이보고서는한국산업안전공단의 화학물질에의한근로자건강장해예방연구용역사업 에의한것임 화학물질노출기준개정연구 운모 (Mica) 2006. 12 연구기관충북과학대학 연구책임자 : 원정일
이보고서는한국산업안전공단의 화학물질에의한근로자건강장해예방연구용역사업 에의한것임 화학물질노출기준개정연구 운모 (Mica) 2006. 12 연구기관충북과학대학 연구책임자 : 원정일
제출문 산업안전보건연구원장 귀하 본보고서를 2006년도귀연구원의정책연구사업계획에따라수행 한 화학물질노출기준제ㆍ개정연구( 운모) 의최종보고서로제출합니다. 2006년 12월일 연구기관 충북과학대학 연구책임자원정일 ( 부교수, 공학박사) 연구원신창섭 ( 교수, 공학박사) 김기환 ( 연구원, 공학박사) 박종태 ( 부교수, 의학박사) 조기홍 ( 국장, 보건학석사) 연구상대역 조해경( 안전위생연구센터)
요약문 1. 과제명 : 화학물질노출기준개정연구 ( 운모 ) 2. 연구기간 : 2006 년 5 월 03 일 ~ 2006 년 11 월 30 일 3 연구필요성 선진외국의노출기준을여과없이수용하고, 오랜기간동안검토가 없어산업사회의적용에있어많은문제점으로작용하고있음에따라선 진외국의노출기준과국내산업현장의노출현황및물리화학적특성, 독 성학적자료등을평가하여우리나라산업현장의실정에적합한노출기 준의마련이필요. 4. 연구목적 본연구의최종목적은선진외국및우리나라와여건이비슷한국가들 의노출기준을비교검토하여전체적인문제점을도출하고최근노출기 준의변화를갖았던국가의노출기준제 개정사유나방법등에대한 정보를이해하고, 국내산업현장에서의근로자노출실태파악및작업환경 상태의조사를통해경제적여건을파악함으로써연구대상유해물질에 대한과학적, 기술적, 행정적, 경제적근거에의한재평가를통해우리나 라산업현장의실정에적합하고, 노 사 정및전문가등이공감할수 있는노출기준을마련하는데있다.
5. 연구내용및방법 선진외국의노출기준관련자료조사 - 노출기준에대한고찰은선진국의노출기준개념과설정기준, 역사 적변천과정, 운영방안등을분석하여노출기준개정시개념의재정립과 법적근거를마련하였다. - 노출기준설정에필요한특성조사 : 선진국의노출기준설정배경 에대한 Documentation 을분석하였다. - 노출기준의요약및해설 : 선진국의노출기준과설정근거를요약 제시하여우리나라실정에적합한노출기준제안에활용하였다. 국내작업장의노출실태조사 - 대상사업장의선정은 2004년제조업체작업환경실태조사에서파악된 연구대상물질의제조, 사용및취급현황과환경부, 관세청자료, 동종업종 의방문을통해획득한정보를활용하여사전조사, 예비조사, 본조사및 추가조사를통해연구대상사업장을선정하였다. - 근로자의노출농도조사는화학물질의노출기준과작업환경측정및 정도관리규정의작업환경측정방법을준수하였다. - 작업환경실태조사는정량적조사, 발생원과근로자의노출원조사, 취급환경의상태조사로분류하여작업환경을정량적으로분석하였다. 규제영향분석 - 행정적, 경제적근거의제시를위해사업장의실현가능성및타당성
검토를통한규제비용과편익의비교분석등을수행하였다. 작업장의근로자건강장해예방지침 - 작업환경관리, 작업관리, 건강관리, 산업안전보건교육, 산업안전보건 관리체제구축등이포함된산업보건관리실태조사표를작성하여활용 하였다. 6. 연구결과 가. 물질의특성 (1) 물질의개요 명칭 : 운모(Mica) 사업장의사용용기에명칭표기는 White mica로되어있으며백운 모로명칭을숙지하고있음 번호 : 12001-26-2 외관 : 고체로서무색의불연성, 비섬유성, 비수용성박편이거나 1% 이하의석영을함유한판으로되어있으며 9가지종류중에서백운모와 금운모를많이사용함, 광물성 (2) 물리적성상 분자식 : K2AL 4 (AL 2 SiO 6 (OH 4 ), 대표적 분자량 : 797.0 비중(20, 물=1) : 2.6~3.2
용매가용성 : 산, 유기용제에는불용해성이며, 알칼리, 뜨거운농축 인산에는약간녹고플루오르화수소산, 용융된알칼리에는가용성. (3) 화학적성상반응성 : 상온상압에서안정함 - 피해야할조건 : 분진의발생을억제할것 - 금기화학물질 : 염기, 할로겐, 산, 금속염, 금속, 산화제, 가연성물질 - 유해분해산물 : 열분해생성물 화재및폭발위험성 - 화재의위험성은무시할수있음 위험유해성 - 국가화재방지협회(NFPA) 등급 (0-4 단계) : 보건은 1 단계, 화재는 0 단계, 반응성은 0 단계임. 나. 취급현황 (1) 제조또는사용량 가 ) 국내현황 l 국내생산량 : 약 33,643Ton 2003 년기준, 전국 22개광산에서흑운모 3,851 톤, 견운모 28,657 톤, 기타 운모 1,135 톤을생산하고있다. 2 국내사용량 : 약 40,708Ton 다양한분야에충전재, 윤활제를비롯해요업및화장품용으로사용되
고있는운모는조운모상보다는분상으로더많이유통되고있으며국 내에는 20개소가생산실적을보고한바있으나매우영세하고내화용을 비롯해화장품용등은품질문제때문에수입하고있어내수량의 21% 정 도를수입하였으며, 운모분은비교적많은국가들로부터수입되었지만 물량기준으로는중국과말레이시아가약 70% 정도를점유하고그뒤는 미국과카나다이다. 금액기준으로는일본이단연우위를점하며이는중 국과말레이시아산이용접봉용인데비해일본산은정제된화장품용이중 심이기때문이다. 3 국내제조량및사용량종합 연구대상사업장 5 개소에대한운모의제조량, 사용량및유통량을종합 해아래에나타내었으며, 운모의년취급량은약 2,900Ton 정도인것으 로조사되었다. 사업 장명 연취급량 (Ton) < 운모의취급현황> 주생산품 유통업체 동종 업종수 취급근 로자 A 720 용접봉제조말레이시아수입 7 42 B 1 운모화분국내없음 8 C 0.5 절연제품국내 20 40 D 1000 운모plate 테이프 및 인도, 스리랑카, 이란수입 없음 10 E 1200 운모분쇄말레이시아, 중국 3 12 5개소 2,921.5 32 112
