KR20080088011A - 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 - Google Patents
통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080088011A KR20080088011A KR1020070030316A KR20070030316A KR20080088011A KR 20080088011 A KR20080088011 A KR 20080088011A KR 1020070030316 A KR1020070030316 A KR 1020070030316A KR 20070030316 A KR20070030316 A KR 20070030316A KR 20080088011 A KR20080088011 A KR 20080088011A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- risk
- database
- human
- model
- chemicals
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 title claims description 53
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 81
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims abstract description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 55
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 29
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 21
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 21
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 claims description 19
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 claims description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 claims description 15
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 13
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 8
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 claims description 6
- 231100001223 noncarcinogenic Toxicity 0.000 claims description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 claims description 5
- 231100000727 exposure assessment Toxicity 0.000 claims description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 4
- 231100000584 environmental toxicity Toxicity 0.000 claims description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 2
- -1 timing Substances 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 238000013210 evaluation model Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- 241000238578 Daphnia Species 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000013058 risk prediction model Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 235000009245 Elaeagnus multiflora Nutrition 0.000 description 1
- 240000000298 Elaeagnus multiflora Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012043 cost effectiveness analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000469 dry deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 231100000003 human carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/26—Government or public services
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/008—Monitoring fouling
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0073—Control unit therefor
- G01N33/0075—Control unit therefor for multiple spatially distributed sensors, e.g. for environmental monitoring
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/067—Enterprise or organisation modelling
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Marketing (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Pathology (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
본 발명은 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 인구과밀 도시지역 및 산업지역의 통합적인 환경관리를 위하여 오염물질의 배출로부터 노출, 위해에 대한 인체 및 생태계의 위해도 분석 시스템을 개발하고자 하며 효율적인 위해도 기반, 지역 환경관리 정책결정 지원체계를 구축하고자 연구 개발된 것으로서, 지역별, 매질별, 화학물질별 환경문제의 우선 순위를 설정하여 인적 물적자원을 효율적이고 적절히 배분하여 비용 절감 및 오염 예방에 기여하고, 환경문제로 인한 사회적 분쟁 발생시 정책입안자와 지역 주민 사이에 요구되는 합리적인 합일점을 도출할 수 있는 근거를 제공하여 소모적인 논쟁으로 인한 사회적 낭비를 효과적으로 줄일 수 있도록 한 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하고자 한 것이다.
위해성 평가 시스템, 다매체 환경거동모형, 인체 위해성 평가 모형, 생태 위 해성 평가 모형, 화학물성/거동 특성 데이타베이스, 환경 지리특성(GIS) 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출시나리오 데이타베이스, 통합환경관리, 프로그램, 기록매체
Description
도 1은 본 발명에 따른 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템을 설명하는 모형도,
도 2는 본 발명에 따른 모형에 적용될 매체간 과정을 기술한 다매체 환경 동태모형의 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 인체 위해성 평가를 위한 모형도,
도 4는 본 발명에 따른 인체 위해도 예측 모형의 인체 위해도 산출을 위한 일례를 보여주는 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 생태위해성 평가 모듈 및 생태위해도지수를 산정하는 것을 설명하는 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 배출량 예측모듈, 즉 배출량 산정모듈을 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법을 실행하기 위한 프로그램 메뉴의 메뉴 구성도,
도 8 내지 도 14는 본 발명에 따른 프로그램의 실행예를 보여주는 캡쳐 화면.
본 발명은 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인구과밀 도시지역 및 산업지역의 통합적인 환경관리를 위하여 오염물질의 배출로부터 노출, 위해에 대한 인체 및 생태계의 위해도 분석 시스템을 구축함으로써, 지역별, 매질별, 화학물질별 환경문제의 우선순위를 설정하여 인적,물적자원을 효율적이고 적절히 배분하여 비용 절감 및 오염 예방에 기여할 수 있고, 환경문제로 인한 사회적 분쟁 발생시 정책입안자와 지역 주민 사이에 요구되는 합리적인 합일점을 도출할 수 있는 근거를 제공하여 소모적인 논쟁으로 인한 사회적 낭비를 효과적으로 줄일 수 있도록 한 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로, 대기, 수질, 토양을 오염시키는 유해물질에 의한 환경문제는 이질적인 다양한 측면을 내포하고 있어서 이들의 적절한 관리가 매우 어려우며, 유해 물질에 의한 오염은 다양한 매체에 대해 동시에 진행될 수 있으나 오염의 심각성은 매체마다 다르며 더욱이 이들에 의한 악영향은 사람뿐만 아니라 생태계에도 미치게 되므로 이들을 모두 고려한 관리가 이루어져야 한다.
현재, 우리나라는 전체 인구의 70% 이상이 대도시, 산업단지 등에 밀집되어 있어 이러한 지역의 오염부하가 심할 뿐더러 복잡하게 얽혀 있어 국가나 지방자치제의 효율적인 환경관리가 절실히 요구되고 있는 실정에 있고, 효율적인 환경관리를 위한 정책결정의 의사결정단계에서 우선적으로 가장 필요한 것은 크게 두 가지로 볼 수 있다.
첫째, 문제에 대한 우선순위의 설정이다.
예를 들면, 국가적인 차원에서 우리나라의 어느 도시 혹은 산업단지가 더 우선적인 관리의 대상이 되어야 하는지, 혹은, 문제가 되는 지역에서 가장 먼저 관리의 대상이 되어야 하는 오염물질들은 무엇인지, 가장 중점적인 관리대상 환경매체가 무엇인지 등에 대한 합리적인 근거가 제공되어야 하며 이를 바탕으로 감시 및 관리체계가 구축되어야 한다.
이는 국가의 한정된 자원을 효율적으로 배분 및 사용하기 위해서 절대적으로 중요한 문제로서 우리나라는 그 동안 이러한 우선순위에 대한 설정이 이루어지지 못하였거나 불분명한 근거에 입각하여 이루어져 왔는 바, 우선순위의 설정을 위해서는 서로 다른 특성을 지닌 이질적인 문제들을 비교하기 위한 공통적인 척도가 필요하며, 이러한 척도로서 현재 가장 효율적으로 사용될 수 있는 것이 위해도(risk)이다.
즉, 단순히 매질의 농도의 크기나 오염물질의 독성(toxicity)에 의거한 것이 아니라 수용체(인체와 생태계)에 대한 위해도의 크기를 그 척도로 사용할 수 있다.
둘째, 우선순위가 높은 문제를 중심으로 도출된 관리대안들의 효율성을 평가하여 선정하는 것이다.
