할로겐화합물·불활성기체 소화약제의 환경성 지표(ODP·GWP·ALT)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? | 마이메르시 MyMerci
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소화이론
문제

할로겐화합물·불활성기체 소화약제의 환경성 지표(ODP·GWP·ALT)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

해설
독성·ODP·GWP는 낮을수록, ALT(대기잔존수명)는 짧을수록 환경에 미치는 누적 영향이 작아 바람직하다. ODP는 오존층 파괴에 미치는 영향, GWP는 지구온난화에 미치는 영향, ALT는 소화약제가 대기 중에 잔존하는 시간을 나타내는 지표다. '잔존 시간이 길수록 좋다'는 서술은 방향이 반대이므로 옳지 않은 설명이다.
[근거 조문] 이론집 소화약제 part3
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심화 해설

할로겐화합물·불활성기체 소화약제의 환경성 지표는 소화약제가 대기 중으로 방출되었을 때 오존층과 지구 기후에 미치는 영향을 정량화한 값입니다. 응급구조학 전공과목과 병원전 처치 영역에서 직접 다루는 약리·생리 지표는 아니지만, 응급구조사 국가고시의 재난·화재안전 및 소방설비 기초 파트에서 소화약제의 종류와 환경규제를 묻는 문항으로 출제될 수 있습니다. 특히 할론(halon) 대체 소화약제를 선정할 때 ODP, GWP, ALT를 함께 평가한다는 점을 기억해야 합니다.

환경성 지표의 방향성

세 지표 모두 값이 낮을수록 환경에 미치는 부정적 영향이 작아 바람직한 소화약제로 평가됩니다. 이는 소화약제가 화재 진압 후 대기로 방출되어 성층권 오존을 파괴하거나 적외선을 흡수해 지구온난화를 유발하는 정도를 나타내기 때문입니다.

ODP(Ozone Depletion Potential, 오존파괴지수)는 CFC-11을 기준값 1.0으로 두고, 해당 물질이 성층권 오존을 얼마나 파괴하는지를 상대적으로 나타낸 지표입니다. HCFC-123의 ODP를 처음으로 3차원 대기 모델링으로 산출한 연구에서도 HCFC 계열의 오존파괴 영향을 정량화하고 있으며, 몬트리올 의정서에 따라 HCFC의 생산·소비가 제한되는 근거가 됩니다 [1]. ODP가 낮을수록 오존층 보호 측면에서 유리하므로 보기 4번은 옳은 설명입니다.

GWP(Global Warming Potential, 지구온난화지수)는 이산화탄소(CO₂)를 기준값 1로 두고, 해당 물질이 일정 기간 동안 적외선을 흡수하여 지구온난화에 기여하는 정도를 나타냅니다. 소화약제로 검토되는 HFC-236fa는 할론 대체 물질로서 연소 억제 기전이 연구되고 있는데, 이러한 대체 물질 선정 과정에서 GWP가 낮은 후보가 우선적으로 고려됩니다 [2]. GWP가 낮을수록 기후변화 부담이 적으므로 보기 1번은 옳은 설명입니다.

ALT(Atmospheric Lifetime, 대기잔존수명)는 물질이 대기 중에 배출된 후 화학반응이나 침적 등으로 제거되기까지 머무르는 평균 시간을 의미합니다. 대기잔존수명이 길다는 것은 그만큼 오랜 기간 오존파괴나 온난화에 기여할 기회가 많다는 뜻입니다. UNEP 환경영향평가패널의 갱신 보고서에서도 성층권 오존 파괴와 자외선 변화, 기후변화의 상호작용을 평가할 때 물질의 대기 체류 특성이 핵심 변수로 다뤄집니다 [3][4]. 따라서 ALT는 짧을수록 환경에 미치는 영향이 빨리 소멸되므로 바람직하며, 보기 2번은 옳고 보기 3번은 옳지 않습니다.

혼동 주의! 환경성 지표에서 '높은 값 = 좋은 성능'으로 오인하기 쉽습니다. 소화 성능(소화농도, 증발잠열 등)은 높을수록 유리할 수 있지만, ODP·GWP·ALT는 환경 부하를 나타내는 지표이므로 세 지표 모두 낮을수록 바람직한 방향입니다.