나 ) 외국현황 전세계적으로생산되는운모의 1988년도세계운모생산량은 595,960천 파운드정도이며, 이중미국(286,400 천파운드), 소련(110,000 천파운드) 다음으로한국(1,800 천파운드) 이많은양의운모제품을생산한것으로 나타나있다. (2) 발생원및발생공정 가 ) 일반적발생공정 운모는각종물리성이우수하여그용도가다양하다. 즉진공관, 전 동기, 발전기, 정류자, 전열기, 배선피복, 축전지나자동차, 항공기의발 화전등에는운모가반드시필요한광물이며전기절연재외에고열부의 유리대용으로용광로, 석유스토우브의유리, 화부용안경으로사용하고 또탄성체이므로진동이심한항해용콤파스유리에사용되며그외분 말운모는진주광택이있으므로장식용도료와화장품의아이칼라에사용 한다. 운모는벽지나천장재료, 전기장비의절연체, 백열등의램프와진공관, 주형틀에서제품을떼어내는약품, 미디어여과기, 유전의천공, 그리고 고온에서견디는창문들과같이다양하고폭넓게응용되어사용되고있 다. 나 ) 국내실태조사를통한발생공정 용접봉제조업 : 용접봉의심선( 철심) 에외피를입히는피막작업시 운모분말을사용 운모화분제조업 : 주원료인폐비닐의계절적변동에따른변형을방
지하기위해운모분말을사용, 즉여름철에는더운열에의한수축과겨 울철에는차가운온도에얼어서쪼개짐을방지하기위해사용됨 절연제품제조업 : 운모가온도상승및지속적온도의유지, 모형의 변형방지, 부서지거나쪼개지지않는특성에의해밴드히터, 사출기실린 더의절연체로사용 운모테이프및운모판제조업 : 내화전선및중전기용의절연체로사 용 운모분쇄업 : 운모광물을열처리하여파우더형태로잘게분쇄하 거나외관의변형작업을하여용접봉의원료로사용 (3) 노출경로 용접봉제조, 운모화분제조, 운모분쇄작업시운모분말을사용함 에따라파우더형태의운모분진이발생하고호흡기를통해노출됨 운모테이프및운모판제조시운모광석을사용하고있어발생된 운모분진이호흡기를통해노출됨 절연제품제조시합성된운모판을가공하는과정에서비교적낮은 농도의분진이호흡기를통해노출됨 다. 동물에있어서의영향 (1) 급성독성쥐에운모를주입하였을때 omentum의급성염증이나타났으며복강 내에서간과기관지의림프절로운모분진의이동이관찰되었고이는 reticulinosis 를동반한다. 쥐의기관지내로운모분진흡입은급성염증변화
를보이며, 증가된섬유성변화와림프구성침윤을동반하는 cholesterol cleft-like structure 를보인다. 또한, 백혈구계에서대식세포는 kaolin과 mica( 운모) 의탐식작용을보이며운모분진의흡입은폐기능의장애를 일으킨다. (2) 아급성독성 동물실험을통해염류에운모의입자를 5%, 현탁액 2ml주입해단일 개채의난소암이발견되는것을 14 일, 45일 90일후에검사한결과혼탁 액주입과총실험수의간격을불규칙하게증가시켰을경우분진에의해 복부전반부내벽에작은혹이생김을관찰하였다. (3) 만성독성산업용백운모분진이쥐의폐에미치는영향에대한실험이기관삽관하에분진을흡입하는형태로이루어졌다. isolated dust cell granulomas 와같은급성감염성변화가있었었다. 이변성부위는레티큘린 (reticulin) 섬유로주로구성되어있었으며콜라겐섬유속의형성이증 가되었고, 폐의 alveolar 구조가파괴된소견, 대식세포(macrophage) 의세 포질내에헤모시데린(hemosiderin) 이침착된소견이관찰되었으며폐문 부림프결절(hilar node) 의기질내로분진이침착된소견도보였다. (4) 생식독성 현재제공하는정보에따르면, Mica의생식기능에미칠수있는영향은아직검증되지않았다
(5) 발암성 일부실라카는동물의경우암을유발하는것으로알려져있으나 Mica에대해서는암을유발하는지의여부는현재알려진바가없다 라. 인체영향 (1) 인체내작용기전 인체의노출경로 - 운모광물은다양한형태의분진(Guarte, Feldspar, silicates를포함 한) 의흡입에의해인체에노출된다. - 운모의 Dry Grinding, Handing, Packaging 공정시에발생되며 wet grinding 이라해도그위험성은크게감소되지않는다. (2) 단기간노출시인체유해성 현재까지알려진급성증상에대한자료는없다. (3) 장기간노출시인체의유해성 운모분진에노출된작업자에게서호흡기계자극이나타날수있으며 수년후에는결절성섬유화진폐증(Silicosis 와유사한) 의소견을보인다. 방사선학적으로는 asbestosis 와비슷한양상을보인다. 운모는알갱이석 영입자에비해호흡기내교환능력을감소시키며진폐성섬유증의결절 화보다광범위하게나타난다.
간과폐의육아종이백운모분진에노출된 2명의작업자에게나타났으 며광범위한폐포격벽의비후가레티큘린과콜라겐섬유로인해나타났 고 fibroblasts와 histiocyte 가다수보였다. 또한, 운모분진에노출된 57명 의작업자에대한연구에서 10년이상노출된 6명중 5명에게서입방미 터당 2천5 백만개의입자농도를초과하는진폐증의소견이나타났다. 가 장특징적인 x-ray의특징은비균일한밀도를보이는 granulation이였 다. 증상은만성적인기침과호흡곤란이었고허약감이나체중감소는드 물었으며수년동안운모에노출된사람에게는폐의반흔이나타난다. (4) 인체표적장기독성 장기간동안운모분진에폭로되면폐에반흔조직이생겨서기침이나고숨이차서무력감, 체중감소등을초래한다. (5) 인체의발암성 Mica가사람에게암을유발하는지의여부는현재까지알려진바없다. (6) 사람에대한국내외재해사례 운모성진폐증에대해 Skulberg, K.R등의문헌학적고찰을통해운모 성진폐증은주로광산이나농장, 제분소, 건설작업에서주로발병하며 이를다루는공장의제조과정에서도발견된다. 역학조사에서총 66건의 진폐증이보고된바있으며이중 26개의보고는순수하게운모자체로 인한진폐증이였다. 6 건에서만임상소견, 방사선학적소견, 폐부검을통 해진폐증이확진되었다.
마. 각국의노출기준요약및해설 (1) 노출기준요약 미국, 일본, 독일, 스웨덴, 영국, 프랑스, 기타국가등주요선진외국의 운모(Mica) 에대한노출기준은다음과같다. 일본과영국에서만총분진 과호흡성분진에대한노출기준을각각설정하였으며, 한국을포함한미 국 MSHA, 스웨덴, 네덜란드는총분진의노출기준만, 미국 OSHA, ACGIH 및 NIOSH, 스위스, 호주등대부분의국가는호흡성물질에대한 노출기준만을설정하고있다. 또한일본후생노동성은유리규산함유율 (%) 에따른계산을통해관리농도를정할수있도록하였으며독일과 프랑스는노출기준이설정되어있지않다. 운모(Mica) 의호흡성분진에 대한노출기준은네그룹(0.8mg/ m3, 2.0mg/ m3, 2.5mg/ m3, 3.0mg/ m3) 으로 분류할수있으며, 영국은 0.8mg/ m3로가장엄격한( 낮은) 노출기준을규 정하고있으며일본산업위생학회는 2.0mg/ m3, 네덜란드 2.5mg/ m3이며 나머지대부분의국가는미국 ACGIH의 3.0mg/ m3을적용하고있다. 미국 OSHA의 20mppcf는 3.0mg/ m3와동일한농도이며한국, 독일, 스웨덴, 프 랑스는호흡성분진의노출기준을설정하고있지않다.
