HNS 사고 후 활용할 수 있는 모니터링 지침 개발을 위해 국내외 HNS 사고 후 해양환경영향평가 및 모니터링 관련 사례를 검토하였다. 그 첫 단계로 해양생물 및 서식처를 중심으로 하는 HNS 사고 후 모니터링 및 해양환경영향평가 지침을 개발하였고, 의사결정자 및 작업실무자들에게 적합하도록 내용을 구성하였다.

HNS사고는 대규모 화재와 폭발을 수반하며, 다수의 인명사고와 주변지역에 극심한 환경오염을 야기함으로 신속한 의사결정을 통하여 광범위한 확산을 막아야 한다. 본 연구는 국내 HNS사고사례를 해상이라는 특수성이 반영된 표준코드를 바탕으로 고품질, 표준화, 디지털화된 HNS사고 데이터베이스를 구축하여 사고발생 시 신속하고 합리적인 의사결정을 지원하고, 체계적인 통합관리 및 공유가 가능한 HNS사고이력관리시스템(HATS)을 설계하고 구현하였다. 또한 개발된 시스템을 활용하여 23년간 수집된 국내 HNS사고데이터 76건에 대해 각 항목별로 통계분석을 수행하여, 국내에서는 매년 평균 3.3건의 사고가 일어나며, 주요 HNS사고요인은 춘계기간 (41%), 계류장 (51 %), 케미컬운반선 (49 %), 승무원에 의한 과실 (45 %), 자일렌류 (12 %)인 것으로 확인되었다. (괄호안 : 사고분류기준별 해당 사고요인의 퍼센트 비율임)

본 연구에서는 국내의 공시된 545종의 위험유해물질의 국제 해상운송위험물 코드를 포함한 다양한 물질 고유번호들을 수집하고 물질정보와 위험성에 대해 조사한 후, 이미 개발된 미국, 일본, 유럽형 데이터베이스를 참고하여, 해상 운송되는 국내 HNS의 물질정보와 폭발성과 부식성을 포함한 거동특성에 대한 자료를 취합한 한국형 위험유해물질 데이터베이스를 구축하였다. 또한 기존 육상 환경위주의 위험유해물질의 데이터베이스의 문제점과 혼합물 위험유해물질의 물질정보의 부재를 포함한 해결해야할 문제점을 보고하였다. 해양유출사고에 대비한 데이터베이스의 구조를 국내 해양환경에 맞는 기본모델을 구축하고 추후 확장 데이터베이스 구성에 대한 개선안을 제시하였다.

본 연구에서는 대표적인 HNS 중 하나인 질산(HNO3)의 유출사고가 해양생태계에 미치는 영향을 평가하고자, (1) 식물플랑크톤(Skeletonema costatum)을 이용한 성장저해시험, (2) 무척추 동물(Brachionus plicatilis, Monocorphium acherusicum), (3) 어류(Cyprinodon variegatus) 및 (4) 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용한 급·만성 독성시험을 질산의 유출로 인한 (1) pH 변화와 사고 후 질산에서 해리된 (2) 질산염(NO3-) 농도의 변화에 대해 각각 수행하였다. HNO3를 이용한 pH 변화에 대한 독성시험 결과, M. acherusicum이 무영향농도(NOEC), 최저관찰영향농도(LOEC) 및 반수영향농도(72h-EC50) 값이 각각 pH 7(0.3 mM), pH 5(1.1 mM) 및 pH 5.2(1.4 mM)로 가장 민감한 영향이 나타났다. NO3-에 대한 독성시험의 결과, B. plicatilis의 만성독성시험(개체군 성장률시험)결과, NOEC, LOEC 및 96h-EC50 값이 각각 5.9 mM, 11.8 mM 및 32.6 mM로 가장 민감한 영향이 나타났다. 결론적으로 질산 유출사고로 인한 해양생물의 독성영향은 pH의 경우, 선박의 최단 인접지역을 제외하면 그 영향은 극히 미미할 것으로 판단되며 질산염의 경우, 해양생물의 생존 및 번식에 직접적으로 영향을 미칠 수 있을 정도의 농도는 일반적인 사고해역에 현실적으로 존재 할 수 없는 농도로 판단된다.

