락카제조의 잠재용제, 가구나 자동차의 마무리칠, 호트스프레이커, 사진공업의 감력액조제, 락카희석제, 용제조합에 유용한 용제, 아마민유의 희석제, 에스테르용제, 향료의 방향성, 제약, 가소제조제의 중간물
표 1.13.1. (계속)
용 제 명
용 도
Isopropyl alcohol
천연수지, 비닐브틸라알수지, 리조올형페놀수지 등 합성수지의 용제, 니트로셀룰로우스, 락커의 잠재성용제 및 잉크용제, 알칼로이드, 정유, 오렌지, 레몬유, 면실유의 추출, 항생물질(클로람페니콜, 오레오마이싱)기타의 의약품의 추출, 정제용제, 오오데코론·아스트린제·헤어토닉·로오션 등의 배합제, 팅크류나 소독용 알코올로 사용, 메탄올 등과 섞어서 자동차의 라디에이터냉각수의 동결방지, 항공기의 프로펠러, 창문유리, 날개의 동결방지, 피마자유와 섞어서 브레이크유로 사용, 질화면, 유이약품, 전분, 젤라틴, 사진필름, 도금공업의 탈수제 및 건조제, 경계면활성제를 제조할 때 에멀죤의 파괴 또는 무기염의 제거에 사용
Isobutyl acetate
초산아밀과 혼합하여 락카 용제로 사용
Isopropyl acetate
니트로셀룰로우스나 기타 천연 또는 합성 수지류 및 락카의 용제
Kerosene
연료용, 페인트, 와니스의 용제
Laury alcohol
황산화염류는 세정제, 습윤제로 사용, 계면활성제, 가소제의 원료
Methanol
페인트, 와니스, 아세틸셀룰로우스 용제, 알칼로이드, 염료, 니트로셀룰로우스, 에틸셀룰로우스, 폴리비닐부티랄, 카우리수지, 마닐라마의 용제, 포름알데히드, 황산디메틸, 염산디메틸렌 등의 공업원료, 금속도면의 세정, 유기니트릴 등의 용제
Methyl acetate
락카류의 조제, 니트로셀룰로우스, 아세틸셀룰로우스 등의 용제, 인공과실향료로 사용
Methyl butyl ketone
화학제품의 용제, 디에틸아세탈의 제조원료
Methyl cellosolve
니트로셀룰로우스, 아세틸셀룰로우스계 용제, 알코올가염료의 용제, 시클로파라핀에서 파라핀의 분해액, 잉크용제, 코르티존용제, 피혁처리제
Methyl cyclohexanol
락카, 필름, 셀룰로이드, 고무의 배합제, 살충제, 잉크 제거제, 페인트, 와니스, 셀룰로우스를 함유하는 락카 용제, 특수비누의 배합제, 섬유의 세정제, 윤활유의 산화방지제
Methylcyclohexanon
시클로헥산온의 대용으로 락카용제, 고무시멘트, 또는 살충제등의 용제
Methyl ethyl ketone
각종 합성고분자 화합물의 용제, 점착제, 도료, 박리제, 세정제, 인쇄잉크용 용제, 염료용제, 휘발유의 셀룰로이드, 인조가죽, 시진필름 등의 제조에 사용, 유기합성중간체로 사용
Methyl isobutyl
ketone
니트로셀룰로우스락카, 천연 혹은 합성수지의 용제, 페인트박리제, DDT 피레트린, 페니실린등의 용해추출, 기름의 탈랍 등에 사용, 핵분열 물질에서의 우라늄의 용해회수
Nitrobenzene
아조염료중간체의 원료, 먼지방지제의 제조원료, 파이록실린, 셀룰로우스에테르의 용제, 아세틸셀룰로우스의 에스테르화 등의 용제
Nitromethane
히드록실아민, 니트로알코올등의 유기합성원료, 도료용제, 석유정제용, 로켓연료, 제트발사약
Nonanol
멜라민수지등의 용제, 윤활유첨가제, 가소제의 제조
표 1.13.1. (계속)
용 제 명
용 도
Petroleum spirit
페인트, 와니스공업, 라버시멘트, 유지추출용해제, 세정용비누용제, 기형의 탈그리이스용제
Phenol
유기합성의 중간체, 페놀수지, 6-나일론의 원료
Propyl acetate
락카, 향료
Propylene glycol
부동액, 작용유, 보습제, 향료나 엑스이 제조용제, 식용향료, 색소용제, 조제, 방부제, 비타민, 페니실린 등의 의학용제, 로우션, 입술연지의 용제, 잉크의 용제, 식용기계의 윤활유, 알루미땜납베이스용제, 항공기엔진의 세정제
Propylene oxide
각종 수지유의 용제, 염소살충제의 용제 및 안정제, 염화비닐수지락카의 색방지제, 식품의 살균제, 각종유기합성시제
Pyridine
염기성용제로서 화학공업 및 화학실험에 사용, 분석용시약
Solvent naphtha
코울타르피치, 스테아린피치, 석유피치, 아스팔트로 만드는 도료의 용제로사용, 셀룰로우스에스테르, 합성수지의 희석제
Tetrachloroethane
트리클로르에틸렌의 제조원료, 살충제, 제초제
Trichloroethylene
(TCE)
금속의 탈지세정제, 건조제 및 드라이클리닝에 사용, 일반용제, 도료의 신너 및 박리제, 영화필름의 클리너, 냉매, 알코올의 탈수증유첨가제, 마취제, 진정제, 살충제, 살균제, 연막제, 유기합성중간체
Tetrachloroethylene
(PCE)
드라이클리닝용 용제, 천연 및 합성섬유의 세정제, 금속의 탈지세정제, 일반용제, 페인트박리제, 구충제 및 유기합성중간체(트리클로로 초산)
Tetrachloromethane
용매 및 프로펠런트로 사용되는 프론원료, 추출제, 용제, 드라이클리이닝, 페인트, 제거제 및 유기염소화반응의 용매, 염소화고무의 제조, 소화제, 살충제 및 구충제로 사용
Tetrahydrofuran
비닐수지용제, 아다핀산, 호박산 기타화합물의 반응중간체 및 반응용매
Toluene
염료, 의약품, 공업약품, 폭약 등의 제조원료, 락카희석제, 수지류, 셀룰로우스의 용제
Trichloroethane
기계, 전기기계부품의 액체세정제, 용제, 에어러졸의 증기세제, 접착제
Trichloromethane
디플루오르메탄 CHCIF2(R-22)의 제조원료, 천연물의 추출제, 토양훈증제, 의약품의 제조
