개념 한 쪽
물리적 유해요인 파악 문제는 소음의 정의와 대책의 우선순위, 같은 크기 음원이 모였을 때의 복합 소음 계산, 폰(phon)과 손(sone)의 청감 단위 관계를 묻는다.
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출제기준 단원 「물리적 유해요인 파악」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 대책 순위 판단 | 1 | 소음 대책 중 가장 적극적인 것 고르기 |
| 복합 소음 계산 | 1 | 88dB 소음원 2대의 복합 소음도 산출 |
| 청감 단위 관계 | 1 | 폰과 손의 관계로 옳게 짝지은 것 |
소음은 원치 않는 소리(unwanted sound)로 정의된다. 듣는 사람의 의사와는 관계없이 불쾌감을 주거나 건강에 해를 끼치는 소리를 가리키며, 소음의 크기를 나타내는 기본 단위는 데시벨(dB)이다.
소음 대책은 적극적인 순서가 있다. 가장 적극적인 대책은 소음원 자체를 제거하는 것이고, 그다음이 전달 경로를 차단하는 것, 마지막이 귀마개·귀덮개 같은 방음보호구를 착용하는 수신자 보호다. 80dB(A) 이상의 소음작업장이나 해머작업과 같은 충격음을 유발하는 곳에서는 반드시 방음보호구를 착용해야 한다.
복합 소음은 음원 수로 계산한다. 같은 크기의 소음원이 2개 모이면 전체 소음도는 3dB 증가하고, 4개가 모이면 6dB 증가한다. 예컨대 88dB인 방적기 2대가 동시에 가동되면 88dB에 3dB를 더한 91dB가 된다. 소음원이 절대값으로 배가되어도 데시벨 값은 로그 척도라 3dB씩만 오른다는 점이 계산 문제의 핵심이다.
청감의 단위로는 폰(phon)과 손(sone)이 쓰인다. 40폰을 1손으로 정하는 것이 기준점이고, 폰이 10 증가할 때마다 손의 값은 2배가 된다. 이 관계를 식으로 쓰면 손 = 2의 ((폰 − 40) ÷ 10)제곱이며, 예를 들어 60폰은 1손의 4배인 4손이 된다.
소음과 건강·주파수를 잇는 사실도 함께 묻는다. 소음성 난청은 장시간 소음에 노출될 때 4000Hz 부근에서 청력손실이 가장 먼저·크게 나타나며 초기에는 3000~6000Hz 대역이 영향을 받는다. 장거리(300m 이상)용 경보기는 멀리까지 도달하는 저주파, 800Hz 전후의 소리를 쓰고, 사람이 들을 수 있는 가청 한계를 넘어 20000Hz(20kHz)를 초과하는 소리를 초음파라 한다.
학습목표: 소음 수준에 따른 방음보호구 종류(귀마개·귀덮개 단독 또는 병용)와 착용 기준을 설명할 수 있다.
일반적으로 80dB(A) 이상의 소음작업장이나 해머작업과 같 은 충격음을 유발하는 곳에서는 반드시 방음보호구를 착용해야만
NCS 학습모듈 2306010105 안전장치·보호구 등 안전시설관리 · 5-1. 개인보호구·안전장구 관리
계산 문제는 두 갈래로 정리한다. 첫째, 복합 소음 — 음원 2개 = +3dB, 음원 4개 = +6dB. 88dB 방적기 2대의 복합 소음은 88 + 3 = 91dB. 둘째, 폰-손 환산 — 기준 40폰 = 1손, 폰 10 증가마다 손 2배. 60폰은 2의 (60 − 40) ÷ 10 = 2제곱이므로 4손. 부정형에서 자주 나오는 낱말은 소음원 제거(가장 적극적 대책, 수신자 보호보다 우선)와 4000Hz(청력손실 최대 주파수)이다.
다음 항목 중에서 작업장에서 발생하는 소음에 대한 대책으로서 가장 적극적인 대책은?
정답 ② · 이 문제는 작업장에서 발생하는 소음을 통제하기 위한 대책 중 가장 근본적이고 적극적인 방안이 무엇인지 묻고 있다. 소음 저감 대책의 우선순위는 소음원의 원천 제거, 전달 경로 차단, 수신자 보호 순서로 적용된다.
소음 대책 중 소음원 자체를 제거하는 것이 가장 근본적이고 적극적인 대책이다.
88dB의 소음을 내는 방적기 두대가 있다. 이 방적기 두대가 내는 복합소음은 몇 dB인가?
정답 ② · 이 문제는 동일한 음압 레벨을 가진 두 소음원이 중첩될 때 발생하는 복합소음도를 계산하는 문제이다. 크기가 같은 두 음원이 동시에 작동할 때 합성 소음도는 단일 소음 레벨에 10 곱하기 로그 2에 해당하는 약 3dB을 더하여 계산한다.
동일한 소음원 2개가 중첩될 때 소음 레벨은 약 3dB 증가하므로 88dB+88dB=91dB이다.
다음 중 음의 크기를 나타내는 Phon과 Sone의 관계를 맞게 나타내는 것은?
정답 ① · 이 문제는 소리의 주관적 크기를 나타내는 두 단위 사이의 수학적 관계식을 묻고 있다. 폰이 40일 때 1손으로 정의되며 폰 수치가 10 증가할 때마다 손 수치는 2배씩 늘어나는 지수함수 관계를 따른다.
Sone은 음의 크기를 나타내는 주관적 청감 단위이며, Phon이 40일 때 1 Sone이 되고 Phon이 10 증가할 때마다 Sone은 2배가 된다.
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