< 운모(Mica) 에대한국가및기관별노출기준> 노출기준 (mg/ m3 ) 국가및기관총분진호흡성분진한국 10 - 기타 유리규산1% 미만의 제3종기타분진 OSHA(PEL) - 20mppcf 1) 석영 1% 미만함유 미국 ACGIH(TLV) - 3.0 석영 1% 미만함유 NIOSH(REL) - 3.0 석영 1% 미만함유 MSHA 20mppcf - - E =3.0/0.59Q+1 유리규산함유율(%) 에 일본 후생노동성 E: 관리농도(mg/ m3) Q: 유리규산함유율(%) 따라관리농도를결정, 2003년개정 산업위생학회 8.0 2.0 제3 종분진 : 기타분진 독일 (MAK) 미설정미설정 - 스웨덴 (OEL) 15 - 유리규산 2.5% 미만 영국 (WEL) 10 0.8 1994년 프랑스 (VME) 미설정미설정 - 1) mppcf : million particles per cubic foot 스위스, 벨기에, 뉴질렌드, 싱가폴, 베트남 : ACGIA 기준적용, 호흡성분 진 3.0mg/ m3, 호주및네덜란드는호흡성분진 2.5mg/ m3로규정
(2) 노출기준해설 가 ) 미국 l OSHA : PEL (Permissible Exposure Limits) PEL : 8시간 TWA 농도, 20mppcf( 석영 1% 미만의호흡성분진) 적용년도 : 1971년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : 호흡기계에영향을주는물질로분류, 역학조사결과 57 명의근로자중 8명이규폐증과진폐증발생에따라호흡기계의예방기 준으로설정 - 1989년개정초안은현재 20mppcf는 3.0mg/ m3와동일함에따라 1987 년 ACGIH-TLV인 3.0mg/ m3으로제시하였으나법정에서기각됨. 2 ACGIH : TLV (Threshold Limit Values) TLV : 8시간 TWA 농도, 3.0mg/ m3( 석영1% 미만함유, 호흡성분진) 적용년도 : 1987년 기준의성격 : 권고기준 설정근거 : 진폐증의예방기준으로설정 3 NIOSH : REL (Recommended Exposure Limit) REL : 10시간 TWA 농도, 3.0mg/ m3( 석영1% 미만함유, 호흡성분진) 기준의성격 : 권고기준 설정근거 : ACGIH-TLV와같이진폐증의예방기준으로설정
나 ) 일본 l 후생노동성 : 관리농도 노동안전위생법상의관리농도 : 유리규산함유율(%) 에따라관리농 도가변화됨 적용년도 : 2003년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : 광물성분진은유리규산함유율이높을수록진폐증의유 발확률이큼에따라공식에의해관리농도를결정함.(E = 3.0 / 0.59Q + 1 mg/ m3) 2 산업위생학회 : OEL ( Occupational Exposure Limits) OEL : 8시간 TWA 농도총분진(8.0 mg/ m3), 호흡성분진(2.0 mg/ m3), 제3 종기타분진으로적용 적용년도 : 1981년 기준의성격 : 권고기준 설정근거 : 유리규산 10% 미만의광물성분진과기타분진의허용농도 는많은측정자료를분석한결과총분진은호흡성분진의 2-3배높은 농도를나타내고 - 허용기준인 1종 2 mg/ m3를기준으로배율에따라 4 mg/ m3, 8 mg/ m3으로 결정하고 - 호흡성분진은총분진의 4배를고려하여 1종 0.5 mg/ m3, 2종 1.0 mg/ m3, 3종 2.0 mg/ m3으로결정 다 ) 독일 : MAK (Maximum Concentration Values) MAK : 노출기준미설정및설정근거자료없음
라 ) 스웨덴 : OEL (Occupational Exposure Limits) OEL : 8시간 TWA농도총분진 15 mg/ m3, 유리규산 2.5% 미만 적용년도 : 2003년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : 분진의양과 free silica의함유량퍼센트에근거한식에 의해, 1.0 이상의값은규폐증의위험이있다는것을나타내며. free silica의함유량이 2.5% 미만이면 15 mg/ m3의기준을적용한다. 마 ) 영국 WEL (Workplace Exposure Limits) WEL : 8시간 TWA농도총분진 10 mg/ m3, 호흡성분진 0.8 mg/ m3. 적용년도 : 1994년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : 운모는주로백운모와금운모를말하며석영을 1% 보다 적게포함하며 어떤종류의먼지 가공기중에실제적인농도로제공될 때건강에위험한것으로생각한다는것을나타낸다. 바 ) 프랑스 : VL (Valeur Limits) VME(Valeurs Limites de moyenne dexposition) : 노출기준미설 정및설정근거자료없음 바. 작업장내근로자노출실태 (1) 작업환경실태조사 운모취급사업장 6개소에대한작업환경평가표를이용하여작업환
경관리상태등 33 개평가항목을조사하여항목별양호(3 점), 보통(2 점), 불량(1 점) 의범위로평가한결과 - 중위험그룹 2 개소, 고위험그룹 4개소로조사되었으며 60점미만의 고위험그룹인절연제품제조업및운모를가공하는업체 4개소는 30인 미만의영세소규모사업장으로근로자건강보호를위한산업보건관리의 필요성에대한인지도가매우낮았으며, 화학물질관리및작업환경관리가 잘되지않고있어 MSDS 작성과필요성에대한교육, 국소배기장치설 치등체계적인산업보건관리의필요성이제시되었다. (2) 작업환경측정방법및결과가 ) 작업환경측정및분석방법 연구대상사업장의운모취급작업내용을보면동일한작업이오전 및오후연속적으로이루어지고있으며, 시료채취시여과지에측정시료 의과포집을방지하기위해시료를오전과오후로분리하여채취하였으 며이를 8시간시간가중평균하여 8시간작업시의평균농도로평가하였 다. 또한, 분석방법은 NIOSH-Method 0600 을사용하여분석하였다. 나 ) 작업환경측정결과 용접봉제조업의배합및교반공정 - 측정시료 21개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 0.797±2.677mg/m ( 범위0.096에서 5.447mg/m ) 운모화분제조업의원료주입, 금형, 마무리공정 - 측정시료 18개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 0.212±4.796mg/m ( 범위0.003에서 2.079mg/m )