Triethylene glycol
인쇄잉크, 공기의 탈습용제, 기타 보습제
Xylene
프탈산등의 제조원료, 니트로셀룰로오스 락카희석제, 천연 및 합성수지, 고무, 염료, 인쇄잉크, 절연와니스, 와이어에나멀의 신너, 염화고무 등의 용제 및 희석제
(출처 : 국립환경연구원, 1991)
다. 주요 생산, 수입, 수출현황
표 1.13.2. 생산현황 (단위 : 천톤)
연도
용제명
'90
'91
'92
'93
'94
'95
'96
'97
'98
Benzene
414
569
932
1,093
1,280
1,280
1,091
1,885
2,246
Toluene
383
549
737
807
906
924
782
1,331
1,079
Xylene
475
709
1,029
1,056
1,340
1,701
1,993
324
3,336
Cyclohexane
69
90
122
110
149
147
166
209
150
Ethylene
1,064
1,567
2,801
3,323
3,660
3,721
3,978
4,453
-
Phenol
26
53
75
89
104
108
112
12
0.266
Acetone
17
33
46
55
64
67
69
76
140
Ethanol
22
22
27
26
30
32
33
37
35
Buthanol
15
18
23
22
18
18
18
54
86
Propylene glycol
-
10
21
33
29
38
36
33
-
(출처 : 석유화학공업협회, 1999)
표 1.13.3. 수입현황 (단위 : 천톤)
연도
용제명
'90
'91
'92
'93
'94
'95
'96
'97
'98
Benzene
152
296
281
223
235
234
251
417
165
Toluene
1.5
0.004
0.01
0.012
10
34
5
0.988
0.096
Xylene
7.0
2.0
38
142
169
191
548
1,816
1,356
Cyclohexane
19
6.9
1.0
0.95
0.002
0.003
0.01
0.2
0.089
Ethylene
219
285
49
-
9
57
80
159
-
Phenol
14
4.3
1.4
2.3
3.2
1.8
5
7
1
Acetone
6.5
5.1
7.9
8.7
13
10
16
12
0.2
Ethanol
0.093
0.082
0.047
0.077
0.085
0.006
-
-
100
Buthanol
12
14
15
14
26
28
29
31
9
Propylene glycol
10
4.3
3.9
5.0
6.4
5.2
4.2
4.9
-
TCE*
-
14.7
17.9
19.4
-
-
4.0
19
9.8
PCE*
-
4.3
5.4
6.2
-
-
2.0
6.8
4.5
(출처 : 석유화학공업협회, 1999), * 통관실적임
표 1.13.4. 수출현황 (단위 : 천톤)
연도
용제명
'90
'91
'92
'93
'94
'95
'96
'97
'98
Benzene
46
45
23
39
98
98
152
204
290
Toluene
162
313
481
538
605
619
777
1,111
2,489
Xylene
80
86
182
258
389
600
898
952
1,155
Cyclohexane
0.33
0.6
12
3.6
33
30
48
87
1.6
Ethylene
16
12
47
236
364
321
299
145
-
Phenol
0.001
14
17
28
36
33
41
68
100
Acetone
0.01
2.3
5.3
9.5
13
16
18
18
25
Ethanol
1.5
2.2
4.8
3.5
4.9
1.8
-
-
0.9
Buthanol
9.1
12
14
12
20
15
16
47
37
Propylene glycol
0.002
2.8
10
19
15
17
21
15
-
(출처 : 석유화학공업협회, 1999)
라. 성질
(1) 물리·화학적 특성
유기용제는 주로 친유성이며 반응성이 낮은 공통점이 있으나 기타 물리·화학적 특성이 매우 다양하다. 주요 발생원은 드라이크리닝 산업이나 운송 중 사고로 인한 것이 많으며, 음용수의 경우 염소소독 과정에 의해 생성될 수 있다. 살충제, 세척제 및 무기오염물질들은 생태계에 미치는 영향, 생물체의 축적, 침전물에 의한 흡착 및 거동 등이 비교적 잘 알려져 있으나 자연적인 환경조건에 따라 각 휘발성 유기물질의 지속력이 다른데, 예를 들어 1,2-dichloroethane은 대기 중에서 10∼190 일 정도의 반감기를 가지며, 토양에서는 수개월의 반감기를 갖는다. 수중에서는 휘발되어지기 ?문에 비교적 짧은 반감기를 가지게 되나, 지하수의 경우는 휘발에 의한 분해가 거의 일어나지 않기 때문에 그 반감기가 매우 길다.
Phenol은 특유한 냄새를 갖는 무색의 결정으로 페놀수지와 나일론 등 섬유를 제조하는데 원료로 사용되며, 살균력이 좋기 때문에 병원에서 소독제로 널리 사용되고 있다. 이 phenol이 수중에 1 ㎎/L이상 함유되어 있으면 특이한 맛과 냄새를 유발하며, 특히 염소와 반응하여 염화페놀류 (chlorinated phenols)가 생성되어 매우 심한 악취를 유발한다. 또한 매우 강한 독성을 가지고 있어 살충제나 농약으로 사용되며, 이 중에서 trichlorophenol은 발암성 물질인 것으로 알려져 있다. 상수원수가 페놀로 오염되어 있으면 정수과정에서 염소소독에 의해 염화페놀류가 생성되는데, 가장 쉽게 생성되는 물질은 monochlorophenol이다. 이 chlorophenol이 1㎍/L이상 함유된 수돗물은 특이한 악취와 맛을 나타내므로 음용할 수 없다.