그러나 위해도 관리를 위한 대안의 제시나 평가를 하기 위해서는 노출평가와 독성을 근거로 하는 통상적인 위해성 평가의 과정만으로는 충분하지 않으며 궁극적으로 수용체의 위해도에 대한 오염물질 배출원들의 개별적인 혹은 집합적인 기여도까지 평가할 수 있어야 한다.
이를 위해서는 오염원 자료를 기반으로 하여 환경중의 확산 및 이동과 그에 따른 노출의 평가가 긴밀하게 연결되어 정량적으로 파악되어야 하며 이때 위해도의 통합적인 평가를 위해서는 노출경로가 되는 자연환경의 여러 매체를 동시에 고려할 수 있는 다매체 확산 및 이동에 대한 정량적 해석과 그에 연결된 다매체, 다경로 노출평가와 위해성 평가가 필요하다.
따라서 주요 지역의 대기, 수질, 토양 등의 적절한 관리를 위해서는 배출량자료를 토대로 다매체 확산 및 이동, 노출평가, 위해성 평가가 이어지는 종합적인 연구가 반드시 필요하다.
이상의 문제와 필요성은 인체뿐만 아니라 생태계에 있어서도 마찬가지로 존재하는데, 현재 국내의 생태 위해도에 대한 관리는 인체에 비하여 더욱 미비한 상태에 있기 때문에 생태계의 보호가 큰 과제로 다가오고 있는 현 시점에서는 이를 위한 적절한 의사지원체계의 필요성이 대단히 크고, 현재 수천 종 이상의 화학물질 이 수환경계로 유입되고 제한된 물질들의 이화학적인 모니터링이 수행되고 있어 생태계의 온전성(Biological integrity)을 유지하기에는 턱없이 부족하며 중장기적인 생태 위해성을 사전에 점검 및 예측하는 감시프로그램이 더욱 절실한 상황이며, 따라서 연구내용을 모형의 형태로 만들고 이들을 모두 통합하는 체계적 위해도 분석 및 관리 소프트웨어의 형태로 연구결과를 최종 정리하는 것이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 인구과밀 도시지역 및 산업지역의 통합적인 환경관리를 위하여 오염물질의 배출로부터 노출, 위해에 대한 인체 및 생태계의 위해도 분석 시스템을 개발하고자 하며 효율적인 위해도 기반, 지역 환경관리 정책결정 지원체계를 구축하고자 연구 개발된 것으로서, 지역별, 매질별, 화학물질별 환경문제의 우선 순위를 설정하여 인적 물적자원을 효율적이고 적절히 배분하여 비용 절감 및 오염 예방에 기여하고, 환경문제로 인한 사회적 분쟁 발생시 정책입안자와 지역 주민 사이에 요구되는 합리적인 합일점을 도출할 수 있는 근거를 제공하여 소모적인 논쟁으로 인한 사회적 낭비를 효과적으로 줄일 수 있도록 한 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는:
화학물질의 사용량/물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출 시나리오 데이타베이스를 이용하여 구축된 것으로서, 대상지역에 대한 유해화학물질의 다매체 환경 거동을 예측하는 다매체 동태 모형인 다매체 환경거동모형과; 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스를 포함하는 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로 구축된 것으로서, 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스로 구성되며, 이를 이용하여 매체별, 노출 경로별로 인체 위해도 산출이 가능한 인체 위해성 평가 모형과; 산업단지별 화학물질 사용량 데이터베이스, 화학물질 생태독성 데이타베이스, 물리화학적특성 데이타베이스, 매질별 분해상수 데이타베이스를 이용하여 구축된 것으로서, 생태위해성 평가를 해당 산업단지별 비교와 화학물질별 비교 및 생물종별 비교가 가능하도록 생태 위해성 평가 모형과; 상기의 모든 데이타베이스와 상기 각 모형들을 실행시키는 정보 이용자 단말장치; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템을 제공한다.
바람직한 구현예로서, 상기 인체 위해성 평가를 위한 모형은 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스 등 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 구현예로서, 상기 생태 위해성 평가 모형은 배출량을 예측하는 배출량 산정 모듈, 다매체 분배 모형의 노출평가 모듈, 독성평가 및 생태 위해도 산 정을 위한 생태위해성 평가 모듈로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는:
화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출 시나리오 데이타베이스를 이용하여, 대상지역에 대한 유해화학물질의 다매체 환경 거동을 예측하는 다매체 동태 모형인 다매체 환경거동모형을 구축하는 단계와; 상기 인체 위해성 평가를 위한 모형은 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스를 포함하는 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로, 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스로 구성되며, 이를 이용한 인체 위해도는 매체별, 노출 경로별로 인체 위해도 산출이 가능한 인체 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계와; 화학물질 생태독성 데이타베이스, 물리화학적특성 데이타베이스, 사용량 데이타베이스, 매질별 분해상수 데이타베이스를 이용하여, 생태위해성 평가를 해당 산업단지별 비교와 화학물질별 비교 및 생물종별 비교가 가능하도록 생태 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법을 제공한다.
