본 연구는 사고대비물질 중 물리·화학적 특성이 다른 6종 물질에 대한 가상의 누출 화학사고 시나리오를 작성하여 다매체환경동태모델을 통해 환경 내 유해화학물질의 농도를 도출해내고, 사고지역 인근 주민들의 유해화학물질 노출에 의한 노출량 평가 및 건강 위해성평가를 수행하였다. 가상의 화학사고 시나리오는 2017년 1월 1일 00시 국가화학산업단지가 위치한 울산광역시의 임의의 한 공장에서 유해화학물질 40톤이 1시간 동안 전량 누출된 것으로 가정하였으며, 다매체환경동태모델을 통해 조사대상 유해화학물질별 대기 중 배경농도 도달 지점을 소멸점으로 한 사고 이후 시간에 따른 환경 매체 중 농도 분포를 도출하였다. 노출 인구를 4개의 연령군(0~9세, 10~18세, 19~64세, 65세 이상)으로 구분하고 도출된 시간에 따른 매체별 농도와 연령군별 노출계수를 활용하여 공기 호흡 및 토양 섭취에 따른 위해지수와 초과발암위해도를 도출하였고, 도출된 위해 결과를 위해지도로 도식화하였다. 다매체환경동태모델을 구동하여 환경 중 유해화학물질의 소멸점을 도출한 결과 가상의 톨루엔-2,4-디이소시아네이트 누출사고의 경우 608일로 환경 중 가장 장기간 잔류하는 것으로 나타났으며, 포스겐, 포스핀이 1일로 가장 단기간 환경 내 잔류하는 것으로 나타났다. 대기 중 잔류하는 유해화학물질의 호흡 노출로 인한 만성 건강위해성평가를 수행한 결과 전 연령대에서 아크릴산, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 암모니아, 포스겐, 포스핀의 위해지수 최댓값이 1을 초과하였고, 섭취 노출에서는 포름알데히드의 위해지수 최댓값이 1을 초과하여 사고지역 주민들의 건강 영향이 발생할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 화학사고로 인해 누출된 유해화학물질이 환경 매체별 이동 및 매체 내 이류, 확산, 소멸 등에 따른 시·공간적 농도변화와 누출로 인해 발생된 화학물질만의 노출로 인한 사고지역 주민들의 만성 건강 위해성 평가를 수행함으로써 향후 화학사고 대응 및 사후관리에 있어 본 연구결과가 활용되어질 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, we derived the concentration of hazardous chemicals in the environment through a multimedia environmental dynamic model, and also conducted evaluation and health risk assessments on the exposure risk to residents living near an accident by exposure to hazardous chemicals. This was done by writing a virtual leak accident scenario for six substances with different physical and chemical properties. These are among the Accident preparedness substances. The hypothetical chemic al accident scenario assumed that all 40 tons of hazardous chemicals leaked from a factory in Ulsan, where the National Chemical Industrial Complex is located, over an hour from 12 p.m. on January 1, 2017, and the extinction point in the environment was derived through a multimedia environmental dynamic model. The exposed population was divided into 4 age groups (0 to 9 years old, 10 to 18 years old, 19 to 64 years old, and over 65 years old). Hazard Quotient(HQ) and Excess Cancer Risk(ECR) were derived, and a risk map for the derived risk results was schematized based on the risk results of hazardous chemicals for each environmental medium, according to the derived time and the exposure coefficients, by age with different activity patterns. The results showed that a virtual Toluene-2,4-diisocyanate leak remained in the environment the longest, for approximately 608 days, and that both Phosgene and Phosphine remained in the environment for the least amount of time, 1 days. The results of the chronic health risk assessment due to inhalation exposure of hazardous chemicals remaining in the atmosphere showed that in all age groups, the maximum HQ values of Acrylic acid, Toluene-2,4-diisocyanate, Phosgene, Ammonia, and Phosphine exceeded 1, and that in regard to ingestion exposure, the maximum HQ of Formaldehyde exceeded 1, which could cause health hazards for residents in the accident area. All in all, this research conducted a chronic health risk assessment of residents of the accident area due to exposure to chemical leakage, factoring in the circumstances where the hazardous chemicals are altered in terms of temporal and spatial concentration due to movement by environmental media and takeoff, diffusion, and extinction in media. It is thus anticipated that the results of this research can be utilized in future chemical accident responses and follow-up management.