표 1.13.5. 물리화학적 성질
용 제 명
분자량
(MW)
외관
융점
(℃)
비점
(℃)
밀도
용해도(물)
log
Kow
Chloroform (CH3Cl)
119.39
투명한 액체,
에테르향
-
59
1.48
1ml/200ml
(25℃)
1.97
1,2-Dichloroethane
(C2H4Cl2)
98.96
무색투명한 액체
Chloroform향
-40
83
1.24
0.869
(20℃)
1.48
TCE?(C2HCl3)
131.40
무색투명한 액체
-73
87
1.46
1.11㎎/ℓ
(25℃)
2.29
PCE (C2Cl4)
165.83
무색투명한 액체
에테르향
-19
121
1.62
0.15g/ℓ
(25℃)
3.40
1,1,1-Trichloroethane
(1,1,1-TCA, C2H3Cl3)
133.42
무색투명한 액체,
Chloroform향
-30.4
74.1
1.34
4.4g/ℓ
(20℃)
2.49
trans-1,2-Dichloro
-ethylene (C2HCl2)
96.94
무색투명한 액체,
에테르향
-50
48
1.26
(20℃)
0.63g/100g
(25℃)
2.06
Bromodichloro
-methane (CHBrCl2)
163.83
무색의 액체
-57.1
90.1
1.98
4700ppm
(22℃)
1.88
Bromoform (CHBr3)
252.73
무색 또는 노란색의
액체, Chloroform향
8.3
149.5
2.89
0.1g/100g
(20℃)
2.38
1,2-Dichloropropane
(C3H6Cl2)
112.99
무색의 액체,
Chloroform향
-100.4
96.4
1.16
0.26%
(20℃)
2.28
Vinyl chloride
(C2H3Cl)
62.50
무색가스 또는 액체,
에테르향
-153.8
-13.4
0.92
2700㎎/ℓ
0.6
Benzene (C6H6)
78.11
무색투명한 액체,
방향성
5.5
80.1
0.88
1.8㎎/g
(25℃)
2.13
Chlorobenzene
(C6H5Cl)
112.56
무색의 액체,
방향성과 아몬드향
-45.6
132
1.1
448ppm
2.18
∼
2.84
1,4-Dichlorobenzene
(C6H4Cl2)
147.01
흰색의 입자,
방향성
53.1
174
1.2
65.3㎎/ℓ
(25oC)
3.37
Ethylbenzene (C8H10)
106.16
무색의 액체,
방향성과 자극성
-95
136.2
0.87
140㎎/ℓ
(15oC)
3.15
Styrene (C8H8)
104.14
무색 또는 노란색의
기름성액체, Balsam향
-30.63
145.2
0.91
완전용해
2.95
Toluene (C7H8)
92.13
무색의 액체,
자극성, 벤젠향
-95
111
0.87
(20oC)
-
2.69
Phenol (C6H5OH)
94.11
무색/흰색의 입자,
또는 밝은 핑크색 액체, 방향성
43
181.8
1.1
1g/15ml
1.46
2-Chlorophenol (C6H5ClO)
128.56
무색/노란색 액체,
자극성 냄새
9.3
174.9
1.3
28.5㎎/g
(20℃)
2.15
(출처 : 국립환경연구원. 1995)
(2) 독성학적 특성
표 1.13.6. 급성 및 유전 독성
항 목
용 제 명
평가내용1
급성독성
유전독성2
경구(LD50) ㎎/㎏(Rat)
경피(LD50), ㎎/㎏(Rat)
흡입(LC50), ㎎/hr/m3
(Rat)
Ames
test
염색체 이상시험
소핵시험
Chloroform
발암
가능성
908
894
47,702/4
양성
-
의양성
1,2-Dichloro-
ethane
발암
가능성
670
1
1,000/7
양성
양성
-
TCE
발암
가능성
5,650
16(mouse)
8,450/4
(mouse)
-
양성
의양성
PCE
-
2,629
65(mouse)
34,200/8
-
-
-
1,1,1-TCA
발암
가능성
9,600
16(mouse)
18,000/4
양성
의양성
-
trans-1,2-
Dichloroethylene
-
1,235
5(rabbit)
-
-
-
-
Bromodichloro-
methane
발암
가능성
430
-
-
양성
-
-
Bromoform
발암
가능성
933
1,820
(mouse)
12,100
(포유동물)
-
-
-
1,2-Dichloro-
propane
발암
가능성
1,947
8750(rabbit)
14/8(rat)
양성3
-
-
Vinyl chloride
발암
가능성
500
-
18pph
양성
양성
-
Benzene
발암성
물질
930
> 9,400
(rabbit)
10,000/7
양성
양성
양성
Chlorobenzene
발암
가능성
1,110
> 2,200
(rabbit)
10
(포유동물)
음성
-
-
1,4-Dichloro-
benzene
발암
가능성
500
> 6
12
(포유동물)
음성4
-
-
Ethylbenzene
-
3,500
17,800
(rabbit)
97/7
-
-
-
Styrene
발암
가능성
2,650
500(rabbit)
24/4
양성
양성
-
Toluene
-
636
12124
(rabbit)
289
음성
음성
-
Phenol
발암
가능성
317
460
316
음성
-
-
2-Chlorophenol
발암
가능성
670
950
-
-
-
-
(출처 : Registry of Toxic Effects of Chemical Substances, 1998)
1 : EPA, NTP, EC, IARC 참고, 2 : EPA 자료참고, 3 : IARC 자료참고, 4 : Toxicol Letter 자료참고
표 1.13.7. 분해성 및 환경 독성
항 목
용 제 명
분해성
환경독성
생분해성
(%/days)
가수분해
(%/days)
어류 (LC50)
무척추
(EC50)
조류
(EC50)
생물농축성
(BCF*)
Chloroform
100
-
43.8(trout)
28.9
-
< 1
1,2-Dichloroethane
-
-
430(blugill)
218
-
-
TCE
40/56
-
44.7(blugill)
-
63
17-39(blugill); 3.4(trout)
PCE
-
-
46(blugill),
5(rain trout)
-
18
-
1,1,1-TCA
-
-
52.9
(minnow)
-
-
8.9
trans-1,2-Dichloro-
ethylene
67/7
-
135(blugill)
-
-
-
Bromodichloro-
methane
51-59
-
-
-
-
0.72-1.37
Bromoform
-
5㎎/ℓ일 때 48/28
29.3(blugill)
-
-
37.4
1,2-Dichloropropane
42/7
-
139.3
(minnow)
52.5
-
< 1
Vinyl chloride
100/77
-
-
-
-
7
Benzene
47/70
-
34(blugill)
-
-
4.3(goldfish); 3.5(eels)
Chlorobenzene
76.7/56
약간
1.8
-
-
1-2
1,4-Dichlorobenzene
54-61/7
-
4.54
-
-
370-720
(무지개송어)
Ethylbenzene
100/8
-
275(minnow)
-
> 160
1.9
(goldfish)
Styrene
95/112
-
25.1(blugill); 26(goldfish)
-
-
13.5(goldfish)
Toluene
100/8
-
17.4(blugill); 34.27(minnow)
313
-
13.2(eel); 1.67
(manilaclam)
Phenol
90/0.3
100
5.6-11.3(rainbow); 60-200(goldfish)
16
233
1.9(goldfish); 277(daphnia); ;200(algae)
* BCF : Bioconcentration Factor (출처 : Registry of Toxic Effects of Chemical Substances, 1998)
마. 오염 현황
(1) 우리나라의 오염 현황
(가) '95년도 수질측정망 운영을 통한 260개지역 780개 지점(표 1.13.8)에 대한 TCE, PCE 및 phenol의 기준초과 현황은 표 1.13.9와 같다.
(나) 먹는물 중 유기물질의 오염도는 '93년 한국과학기술연구원의 보고에 의하면 chloroform ND∼38.7, dichlorobromomethane ND∼6.7, bromoform ND, bromodichloromethane ND∼2.1로 조사되었으나 대부분 WHO 먹는물 기준인 chloroform 30, 총THM 100ppb 이하로 밝혀졌다.
(다) '93년 연세대 환경공해연구소에 따르면 음용수중 TCE 0.507∼1.228, PCE 0.093∼0.390, toluene 0.073∼3.927, ethylbenzene 0.059∼0.407, 사염화탄소 0.123∼0.300ppb가 검출된 것으로 보고되었다.
