일반적으로 부식성 가스들은 수분과 접촉하는 경우 금속을 파괴하거나 인체조직에 피해를 입힌다. 수분이 없는 건조한 환경에서는 부식성 가스들의 영향은 미미하나, 이러한 가스들이 대기 중으로 방출되어 수분과 결합을 하는 경우 용기 또는 밸브, 기기에 부식을 발생시킨다. 그러므로 부식성 가스는 수분과의 접촉을 최소화 하는 노력이 필요하다.

자기반응 가스(Self-reacting Gases)들이라 함은 어떠한 조건하에서 외부의 도움 없이 스스로 분해(Decomposition)되거나 중합(Polymerization)하는 물질을 말한다. 이러한 물질들은 용기들을 파괴할 수 있을 만큼 내부 압력을 올려 사고의 위험성을 높인다. 분해하는 물질로는 질산화물(Nitric Oxide), 게르만(Germane), 디보란(Diboran) 등이 있으며, 중합하는 물질로는 에틸렌 옥사이드(Ethylene Oxide) 등이 있다. 이러한 이유로 자기 중합을 하는 물질에는 반응 억제제를 투입한다.

독성 가스란 ‘고압가스 안전관리법 시행규칙에 의하면 아크릴로니트릴, 아크릴알데히드, 아황산가스, 암모니아, 일산화탄소, 이황화탄소, 불소, 염소, 브롬화메탄, 염화프렌, 산화에틸렌, 시안화수소, 황화수소, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 벤젠, 포스겐, 요오드화수소, 브롬화수소, 염화수소, 불화수소, 겨자가스, 알진, 모노실란, 디실란, 디보레인, 세렌화수소, 포스핀, 모노게르만 및 공기 중에 일정량 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스를 말한다.

대부분의 독성가스들은 호흡을 통하여 폐로 인체로 들어가 생물학적 위험을 초래한다. 또 다른 경로가 많지는 않지만 피부를 통하여 인체에 들어갈 수 있다. 비소(Arsine), 일산화탄소(Carbon Monoxide)와 같은 급성 독성물질은 사람은 단시간에 죽음에 이르게 할 수 있다.

암·질식 등 유발, 알고 대비해야

대부분 독성가스 호흡통해 체내로

만성 독성물질들, 예를 들어 비소(Arsin)는 독소의 체내축적으로 건강을 악화시키고, 질산화물(Nitric Oxide)은 폐를 통해 인체조직을 파괴하며, 불화수소(Hydrogen Fluoride)는 만성통증을 유발시킨다. 또 다른 가스인 에틸렌 옥사이드(Ethylene Oxide)는 암을 발생시킬 수 있다. 단기간에 죽음에 이르게 하지는 않지만 시간이 경과함에 따라 인간 세포의 유전체계에 변형을 일으켜 돌연변이를 발생시키는 원인이 된다.

질식(Asphyxia)을 일으키기도 한다. 산소 또는 공기를 제외한 어떠한 가스이던 밀폐공간에 누출되면 이러한 현상을 일으킨다. 즉, 단순히 불활성 가스인 질소, 헬륨, 아르곤 등에만 해당되는 것이 아니다. 산소의 농도가 19.5% 이하인 장소는 질식의 위험이 있다고 간주된다. 공기보다 무거운 가스들은 바닥으로 가라앉는 경향이 있어 맨홀, 피트, 우물 등에 고여 있을 수 있으므로 각별히 주의해야 한다. 반대로 공기보다 가벼운 물질이 수소, 헬륨 등은 천장으로 고이게 되므로 이 지역을 특별히 감시하도록 한다.

산소 부족으로 인한 심각한 사고의 원인으로서는 △밀폐공간에 충분히 퍼지를 수행해 호흡이 가능할 정도로 유지하지 않은 경우 △적절하지 않게 공정배관을 분리하지 않은 경우 △용기로 부터의 누출 △안전한 지역으로 공정배관의 밴트가 연결되지 않은 경우 등이 있다.

추광호 (주)원익머트리얼즈 상무
khchoo@wimco.co.kr
항공기술사, 국제기술사, MBA

<다음호에 계속>