바람직한 구현예로서, 상기 다매체 환경거동모형을 구축하는 단계는: 하천에 영향을 주는 토양을 하천에 영향을 주는 유역별로 구분하여 강우 유출량을 산정하는 단계; 하천을 단위 구간으로 구분하여 수체의 거동을 나타내는 기본 단위로 설정하여 각 단위 구간에서 다른 매체와 반응하여 유해화학물질의 유입량과 유출량을 산정하는 단계; 대상지역의 지형정보가 정해지면 대기격자와 토양 유역, 하천 구역을 설정하여 분석하여 입력 DB 세트를 생성하고 이를 다매체 동태 모형에 적용하는 단계; 대기, 토양, 수체 등 각 모델링의 구역(compartment)은 대기와 토양, 대기와 수체, 토양과 수체 사이의 화학물질의 이동과정을 모듈로 이 모듈을 따라 움직이는 화학물질의 거동을 계산하는 단계; 대기 중 화학물질의 분배과정를 화학물질의 특성에 따라 차별적으로 적용하는 단계; 다매체 동태모형이 대기, 토양, 수체 등 각 모델링의 단위별로 유해화학물질의 이동량이나 현재 농도를 산정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 구현예로서, 상기 인체 위해성 평가 모형을 실행하는 단계는: 인체위해도를 산출하기 위해 구축된 화학물질의 인체 독성 DB, 독성 DB, 인체 노출특성 DB를 이용하는 단계; 사용자가 원하는 물질의 독성 특성을 구축된 인체 독성 DB에서 추출하여 디스프레이 화면을 통해 확인하는 단계; 기존에 측정된 오염도 정보를 사용자의 옵션 지정(물질, 시기, 매체 등)에 따라 디스플레이 화면의 그림과 수치로 확인하는 단계; 거동모형 결과를 이용하여, 물질, 시간 및 간격을 설정하여 예측되는 위해도를 노출 경로별로 산출하는 단계; 인체 위해도를 산출하는 과정에서 구축된 인체 독성값을 사용자의 임의값으로 변경/저장하여 위해도 계산에 적용하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 인체 위해도를 산출함에 있어, 오염도를 직접 입력하여 물질별, 매체별, 노출 경로별 인체 위해도를 산출하는 단계와; 오염도를 직접 입력하여 위해도 산출 시, 원하는 지역을 선택하여 인체 위해도 산출의 세부 사항을 선택할 수 있는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인체 위해도를 산출함에 있어서, 구축된 인체 위해도 산출 관련 DB를 활용하여 화학물질의 거동 모형을 이용하여 산출되는 오염도로 인해 예측되는 매체별, 노출경로별, 지역별 위해도 산출 단계와; 위해도 산출 결과를 행정구역에 따라 위해도를 제공하고 이를 발암/비발암 위해도, 개인/인구집단 위해도 및 매체를 구분하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계와; 사용자가 원하는 물질의 산출된 위해도를 바탕으로 우선관리가 필요한 지역을 인체 위해도를 바탕으로 추출하고 이를 표현 및 물질을 물질 군으로 묶어 표현하는 단계와; 산출된 위해도를 이용하여, 지역 및 행정구역별, 물질군에 따라 인체에 영향을 나타내지 않는 허용수준을 제시하고 이를 기준으로 저감되어야 할 양을 산출하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계와; 저감률 제시 단계에서 일반적으로 활용되는 허용위해도를 여러 단계로 변경하여 허용 수준 및 저감률을 산출/제시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 위해저감에 의한 잠재력 분석을 위하여, 유해 물질 오염으로 인한 인구집단의 확률적 위해 발생(사망)으로 인한 경제적 손실 비용 추정과 설정된 관리 목표 위해 수준 달성에 의해 저감되는 위해도로 인한 편익 발생 비용을 추정하여 이를 제시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 구현예로서, 상기 생태 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계는: 화학물질 생태독성 DB, 물리화학적특성 DB, 매질별 분해상수 DB를 이용하는 단계; 각 공단별 화학물질 사용량으로부터 오염원의 배출량을 산정하는 단계; 새로운 물질의 입력 데이타베이스를 만들어 전국의 대상공단을 선정하여 수계 배출량을 산정하는 단계; 공단, 지역, 생물종, 급성과 만성, 실험값과 추정값을 선택하여 생태위해도를 산정하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 전국 공단의 화학물질중 관심물질들을 선정하여 화학물질의 예측농도와 생태위해도를 산정하여 디스플레이 화면에 제시하고, 어떤 공단으로부터 오염되었는지를 추적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화학물질을 선택하고 수계 구역(compartment)을 선정하여 이 지역의 수계농도와 생태위해도를 산출 제시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명이 제공하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법은 컴퓨터 구동에 의해 실행될 수 있는 프로그램으로 구현할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 서버/클라이언트 컴퓨터 시스템에서 서버컴퓨터에 의해 수행될 수 있는 기록매체다.
이러한 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있도록 프로그램 및 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록매체를 포함한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템을 설명하는 모형도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위해성 평가 시스템은 다매체 환경거동 모형, 인체 위해성 평가 모형 및 생태 위해성 평가 모형의 3가지 모형을 주축으로 하고, 이들을 화학물성/거동 특성 데이타베이스, 환경 지리특성(GIS) 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출시나리오 데이타베이스가 지원하는 체계로 구성되어 있다.
먼저, 상기 다매체 환경거동모형에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 다매체 환경거동모형은 모형의 대상 지역을 구성하는 대기와 수계, 토양을 각각 대기(air), 수체(water)와 저토(sediment), 토양(soil)과 식생(vegetation)의 5개의 큰 범주의 매체(bulk compartment)로 구분된다.
위의 5개의 매체는 다시 하위 매체(sub-compartment)로 구분하여 상기 대기는 가스상(vapor)과 입자상(particle)으로, 상기 수체는 용존상(dissolved phase)과 부유 고형물(suspended solids)로, 상기 토양은 나대지(bare soil)와 산림토양(forest soil), 도시구역(asphalt and concrete pavements)으로, 상기 식생은 우선 침엽수(coniferous vegetation)와 활엽수(deciduous vegetation)로 구분된다.
또한, 상기 대기와 토양간의 오염물질 전달과정을 더욱 상세히 파악하기 위하여 침엽수 표면(coniferous vegetation surface)과 활엽수 표면(deciduous vegetation surface)을 별도의 서브 구획(sub-compartment)로 구분하게 된다.
첨부한 도 2는 모형에 적용될 매체간 과정을 기술한 다매체 환경 동태모형의 개념을 나타낸 것이다.
모형에서 고려한 환경 거동 기작들은 크게 매체 내 기작(intra-media processes)과 매체 간 기작(inter-media processes)으로 구분할 수 있는데, 상기 매체 내 기작으로는 (1) 유출입(inflow and outflow), (2) 분해(degradation), (3) 침출(leaching), (4) 영구퇴적(sediment burial) 등을 포함하고, 상기 매체 간 기작에는 (5) 휘발(volatilization), (6) 건식침적(dry deposition), (7) 습식침적(wet deposition), (8) 강우 유출(run-off), (9) 식생 뿌리에서의 섭취(uptake), (10) 식생표면에서의 강우에 의한 세정(wash-off), (11) 대기에서 토양 및 수체로의 가스상 물질의 분자확산(diffusion), (12) 수체에서 퇴적층으로의 부유 고형물 침강(SS deposition) 및 재부유(resuspension) 등을 포함한다.
본 발명에 따른 다매체 환경거동모형에서는 다양한 특성을 가지는 유해 화학물질들의 환경 중 거동 특성을 평가하기 위하여 시간에 따른 오염물질의 변화를 설명하는 비정상 상태(unsteady state) 모형을 구축한 것으로서, 이를 위해 시스템 내의 오염물질의 분배, 이동, 제거기작을 포함하는 물질 수지식(mass balance equation)을 세우고 이를 오일러 수치해석방법(Euler method)으로 풀어내는 다매체 동태모형을 구축하게 된다.