유류를 포함한 위험 유해물질(Hazardous and Noxious Substances : HNS, 이하 HNS)의 물동량이 증가하는 추세에 있음에도 불구하고 우리나라에서는 HNS 해상운송 중에 일어난 사고의 분석과 위험에 관한 연구가 미진하다. HNS는 형태와 종류가 다양하고, 사고발생 시 피해가 심각하게 나타나기 때문에 사고에 대한 위험도 분석과 저감방안 모색이 필요하다. 본 연구는 ETA를 통해 국내에서 발생하고 있는 HNS 해상운송사고의 전개과정을 분석하여 사고유형과 특징을 고찰하고, 시나리오별 확률과 인명피해를 산출하여 F-N curve로 표현함으로써 위험도를 평가한다. 또한 Risk Matrix를 이용하여 고위험군 시나리오를 선정하여 국내에 적용 가능한 현실적인 사고 저감방안을 모색한다. 연구의 결과는 충돌사고의 발생확률이 가장 높은 반면 인명위험도는 발생확률이 낮은 질식, 침몰, 폭발의 사고유형이 높은 것으로 나타났다. 이러한 인명피해를 줄이기 위해서는 기본적으로 선내에서 안전수칙 및 작업절차를 준수하는 것으로도 효과를 얻을 수 있다.

유류를 포함한 HNS의 물동량이 증가 추세에 있음에도 불구하고, 우리나라에서는 HNS 해상운송 중에 발생한 사고의 분석과 위험에 관한 연구가 미진하다. HNS는 형태와 종류가 다양하고 사고발생시 피해가 심각하게 나타난다. 액체화물운반선(유조선, 케미컬탱커선, 액화가스탱커선 등)의 사고에 대한 원인을 분석하고 위험성에 대한 연구가 필요하다.

위험·유해물질(HNS) 유출사고를 대비하기 위하여 본 연구에서는 지역별 산업 집중도를 지수화하여 동향을 파악하기 위해 쓰이는 집중도지수를 활용하여 HNS 사고의 지역별 집중도를 확인하였다. 이는 HNS를 포함한 해양 유출사고 데이터를 바탕으로 HNS 사고 규모 집 중도지수와 HNS 사고 빈도 집중도지수를 수치화하여 하나의 값인 HNS 사고 집중도지수를 제시하는 방식이다. 도출된 지역별 HNS 사고집 중도 지수값를 바탕으로 울산을 HNS 대비 최우선 지역, 여수, 부산, 태안을 HNS 대비 우선지역, 군산, 목포, 완도, 인천, 통영, 평택, 포항을 HNS 대비 필요지역, 그 밖에 해양유출사고가 발생하지 않은 동해, 보령, 부안, 서귀포, 속초, 제주, 창원을 HNS 대비 지원지역으로 그룹화하 여 대비측면의 우선순위를 설정하였다.

현행 해양유출사고 시나리오는 예상가능한 최대 유출사고를 근거로 하여 시나리오가 작성되었다. 하지만, 최대유출사고 시나리오 와 유사한 규모의 사고는 실제 거의 일어나지 않았는데, 이러한 시나리오를 바탕으로 한 훈련이나 대응장비배치 등은 대비 측면에서 본다면 낮은 비용효율을 가지는 것으로 볼 수 있다. 현행의 시나리오는 활용성과 현장도가 높은 시나리오 구현을 통한 실전에 가까운 형태로 구성될 필요가 있고, 활용 목적에 적합하도록 설계될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 과거 사고사례를 바탕으로 한 시나리오 작성을 위해 기 개 발된 HNS 사고 표준코드를 활용하여 현행 시나리오를 대체할 수 있는 대체 사고 시나리오(Alternative Accident Scenario)를 구성하고자 하 였다. 시나리오는 HNS 사고 표준코드를 모듈화하여 최대 빈도 시나리오, 최대 피해 시나리오, 최대 취약성 시나리오 3가지로 구분하여 작성 하였다. 이런 과정을 거쳐 제시된 각 시나리오별로 제시된 사고발생 상황은 실제 사고와 유사한 형태를 나타내므로 현장에서의 합목적적인 활용이 가능할 것으로 판단된다.