개념 한 쪽
작업장 공기 중 유해인자의 노출평가는 물질별 허용기준과 작용 형태(상가작용 또는 독립작용)를 기준으로 이루어진다라는 사실을 이해해야 한다는 점을 핵심으로 제시한다.
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출제기준 단원 「노출기준의 종류 및 적용」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 상가작용 혼합노출지수 계산 | 1 | 상가작용일 때 각 물질의 농도비 합으로 허용여부 판단하기 |
| 독립작용 혼합판정 | 1 | 독립작용이면 개별농도로 허용기준 충족 여부 판정하기 |
| 단위 환산(ppm→%) | 1 | ppm을 백분율로 환산하고 불필요한 정보 판별하기 |
TLV는 산업현장 노출농도로, ACGIH가 권고하는 기준이며 반복 노출 시 건강에 해를 끼치지 않을 것으로 예상되는 농도를 의미한다. TLV는 '안전한 기준'의 개념이지 건강에 해로운 영향이 발생하는 최대치를 뜻하지 않는다는 점을 명확히 한다.
여러 유해 물질이 혼합되어 존재할 때에는 이들 간의 작용 양상을 구분하여 판정한다는 원칙을 적용한다. 물질들이 서로 영향을 주어 독성이 합쳐지는 상가작용이면 각 물질의 농도 ÷ TLV 값을 모두 더한 값이 1을 넘지 않아야 기준을 충족한다고 본다라는 공식을 사용한다는 점을 숙지한다.
반면에 물질들이 서로 독립적으로 작용한다면 각 물질의 농도가 개별 TLV 이하이면 혼합 상태에서도 허용기준을 초과하지 않는다고 판단한다는 규칙을 적용한다는 사실을 이해한다. 따라서 작용 유형을 먼저 확인하고, 상가작용이면 합산 계산을, 독립작용이면 개별 비교를 수행해야 한다는 절차를 숙지한다.
농도 단위의 환산 원리도 반드시 이해한다는 점을 강조한다. ppm은 백만분율이므로 백분율(%)로 바꾸려면 ppm을 10,000으로 나누어야 한다는 점을 기억한다는 점을 명확히 한다. 또한 mg/m³와 ppm 사이의 환산에는 온도·압력 조건에 따른 몰부피 상수(예: 25℃, 1기압에서 24.45 L/mol)를 이용한 공식이 사용된다는 사실을 인지한다.
측정법 적용의 한계도 숙지한다는 점을 강조한다. 예비조사나 단일가스의 신속 측정에는 검지관이 유용하나, 복합가스가 존재하면 간섭으로 정확도가 떨어지므로 부적합하다는 점을 기억한다는 원칙을 제시한다. 활성탄관 등 채취·분석 결과를 농도로 환산할 때에는 총 검출량을 총 채취공기량으로 나누고 단위 변환을 정확히 수행해야 한다는 절차를 숙지한다.
상가작용 혼합노출지수 계산 예시를 제시한다. 톨루엔 50ppm(TLV 100ppm), 크실렌 80ppm(TLV 100ppm), 아세톤 1000ppm(TLV 750ppm)이 측정되면 각 농도비는 0.5, 0.8, 1.33이며 이들의 합은 2.63으로 1을 초과하므로 허용기준을 초과한다고 판단한다라는 계산 절차를 따른다.
농도 단위 환산 예시를 제시한다. 아황산가스 400ppm을 %(부피)로 환산할 때는 400 ÷ 10,000 = 0.04%가 되어 분자량 정보는 해당 환산에 불필요한 정보라는 점을 확인한다. 또한 활성탄관 채취 예시에서는 앞·뒷층 검출량 합(1.2mg+0.1mg=1.3mg)을 총채취부피(0.2 L/min × 60 min = 12 L)로 나누어 108.3 mg/m³를 얻는 절차를 제시한다.
작업환경 공기 중의 헵타논(TLV 50ppm)이 20ppm이고, 트리클로로에틸렌(TLV 50ppm)이 10ppm이며, 테트라클로로에틸렌(TLV 50ppm)이 25ppm이다. 이러한 공기의 복합노출지수는? (단, 각 물질은 상가작용을 일으킨다)
정답 ③ · 상가작용을 일으키는 물질들의 혼합 노출 지수는 각 물질의 '실제 농도 / 허용농도(TLV)' 비율을 모두 더하여 구합니다. 계산하면 (20/50) + (10/50) + (25/50) = 0.4 + 0.2 + 0.5 = 1.1입니다.
상가작용 혼합노출지수는 각 물질의 농도비(실제농도÷TLV)를 모두 합하여 계산한다.
반응 양상이 각각 달라 독립효과를 내는 유해물질이 납 0.09㎎/m³(TLV : 0.15㎎/m³)과 황산 0.9㎎/m³(TLV : 1.0㎎/m³)이 혼합되어있는 작업장의 농도는?
정답 ② · 문제는 독립작용을 하는 두 유해물질의 혼합농도가 허용기준을 초과하는지를 판단하는 것이다. 독립작용 물질의 경우 각 물질 농도를 해당 TLV로 나눈 값들의 합이 1을 초과하면 초과로 본다는 원리가 있으나, 각 물질이 개별 TLV 이하이면 혼합에서도 허용된 것으로 볼 수 있다.
독립작용 유해물질은 각 물질의 농도를 허용기준(TLV)으로 나눈 값의 합이 1을 넘지 않으면 허용기준을 초과하지 않는다.
작업장내 공기 중 아황산가스(SO2)의 농도가 400ppm일 경우 이 물질의 농도를 용적 백분율(%)로 표시하면 얼마인가? (단, SO2분자량 = 64)
정답 ③ · ppm(백만분율)을 %로 환산하는 방법은 매우 간단합니다. 1%는 10,000ppm에 해당하므로, ppm 수치를 10,000으로 나누어주면 % 값을 얻을 수 있습니다.
ppm은 백만분율이므로 10,000을 나누어 백분율(%)로 환산하며, 분자량은 환산에 불필요한 함정 정보이다.
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