절연제품제조업의생산부 - 측정시료 11개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 0.041±3.293mg/m ( 범위0.009에서 0.373mg/m ) 절연제품제조업의절단및조립공정 - 측정시료 16개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 0.046±4.497mg/m ( 범위0.003에서 0.537mg/m ) 운모판및테이프제조업의선별, 소성및이송공정 - 측정시료 24개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 1.152±1.783mg/m ( 범위0.276에서 4.127mg/m ) 운모분쇄업의분쇄, 열처리, 포장공정 - 측정시료 16개의 TWA농도는기하평균및표준편차가 1.283±2.408mg/m ( 범위0.149에서 5.830mg/m ) 다 ) 측정결과분석및해석 공기중측정농도분포 - 연구대상사업장 6개소의근로자노출실태를파악하기위해노출농도 및발생원의농도를종합하여분석한결과총시료개수 106개의농도 분포를보면 0.003mg/m³ 에서 5.830mg/m³ 이며기하평균및기하표준편차 는 0.360±5.852mg/m³ 으로연구대상물질인운모의농도값이모두현노 동부및미국 ACGIH에서제시하는 TWA 값을모두초과하지않고있 으며매우낮은노출양상을나타내고있다. 분진의종류별공기중측정농도분포 운모를취급하는사업장에서분진의종류별공기중측정농도분포를 파악하기위한총분진 45 개, 호흡성분진 61개측정시료에대해시간가중평
균농도(TWA) 를분석한결과기하평균및기하표준편차가총분진 0.533±5.694 mg/m³, 범위는 0.01에서 5.83 mg/m³, 호흡성분진은 0.186±6.01mg/m³, 범위는 0.003에서 2.851mg/m³ 으로연구대상물질인운모의 농도값이모두노동부및미국 ACGIH에서제시하는 TWA 값을초과하지 않고있으며매우낮은노출양상을나타내고있는것으로조사되었다. 사. 노출기준제안 (1) 노출기준의요약및해설 가 ) 선진국의노출기준해석 OSHA의 PEL은운모에대해호흡기계에영향을주는물질로분류 하고있으며역학조사결과 57 명중, 8명에게서규폐증과진폐증에유사 한증상이발견되었다는결과에따라호흡기계의예방기준으로 20mppcf 를설정. ACGIH의 TLV는실리카를포함하지않고진폐증에걸리지않는 최소의농도로호흡성분진 3.0mg/ m3을설정 일본산업위생학회의 OEL은유리규산 10% 미만의광물성및기타 분진에대한제 3 종분진으로분류하여허용농도를설정. 일본노동후생성의관리농도는유리규산함유율(%) 에따라계산식을 이용하여관리농도를정하고있음으로이에따라관리농도가변화됨. 스웨덴의 OEL은분진의양과 free silica의함유량에근거한식에 의해계산하며, free silica의함유량이 2.5% 미만이면총분진으로 15mg/ m3을설정. 스위스, 벨기에, 뉴질랜드, 싱가폴, 베트남등대부분국가에서는미국 ACGIH기준을적용하여호흡성분진으로 3.0mg/ m3을사용하고있다.
나 ) 현행우리나라노출기준요약및해설 물리적인자및화학적인자의노출기준 : 제 3종분진으로총분진 10mg/ m3 적용년도 : 1986년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : 한종류의유해물질 TLV를선정하는것에는여러가지 시험을거치게됨으로시간이많이걸리고, 많은경비가소요되는것이 일반적이므로대부분의선진국에서도미국 ACGIH에서정하여발표하고 있는 TLV를사용하고있음으로이분야의연구가미진한상황을고려하 여 ACGIH의 TLV 를준용하는것이바람직함. (2) 우리나라실정에적합한노출기준제시가 ) 국내의노출실태 분진의종류별공기중노출농도를조사한결과, 총분진의경우 총시료개수 45개의농도분포는 0.010에서 5.830 mg/ m3으로우리나라노 출기준인 TWA 10 mg/ m3을초과하지않는것으로조사되었으며, 호흡성분 진인경우총시료개수 61개의농도분포는 0.003에서 2.851 mg/ m3으로 미국 ACGIH 노출기준인 TWA 3.0 mg/ m3을초과하지않는것으로조사 되었다. 나 ) 국내노출수준을외국기준에적용시의평가 총분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) : 8.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 45개측정시료모두초과하지않았다.
호흡성분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) : 3.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 61개측정시료모두초과하지않았다. 호흡성분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) :2.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 61개측정시료중에서 1 개의시료(1.6%) 가초과하였으며이는운모분쇄업의포장공정에서근무하는작업자가초과되는것으로조사되었다. (3) 우리나라노출기준의제안가 ) 노출기준개정 ( 안 ) 운모의노출기준을선진국수준으로개정하여운모취급근로자들의직업병발생을최소화하고자함. - TLV-TWA : 총분진제3종분진 10mg/ m3로현행과동일 - TLV-TWA : 호흡성분진 3.0mg/ m3 신설 제안근거 : 운모분진의노출기준제안에서총분진과호흡성분진으로 구분하여제시한것은진폐증은 교환부위에침착하여발생된다. 0.5-10μm크기의분진이호흡기중가스 이것은진폐증이호흡성분진에의해발생 한다는것을의미하는것인데본연구를통해조사된것을볼때광물성 분진에대해총분진으로만측정을하고있었다. 호흡성분진만을포집할 수있는기기가분명히있음에도불구하고아직까지총분진으로포집하 여평가하고있는것은잘못된것이다. ACGIH 등선진국에서는분진입 자에대해침착성및인체영향을고려하여흡입성, 흉곽성, 호흡성으로
구분하였고, 우리나라화학물질의노출기준이인용된 ACGIH TLVs에서 는운모에대해호흡성분진으로측정하도록규정되어있다. 따라서광물 성분진중진폐증을유발할수있는운모분진은호흡성분진을측정하여 평가하는것이가장타당한방법이라고생각된다. 우리나라는지금까지외국의자료를인용하여노출기준을설정해왔으 며, 그예로서우리나라총분진에대한기준은 1980년대까지일본에서 사용하던기준을원용하여지역시료측정방법인환경중분진농도측정 을원칙으로하였다. 그러나 90년대초에분진에대한노출기준을변경하 면서개인시료측정과분진의독성, 침착성을고려하여기준을마련한 ACGIH TLVs 를도입하면서기존의기준과새로운기준을정리하지못 하고분진포집과평가방법에대해세세한기준을마련하지못하였기 때문에현재와같은혼란을초래하였다. 따라서향후분진노출기준에대 한잘못된개념과평가기준등을종합적으로수정하여야정확한측정과 평가가이루어질것이다. 또한, 호흡성분진의노출기준을 3.0mg/ m3으로신설한것은동물에있 어서의영향에서급성독성은쥐의간과기관지에그물막의급성염증발 생, 아만성독성은돼지에게운모입자 5% 가혼합된액체를주입시난 소암의발생, 만성독성은백운모분진에 1년간노출된돼지에게서기도- 기관지림프결절의조직학적변화발생등호흡기계의손상이발생된다 는연구결과와인체의영향에서인체노출경로는흡입이며장기간노출 시인체유해성으로 10년간백운모분진 25mppcf에노출된근로자의간 과폐의육아종및결정성섬유화진폐증발생, 인체표적장기로장기 간노출시폐에반흔조직이발생하며기침, 무력감, 체중감소등을초 래한다는결과에따라설정하게되었다.