표 1.13.8. 지하수 수질개황 조사지역
구 분
계
한강청
인천청
낙동강청
영상강청
금강청
원주청
대구청
전주청
계
260
46
7
47
29
41
26
46
18
영 농 지 역
20
1
0
3
2
4
4
4
2
수질오염지역
80
16
2
17
9
9
5
14
8
폐기물 지역
64
10
1
10
5
12
9
12
5
기 타
(도시주거지역 등)
96
19
4
17
13
16
8
16
3
(출처 : 환경부, 1999)
표 1.13.9. 오염원별 지하수 수질기준 초과현황
구 분
영농지역
수질오염
지 역
폐 기 물
오염지역
기 타*
소 계
-
37
9
21
페 놀
-
-
-
2
TCE
-
27
7
11
PCE
-
10
2
8
(출처 : 환경부, 1998), * 기타 : 도시주거지역, 주민건강지역, 저장탱크지역, 골프장지역 등
(2) 외국의 오염 현황
(가) 미국의 경우, 세탁제로 사용하고 있는 TCE 5 galon 가량이 불법적으로 흘러나가서 약 5 만 가구가 살고 있는 에디슨 벨리(Edison Vally, NJ)의 지하 식수원을 오염시킨 사건이 1972년 발생한 예가 있다. 이로 인해 5만 가구의 식수를 180 mile이나 떨어진 델라웨어강으로부터 끌어오는 막대한 시설을 하였으며 1986년까지도 에디슨 벨리의 거의 모든 우물에서 TCE가 검출되었다.
(나) 1991년 미국 일부지역의 수질오염도 조사결과 캘리포니아 지역의 지하수 중 chloroform 0.2∼110, TCE 0.1∼538, PCE 0.1∼166, benzene 0.1∼4.3 ppm이 검출되었다.
표 1.13.10. 미국내 일부지역 지하수 수질 조사에서 검출된 유기오염물질의 종류와 검출농도
용 제 명
검 출 지 역
오염된
우물의 수
검출농도(㎎/ℓ)
TCE
·California's Large
·California's Small
·San Fernando Basin
188개소
21개소
14개소
0.1 - 538
0.2 - 6.9
0.5 - 285
PCE
·California's Large Municipal
supply system
·California's Small water supply
system
·San Fernando Basin
199개소
54개소
14개소
0.1 - 166
0.4 - 21.0
1.6 - 22
Chloroform
·California's Large
·California's Small
·San Fernando Basin
116개소
37개소
14개소
0.2 - 54
0.5 - 110
0.5 - 5.9
Benzene
·California's Large
·California's Small
·San Fernando Basin
9개소
1개소
14개소
0.1 - 1.1
4.1 - 4.3
0.1 - 1.1
(출처 : Paul W. Handly and Richard Armstrong, 1991)
(다) 일본에서는 1982년 동경도 수도국 서부취수장에서 TCE가 검출된 후 1984년 유기염소계 용제의 잠정수질기준 (TCE 0.03, PCE 0.01 ppm이하)을 설정 관리하기 시작하였으며 1987년 조사 결과 TCE 초과율이 2.2∼2.9%, PCE 초과율이 4.3∼4.8%였다. 또한 오염우려지역의 TCE 및 PCE 조사결과 약 50% 이상이 기준을 초과하였다.
표 1.13.11. 일본의 대기중의 주요 유기용제 조사결과
조 사 물 질
조사년도
대 기(㎍/m3)
검 출 빈 도
검 출 범 위
검 출 한 계
TCE
1979
1980
1983
1988
1989
1990
1991
21/48
64/135
88/108
26/30
24/38
109/128
111/126
nd∼35.0
nd∼12.0
nd∼ 8.8
nd∼ 8.8
nd∼ 6.9
nd∼ 8.6
nd∼ 6.6
0.029∼ 3.5
0.029∼ 5.9
0.059∼ 0.76
0.010∼ 2.5
0.005∼ 0.50
0.05
0.062
표 1.13.11. (계속)
조 사 물 질
조사년도
대 기(㎍/m3)
검 출 빈 도
검 출 범 위
검 출 한 계
PCE
1979
1980
1983
1988
1989
1990
1991
33/45
103/135
107/108
30/30
31/35
136/137
144/144
nd∼11.0
nd∼13.0
nd∼11.0
nd∼ 8.2
nd∼ 9.3
nd∼11
nd∼13
0.030∼ 0.089
0.030∼ 0.089
0.059∼ 0.15
0.002∼ 0.25
0.001∼ 1.5
0.016
0.016
Tetrachloromethane
1979
1980
1983
1988
1989
1990
1991
42/45
122/131
108/108
30/30
33/35
137/137
144/144
nd∼ 5.4
nd∼ 5.2
nd∼ 6.5
nd∼ 1.8
nd∼ 2.5
nd∼ 2.9
nd∼ 2
0.0069∼ 0.21
0.0069∼ 0.21
0.017∼ 0.21
0.0005∼ 0.30
0.001∼ 0.25
0.025
0.025
Chloroform
1979
1980
1983
1988
1989
1990
1991
22/44
57/132
88/108
27/30
24/38
128/128
136/136
nd∼27.0
nd∼25.0
nd∼12.0
nd∼ 3.7
nd∼ 6.9
nd∼12
nd∼ 5.3
0.11∼ 5.3
0.075∼ 5.3
0.053∼ 0.53
0.005∼ 1.0
0.005∼ 0.5
0.01
0.01
(출처 : 일본 후생성, 1996)
표 1.13.12. 일본의 환경오염 실태조사 결과 (B/A : 검출수/검체수)
물 질 명
실
시
년
도
검 출 빈 도 및 범 위
수질(ppb)
저(底)질(ppm)
어류(ppm)
기 타
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
Ethylbenzene
77
0/3
-
(2)
0/3
-
(0.004)
85
0/2
-
(0.02)
3/21
0.0009∼0.0027
(0.0008)
86
7/133
0.03∼1.1
(0.03)
28/120
0.0005∼0.028
(0.0005)
43/138
0.001∼0.0098
(0.001)
o-Xylene
79
0/3
-
(2)
0/3
-
(0.004)
85
1/21
0.021
(0.02)
1/21
0.0011
(0.0006)
86
12/137
0.04∼1.2
(0.03)
24/111
0.0005∼0.007
(0.0005)
41/137
0.0008∼0.005
(0.0008)
o-Cresol
77
0/9
-
(0.2∼10)
0/9
-
(0.02∼0.1)
m-Cresol
77
0/9
-
(0.2∼10)
0/9
-
(0.02∼0.1)
p-Cresol
77
0/9
-
(0.2∼10)
3/9
0.02∼0.03
(0.02∼0.1)
Tetrachloro-
ethane
74
0/60
-
(0.02∼0.5)
雨水2/8
0.0102∼0.0105ppm
(0.00002∼0.0005)
75
105/355
0.02∼1.3
(0.01∼0.3)
雨水17/108
0.000022∼0.0036ppm
(0.00002∼0.0003)
79
대기42/45
0.04∼0.79ppb
(0.006∼3)
80
대기122/131
0.022∼0.76ppb
(0.001∼0.03)
83
대기108/108
0.019∼0.95ppb
(0.0025∼0.030)
표 1.13.12. (계속)
물질명
실
시
년
도