이때, 상기 다매체 환경거동모형은 비주얼 베이직 프로그래밍 언어(Visual Basic v6.0)로 구축되는 바, 다음 수학식 1은 본 발명의 다매체 동태 모형의 물질수지방정식을 나타낸 것으로서, 기본적으로 시스템 전체의 오염물질의 변화량은 각 매체(i-th compartment)에서의 시간에 따른 물질변화량의 합으로 나타낼 수 있다.
여기서, V sys 는 시스템 전체의 용적(㎥)을 나타내며 C sys 와 M sys 는 시스템내의 오염물질의 몰농도(mol/㎥)와 몰수(mol)를 각각 나타낸다. 아래첨자 i는 대기, 수체, 토양, 식생, 저토 등 각각의 매체를 나타낸다.
각 매체 내에서 오염물질의 변화량은 다음 수학식 2와 같이 오염물질의 유입률(input rate)에서 유출률(output rate)를 뺀 값으로 나타낼 수 있다. 오염물질의 유입률에는 해당 매체로의 오염물질의 직접 배출(E i ), 매체 내에서 오염물질의 반응생성(S i ), 인접 지역으로 부터의 대기 및 물의 이류를 통한 유입(F inp ), j-th 매체로부터의 매체간 유입(T j,i )이 포함되며, 유출률에는 이류에 의한 유출(F out )과 분해에 의한 제거(R i )를 들 수 있다.
다음 식은 각 매체별 물질수지 방정식을 정리한 것이다. 아래 식에서 아래첨차(subscript) A, W, S, FS, V, X, GW는 각각 대기, 수체, 토양, 식생토양, 식생, 저토, 지하수를 나타내며, 위첨자(superscript) P 및 A는 입자상(particulate phase)과 가스상(vapor phase)을 각각 나타낸다.
1) 대기(Air)
2) 토양(Soil)
- 나대지(Bare Soil)
- 식생토양(Forest Soil)
3) 식생(Vegetation)
- 잎(Vegetation cuticles)
- 잎표면(Vegetation surface)
4) 수체(Water)
5) 저토(Sediment)
이와 같이, 본 발명에 따른 다매체 환경거동모형은 시간에 따른 오염물질의 변화를 설명하는 비정상 상태(unsteady state) 모형을 구축한 것으로서, 상기의 수학식을 기반으로 시스템 내의 오염물질의 분배, 이동, 제거기작을 포함하는 물질 수지식(mass balance equation)을 세우고 이를 오일러 수치해석방법(Euler method)으로 풀어내면서, 비주얼 베이직 프로그래밍 언어(Visual Basic v6.0)에 의하여 다 매체 환경거동모형이 구축된다.
상술한 다매체 환경거동모형을 구축하는데 있어서, 실제 구축된 하나의 구체적인 예를 설명하면 다음과 같다.
서울시를 포함한 한강 유역에서 유해화학 오염물질의 매체간 이동 현상을 현실적으로 평가하기 위해서 대상 지역의 지형 및 환경 조건과 화학물질의 특성을 고려하여 여러 유해 화학물질을 대상으로 유역기반 다매체 동태 모형을 구축하였다.
이를 위해, 첫째 유해 화학물질의 배출 및 이동에 영향을 주는 각종 자연 현황 자료들과 오염 농도 실측자료들을 각각 GIS 데이터베이스 체계로 구축하여 모형의 입력 및 검증 자료로 이용할 수 있도록 하였고, 대기와 토양, 수체 등의 다매체를 각각 별도의 공간으로 구성하여 오염물질의 거동을 시뮬레이션 할 수 있도록 구성하였다.
둘째, 물질의 거동 기작을 물질의 특성별로 다르게 적용하여 여러 화학물질을 대상으로 하여 환경농도를 예측할 수 있도록 하였다.
셋째, 바람에 의한 대기 농도 격자의 이류 및 확산 현상과 소유역별 화학물질의 강우 유출 현상, 하천구획별 흐름 순위에 따라 하천의 흐름을 분석하는 것을 포함하는 유역기반 다매체 동태 모형(multimedia environmental fate model)을 개발하여, 서울시 한강 유역에서 이동되는 오염물질의 양과 농도를 평가하고 그 결과를 데이터베이스로 구축하여 농도를 조회할 수 있도록 하였다.
넷째, 앞의 모든 체계들을 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 비주얼 베이직을 이용하여 하나의 체계로 통합함으로써 유해 화학물질의 배출과 이동 현상에 따른 유역기반 환경농도 예측과 위해성 평가에 이르는 전 과정을 한 하나의 틀 안에서 손쉽게 평가, 분석할 수 있도록 하였으며, 본 모형 체계는 MS Windows를 사용하는 컴퓨터에서 작동하도록 설계, 구현되었다.
여기서, 본 발명의 위해성 평가 시스템중 인체 위해성 평가 모형에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 3은 인체 위해성 평가를 위한 모형을 나타낸다.
상기 인체 위해성 평가를 위한 모형은 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스 등 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스로 구성되며, 이를 이용한 인체 위해도는 매체별, 노출 경로별로 산출이 가능한 메뉴가 제공되도록 프로그래밍된다.
또한, 인체 위해도 산출은 위해도의 지역간 비교가 가능하며 허용수준에 대한 현재 오염도의 저감율 산출이 가능하도록 프로그래밍된다.
이렇게 구축된 인체 노출변수 정보 데이타베이스는 인체 위해도를 산출하는 변수로서, 일반적인 인체 노출 특성, 접촉률, 시간 등 관련 변수를 모두 데이타베이스화시킨 것이며, 아래의 표 1은 인체 노출 특성 데이타베이스를 보여준다.
위의 표 1에 나타낸 노출 특성 데이타베이스를 이용하여 인체 위해도를 다음과 같이 산출하게 되며, 첨부한 도 4는 인체 위해도 예측 모형의 인체 위해도 산출을 위한 일례를 보여주는 흐름도이다.
* 인체 위해도 산출시 인체섭취계수(HIF: Human Intake Factor)
인체섭취계수는 아래 수학식 10으로 산출된다.
* 일일 인체노출량(LADD: Lifetime Average Daily intake/uptake dose)
일일 인체 노출량은 아래 수학식 11에 의하여 산출된다.
* 인체 발암/비발암 위해도
인체 발암 위해도(cancer risk), 비발암 위해도(Hazard quotient)는 다음 수학식 12에 의하여 산출된다.
