개념 한 쪽
산업위생관리기사 노출기준의 보정 — 조건이 다를 때 기준을 고친다
노출기준의 보정은 농도 단위를 먼저 맞추고, 여러 물질이 섞이면 상가작용으로 판정하는 일이다. 입자상 농도와 ppm 환산, 혼합물 허용농도, 노출지수, 소음 노출량이 이 세트의 물음 축이다.
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뜻
입자상 물질의 농도가 첫째 축이다. 여과지의 채취 전후 무게 차이를 채취한 공기 부피로 나눈다. 공기 부피는 유량에 시간을 곱해 구하고 리터를 세제곱미터로 바꾼다. 4L/분으로 480분을 채취하면 1.92m³이고, 무게 차이가 20mg이면 약 10.4mg/m³가 된다.
단위 환산이 둘째 축이다. ppm을 mg/m³로 바꿀 때는 분자량을 곱하고 몰 부피로 나눈 뒤, 측정 온도와 기압에 맞춰 보정한다. 온도가 높거나 기압이 낮으면 같은 ppm이라도 mg/m³ 값은 작아진다. 환산을 건너뛰고 ppm을 그대로 질량 계산에 넣으면 답이 어긋난다.
혼합물의 상가작용이 셋째 축이다. 성분마다 중량비를 그 성분의 허용농도로 나눈 값을 모두 더하고, 그 합의 역수를 취하면 혼합물 전체의 허용농도가 된다. 노출지수는 반대로 각 성분의 농도를 허용농도로 나눈 값을 그냥 더한다. 노출지수가 1을 넘으면 허용치를 넘은 것이다. 아세톤 400ppm(TLV 1000ppm)과 sec-부틸아세톤 50ppm(TLV 200ppm)이면 이미 0.4와 0.25를 채웠으므로, 2-butanone(TLV 200ppm)은 남은 0.35의 여유를 곱한 70ppm 이하여야 한다.
소음 노출량이 넷째 축이다. 일정한 소음의 하루 노출량은 90dB을 기준으로 5dB 오를 때마다 두 배가 되는 식으로 구한다. 8시간 기준 음압수준이 93.5dB(A)라면 100%를 넘는다. 노출량을 시간가중평균으로 되돌릴 때는 반대 방향으로 계산한다.
예제
출제 패턴은 ① 입자상 농도 계산(무게 차이 ÷ 유량×시간), ② ppm을 mg/m³로 바꾸는 환산(분자량·온도·기압 보정), ③ 혼합물 허용농도(중량비÷TLV 합의 역수), ④ 노출지수(EI = Σ농도÷TLV, 1 초과 여부), ⑤ 남은 여유로 특정 성분의 허용 농도를 역산(2-butanone 70ppm 이하), ⑥ 하루 소음 노출량(90dB 기준, 5dB마다 두 배)이다. 「혼합물 허용농도는 역수, 노출지수는 단순 합」이 이 세트의 기준선이다.
자주 묻는 물음
- 입자상 물질의 농도는 어떻게 계산하나요?
- 여과지의 채취 후 무게에서 채취 전 무게를 뺀 값을 채취 공기 부피로 나눕니다. 공기 부피는 유량에 채취 시간을 곱해 구하고, 리터를 세제곱미터로 환산한 뒤 계산합니다.
- 혼합물의 허용농도와 노출지수는 어떻게 다른가요?
- 혼합물 허용농도는 각 성분의 중량비를 그 성분의 허용농도로 나눈 값을 더한 뒤 역수를 취해 구합니다. 노출지수는 각 성분의 실제 농도를 허용농도로 나눈 값을 그대로 더하며, 1을 넘으면 허용치 초과입니다.
- 상가작용에서 한 성분의 허용 농도는 어떻게 역산하나요?
- 이미 채워진 성분들의 농도÷허용농도를 더해 1에서 빼면 남은 여유가 나옵니다. 그 여유에 구하려는 성분의 허용농도를 곱합니다. 아세톤 400ppm(TLV 1000ppm)과 sec-부틸아세톤 50ppm(TLV 200ppm)이면 여유가 0.35이고, 2-butanone(TLV 200ppm)은 70ppm 이하입니다.
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