선진국의노출기준개정시의설정배경과인간및동물에대한독성연 구자료등의검토를통한과학적인접근과외국및국내의노출농도분 석등작업환경실태를파악하여작업환경개선을수립함으로써개정된노 출기준의준수가능여부검토를통한기술적인접근을하였으며개정된 노출기준의적용시국내산업사회에미치는파급효과등규제영향분석 의행정적, 경제적근거를종합하였다. 특히선진국의연구결과운모가 호흡기계에영향을초래한다는결과에따라 TWA 호흡성분진으로 3.0mg/ m3 또는 2.0mg/ m3으로강화하고있는추세이며우리나라노출실태 파악을통한경제적여건을고려한결과사업장에서근로자건강보호를 위한기준으로충분히활용할수있을것으로고려되어설정하였다. 아. 규제영향분석 (1) 노출기준개정시비용과편익의비교분석 가 ) 규제의비용분석 노출기준강화에따른작업환경개선비용의분석 직접비용산출 작업환경측정비용 : 운모분진은현재산업안전보건법상의작업 환경측정대상물질로규정되어있어연구대상사업장 6개소를포함한대 부분의사업장에서총분진에대해정기적인작업환경측정을수행하고 있으며총분진에대한측정건수를보면 12개작업공정에서 45건을실시 하였음으로호흡성분진의노출기준을새롭게신설할경우추가로작업 환경측정에소요되는비용은총 733,500 원임.
산출근거 : 1개시료당분석료는 16,300 원, 추가측정건수는 45건 임으로 45 건 16,300 원 = 733,500 원, 직접비용항목을정리하면다음과 같다. < 직접비용항목> 항목작업환경측정비용총비용 733,500 원 - 산출방법 호흡성분진노출기준신설에따른 추가측정비용 - 추가측정건수 45 건 16,300원 733,500원 자료출처기존자료활용 간접비용산출 : 소요비용산출이불가능하며, 미약하다고판단되어 제외 나 ) 규제의편익분석 직업병발생으로인한손실과노출기준강화에따른편익분석 분석기준 연구대상물질을취급하는동종업종의과거 10년동안광물성분진 에의한직업병발생추이를분석하여노출기준강화를통해향후 10년 동안광물성분진에의한직업병을예방함으로써발생하는비용의감소분 을편익으로계산하였다. - 동종업종의평가는연구대상물질인운모를취급하는업종의한국표 준산업분류체계를보면비금속광물제품제조업으로분류되어있으며 직업병에따른업종분류에서도동일기준으로분류하고있어비금속광
물제품제조업을기준으로하여평가하였다. 직접편익비용산출 - 10 년동안동종업종의분진에의한직업병발생을분석한결과는 3.11% 의직업병발생율을보이고있는것으로평가되었다. 따라서연구 대상물질인운모를직접적으로취급하는 112명의근로자에대한향후 10 년동안발생가능한직업병자수를추정하면다음과같다. 112 명 0.0311 = 3.48명 여기서, 112 명은국내운모를취급하는총근로자수이며, 0.0311은 10 년동안의직업병발생가능지수임. - 산재발생시 1인당직접손실비용은 32,000 천원 3.48명으로 111,462 천원의편익이발생함. 간접편익비용산출 - 하인리히방식적용 : 재해손실비율직접비대간접비 = 1 :4 총직접비용 4 = 111,462 천원 4 = 445,845천원 - 재해손실비용의계상시간접비의편익내용 노동시장의고령화로인한사업장의고연령군의건강보호가능 숙련된근로자의건강보호를통해생산량의증대에기여 직업병요관찰자및유소견자의사후관리에소요되는비용의절 약가능 선진국수준의노출기준의적용에따른 OECD가입국가로서의국 제경쟁력을제고시킬수있음. 근로자의쾌적한작업환경제공을통한직업병에대한심리적안정감을유도할수있음.
총편익비용 = 직접편익비용 + 간접편익비용 557,307 천원 = 111,462 천원 + 445,845천원 다 ) 비용 - 편익분석 본연구에서비용-편익분석에서사용할비용과편익의항목을정리하 면다음과같다. < 비용및편익의항목과금액> 구분 항목및산출방법 금액 ( 원 ) 비용 작업환경측정비용 : - 호흡성분진노출기준신설에따른추가측정비용 - 추가측정건수 45 건 16,300원 편익 비용의계 733,550 산업재해자발생으로인한손실비용감소분 : 산재발생시 1인당직접손실비용은 32,000천원 111,462,000 3.48 명. 간접편익 : - 하인리히방식적용 : 재해손실비율직접비 445,845,000 대간접비 = 1 :4 - 총직접비용 4 = 111,462,000 원 4 편익의계 557,307,000 따라서운모의노출기준강화로인한비용-편익분석의결과는다음과 같다.
편익 - 비용비산출 편익- 비용비(BC ratio) 를산출하기위하여비용을편익으로나누었으 며산출된값이 1 보다크면편익이비용보다크다고할수있다. 본연구에서실시한운모의노출기준강화에대한편익-비용비는 759.8으로산출되어편익이비용보다 759.8 배크다고할수있다. 편익 557,370,000 = 비용 733,550 = 759.8 민감도분석 운모에대한노출기준을강화하여직업병자를예방하기위한직업병 자발생률을산출할때원종욱및노동부규제의편익분석자료에서제 시한직업병유소견자 (D 1 ) 에대한직업병발생률을추정하여비용-편익 분석을시행하면다음과같다. 2002 년근로자특수건강진단결과에의하면광물성분진에대한특수건 강진단수검인원은총 73,873 명이다. 이중직업병유소견자는 73명이다 이를운모의직업병자발생률의기준으로정하게되면그비율은 0.099% 가되며운모를취급하는근로자 112명에게반영하여직업병자를추산 하면발생인원은 0.111 명으로추산된다. 이를반영하여운모의노출기준강화에대한비용-편익분석을시행하 면다음과같다. 비용의계 = 733,550원 편익의계 : 17,760,000원
- 직접편익 : 32,000 천원 0.111 명 = 3,552,000원 - 간접편익 : 3,552,000 원 4 = 14,208,000원 편익비용비산출 = 24.2 편익 17,760,000 = 비용 733,550 = 24.2 따라서본규제영향분석에의하여운모의노출기준을강화할경우직 업병발생률을최대로적용할경우에는편익비용비가 익이비용보다 24.2배높다고할수 24.2로산출되어편 7. 활용계획 선진외국의노출기준관련자료조사및우리나라작업장근로자의 노출실태, 노출기준개정에따른규제영향분석등을통해제안된결과는 과학적, 합리적인노출기준으로입증할수있음으로정부의화학물질및 물리적인자의노출기준( 노동부고시) 개정( 안) 을마련하는데활용할수있 으며, 사업장의작업환경관리, 작업관리, 건강관리, 산업안전보건교육등 종합적인산업보건관리내용이포함된산업보건편람을산업보건분야종 사자및사업장의경영자, 근로자들이쉽게관련정보를곧바로습득할 수있기때문에유해화학물질별건강장해예방을위한종합적백과사전 으로활용할수있을것이다. 8. 중심어 - 운모, 유해물질, 노출기준, 노출실태조사, 규제영향분석, 건강장해예방
