개념 한 쪽
위험물의 성질 및 위험성 문제는 허용농도 용어의 정의를 고르는 문제와 ppm을 mg/m³로 환산하고 혼합 허용농도를 계산하는 문제, 위험물 제조소의 건축물 기준을 확인하는 문제로 나온다.
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출제기준 단원 「위험물의 성질 및 위험성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 허용농도 용어 확인 | 1 | 잠시라도 노출되면 안 되는 허용농도 고르기 |
| 농도 환산 계산 | 1 | 벤젠 허용농도를 mg/m³로 환산하기 |
| 건축 기준 판별 | 1 | 제조소 건축물 기준 중 잘못 기술된 것 고르기 |
허용농도는 노출 시간으로 용어를 가른다. 시간가중평균인 TWA는 8시간 작업일의 평균 농도 기준이고, STEL은 15분의 시간가중평균 기준이다. Ceiling은 근로자가 1일 작업 시간 동안 잠시라도 노출되어서는 아니 되는 농도로, 천장이라는 낱말처럼 한 번도 넘을 수 없는 상한이다. LC50은 허용농도가 아니라 치사 농도를 뜻하는 시험 지표라 혼동하지 않는다.
농도 단위 환산은 문항이 준 온도의 몰부피로 나눈다. 25도, 1기압에서는 ppm에 분자량을 곱해 24.45로 나눠 mg/m³를 구한다. 벤젠은 탄소 6개와 수소 6개로 분자량 78이므로 10ppm을 곱해 상수로 나누면 된다. 몰부피는 온도에 따라 값이 달라지므로 환산 문제는 문항의 온도 조건과 어울리는 상수를 골라 넣는 것이 관문이다.
혼합 물질의 허용농도는 비율의 합으로 판정한다. 각 성분의 실제 농도를 그 성분의 허용농도로 나눈 값을 모두 더해 1 이상이면 허용 한계를 넘은 것이다. 디메틸아민 3ppm을 10으로, 시클로헥산올 20ppm을 50으로, 산화프로필렌 10ppm을 20으로 나눠 더하면 1.2로 한계를 1.2배 초과하며, 전체 농도 33ppm을 이 값으로 나눠 혼합 허용농도 기준 약 27.5ppm을 얻는다.
위험물 제조소의 건축물 기준은 방재 구조로 정리한다. 연소 우려가 있는 외벽은 내화구조로, 지붕은 경량 불연재로 하고, 위험물이 고이고 대피가 어려운 지하층은 금지한다. 바닥은 불연재여야 하고 누출액을 유도하는 경사나 홈을 두는 것이 원칙이라, 바닥을 평평하게 한다는 서술이 오답이 된다.
혼합 위험성도 원리로 묻는다. 산화성 물질과 가연물을 섞으면 산화 환원 반응이 촉진되어 점화에 필요한 에너지가 줄어들므로 혼합위험성 물질이 된다. 유기용제 중독은 두통, 불면, 초조감, 현기증을 유발하고 대량 흡입 시 의식 상실로 이어지는데, 도장, 인쇄, 접착제 취급 업무가 대표적이고 곡류 사일로 작업은 유기용제와 무관하다.
혼합 허용농도 계산의 절차를 세 성분으로 익힌다. 각 농도를 각 허용농도로 나눈 0.3, 0.4, 0.5를 더하면 1.2로 한계 초과가 판정되고, 전체 농도 33ppm을 1.2로 나누면 약 27.5ppm이다. 단위 환산은 몰부피 상수를 문항의 온도에서 고르는 것이 관문이며, 25도에서는 24.45를 쓴다.
산화성물질을 가연물과 혼합할 경우 혼합위험성 물질이 된다. 그 이유로 가장 적당한 것은?
정답 ③ · 산화성물질과 가연물의 혼합이 위험한 이유를 묻는 문제이다. 산화성물질은 산소를 공급하는 역할을 하므로 가연물과 섞이면 산화·환원반응이 활발하게 일어나 아주 적은 점화 에너지에도 격렬하게 발화하거나 폭발할 수 있다.
산화성물질과 가연물 혼합 시 산화·환원반응이 촉진되어 점화 에너지에 더 민감해진다.
다음 중 물과 반응하여 발생시키는 가스 중에서 위험도가 가장 큰 가스를 발생시키는 물질은?
정답 ④ · 제시된 물질 중 탄화칼슘(CaC2)은 물과 반응하여 아세틸렌 가스(C2H2)를 발생시키는데, 아세틸렌 가스는 폭발 범위가 넓고(2.5%~82%), 최소 발화 에너지가 낮아 위험도가 가장 큽니다. 나트륨이나 칼륨은 수소를 발생시키지만 액체 상태의 알루미늄 화합물보다는 가스 상태의 아세틸렌 관리가 더 까다롭습니다.
탄화칼슘은 물과 반응해 폭발범위가 넓은 아세틸렌 가스를 발생시켜 위험도가 가장 크다.
산화성물질을 가연물과 혼합할 경우 혼합위험성 물질이 되는데 다음 중 그 이유로 가장 적당한 것은?
정답 ③ · 산화성물질이 가연물과 혼합되면 혼합위험성 물질이 되는 이유를 묻는 문제이다. 산화성물질은 자체적으로 산소를 공급하거나 산화를 촉진하므로, 가연물과 혼합되면 외부 산소 공급 없이도 산화·환원 반응이 급격히 일어나 발화·폭발 위험이 커진다.
산화성물질과 가연물 혼합 시 산화·환원 반응이 촉진되어 화재·폭발 위험이 커진다.
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