상기 인체 발암 위해도(또는 초과 발암 위해도)는 일일 인체노출량에 발암력(Slop factor)을 곱하여 산출하며, 안전 하한치가 없는 발암물질의 위해성은 노출 유해물질에 의해서 나타날 수 있는 인체 발암 확률로 해석할 수 있으며, 십만명당 1명(1×10-5)의 발암 위해 수준을 허용수준으로 볼 수 있으며, 만명당 1명(1×10-4)을 초과시에는 적극적인 관리정책이 필요한 것으로 보게된다.
상기 비발암 위해도는 일일 인체노출량을 참고농도로 나누어 계산하게 되며, ‘1’을 기준으로 이를 넘으면 특정 유해물질 노출에 유해한 비발암 영향을 나타내 는 것으로 해석할 수 있다.
여기서, 본 발명의 생태 위해성 평가 모형에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 생태 위해성 평가 모형은 배출량을 예측하는 배출량 산정 모듈, 다매체 분배 모형의 노출평가 모듈, 독성평가 및 생태 위해도 산정을 위한 생태위해성 평가 모듈로 구성되며, 각 모듈의 전체적인 구조는 수계 해상도에 따라 위해도지수를 산정하여 산업단지별 비교와 화학물질별 비교 및 생물종별 비교가 가능하도록 구축된다.
첨부한 도 5는 생태위해성 평가 모듈 및 생태위해도지수를 산정하는 것을 설명하는 흐름도이다.
상기 생태위해도 산정은 수계별 노출 농도(PEC)와 프로그램이 구축하고 있는 조류, 어류, 물벼룩의 생태 독성값(PNEC)으로부터 아래의 수학식 13에 의하여 구해진다.
또한, 지역별 생태위해도는 각 생물종과 구간별(compartment) 위해도 합으로 구해진다.
첨부한 도 6은 배출량 예측모듈, 즉 배출량 산정모듈을 나타내는 흐름도이다.
상기 배출량 예측모듈에 의한 배출속도는 아래의 수학식 14에 의하여 구해진다.
위의 수학식 14에서, 배출계수는 EU의 Technical Guidance Document에서 사용하고 있는 배출계수 사용, 미생물분해효율은 Simple Treat 3.0 model에서 사용하고 있는 방법을 이용한다.
상술한 생태 위해성 평가 모형에서, 배출량 산정 및 생태 위해도 산정에 대한 하나의 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
화학물질 A의 용도가 고분자 화학산업에서 가소제로 사용될 경우 사용량이 71.68 ton/yr 이고, 이때 배출계수는 0.001, Biodegradation removal efficiency는 0.68로 산정된다.
위의 수학식 14에 따르면 배출속도는 0.0135 mol/hour로 계산된다.
상기 화학 물질 A가 점오염원(산업 공단)으로부터 배출되면(input 값), 하천 수계의 농도가 다매체분배 모형으로부터 계산되어 수계의 농도가 시간과 공단의 해상도에 따라 산정되며 구하여진 PEC을 독성값으로 나누어 상기의 수학식 13에 따라 RQ(위해도)를 결정한다.
이때, 생물종에 따라 RQ의 기준은 다르나 일반적으로 0.5 에서 1.0 이상이면 위해성이 우려되는 수준으로 판단한다.
이와 같이 설명된 본 발명의 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램의 실행예를 도 8 내지 도 14를 참조로 설 명하면 다음과 같다.
<프로그램의 실행예>
먼저, 도시와 산업단지를 선택한다(도 8참조).
예를 들면 광양시, 구미시, 대구시, 대전시, 안성, 청주시를 선택하고 도시에 포함되는 공단의 모든 물질을 선택한다.
독성값은 문헌값을 선택하고, 생물종은 조류, 물벼룩, 어류의 세가지 생물종을 선택하여 급성위해도를 계산한다(도 9참조).
결과 화면은 위해도 확인, 지역별 위해도, 물질별 위해도의 세가지 항목으로 구분된다(도 10참조).
첫번째, 위해도 확인은 산업단지별 생태 위해도가 막대그래프로 표현되어 어느 지역의 위해도가 가장 높은지, 위해성이 낮은 지역이 한눈에 확인된다(도 11참조).
둘째, 지역별 위해도는 원하는 지역을 선택하여 수서생태위해도를 확인할 수 있다.
각 지역의 수계 구간이 표현된 지도가 화면에 display되고 사용자가 GIS 화면을 확대하여 수계 구간(compartment)을 마우스로 클릭하면 선택된 위치(공간적 해상도)에 따라 화학물질의 수계 노출 농도와 선택된 생물종의 위해도값을 얻을 수 있다.(도 12 및 도 13참조)
세번째 결과는 물질별 위해도의 확인이다.
선택된 물질들(수의 제한이 없음)의 위해도가 우선 순위에 따라 표현되며 특 정 화학물질을 선택하면 오른쪽 창에 대상지역의 위해도 결과가 표현된다(도 14참조).
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고 이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록매체에 의하면,
1) 체계적인 위해도 분석 시스템 구축으로 지역 및 국가규모의 환경 위해도를 효과적으로 파악할 수 있다.
2) 유해물질로 인해 야기되는 환경문제에 있어서 관리의 지역별, 매체별, 물질별 우선순위를 설정할 수 있으며, 이를 기반으로 하여 유해물질 관리 및 감시체계를 효율적으로 구축할 수 있다.
3) 위해성 평가 시스템 소프트웨어를 개발 및 이용하게 되므로 평가에 소요되는 기간이 대폭 단축될 수 있으며, 위해성 평가분야가 급진적으로 발전하는 계기가 될 수 있다.
4) 우리나라 고유의 데이터베이스를 활용하여 위해도 산정의 불확실성을 줄일 수 있다.
5) 위해도 분석 시스템 개발과정에서 제시되는 프로토콜, 기준은 향후 유해화학물질관리법의 기초로 제시될 수 있다.
6) 환경 거동모델에서 도출되는 매체내 오염농도를 인체노출 뿐만 아니라 생 태계 위해성 감시프로그램에 이용함으로써 중복비용을 절감할 수 있다.
7) 위해도 분석을 통해 도출되는 결과를 활용하여 효율적인 자원배분을 통한 국가적 경비 및 인적자원을 절감할 수 있다.
8) 외국의 위해도 분석관련 소프트웨어에 대한 수입 대체 효과를 기할 수 있다.
9) 지역의 환경문제 해결을 위한 위해도 분석 소프트웨어 및 시스템을 사업화 모델(Business Model)로 전환하여 수출을 기대할 수 있다.