< 목차 > Ⅰ. 연구필요성및목적 1 Ⅱ. 이론적배경 8 Ⅲ. 연구내용및방법 1. 연구내용 121 2. 연구방법 132 Ⅳ. 연구결과 1. 물질의특성 154 2. 취급현황 164 3. 동물에있어서의영향 245 4. 인체영향 253 5. 각국의노출기준요약및해설 260 6. 작업장내근로자노출실태 280 7. 노출기준제안 326 8. 규제영향분석 335 9. 취급근로자건강장해예방지침 363 참고문헌 401 부록 413
< 표목차 > < 표 1-1> 국내 외기관에서제안하고있는노출기준 3 < 표 2-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준 14 < 표 2-2> OSHA 의허용폭로한도설정을근거한작용조직의종류 21 < 표 2-3> 연구대상물질의 ACGIH 노출기준추이 22 < 표 2-4> 유해물질노출기준의제 개정현황 29 < 표 2-5> 미국의각기관별허용기준비교 43 < 표 2-6> 영국 OES와 MEL 의비교 45 < 표 2-7> 영국노출기준체계비교 48 < 표 2-8> MAK 목록에노출기준구분 51 < 표 2-9> 독일의노출기준 54 < 표 2-10> 일본의두기관별허용기준비교 60 < 표 3-1> 노출기준설정을위한연구범위별연구내용분류 123 < 표 3-2> 유해화학물질관련용어및정보 124 < 표 3-3> 각국의노출기준설정근거요약 127 < 표 3-4> 연구대상물질의유해성자료를검색할주요기관의 URL 134 < 표 3-5> 국가별노출기준검색에이용할 URL 이나참고문헌 137 < 표 3-6> 평가항목별세분화된평가기준 143 < 표 3-7> 유해물질취급사업장실태조사항목 152 < 표 4-1> 각종운모의화학조성 168 < 표 4-2> 세계의운모생산량 ( 단위: 천톤) 178 < 표 4-3> 미국의년도별운모박편, 가루의현황 180 < 표 4-4> 세계광산생산, 저장, 저장기반 181
< 표 4-5> 미국의년도별운모시이트의현황 182 < 표 4-6> 세계광산생산, 저장, 저장기반 184 < 표 4-7> 산업안전보건법시행규칙의독성에따른유해인자분류기준 246 < 표 4-8> 운모(Mica) 에대한국가및기관별노출기준 261 < 표 4-9> 유리규산 10% 미만의기타분진의종류와허용농도 270 < 표 4-10> 연구대상사업장의작업환경상태평가 280 < 표 4-11> 운모측정결과및노출실태(TWA) 320 < 표 4-12> 운모분진의종류별측정농도 (TWA) 321 < 표 4-13> 호흡성분진의기술통계분석 322 < 표 4-14> 개인시료포집법의분진종류별측정농도 324 < 표 4-15> 지역시료포집법의분진종류별측정농도 325 < 표 4-16> 운모측정결과및노출실태(TWA) 330 < 표 4-17> 규제의목표 341 < 표 4-18> 운모에대한국가및기관별노출기준 342 < 표 4-19> 년도별광물성분진의업무상질병자발생현황 345 < 표 4-20> 직접비용항목 353 < 표 4-21> 간접비용항목 354 < 표 4-22> 집행비용항목 354 < 표 4-23> 10 년동안동종업종의직업병발생현황 357 < 표 4-24> 비용및편익의항목과금액 359 < 표 4-25> 비금속광물취급작업장에설치하는국소배기장치의제어풍속 372 < 표 4-26> 국소배기장치의이상원인및대책 374
< 그림목차 > [ 그림 2-1] ACGIH의 TLVs 선정절차 67 [ 그림 2-2] OSHA 의선정절차 73 [ 그림 2-3] NIOSH 의선정절차 79 [ 그림 2-4] 영국의선정절차 93 [ 그림 2-5] 독일의선정절차-1 98 [ 그림 2-6] 독일의선정절차-2 99 [ 그림 2-7] 유럽공동체의선정절차 107 [ 그림 2-8] 스웨덴의선정절차 14 [ 그림 2-9] 프랑스의선정절차 17 [ 그림 2-10] 일본의선정절차 120 [ 그림 3-1] 연구흐름도 121 [ 그림 3-2] 시행단계및경제성평가의시행절차 130 [ 그림 3-3] 연구대상물질의국내사용량을조사하기위한단계 136 [ 그림 4-1] 용접의종류 201 [ 그림 4-2] 포장된운모(mica) 208 [ 그림 4-3] 무게칭량후남은운모분말저장통 209 [ 그림 4-4] 운모분말의무게칭량 209 [ 그림 4-5] 운모분말의무게칭량후잔여분말이동 209 [ 그림 4-6] 수동배합기로이동작업 210 [ 그림 4-7] 수동배합기에칭량및원료투입 210 [ 그림 4-8] 수동배합기에원료투입 21 [ 그림 4-9] 수동배합작업공정의전경 21 [ 그림 4-10] 자동배합기의배합작업 212
[ 그림 4-11] 자동배합을위한원료칭량작업 212 [ 그림 4-12] 배합실의원료저장통 213 [ 그림 4-13] 원료칭량작업전경 213 [ 그림 4-14] 배합이완료된용접봉원료 213 [ 그림 4-15] 배합부서의전체작업공정 214 [ 그림 4-16] 교반공정의전체전경 214 [ 그림 4-17] 교반기에배합원료주입 214 [ 그림 4-18] 교반작업 215 [ 그림 4-19] 성형된용접봉의열처리작업 215 [ 그림 4-20] 용접봉의철심과피막제 216 [ 그림 4-21] 원료인폐비닐과운모 218 [ 그림 4-22] 폐비닐을용해로에이송작업 218 [ 그림 4-23] 용해로의용융작업 219 [ 그림 4-24] 용해로에서발생되는연기 219 [ 그림 4-25] 용해로측상방에설치된 Canopy Type Hood 219 [ 그림 4-26] 용융되어나온점도가높은재료 20 [ 그림 4-27] 용융된점도가높은재료의운반 20 [ 그림 4-28] Roller 기로재료의압착 20 [ 그림 4-29] 일정한모형을만들기위한금형작업 21 [ 그림 4-30] 연마등마무리작업 21 [ 그림 4-31] 운모화분보관 21 [ 그림 4-32] 다양한종류의운모화분 2 [ 그림 4-33] 작업장전체전경 2 [ 그림 4-34] 절연운모판 24 [ 그림 4-35] 전기보일러의절연운모파이 Packing 25 [ 그림 4-36] 밴드히터의모형 25