검 출 빈 도 및 범 위
수질(ppb)
저(底)질(ppm)
어류(ppm)
기타
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
Chlorobenzene
76
0/68
-
(40∼200)
0/61
-
(0.4∼4)
0/2
-
(1.0)
83
대기 91/91
0/001∼0.022ppb
(0.001)
1,1-Dichloroethane
77
0/3
-
(0.05)
0/3
-
(0.0003)
79
대기0/36
-
(0.2∼10)
87
11/66
0.005∼0.03
(0.005)
4/60
0.00011∼0.00027
(0.00011)
대기6/73
17∼90ng/㎥
(10)
88
36/129
0.005∼16
(0.005)
4/117
0.00014∼0.00048
(0.0001)
Toluidine
76
8/68
0.14∼20
(0.1∼0.6)
27/68
0.002∼0.013
(0.002∼0.012)
85
대기 0/72
- ng/㎥
(0.02∼100)
Cyclohexanol
80
0/24
-
(4∼50)
0/24
-
(0.2∼1.0)
Dioxane
76
0/60
-
(100)
0/20
-
(0.4)
Styrene
77
0/3
-
(2)
0/3
-
(0.006)
85
0/27
-
(0.1)
1/21
0.001
(0.001)
86
7/121
0.03∼0.5
(0.03)
13/125
0.0005∼0.0075
(0.0005)
Dichlorodifluoro-
ethane
76
대기45/115
0.31∼33 ppb
(0.25∼1)
77
대기38/97
0.043∼0.73 ppb
(0.019∼2)
표 1.13.12. (계속)
물질명
실
시
년
도
검 출 빈 도 및 범 위
수질(ppb)
저(底)질(ppm)
어류(ppm)
기타
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
o-Chlorophenol
78
0/24
-
(0.2∼40)
0/24
-
(0.1∼4)
o-Nitrotoluene
76
3/70
0.15∼0.79
(0.03∼0.2)
16/50
0.0034∼0.14
(0.0002∼0.002)
0/10
-
(0.002)
86
대기 0/73
- ng/㎥
(20)
79
대기 33/45
0.02∼1.5ppb
(0.004∼0.12)
Nitrobenzene
76
27/70
0.1∼1.4
(0.03∼0.4)
15/47
0.0095∼1.9
(0.002∼0.0035)
10/10
0.003∼0.58
( - )
77
22/115
0.13∼3.8
(0.1∼30)
19/117
0.009∼1.5
(0.001∼1)
9/85
0.003∼0.005
(0.001∼0.2)
86
대기 1/73
140ng/㎥
(100)
92
1/153
0.17
(0.15)
2/162
0.047∼0.07
(0.023)
4/147
0.011∼0.026
(0.0087)
대기 42/49
2.2∼160ng/㎥
(2)
n-Butanol
79
0/30
-
(100∼1000)
0/30
-
(1.0∼10)
TCE
74
5/60
3
(0.2∼2)
雨水 1/18
- ppm
(0.0002∼0.002)
75
73/395
0.15∼9.5
(0.06∼0.2)
雨水 3/114
0.22∼0.3ppb
(0.06∼0.2)
79
대기 33/45
0.02∼1.5ppb
(0.004∼0.12)
80
대기 103/135
0.01∼1.7ppb
(0.004∼0.12)
83
대기 107/108
0.01∼1.5ppb
(0.008∼0.02)
표 1.13.12. (계속)
물질명
실
시
년
도
검 출 빈 도 및 범 위
수질(ppb)
저(底)질(ppm)
어류(ppm)
기타
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
B/A
검출범위
(검출한계)
Pyridine
80
2/9
0.3∼0.4
(0.1∼0.2)
6/9
0.006∼0.031
(0.002∼0.01)
92
6/36
0.13∼0.2
(0.1)
18/39
0.0068∼0.11
(0.005)
19/39
0.0045∼0.075
(0.003)
대기 22/49
24∼90 ng/㎥
(24)
Formaldehyde
75
0/100
-
(100∼500)
Methyl isobutyl
ketone
80
0/24
-
(4∼15)
0/24
-
(0.2∼0.6)
Benzene
77
0/3
-
(2)
0/3
-
(0.004)
85
11/19
0.02∼0.9
(0.02)
12/18
0.0005∼0.0036
(0.0002)
86
19/112
0.03∼2.1
(0.03)
37/98
0.0005∼0.030
(0.0005)
37/114
0.003∼0.088
(0.003)
Toluene
77
0/3
-
(2)
0/3
-
(0.004)
85
9/21
0.1∼0.23
(0.06)
9/21
0.0004∼0.010
(0.0004)
86
29/91
0.03∼2.7
(0.03)
46/87
0.0005∼0.044
(0.0005)
31/105
0.003∼0.020
(0.003)
(출처 : 일본 후생성, 1996)
바. 관련기준
표 1.13.13. 먹는 물 중 주요 유기물질의 기준 (단위 : ㎎/ℓ)
용 제 명
한국('99)
일본('93)
미국('99)
영국('91)
WHO('99)
total THMs
0.1
0.1
0.1
-
-
Chloroform
-
0.06
-
-
0.2
1,2-Dichloroethane
-
0.004
0.005
-
0.03
TCE
0.03
0.03
0.005
0.03
0.07
PCE
0.01
0.01
0.005
-
0.04
1,1,1-TCA
0.1
0.3
0.2
-
2
trans-1,2-Dichloroethylene
-
-
0.1
-
-
Bromodichloromethane
-
0.03
-
-
0.06
Bromoform
-
0.09
-
-
0.1
1,2-Dichloropropane
-
-
0.005
-
0.02
Vinyl chloride
-
-
0.002
-
0.005
Benzene
0.01
0.01
0.005
-
0.01
mono-Chlorobenzene
-
-
0.1
-
0.3
1,4-Dichlorobenzene
-
-
0.075
-
0.3
Ethylbenzene
0.3
-
0.7
-
0.3
Styrene
-
-
0.1
-
0.02
Toluene
0.7
-
1.0
-
0.7
Phenol
0.005
(페놀류)0.005
-
0.0005
-
2-Chlorophenol
-
-
-
-
0.0001
- 0.01*(출처 : EPA, 1999, WHO, 1993, 환경부, 1998), * 먹는물 소비자의 불평야기 농도
사. 외국의 관리기준
표 1.13.14. 외국의 작업장 환경기준(시간가중 평균농도, Time Weighted Average) (단위 : ㎎/m3)
용 제 명
한 국
('99기준)
미 국
일 본
('96기준)
호 주
('96기준)
ACGIH('98)
OSHA('94)
Dichloromethane
175
174
-
174
350
Trichloromethane
50
49
240
49
50
Tetrachloromethane
30
31
-
31
30
Dichlorodifluoromethane
4,950
4,950
4,950
2,500
4,950
Trichlorofluoromethane
5,600
-
-
5,600
5,600
Dichloroethane
40
