대치(Substitution)는 유해 물질이나 공정을 덜 유해한 것으로 바꾸는 방법을 의미한다. 물질 자체의 독성이나 비산성 등 특성이 감소해야 대치로 인정한다. 예컨대 분체의 입자를 크게 하여 비산과 흡입 위험을 줄이는 변경은 대치의 전형적 사례로 본다.
국소 배기는 증기압이 높고 허용기준치가 낮아 소량 노출로도 위험한 유기용제 등에서 가장 효과적인 방법이다. 발생원 근처에서 즉시 제거하므로 전체 환기보다 작업자 호흡대 노출을 빠르게 줄일 수 있다. 전체 환기는 공간 전체의 공기 질 개선에 유리하지만 즉시 제거에는 한계가 있다.
격리는 유해 요인을 작업자와 물리적으로 분리하거나 거리를 두는 조치이다. 제방, 부스, 원격 조작 등은 격리에 속하며, 재료 자체를 바꾸는 행위는 격리가 아니라 대치 또는 원천 제거에 해당한다. 공학적 대책과 관리적 대책을 구분하여 물리적 개선인지 평가·관리인지 판단해야 한다.
작업방법 개선은 효율·안전·품질을 향상시키는 방향으로 공정을 조정하는 것을 뜻한다. 예를 들어 흡착식 페인트 분무는 공기식보다 도료의 부착률이 높아 작업 효율과 환경 개선 측면에서 우수하므로 공기식으로 되돌리는 것은 개선이 아니다. 공정 변경 시에는 유해성, 효율, 품질의 종합적 검토가 필요하다.
예제
문제 유형에서는 키워드로 단서를 파악하면 정답을 유도할 수 있다. 예를 들어 '높은 증기압과 낮은 기준치'가 주어지면 발생원 근접 제거인 국소 배기를 선택하는 것이 유리하다. 분체 관련 대체 문제에서는 '입자 크기 증가→흡입 감소'의 인과를 적용하여 입자 크기가 큰 분체로 바꾸는 선택지를 정답으로 고를 수 있다. 격리 관련 문항은 물리적 차단인지 물질 변경인지 구별하여 정답을 판별한다.
대표 기출 3문항
환경개선에 관한 다음의 기술중 잘못된 것은?
분진작업에는 습식으로 하는 방법의 고려가 필요함.
유기용제를 사용하는 경우에는 가능한한 휘발성이 적은 물질로 대체함
제진장치의 선정에 있어서는 함유분진의 입경 분포를 고려함
전체환기장치의 경우 공기의 입구와 출구를 근접한 위치에 설치하여 환기효과를 증대함
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정답 ④ · 문항은 환경개선 기술 중 부적절한 사항을 찾는 문제이다. 전체 환기장치는 오염공기를 배출하고 신선공기를 유입시켜야 하므로 입구와 출구를 충분히 이격시켜야 재유입을 방지하고 환기효율을 유지한다.
환기장치는 오염된 공기를 배출하고 신선한 공기를 유입해야 하므로 입구와 출구를 근접하면 효과가 떨어진다.
비교적 높은 증기압(vapor pressure)과 낮은 허용 기준치를 갖는 유기용제를 사용하는 작업장을 관리할 때 가장 효과적인 방법은?
전체 환기를 실시한다.
국소 배기를 실시한다.
Fan을 설치한다.
칸막이를 설치한다.
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정답 ② · 문제는 높은 증기압과 낮은 허용기준치를 갖는 유기용제를 사용하는 작업장에서 가장 효과적인 관리방법을 묻는다. 이러한 경우 유해물질이 쉽게 기화하고 소량 노출로도 유해하므로 발생원에서 직접 포집·배기하는 국소배기(local exhaust)가 가장 효과적이다.
높은 증기압과 낮은 허용기준치를 가진 유기용제는 국소 배기가 가장 효과적인 관리 방법이다.
산업장에서 사용물질의 독성이나 위험성을 줄이기 위하여 사용물질을 변경하는 경우로 가장 타당한 것은?
유기합성용매로 지방족화합물을 사용하던 것을 방향족화합물의 휘발유계 용매로 전환한다.
금속제품의 탈지에 계면활성제를 사용하던 것을 트리클로로에틸렌으로 전환한다.
분체의 원료는 입자가 큰 것으로 전환한다.
금속제품 도장용으로 수용성 도료를 유기용제로 전환한다.
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정답 ③ · 문제는 위험물질 대체 시 독성 또는 위험도를 줄이는 가장 타당한 변경을 고르는 것이다. 분체의 입자 크기를 크게 하면 비산과 흡입 노출 위험이 감소하므로 위험 저감에 타당한 방법이다.