[ 그림 4-37] 절연운모판 28 [ 그림 4-38] 절단기로절연운모판절단작업 28 [ 그림 4-39] 절연운모판에천연운모및열선가공 28 [ 그림 4-40] 천연운모광석 29 [ 그림 4-41] Press 를이용한운모파이가공 29 [ 그림 4-42] 운모파이제조공정 29 [ 그림 4-43] 합성운모및천연운모 230 [ 그림 4-44] 운모파이및가공시발생된운모분진 230 [ 그림 4-45] 사출기실린더용히터 230 [ 그림 4-46] 운모광석 236 [ 그림 4-47] 선별공정 236 [ 그림 4-48] 자동라인을통해운모이동 237 [ 그림 4-49] 열처리의소성공정 237 [ 그림 4-50] 열처리된운모의이송 237 [ 그림 4-51] 분쇄공정으로운모광석의이송 238 [ 그림 4-52] 분쇄공정 238 [ 그림 4-53] 물과혼합된운모 238 [ 그림 4-54] 분쇄공정을거쳐물과혼합된운모의이송 239 [ 그림 4-55] 물과운모의혼합공정 239 [ 그림 4-56] 운모박형태로제조하는초조공정 240 [ 그림 4-57] 불량품의운모광석 240 [ 그림 4-58] 불량품운모박 240 [ 그림 4-59] 운모테이프포장 241 [ 그림 4-60] 운모테이프저장 241 [ 그림 4-61] 제품생산에사용되는운모의종류 241 [ 그림 4-62] 운모분의열처리로투입공정 24
[ 그림 4-63] 운모분의열처리공정 24 [ 그림 4-64] 포장공정 24 [ 그림 4-65] 대수확률산포도와선형확률산포도 323 [ 그림 4-66] 개인시료포집의공기중측정농도분포곡선 324 [ 그림 4-67] 지역시료포집의공기중측정농도분포곡선 325 [ 그림 4-68] 플랜지를부착한외부식슬로트형후드 376 [ 그림 4-69] 원료투입구에설치된부스식건축부스형후드 37 [ 그림 4-70] 용해로에설치하는풋쉬- 풀형후드 378 [ 그림 4-71] 연마작업시부스식건축부스형후드 379 [ 그림 4-72] 포장작업시의포위식카바형후드 380 [ 그림 4-73] NFPA 운모의유해등급 383 [ 그림 4-74] NIOSH 공인분진용호흡보호구(N95) 38 [ 그림 4-75] 방진용보호의착용모습 394
Ⅰ. 연구목적및필요성 1. 연구필요성 현대산업사회는과학기술의발달로인하여하루가다르게급속도로발 전하고있고산업구조의거대화와다양화그리고각종설비및생산량은 증대되는데반해산업현장의설비는노후화되고화학물질의사용이증 가되고있으며, 이와동시에생산공정이나사용물질의변경주기도매우 빨라지고있는실정에있다. 산업현장에서사용되고있는화학물질은사 용량뿐만아니라그종류에있어서도매우다양하여전세계적으로사업 장에서사용되고있는화학물질의수는대략 10만여종이며매년약 2천 여종의새로운화학물질이개발되어상품화되는것으로알려져있다. 우 리나라의경우약 3만8천여종의화학물질이유통되고있으며매년약 200 여종이국내시장에신규로출시되고있다 1). 이러한변화는산업현장에 종사하는근로자의건강에나쁜영향을주고있음은이론의여지가없을 것이다. 이와더불어열악한작업환경등직업병발생요인이증가되고경 제적, 사회적변천에따른근로자의자기건강보호에대한욕구가증대됨 으로써최근산업보건에관한관심이높아지고있다. 근로자의건강보호와직업병예방을위해서는화학물질의사용실태파악 과정확한작업환경측정및평가를통해근로자의보건상유해하지않 도록하기위한노출기준의설정이산업위생학적관점에서매우중요하 다고생각될수있다 2). 우리나라의노출기준은 1983년노동부고시제 1호로제정되어사용이 되면서제 6차의제 개정을통하여현재 698종의유해물질에대하여노 - 1 -
출기준을정하고있다. 이러한노출기준은합리적노출기준제안및과학 적근거등의연구를통하여이루어진것보다는미국 ACGIH - TLV를 그대로받아들이거나 OSHA기준과비교하여엄격한기준을채택하고있 어이에따른노출기준을제 개정할경우노출수준비교를위한기술적 문제점을안고있으며작업환경개선에소요되는많은경제적부담이따 르게됨에따라사업장의적용에있어경제적이나기술적으로실현가능 성이문제로지적되고있다 3),4). 노출기준은효율적인환기시설의설치, 공정의개선등기술적인측면과 작업환경개선비용등경제적인측면을고려하여작업환경관리목표에 적합하도록합리적으로제정되어야하며, 한번정해진기준일지라도사 회적으로요구되는수준이나작업환경의변화등에따라바뀌어질수 있는것이며목표달성여하에따라조정될수있는것이다 5). 특히산업안전보건법제 42조의작업환경측정대상물질인광물성분진 으로규정되어있으며이에따른평가를위한기준으로유해물질의노출 기준에제3 종분진( 유리규산함유량이 1% 미만) 으로규정되어있는운모 (Mica) 는법적규정이나근로자의건강보호목적에의해동물질을취급 하는작업공정의작업환경측정에따른노출기준초과여부평가를통해 작업환경관리를수행하고있는실정에있다 6). 운모는광물로절연성, 내 열성, 방수성, 내부식성, 탄성및잘벗겨지는특성을갖고있어전기기 구의절연체, 용접봉의피막원료, 화장품의원료등으로산업사회에서다 양한용도로사용되며인체에노출시호흡기계의장해및진폐증을유 발할수있어미국 ACGIH 등일부선진외국에서는노출기준이강화되 고있는실정인반면우리나라는 88년 698종의노출기준설정이후주기 적인검토가수행되지않아선진외국의수준과많은차이를보이고있어 - 2 -
현재적용되는기준이환경변화를대변하지못해그적정성에문제가제 기되고있어이에대한재검토가필요한실정이다. 특히선진외국의노출기준과많은차이를보이고있는운모에대한주 요기관의노출기준은 < 표 1-1> 에나타낸것과같이기관마다다른기 준을권고하고있다. 이러한기준의적절성에대해서기준이설정된과학 적근거를평가하여우리나라의노출기준과비교함으로써구체적인차이 의근거, 개정의필요성, 현재노출기준의타당성을평가하는연구가필 요하다. 또한동물질의노출기준에대한기술적및경제적적용가능성 등을검토하여우리나라상황에맞게효율적이고효과적으로적용하기 위해서이에대한신뢰성을확보하여야한다. 따라서선진외국의노출기준과국내산업현장의노출현황및물리화학 적특성, 독성학적자료등을평가하여우리나라산업현장의실정에적합 한노출기준의마련과산업보건분야에종사하는전문가, 행정가, 실무자 뿐만아니라근로자와공장관리자, 경영자들이관련정보를종합적으로파 악할수있는건강장해예방에필요한자료를개발할필요가있다. < 표 1-1> 국내 외기관에서제안하고있는노출기준 연구대상물질운모 (Mica) 한국단위 (mg/ m3 ) TWA ACGIH OSHA 미국영국스웨덴독일일본 NIOSH TLV PEL REL WEL OEL MAK 관리 허용 농도 농도 총분진 10 - - - 10 15 - E 2) 8.0 호흡성 20-3.0 3.0 0.8 - - - 2.0 분진 mppcf 1) 1) 2) mppcf : million particles per cubic foot E : 유리규산함유율(%) 에따라관리농도결정 - 3 -