40
-
40
40
Trichloroethane
1,900
1,910
-
1,100
1,900
TCE
270
269
546
270
270
PCE
335
170
689
340
335
Chlorobenzene
350
46
350
350
350
Dichlorobenzene
450
60
450
300
450
n-Butyl alcohol
150
152
300
150
150
n-Hexane
180
176
1,800
140
-
Nitrobenzene
5
5
5
5
5
p-Dimethylformamide
30
30
30
30
30
Diethylene ether
-
-
-
36
90
Dioxane
90
90
360
36
90
Methanol
260
262
-
260
260
Methyl acetate
610
638
610
610
610
Methyl ethyl ketone
590
590
-
590
590
Methyl isobutyl ketone
205
205
-
205
205
Benzene
30
32
3.25
32
30
Butyl acetate
-
713
710
950
710
표 1.13.14. (계속)
용 제 명
한 국
('98 기준)
미 국
일 본
('96 기준)
호 주
('96 기준)
ACGIH('98)
OSHA('94)
Cyclohexanone
100
100
200
100
100
Cyclohexane
1,050
1,030
1,050
520
1,050
Acetone
1,780
1,200
2,400
470
1,700
Ethanol
1,900
1,884
-
-
1,900
Ethylene glycol
125 (vapor)
-
-
-
10
Ethylbenzene
435
434
435
430
435
Ethyl acetate
1,400
1,441
1,400
1,400
1,400
Ethyl ether
1,200
1,213
1,200
1,200
1,200
Buthanol
150
-
-
150
150
Propanol
500
492
-
-
500
Cresol
22
2.2
22
22
22
Xylene
435
434
435
430
-
Tetrahydrofuran
590
590
590
590
590
Toluene
375
188
-
380
375
Phenol
19
19
19
19
19
Formaldehyde
1.5
-
0.93
0.61
3
Pyridine
15
16
15
-
16
(출처 : IRPTC(The International Register of Potentially Toxic Chemicals), 1996, 노동부, 1998, 미국 노동안전위생국, 1994, 미국 산업위생정부전문가회의, 1998)
표 1.13.15. 각국의 TCE, PCE 관련 환경기준 (단위 : ppb)
구 분
TCE
PCE
먹는물
생활용수
공업용수
지하수
먹는물
생활용수
공업용수
지하수
한 국
일 본
미 국
WHO
30
30
5
70
30
-
-
-
60
-
-
-
30
-
-
-
10
10
5
40
10
-
-
-
20
-
-
-
10
-
-
-
(출처 : US EPA, 1998, WHO, 1996, 환경부, 1999)
아. 안전관리
(1) 유기용제의 관리법령 및 분류
유기용제는 유해화학물질관리법에 의해 nitrobenzene 등 약 13종의 유독물로 지정·관리되고 있으며 그 특성에 따라 타법령에 의해서도 동시에 관리되고 있다. 이들 적용법령은 공장의 배출구로부터 환경중에 방출되는 환경오염물질에 관한 규제를 위한 대기 및 수질환경보전법과 화학물질의 제조 등으로부터 노동환경안전을 목적으로 하는 산업안전보건법 그리고 발화성 또는 인화성의 위험물로부터 재해방지를 목적으로 하는 소방법 등이다.
표 1.13.16. 유기용제의 관리법령 및 분류
유 독 물 명 칭
화 학 식
유독물
번 호
법 령 적 용 법 규
Nitrobenzene
C6H5NO2
97-1-12
<소방법>위험물 제4류 제3 석유류
(비수용성 액체)
Methanol
CH3OH
97-1-80
<소방법>위험물 제4류 알코올류
<산업안전보건법>위험물(인화성의 것)
유기용제
명칭표시 유해물질
<대기환경보전법>오염물질
(휘발성 유기화합물)
Methyl ethyl ketone
CH3COC2H5
97-1-81
<소방법>위험물 제4류 제1 석유류
<산업안전보건법>위험물(인화성의 것)
유기용제
<대기환경보전법>오염물질
Benzene
C6H6
97-1-99
<소방법>위험물 제4류 제1 석유류
(비수용성 액체)
<산업안전보건법>특정화학물질 제2류
명칭표시 유해물질
<고 압>가연성가스, 독가스
<대기환경보전법>대기오염물질
Tetrachloromethane
CCl4
97-1-126
<소방법>저장등의 신고를 요하는 물질
<산업안전보건법>명칭표시 유해물질
유기용제 제1종
<수질환경보전법>수질오염물질
(유기용제류)
<대기환경보전법>대기오염물질
(사염화탄소)
표 1.13.16. (계속)
유독물명칭
화학식
유독물
번 호
법령적용법규
Ethylacetate
CH3COOC2H5
97-1-161
<소방법>위험물 제 4류
초산에스테르류
<산업안전보건법>위험물(인화성의 것)
제 2종 유기용제
명칭표시 유해물질
n-Ethyl aniline
C8H11N
97-1-183
<소방법>위험물 제 4류 제 3 석유류
(비수용성 액체)
Cresol
CH3C6H4OH
97-1-268
<소방법>위험물 제 4류 제 3 석유류
(비수용성 액체)
<산업안전보건법>제 2종 유기용제
명칭표시 유해물질
Xylene
C6H4(CH3)2
97-1-275
<소방법>위험물 제 4류 제 2 석유류
(비수용성 액체)
<산업안전보건법>제 2종 유기용제
명칭표시 유해물질
위험물(인화성의 것)
Chloroform
CHCl3
97-1-281
<소방법>저장등의 신고를 요하는 물질
<산업안전보건법>제 1종 유기용제
명칭표시 유해물질
<대기환경보전법>대기오염물질
(휘발성 유기화합물)
<수질환경보전법>수질오염물질
(유기용제류)
Toluene
C7H8
97-1-298
<소방법>위험물 제 4류 제 1 석유류
(비수용성 액체)
<산업안전보건법>제 2종 유기용제
위험물(인화성의 것)
명칭표시 유해물질
Toluidine
C7H9N
97-1-300
<소방법>위험물 제 4류 제 3 석유류
(비수용성 액체)
<산업안전보건법>특정화학물질 제1류
Phenol
C6H5OH
97-1-332
<소방법>지정가연물, 가연성 고체류
<산업안전보건법>특정화학물질 제 3류
명칭표시 유해물질
<대기환경보전법>특정대기 유해물질
<수질환경보전법>특정수질 유해물질
(출처 : 국립환경연구원, 1992, 노동부, 1999, 환경부, 1999)
(2) 유기용제류의 관리
(가) 유기용제류 취급상의 문제점
1) 유리그릇에 잘못 보관한다.
2) 흐르는 액체에 의해 발생되는 정전기 불꽃을 막기 위한 접지가 안되어 있거나 부적당하다.
3) 쓰레기통에 용제류가 섞여 있다.
4) 용제류 유출처리제가 부족하다.
5) 바닥높이의 통풍장치가 없다.
6) 용제류나 점화원이 존재하는 곳에서 흡연한다.
7) 에테르 같은 용제류가 폭발방지 장치가 없는 냉장고에 보관되어 있다.
8) 소화기나 자동소화장치가 부적당하다.
9) 가연성 액체의 운송상태가 불안하다(유리용기를 수레에 싣고 엘리베이터로 옮기는 경우 등).
10) 가연성 용제류가 산화제나 다른 반응성 화공약품과 함께 보관되어 있다.
11) 적절한 화염방지장치 및 폭발 통풍구가 부족하다.