10) 우선 순위에 입각한 자원의 배분 및 사용을 통하여 환경관리를 위한 비용의 효율을 극대화할 수 있다.
11) 수용체 중심의 오염원 기여도 분석을 통해 주요 배출원을 규명하고 사전 오염관리체계를 구축할 수 있다.
12) 생태 위해성 평가 모형을 이용하여 국내 수질 정책의 관리에 이용할 수 있다.
13) 각 공단의 산업용화학물질의 사용량에 준한 수계 배출계수 적용으로 배출량 산정방법 제시 및 배출량 조사제도의 제한성을 보완가능하다.
14) 도시 및 산단지역의 우선 순위 관리 대상물질을 제시하여 지역의 화학물질 총량관리에 이용될 수 있다.
15) 환경정책의 의사결정 지원 시스템을 구축함으로서 환경정책결정의 효율성을 기할 수 있다.
16) 다양한 위해도 지표를 통한 통합적인 정보를 가지고 의사 결정을 내림으 로써 불확실성을 감소시킬 수 있고, 비용-효과 분석을 통한 적정한 환경기준을 설정할 수 있다.
17) 오염 또는 위해도 감소 전략의 선택 기준이 되고, 선택된 전략의 효율을 분석할 수 있다.
18) 위해성 정보 교환으로 인한 환경관리의 투명성 확보와 신뢰감을 회복할 수 있다.
19) 지역 환경문제의 정부, 주민, 기업 등 이해 관계자들의 합리적인 해결점을 모색할 수 있다.
20) 환경위해성분야에서 선진 지식을 도입하고 정보산업화에 연결하는 기술을 개발할 수 있고, 위해성 평가의 기술 특성상 학제적인 연구의 구체적 응용분야로 자리매김 할 수 있다.
Claims (13)
- 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출 시나리오 데이타베이스를 이용하여 구축된 것으로서, 대상지역에 대한 유해화학물질의 다매체 환경 거동을 예측하는 다매체 동태 모형인 다매체 환경거동모형과;화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스를 포함하는 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로 구축된 것으로서, 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스로 구성되며, 이를 이용하여 매체별, 노출 경로별로 인체 위해도 산출이 가능한 인체 위해성 평가 모형과;화학물질 생태독성 데이타베이스, 물리화학적특성 데이타베이스, 화학물질의 사용량/물성/거동 특성 데이타베이스, 매질별 분해상수 데이타베이스를 이용하여 구축된 것으로서, 생태위해성 평가를 해당 산업단지별 비교와 화학물질별 비교 및 생물종별 비교가 가능하도록 한 생태 위해성 평가 모형과;상기의 모든 데이타베이스와 상기 각 모형들을 실행시키는 정보 이용자 단말장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템.
- 청구항 1에 있어서,상기 인체 위해성 평가를 위한 모형은 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스 등 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템.
- 청구항 1에 있어서,상기 생태 위해성 평가 모형은 배출량을 예측하는 배출량 산정 모듈, 다매체 분배 모형의 노출평가 모듈, 독성평가 및 생태 위해도 산정을 위한 생태위해성 평가 모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템.
- 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스, 배출 시나리오 데이타베이스를 이용하여, 대상지역에 대한 유해화학물질의 다매체 환경 거동을 예측하는 다매체 동태 모형인 다매체 환경거동모형을 구축하는 단계와;상기 인체 위해성 평가를 위한 모형은 화학물질의 물성/거동 특성 데이타베 이스, 환경/지리특성 데이타베이스, 기상자료 데이타베이스를 포함하는 상술한 다매체 모형에서 사용된 데이타베이스를 바탕으로, 각 물질별 인체 독성 데이타베이스와 인체 노출변수 정보 데이타베이스로 구성되며, 이를 이용한 인체 위해도는 매체별, 노출 경로별로 인체 위해도 산출이 가능한 인체 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계와;화학물질 생태독성 데이타베이스, 화학물질의 사용량/물성/거동 특성 데이타베이스, 매질별 분해상수 데이타베이스, 매질별 분해상수 데이타베이스를 이용하여, 생태위해성 평가를 해당 산업단지별 비교와 화학물질별 비교 및 생물종별 비교가 가능하도록 생태 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4에 있어서,상기 다매체 환경거동모형을 구축하는 단계는:하천에 영향을 주는 토양을 하천에 영향을 주는 유역별로 구분하여 강우 유출량을 산정하는 단계;하천을 단위 구간으로 구분하여 수체의 거동을 나타내는 기본 단위로 설정하여 각 단위 구간에서 다른 매체와 반응하여 유해화학물질의 유입량과 유출량을 산정하는 단계;대상지역의 지형정보가 정해지면 대기격자와 토양 유역, 하천 구역을 설정하 여 분석하여 입력 DB 세트를 생성하고 이를 다매체 동태 모형에 적용하는 단계;대기, 토양, 수체 등 각 모델링의 구역(compartment)은 대기와 토양, 대기와 수체, 토양과 수체 사이의 화학물질의 이동과정을 모듈로 이 모듈을 따라 움직이는 화학물질의 거동을 계산하는 단계;대기 중 화학물질의 분배과정을 화학물질의 특성에 따라 차별적으로 적용하는 단계;다매체 동태모형이 대기, 토양, 수체 등 각 모델링의 단위별로 유해화학물질의 이동량이나 현재 농도를 산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4에 있어서,상기 인체 위해성 평가 모형을 실행하는 단계는:인체위해도를 산출하기 위해 구축된 화학물질의 인체 독성 DB, 독성 DB, 인체 노출특성 DB를 이용하는 단계; 사용자가 원하는 물질의 독성 특성을 구축된 인체 독성 DB에서 추출하여 디스프레이 화면을 통해 확인하는 단계;기존에 측정된 오염도 정보를 사용자의 옵션 지정(물질, 시기, 매체 등)에 따라 디스플레이 화면의 그림과 수치로 확인하는 단계;거동모형 결과를 이용하여, 물질, 시간 및 간격을 설정하여 예측되는 위해도를 노출 경로별로 산출하는 단계;인체 위해도를 산출하는 과정에서 구축된 인체 독성값을 사용자의 임의값으로 변경/저장하여 위해도 계산에 적용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,상기 인체 위해도를 산출함에 있어, 오염도를 직접 입력하여 물질별, 매체별, 노출 경로별 인체 위해도를 산출하는 단계와;오염도를 직접 입력하여 위해도 산출 시, 원하는 지역을 선택하여 인체 위해도 산출의 세부 사항을 선택할 수 있는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4에 있어서,상기 인체 위해도를 산출함에 있어서, 구축된 인체 위해도 산출 관련 DB를 활용하여 화학물질의 거동 모형을 이용하여 산출되는 오염도로 인해 예측되는 매체별, 노출경로별, 지역별 위해도 산출 단계와;위해도 산출 결과를 행정구역에 따라 위해도를 제공하고 이를 발암/비발암 위해도, 개인/인구집단 위해도 및 매체를 구분하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계와;사용자가 원하는 물질의 산출된 위해도를 바탕으로 우선관리가 필요한 지역을 인체 위해도를 바탕으로 추출하고 이를 표현 및 물질을 물질 군으로 묶어 표현하는 단계와;산출된 위해도를 이용하여, 지역 및 행정구역별, 물질군에 따라 인체에 영향을 나타내지 않는 허용수준을 제시하고 이를 기준으로 저감되어야 할 양을 산출하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계와;저감률 제시 단계에서 일반적으로 활용되는 허용위해도를 여러 단계로 변경하여 허용 수준 및 저감률을 산출/제시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 8에 있어서,상기 위해저감에 의한 잠재력 분석을 위하여, 유해 물질 오염으로 인한 인구집단의 확률적 위해 발생(사망)으로 인한 경제적 손실 비용 추정과 설정된 관리 목표 위해 수준 달성에 의해 저감되는 위해도로 인한 편익 발생 비용을 추정하여 이를 제시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4에 있어서,상기 생태 위해성 평가 모형을 구축 및 실행하는 단계는:화학물질 생태독성 DB, 물리화학적특성 DB, 매질별 분해상수 DB를 이용하는 단계;각 공단별 화학물질 사용량으로부터 오염원의 배출량을 산정하는 단계;새로운 물질의 입력 데이타베이스를 만들어 전국의 대상 공단을 선정하여 수계 배출량을 산정하는 단계;공단, 지역, 생물종, 급성과 만성, 실험값과 추정값을 선택하여 생태위해도를 산정하여 디스플레이 화면에 제시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 10에 있어서,상기 전국 공단의 화학물질중 관심물질들을 선정하여 화학물질의 예측농도와 생태위해도를 산정하여 디스플레이 화면에 제시하고, 어떤 공단으로부터 오염되었는지 추적하는 단계를 포한하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 화학물질을 선택하고 수계 구역(compartment)을 선정하여 이 지역의 수 계농도와 생태위해도를 산출 제시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합환경관리를 위한 위해성 예측 방법.
