개념 한 쪽
작업환경측정 결과는 단일치가 아니라 분포를 보이므로 통계적 처리가 필요하다. 대표치를 정할 때는 분포 특성에 맞는 평균을 사용하고, 측정 오차와 신뢰구간을 고려하여 노출 판정을 내린다. 측정법의 정밀도와 분석법의 특성을 나타내는 지표들을 이해해야 평가가 올바르게 이뤄진다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「통계의 필요성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 시료채취 최소시간 판정 | 1 | 대표성 확보를 위한 채취 최소 시간을 묻기 |
| 대표치 선택 문제 | 1 | 유해물질 농도에 적합한 평균(대표치) 결정 |
| 정밀도 용어판단 | 1 | 반복측정의 변동성 관련 용어 정답 고르기 |
작업장 유해물질 농도 데이터는 대체로 로그정규분포를 따르는 경우가 많다. 이럴 때 산술평균은 이상치에 의해 왜곡되므로 대표치로 기하평균(Geometric Mean)을 사용하는 것이 통계적으로 타당하다. 기하평균은 값들의 곱의 n제곱근으로 구해지며, 치우침이 있는 농도 자료의 중앙 경향을 더 잘 반영한다.
측정 방법의 정밀도(precision)는 동일한 시료를 반복 측정했을 때 결과들 간의 흩어짐이 얼마나 작은지를 나타내는 개념이다. 이를 수치화한 지표가 변이계수(Coefficient of Variation, CV)이며, CV는 표준편차를 평균으로 나눈 값으로 계산한다. CV는 단위가 없어 서로 다른 척도의 산포도를 비교할 때 유용하다.
측정값을 노출기준과 비교할 때는 시료채취 및 분석오차(SAE)를 고려하여 판정한다. 신뢰구간의 상한(UCL)을 기준으로 안전성을 판단하는 것이 일반적이다. UCL이 기준 이하이면 통계적으로 기준을 초과하지 않는 것으로 본다. LCL(하한)은 초과 가능성 판단에 참고하되 LCL만 기준 이하라고 해서 무조건 초과로 단정해서는 안 된다.
분석법의 성능 지표로는 특이성(Specificity), 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 재현성 등이 있다. 특이성은 다른 물질의 간섭 없이 목표 물질을 정확히 분석하는 능력을 의미한다. 정량한계는 정량적 측정이 가능한 최소 농도를 의미하므로 정성적 판단과 구별해야 한다.
1) 대표치 선택 예: 일산화탄소 등 유해물질 농도 자료가 치우쳐 있을 때는 산술평균 대신 기하평균을 대표치로 사용한다. 문제에서 '유해물질 농도'와 '대표치'가 묻히면 기하평균을 선택해야 한다.
2) 노출평가 계산 예: 측정값 0.056 mg/m³, 기준 0.05 mg/m³, SAE 0.132인 경우 비율을 계산하면 0.056 ÷ 0.05 = 1.12이다. 여기에 SAE를 더하면 1.12 + 0.132 = 1.252가 된다. 노동부 기준의 판정 임계값 1.25와 비교하면 경계값에 근접하므로 판정 기준의 문맥에 따라 '초과가능'으로 해석하는 근거가 된다.
3) OSHA식 평가 예: 측정값 U=0.056, 기준 P=0.05, SAE=0.082이면 보정값 U - (P×SAE) = 0.056 - (0.05×0.082) = 0.0519가 된다. 이 값이 기준 P보다 크므로 허용기준을 초과한 것으로 판단한다.
작업장 유해인자에 대한 허용농도는 1일 8시간을 기준으로 하는데 8시간 이상 또는 이하 시간동안 폭로된다면 그 환산식은? (단, h = 폭로시간/일, Brief와 Scala의 보정방법 적용 )
정답 ① · 문항은 1일 8시간 기준인 허용농도를 다른 폭로시간으로 환산할 때의 보정식(Brief와 Scala 방법)을 묻고 있다. 보정계수는 (8/h)×((24−h)/16)로 주어지며 여기서 h는 일일 노출시간 비율을 의미한다.
어떤 작업장에서 일산화탄소의 오염도를 측정하여 대표치를 산출코자 한다. 일반적으로 어떤 통계치를 응용하는 것이 가장 적절한가?
정답 ② · 유해물질 농도 데이터는 대부분 로그정규분포의 특성을 가지기 때문에, 단순 산술 평균치보다는 기하평균치나 기하표준편차를 이용하는 것이 통계적으로 더 정확합니다. 따라서 대표치를 산출코자 할 때 일반적으로 중앙치(Median)나 기하평균치(GM) 등의 통계치를 응용하며, 작업환경 평가 시에는 기하 평균치를 주로 사용합니다.
유해물질 농도는 로그정규분포를 따르므로 산술평균보다 기하평균이 대표치로 적절하다.
일정한 물질에 대해 반복 측정ㆍ분석을 했을 때 자료분석치의 변동크기가 얼마나 작은가를 나타내는 용어는?
정답 ③ · 문항은 반복 측정 시 자료의 변동 크기를 나타내는 용어를 묻고 있다. 반복 측정에서 값들의 산포가 작을수록 정밀도가 높다고 표현하며 정밀도는 재현성 또는 일관성을 의미한다.
반복 측정 시 자료의 변동 크기가 작은 정도를 나타내는 용어는 정밀도이다.
산업위생관리산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.