핵심! 할론 1301 등 기존 할론 소화약제는 ODP가 높아 몬트리올 의정서에 따라 사용이 제한되었고, 이를 대체하는 HFC·HCFC·불활성기체 소화약제는 ODP가 낮거나 0에 가깝지만 GWP나 ALT가 문제 될 수 있어 세 지표를 종합적으로 평가합니다 [1][2].
참고 문헌 (논문 출처)
  • [1]
    Three-dimensional modeling of HCFC-123 in the atmosphere: assessing its potential environmental impacts and rationale for continued use.일반논문Wuebbles DJ, Patten KO (2009) · DOI: 10.1021/es802308m
  • [2]
    A Kinetic Study of the Inhibition Mechanism of 1,1,1,3,3,3-Hexafluoropropane (HFC-236fa) on Hydrogen Combustion.일반논문He W, Zhang Q, Wang C, Ye T, Li Y, Shen K. (2025) · DOI: 10.1021/acsomega.5c00788
  • [3]
    Environmental effects of stratospheric ozone depletion, UV radiation, and interactions with climate change: UNEP Environmental Effects Assessment Panel, Update 2021.일반논문Barnes PW, Robson TM, Neale PJ, Williamson CE, Zepp RG, Madronich S, Wilson SR, Andrady AL, Heikkilä AM, Bernhard GH, Bais AF, Neale RE, Bornman JF, Jansen MAK, Klekociuk AR, Martinez-Abaigar J, Robinson SA, Wang QW, Banaszak AT, Häder DP, Hylander S, Rose KC, Wängberg SÅ, Foereid B, Hou WC, Ossola R, Paul ND, Ukpebor JE, Andersen MPS, Longstreth J, Schikowski T, Solomon KR, Sulzberger B, Bruckman LS, Pandey KK, White CC, Zhu L, Zhu M, Aucamp PJ, Liley JB, McKenzie RL, Berwick M, Byrne SN, Hollestein LM, Lucas RM, Olsen CM, Rhodes LE, Yazar S, Young AR. (2022) · DOI: 10.1007/s43630-022-00176-5
  • [4]
    Environmental effects of stratospheric ozone depletion, UV radiation, and interactions with climate change: UNEP Environmental Effects Assessment Panel, Update 2020.일반논문Neale RE, Barnes PW, Robson TM, Neale PJ, Williamson CE, Zepp RG, Wilson SR, Madronich S, Andrady AL, Heikkilä AM, Bernhard GH, Bais AF, Aucamp PJ, Banaszak AT, Bornman JF, Bruckman LS, Byrne SN, Foereid B, Häder DP, Hollestein LM, Hou WC, Hylander S, Jansen MAK, Klekociuk AR, Liley JB, Longstreth J, Lucas RM, Martinez-Abaigar J, McNeill K, Olsen CM, Pandey KK, Rhodes LE, Robinson SA, Rose KC, Schikowski T, Solomon KR, Sulzberger B, Ukpebor JE, Wang QW, Wängberg SÅ, White CC, Yazar S, Young AR, Young PJ, Zhu L, Zhu M. (2021) · DOI: 10.1007/s43630-020-00001-x

임상 시나리오

소화약제 환경성 지표 평가ODP·GWP·ALT 세 지표의 방향성

할로겐화합물·불활성기체 소화약제의 환경성 지표는 모두 낮을수록 환경에 미치는 부정적 영향이 작아 바람직하다.

ODP는 CFC-11을 기준값 1.0으로 하여 오존층 파괴 정도를, GWP는 CO₂를 기준값 1로 하여 지구온난화 기여도를, ALT는 대기 중 체류 시간을 나타낸다.

주의

소화 성능 지표(소화농도 등)는 높을수록 유리할 수 있으나, ODP·GWP·ALT는 환경 부하 지표이므로 세 지표 모두 낮을수록 바람직하다.

핵심 개념

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