(나) 안전을 위한 조치
1) 용제류는 반응성 화공약품과 격리시킨다.
2) 작업장에서 유리그릇에 총 5갤런 이상의 용제류를 보관하지 않는다.
3) 가능하면 용제류 사용시 불활성 공기속에서 한다.
4) 용제류는 배기후드가 작동되는 상태에서 이동한다.
5) 점화원을 제거한다.
6) 용제류는 최고 80℉의 서늘한 곳에 보관한다.
7) 용제류는 금속이나 다른 보호 용기에 담아 이동한다.
8) 모든 드럼을 바닥에 고정시키고 용제류 취급시에는 용기를 옮긴다 (고정클립은 금속과 직접 연결한다).
9) 작업자는 가연성 용제류의 위험도에 대하여 철저히 숙지하고 있어야 한다.
10) 소화장비는 가까이에 두고 그 사용법을 익혀둔다.
11) 용제류는 통풍이 잘 되는 곳에서만 취급하고 이동한다.
(3) 방제요령
(가) 유기용제 사고시의 방제약품 및 보호장구
소방법에서 유기용제류는 제4류의 인화성 액체에 속하는 위험물로 분류되며 지정된 방제약품과 보호구는 표 1.13.17과 같다.
(나) 사고시 응급처치
1) 소량누출시
- 모래 또는 불연성 흡수제로 덮어 제거한후 누출된 장소를 물로 닦아낸다.
2) 대량누출시
- 인근 하천 및 상수원에 유입되지 않도록 제방을 쌓는다.
- 발생되는 증기를 즐이기 위하여 물을 뿌려준다.
- 제방에 고여있는 유출물을 수거하여 처리한다.
- 최종처리방법
가) 연소법 : 가연성 좋은 물질과 섞어 재연소장치 및 가스 세정기가 부착된 화학소각장치 에서 소각처리 한다.
나) 증발법 : 누출지역을 폐쇄하고 증발시킨다.
(주의사항 : 누출장소 부근에 화재요인이 될 것은 피한다.)
표 1.13.17. 방제약품 및 보호장구
위 험 물
방 제 약 품
보 호 구
장 갑
안전화
보호의
안 경
Isoprene
물
○
○
○
○
Ether
물,규조토,활석분
○
○
○
Acetaldehyde
하이포염소산엽, 규조토
○
○
○
○
Benzene
계면활성제, 규조토, 활석분
Toluene
〃
○
○
○
Xylene
〃
○
○
○
Formalin
가성소오다수용액, 물
○
○
○
○
Ethylenediamine
물
○
○
○
○
Dichloroethyl ether
물
○
○
○
Arylalcohol
물
○
○
Nitrobenzene
물, 모래, 톱밥
○
○
○
Methyl alcohol
물
○
○
○
○
Methyl acetate
가성소오다수용액, 물
○
○
○
○
Ethyl acetate
가성소오다, 수용액, 물
○
○
○
○
Pyridine
가성소오다, 수용액, 소석회
○
○
○
○
Chlorobenzene
탄산소오다, 가성소오다수용액
○
○
○
○
(출처 : 내무부, 1993)
자. 폐기
(1) 폐유기용제류의 종류
폐기물관리법 제 2조의 규정에 의한 폐유기용제는 다음과 같다.
(가) 할로겐족 화합물질 (총 15종)
· Dichloromethane· Trichloromethane
· Tetrachloromethane· Dichlorodifluoromethane
· Trichlorofluoromethane· Dichloroethane
· Trichlorotrifluoroethane· Trichloroethane
· Trichloroethylene· Tetrachloroethylene
· Chlorobezene· Dichlorobenzene
· Chlorophenol· Dichlorophenol
· Trichlorophenol
(나) 비할로겐족 화합물질 (총 43종)
· Glycerol triacetate· n-Butyl alcohol
· n-Hexane· Nitrobenzene
· Decahydronaphthalene· Dimethylsulfide
· Dimethylformamide· Bioacetyl
· Diethylene glycol· Diethylsulfoxide
· Diethyle ether· Dioxane
· Methanol· Methylacetate
· Methyl ethyl ketone· Methyl iso-butyl ketone
· Methylphenol· Benzene
· Butylacetate · Cyclohexanone
· Cyclohexane· Acetone
· Ethanol· Ethylene glycol
· Ethyl glycol· Ethylbenzene
· Ethylacetate· Ethyl ether
· Ethylphenol· Butanol
· Propanol· Kerozene
· Cresol· Xylene
· Terphenyl· Tetrahydronaphthalene
· Tetrahydrofuran· Toluene
· Triethylene glycol· Phenol
· Formaldehyde· Propylene glycol
· Pyridine
(2) 폐유기용제류 발생 및 처리
(가) 폐유기용제류의 발생량
표 1.13.18. 폐유기용제류의 발생량
구분
연도
특정폐기물총량
(천톤/년)
폐유기용제량
(천톤/년)
구성비 (%)
1993
8,203
173
2.1
1994
1,351
234
17.3
1995
1,622
353
21.8
1996
1,912
424
22.2
1997
2,217
394
17.8
(출처 : 환경처, 1994∼1997)
(나) '94년 폐유기용제의 처리현황
표 1.13.19. '94 폐유기용제의 처리현황
(단위 : 톤/년)
구 분
할로겐유기용제
비할로겐유기용제
총 량
발 생 량
12,607.19
221,348.47
233,955.66
자 가 처 리
7,946.70
105,960.72
113,907.42
보 관 량
719.26
3,199.49
3,918.75
위
탁
처
리
소 계
3,941.23
112,188.26
116,129.49
재활용업소
2,908.51
81,624.86
84,533.37
처 리 업 소
1,032.72
27,861.93
28,894.65
공 공 처 리
0.00
2,701.47
2,701.47
해 양 투 기
0.00
0.00
0.00
(출처 : 환경처, 1995)
표 1.13.20. '94 폐유기용제의 발생량 및 처리방법별 처리현황
(단위 : 톤/년)
발 생 량
재 활 용
소 각
매 립
기 타
233,955.66
147,351.99
(62.98 %)
64,017.64
(27.36 %)
18.00
(7.69×10-3 %)
22,568.03
(9.65 %)
(출처 : 환경처, 1995)
(3) 폐유기용제류의 관리기준
(가) 폐유기용제 관련 기준
표 1.13.21. 우리나라의 지정폐기물로 분류되는 유기용제의 용출시험 기준
(단위 : ㎎/ℓ)
유 기 용 제
기준
PCE
0.1
TCE
0.3
(출처 : 환경부, 1999)
표 1.13.22. 미국의 유해폐기물로 분류되는 유기용제의 TCLP* 기준
(단위 : ㎎/ℓ)
유 기 용 제
기 준
유 기 용 제
기 준
Benzene
0.5
o-Cresol
200.0
Tetrachloromethane
0.5
m-Cresol
200.0
Chlorobenzene
100.0
p-Cresol
200.0
Chloroform
6.0
Cresol
200.0
1,2-Dichloroethane
0.5
1,4-Dichlorobenzene
7.5
1.1-Dichloroethylene
0.7
2,4-Dinitrotoluene
0.13
Methylethylketone
200.0
Nitrobenzene
2.0
PCE
0.7
Pyridine
5.0
TCE
0.5
Hexachloro-1,3-butadiene
0.5
Vinylchloride
0.2
Hexachloroethane
3.0
(출처: 55 Federal Register 26986, 1990), * Toxicity Characteristic Leaching Procedure
(나) 관리기준
1) 수집·운반
가) 전용의 탱크·용기 또는 파이프 또는 이와 유사한 설비를 사용하고, 혼합 또는 유동에 의하여 생기는 위험이 없도록 하여야 한다.