- 청구항 4 내지 청구항 12 중 어느 한 항의 방법에 따른 알고리즘을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록된 기록 매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070030316A KR100862689B1 (ko) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070030316A KR100862689B1 (ko) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080088011A true KR20080088011A (ko) | 2008-10-02 |
| KR100862689B1 KR100862689B1 (ko) | 2008-10-10 |
Family
ID=40150372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070030316A KR100862689B1 (ko) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100862689B1 (ko) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103473443A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 柳州市博源环科科技有限公司 | 废物治理业环境风险源评价方法 |
| WO2015096321A1 (zh) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 江苏省环境科学研究院 | 一种水体中多环芳烃的生态风险确定方法 |
| CN104834821A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-12 | 中国环境科学研究院 | 河流污染特征污染物环境健康风险评估人群暴露区域确定方法及其应用 |
| CN107563646A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-09 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种城市生活垃圾焚烧处理设施对人群健康风险的管理系统 |
| KR20190046418A (ko) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 그린에코스 주식회사 | 생태독성 모니터링 데이터에 기반한 EDCs 다매체 분포모형 시스템 |
| KR102008388B1 (ko) * | 2018-08-29 | 2019-08-07 | 한국화학연구원 | 대기 오염 혼합물 복합 위해성 평가 장치 및 방법과 그 기록 매체 |
| KR20200028639A (ko) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 이에이치알앤씨 주식회사 | 화학제품의 위해성 평가장치 및 방법 |
| KR20200075423A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 대한민국(환경부 화학물질안전원장) | 화학 시설에 대한 보안 취약성 평가 시스템 |
| KR20200103904A (ko) | 2019-02-20 | 2020-09-03 | 켐아이넷(주) | 식품의 위해평가 시스템 및 평가 방법 |
| KR20210033634A (ko) * | 2019-09-19 | 2021-03-29 | 대한민국(환경부 화학물질안전원장) | 화학사고 평가 시스템 및 방법 |
| CN113128904A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-16 | 国家市场监督管理总局信息中心 | 一种出入境化学品危险性评估的方法、系统和可读存储介质 |
| KR102409452B1 (ko) * | 2021-12-23 | 2022-06-17 | 이에이치알앤씨 주식회사 | 제품사용량 기반 물질 환경배출량 산정 시스템 |
| WO2022196945A1 (ko) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | 국립생태원 | 개체군 분산 모사 모델 기반 개체군 분산 예측 장치 및 이를 이용한 개체군 분산 예측 방법 |
| CN116070931A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-05-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于野外生态数据的土壤污染生态效应定量评价方法 |
| KR102570846B1 (ko) * | 2023-02-21 | 2023-08-28 | (주) 아이렘기술개발 | 오염원 관리가 가능한 야적퇴비 탐지 방법 및 시스템 |
| KR102602871B1 (ko) * | 2022-09-08 | 2023-11-16 | 그린에코스 주식회사 | 생활화학제품에 포함된 유해물질의 매체별 거동정보 평가 시스템 |
| CN117575086A (zh) * | 2023-11-24 | 2024-02-20 | 日照市岚山区高兴镇农业综合服务中心 | 基于风险预测的林业辖区生态管理方法及系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100347054B1 (ko) * | 2000-02-03 | 2002-08-03 | 지아이에스소프트 주식회사 | 소수계 환경관리를 위한 정보처리시스템 |
| KR20020087145A (ko) * | 2001-05-14 | 2002-11-22 | (주)한국팬지아 | 전사적 자원관리에 의한 환경 관리 방법 및 시스템 |
| KR20030060565A (ko) * | 2002-01-07 | 2003-07-16 | 조기호 | 인터넷 환경오염지리정보 관리서비스 모델 |
| KR100661595B1 (ko) * | 2004-07-01 | 2006-12-27 | 박옥현 | 대기오염배출원 계획의 결정지원시스템 |
| KR100756906B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2007-09-10 | 친환경상품진흥원 | 전과정 위해성 평가 방법 |
-
2007
- 2007-03-28 KR KR1020070030316A patent/KR100862689B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103473443A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 柳州市博源环科科技有限公司 | 废物治理业环境风险源评价方法 |
| CN103473443B (zh) * | 2013-08-27 | 2017-06-06 | 浙江中蓝环境科技有限公司 | 废物治理业环境风险源评价方法 |
| WO2015096321A1 (zh) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 江苏省环境科学研究院 | 一种水体中多环芳烃的生态风险确定方法 |
| CN104834821A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-08-12 | 中国环境科学研究院 | 河流污染特征污染物环境健康风险评估人群暴露区域确定方法及其应用 |
| CN107563646A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-09 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种城市生活垃圾焚烧处理设施对人群健康风险的管理系统 |
| KR20190046418A (ko) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 그린에코스 주식회사 | 생태독성 모니터링 데이터에 기반한 EDCs 다매체 분포모형 시스템 |
| KR102008388B1 (ko) * | 2018-08-29 | 2019-08-07 | 한국화학연구원 | 대기 오염 혼합물 복합 위해성 평가 장치 및 방법과 그 기록 매체 |
| KR20200028639A (ko) * | 2018-09-07 | 2020-03-17 | 이에이치알앤씨 주식회사 | 화학제품의 위해성 평가장치 및 방법 |
| KR20200075423A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 대한민국(환경부 화학물질안전원장) | 화학 시설에 대한 보안 취약성 평가 시스템 |
| KR20200103904A (ko) | 2019-02-20 | 2020-09-03 | 켐아이넷(주) | 식품의 위해평가 시스템 및 평가 방법 |
| KR20210033634A (ko) * | 2019-09-19 | 2021-03-29 | 대한민국(환경부 화학물질안전원장) | 화학사고 평가 시스템 및 방법 |
| WO2022196945A1 (ko) * | 2021-03-17 | 2022-09-22 | 국립생태원 | 개체군 분산 모사 모델 기반 개체군 분산 예측 장치 및 이를 이용한 개체군 분산 예측 방법 |
| CN113128904A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-16 | 国家市场监督管理总局信息中心 | 一种出入境化学品危险性评估的方法、系统和可读存储介质 |