나) 수집·운반차량에는 황색으로 도색하여야 한다. 다만, 임시로 사용하는 운반차량의 경 우에는 그러하지 아니하다.
다) 수집·운반차량에는 환경부장관이 고시하는 바에 따라 발급받은 지정폐기물(임시)수집 ·운반차량증을 부착하여야 하며, 수집·운반차량적재함의 양쪽 옆면에는 지정폐기물 수 집·운반차량, 회사명 및 전화번호를 부착 또는 표기하되, 그 크기는 가로 100센티미터 이상, 세로 50센티미터 이상이어야 하며, 글씨의 색깔은 검은색으로 하여야 한다.
라) 지정폐기물을 처리할 수 있는 폐기물처리시설이외의 장소로 운반하여서는 아니된다.
2) 보관
가) 지정폐기물외의 폐기물과 구분하여 보관하여야 하며, 재활용이 가능한 것은 따로 보관 하여야 한다.
나) 폐유기용제에 의하여 부식 또는 손괴되지 아니하는 재질로 된 보관시설 또는 보관용기 를 사용하여 성상별로 보관하여야 한다.
다) 자체하중 및 보관하고자 하는 폐기물의 최대량 보관시의 적재하중에 견딜 수 있도록 시멘트·아스팔트 등 물이 스며들지 아니하는 재료로 바닥이 포장된 곳에 보관하여야 한다.
라) 외부로부터 지표수가 흘러들어가지 아니하도록 그 주변에 배수로를 설치하거나 이와 유사한 조치를 하여야 한다.
마) 보관개시일로부터 90 일(배출량이 월 1천킬로그램미만인 경우에는 180 일)을 초과하여 보관하여서는 아니되며, 그 외의 폐기물은 120일(배출량이 월 1천킬로그램 미만인 경우 에는 240일)을 초과하여 보관하여서는 아니된다. 다만, 천재·지변 기타 부득이한 사유 로 인하여 장기보관할 필요성이 있다고 인정되는 경우에는 그러하지 아니하다.
바) 종류·양 및 보관기간등을 기재한 표지판을 설치하여야 한다. 다만, 드럼 등 보관기를 사용하여 보관하는 경우에는 용기별로 폐기물의 종류·성상·양 및 배출회사명 등을 알 수 있는 표시를 하여야 한다.
3) 처리
가) 유수분리가 가능한 것은 유수분리방법으로 사전처리하여야 한다.
나) 할로겐족으로 액상의 것은 다음의 1에 해당하는 방법으로 처리하여야 한다.
① 고온열분해처리하여야 한다.
② 증발·농축방법에 의하여 처리한 후 그 잔재물은 고온열분해처리하여야 한다.
③ 분리·증류·추출·여과등의 방법에 의하여 정제한 후 그 잔재물은 고온열분해처리 하여야 한다.
④ 중화·산화·환원·중합·축합등의 반응을 이용하여 처리하여야 하며, 처리후 발생되 는 잔재물은 고온열분해 처리하거나, 응집·침전·여과·탈수등의 방법으로 다시 처리 한 후 그 잔재물을 고온열분해처리하여야 한다.
다) 할로겐족으로 고상의 것은 고온열분해처리하여야 한다.
라) 비할로겐족으로 액상의 것은 다음의 항에 해당하는 방법으로 처리하여야 한다.
① 소각처리하여야 한다.
② 증발·농축방법에 의하여 처리한 후 그 잔재물은 소각처리해야 한다.
③ 분리·증류·추출·여과등의 방법에 의하여 정제한 후 그 잔재를 소각처리하여야 한 다.
④ 중화·산화·환원·중합·축합등의 반응을 이용하여 처리하여야 하며, 처리후 발생되 는 잔재물은 소각처리하거나, 응집·침전·여과·탈수등의 방법으로 다시 처리한 후 그 잔재물을 소각처리하여야 한다.
마) 비할로겐족으로 고상의 것은 소각처리하여야 한다.
(4) 폐유기용제류의 재사용, 재이용 기술
염소계 유기용제에 의한 환경오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되면서 선진 외국에서는 염소계 화합물에 대한 수질기준, 대기기준 및 폐기물 처리기준 등을 설정하여 배출규제를 하고 대체물질 개발 및 재이용 기술 개발에 주력하고 있다. 폐유기용제의 처리방법이나 회수 및 재사용에 관련된 기술은 여러 가지가 있으나 대표적인 재이용이나 재사용 방법은 다음과 같다.
(가) 증발(evaporation)
이 방법은 액체나 고체에 열을 가해서 액체성분을 기화시켜 분리하는 공정으로 휘발성이 강한 용제류의 회수나 재이용에 이용되고 있는데 폐용제류를 회수하기 위한 증발장치로서는 고형물 함량이 비교적 높은 경우에는 표면증발기(surface evaporator)가 적합하고 액상에는 박말증발기(thinfilm evaporator)가 적합하다. 박막증발기의 경우는 폐용제를 증발기에 분사시켜 증발 면적을 높여 줄 수 있으므로 끓는점이 낮은 용제류의 회수에 적합하다.
(나) 증류(distillation)
이 방법은 증발과 농축의 두 단계로 이루어지며 한가지 이상의 성분을 기화시 선택적으로 분리할 수 있는 공정이 되며 다단계 증류방식을 이용하면 정제된 성분을 회수할 수 있으므로 용제류 회수에 가장 많이 사용되고 있다. 열공급을 위해서는 스팀을 이용하는 증류 공정이 대표적인데 스팀 주입방식은 코일을 이용하는 열교환 방식과 끓는점이 낮으면서 물에 잘 녹지 않는 성분의 증류에 적합한 직접 주입방식이 있다.
(다) 수증기 탈기(steam stripping)
수증기 탈기는 액상폐기물을 수증기와 접촉시켜서 휘발성물질을 기화시킨 후 분리하는 공정이며 연속식 또는 회분식(batch type)으로 나눌 수 있다. 이 연속식 수증기 탈기공정에서는 액상폐기물과 수증기가 서로 반대의 방향으로 흐르게 하여 수증기의 열을 액상폐기물로 전달하도록 설계해야 한다.
참고문헌
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22. 미국, (1990), 55 Federal Register 26986
작성자:환경위해성연구과 환경연구사 박수영(이학석사)
환경연구사 오경희(이학박사)
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