| CN113128904B (zh) * | 2021-05-06 | 2024-03-19 | 国家市场监督管理总局信息中心 | 一种出入境化学品危险性评估的方法、系统和可读存储介质 |
| KR102409452B1 (ko) * | 2021-12-23 | 2022-06-17 | 이에이치알앤씨 주식회사 | 제품사용량 기반 물질 환경배출량 산정 시스템 |
| KR102602871B1 (ko) * | 2022-09-08 | 2023-11-16 | 그린에코스 주식회사 | 생활화학제품에 포함된 유해물질의 매체별 거동정보 평가 시스템 |
| CN116070931A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-05-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于野外生态数据的土壤污染生态效应定量评价方法 |
| CN116070931B (zh) * | 2022-11-01 | 2024-03-12 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种基于野外生态数据的土壤污染生态效应定量评价方法 |
| KR102570846B1 (ko) * | 2023-02-21 | 2023-08-28 | (주) 아이렘기술개발 | 오염원 관리가 가능한 야적퇴비 탐지 방법 및 시스템 |
| CN117575086A (zh) * | 2023-11-24 | 2024-02-20 | 日照市岚山区高兴镇农业综合服务中心 | 基于风险预测的林业辖区生态管理方法及系统 |
| CN117575086B (zh) * | 2023-11-24 | 2024-05-17 | 日照市岚山区高兴镇农业综合服务中心 | 基于风险预测的林业辖区生态管理方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100862689B1 (ko) | 2008-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100862689B1 (ko) | 통합환경관리를 위한 위해성 예측 시스템 및 방법, 그리고이 방법을 구현할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이기록된 기록매체 | |
| Newham et al. | A framework for integrated hydrologic, sediment and nutrient export modelling for catchment-scale management | |
| Kounina et al. | Review of methods addressing freshwater use in life cycle inventory and impact assessment | |
| Ravindra et al. | Air pollution in India: bridging the gap between science and policy | |
| Inostroza et al. | Beyond urban–rural dichotomies: Measuring urbanisation degrees in central European landscapes using the technomass as an explicit indicator | |
| Hammond et al. | A critical review of decision support systems for brownfield redevelopment | |
| Ode et al. | Evaluating the adequacy of a reference-site pool for ecological assessments in environmentally complex regions | |
| Zhang et al. | Assessment of modeled mercury dry deposition over the Great Lakes region | |
| Göktaş et al. | Remoteness from sources of persistent organic pollutants in the multi-media global environment | |
| Mikovits et al. | Decision support for adaptation planning of urban drainage systems | |
| Touma et al. | Air quality modeling of hazardous pollutants: current status and future directions | |
| Vedrenne et al. | Advancements in the design and validation of an air pollution integrated assessment model for Spain | |
| Charles et al. | Connecting air quality regulating ecosystem services with beneficiaries through quantitative serviceshed analysis | |
| Wannaz et al. | Multiscale spatial modeling of human exposure from local sources to global intake | |
| Perks et al. | Use of spatially distributed time-integrated sediment sampling networks and distributed fine sediment modelling to inform catchment management | |
| Håkanson et al. | Suspended particulate matter (SPM) in rivers: empirical data and models | |
| Goldenberg et al. | Comparative quantification of local climate regulation by green and blue urban areas in cities across Europe | |
| Bastien et al. | High-resolution mapping of sources contributing to urban air pollution using adjoint sensitivity analysis: Benzene and diesel black carbon | |
| Soltaninia et al. | The effects of antecedent dry days and land use types on urban runoff quality in a semi-arid region | |
| Al Ali et al. | Accounting for the spatio-temporal variability of pollutant processes in stormwater TSS modeling based on stochastic approaches | |
| Woodfine et al. | A regionally segmented national scale multimedia contaminant fate model for Canada with GIS data input and display | |
| Wu et al. | Nutrient flows following changes in source strengths, land use and climate in an urban catchment, Råcksta Träsk in Stockholm, Sweden | |
| Fraser | SEDMOD: A GIS-based delivery model for diffuse source pollutants | |
| Glendell et al. | A systems approach to modelling phosphorus pollution risk in Scottish rivers using a spatial Bayesian Belief Network helps targeting effective mitigation measures | |
| Sanka et al. | Estimation of p, p’-DDT degradation in soil by modeling and constraining hydrological and biogeochemical controls |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120111 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131002 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150616 Year of fee payment: 7 |
|
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150918 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160927 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170901 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180917 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190918 Year of fee payment: 12 |