2. 연구목적 가. 일반적목적 우리나라노출기준은미국 ACGIH의기준을여과없이대부분채택한 이후오랜기간동안검토가없었던반면, 미국 ACGIH는매년연구를 통해노출기준의변화가있었으며, 일본등일부선진국은 OECD가입등 선진국가로서의경제적위상과직업병발생등에따른사회적분위기에 의해최근노출기준의제 개정을통해그나라의실정에적합한노출기 준이설정되고있다. 따라서본연구는연구대상물질인운모(Mica) 에대 해선진외국및우리나라와여건이비슷한국가들의노출기준을비교검 토하여전체적인문제점을도출하고최근노출기준의변화를갖았던국 가의노출기준제 개정사유나방법등에대한정보를이해하고정립함 으로써연구대상물질대한과학적, 기술적, 행정적, 경제적근거에의한 재평가를통해우리나라산업현장의실정에적합하고, 노 사 정및전 문가등이공감할수있는노출기준을마련하는데있다. 또한노출기준 연구를통해습득한자료및사업장실태조사를통해분석된정보를종합적으로요약일목요연하게정리함으로써산업보건정보와자료의계통적체계화를수립하여물질별산업보건관련종합정보를제공하는데연구의목적을두었다. 나. 구체적인목적 우리나라여건에맞는노출기준의설정및산업보건편람을작성하기 위한구체적인목적은다음과같다. - 4 -
첫째, 우리나라에서연구대상물질을제조, 수입, 사용하는주요업종별 공정을대상으로취급현황, 발생특성, 사용량, 대책(control), 노출근로자수 등을정성적으로조합하여연구대상물질에대한위험성을평가 (risk assessment) 한다. 국내 외국가및기관의연구대상물질에대한노출기준은동물실험결 과만을근거로설정된것이다. 근로자를대상으로노출과건강상의영향 과사례에대해보고된문헌은아직없다. 따라서연구대상물질의노출위 험이높은공정을대상으로노출과위험성을평가하여노출기준의타당 성을평가하는연구가필요한것으로판단된다. 둘째, 선진 6 개국( 미국, 일본, 독일, 스웨덴, 영국, 프랑스) 에서연구대상 물질의노출기준농도, 노출기준설정근거와배경, 노출로인한건강상의 장해사례그리고현재까지밝혀진유해성(toxicity) 등을우리나라의노 출기준과비교하고고찰한다. 이러한비교를통해서연구대상물질의노출 기준에대한차이점과유사점그리고그근거들을비교하고고찰하여나라별로노출기준이갖고있는실태와문제점을비교하고추정하여본다. 셋째, 우리나라노출기준을선진 6개국의노출기준과비교함으로써노 출기준에대한개정의필요성을판단한다. 즉우리나라노출기준이다른 나라와비교하여지나치게높은지혹은적정한지그리고설정배경과근 거가타당한지등을비교하고고찰하여개정의필요성을판단하는것이 다. 노출기준은국가별로혹은국가내에서도기관별로다른것이일반적이 며, 이것은국가나기관의노출기준에대한설정과정, 목적등이다르기 때문이다. 연구대상물질의노출기준이설정된주요국가별( 미국, 프랑스, 일본, 스웨덴, 독일, 영국) 로노출기준과함께설정배경등을우리나라와 - 5 -
종합적으로비교검토하여개정의필요성을판단한다. 필요한경우다른 여러나라의노출기준과설정근거도추가로비교한다. 넷째, 연구대상물질에노출된근로자를대상으로조사한공기중노출 정도와건강상영향과의관계를도출하여건강상의장해를예방할수있 는노출기준을평가한다. ACGIH의 TLV는동물실험에의한노출기준이며선진외국도역학조사 에근거한노출기준의설정근거를가지고있는나라는거의없다. 따라서 본연구에서연구대상물질의노출과건강상영향( 반응) 과의관계를통해 서노출기준을추정하고이를기존의노출기준과비교한다. 다섯째, 연구대상물질의우리나라여건에맞는공기중노출기준을제 안한다. 우리나라의노출기준은단순히 ACGIH의 TLV를연구대상물질의사용 특성등을전혀고려하지않고그대로활용하였다. ACGIH의 TLV는법 적기준이아니며사업장에서그대로적용할목적으로설정된것은아니 다 7). 따라서본연구에서연구대상물질에대한노출기준을제안하는큰 틀은건강상의장해를예방하기위한과학적근거를바탕에두고추가로 아래와같은사항을고려하여결정한다. - - - - - 연구대상물질의사용량노출정도노출근로자수노출특성및위험기업활동에미치는영향 - 행정적, 기술적적용가능성(feasibility) - 6 -
- 다른나라와의노출기준비교등 여섯째, 제안된노출기준을경제적편익분석(economic factors), 법적집 행가능성(enforcement) 등규제에따른영향을평가한다. 즉제안된노출 기준을법적기준으로실행했을때지불해야할비용과얻어지는이익 (benefit) 을분석한다. 일곱째, 노출기준연구를통해습득한자료및사업장실태조사를통해 분석된정보를종합적으로요약, 일목요연하게정리함으로써산업보건정 보와자료의계통적수립화를도모한다. - 7 -
Ⅱ. 이론적배경 1. 노출기준의개념 가. 노출기준의의의 작업환경의관리를위한여러가지방법중가장이상적인것은근로자 들이노출되는유해요인의발생원자체를제거하는것이겠지만, 이는실 제작업장에서의관리방법으로는커다란어려움이따르는것이므로대부분의국가에서는근로자들이유해물질에노출(Exposure) 될경우에대비하여작업장의공기중유해물질농도의한계를정하여규제하고있다. 노출기준은원래근로자의건강보호를목적으로설정된작업장의공기중유해물질농도의한계치로권고적인지침으로서의작업환경관리기준 이다. 그러나국가에따라서는행정적으로사업장의작업환경을규제하는 법적기준으로사용되는경우도적지않다. 전세계적으로가장많이인용 되거나준용되어사용하고있는미국산업위생전문가협의회(ACGIH) 의노출기준은대부분동물실험에의한것과경험에의한것들을종합한것 이어서실제명확한근거가있다기보다는추정치로설정된것이며, 노 출기준은물질에따라적용을달리해야한다. 예를들면자극성이강한 물질은만성적인전신중독을기준으로정한것이기보다는자극성그 자체를기준으로한것이므로노출기준을초과했다해서이를곧중독과 결부지을수없는경우가있는것이다. 일반적으로노출기준근처에서는 20~30년동안근무해도건강상나쁜영향을미칠위험이없다고보고 있으므로약간상회하였다는이유로그작업장을유해한작업장으로평 - 8 -
가하여이를근로자건강문제와직결시켜서는안되는경우도적지않다. 또한작업환경관리를행할때고려해야할사항은노출기준설정이중등도의작업을하는근로자를기준으로하여제안된것이므로격한작업이나많은흡입량을필요로하는작업의경우에는같은환경에서작업을 한다해도유해물질의흡입량이많아지게된다는것이다. 따라서작업강 도, 속도, 시간등여러가지요인에따라허용기준의범위가달라질수 있으므로단일한노출기준만이절대적인것이라고생각해서는안되는것 이다 8). 나. 노출기준의역사 때인 미국에서해밀턴박사가최초로위험물질취급에대한조사를시작할 1900년대초기에는공장의관리감독자들이오염된손을통해오염 물질이입으로들어가서나타내는영향에대해더많은관심이있었기 때문에근로자가호흡하는오염된공기가전체적인건강상태에더큰 영향을미친다는것을확인시키는데에는상당한어려움이있었다. 증기 나또는미세한입자들이폐를통과하거나혈류에들어갈수있다는개 념은많은사람들에게생소한것이었다. 해밀턴박사를포함한몇명은 공기중오염물질의농도를제한할수만있다면오염된대기중에서극 히낮은유해위험성하에서근로자가작업을할수있을것으로생각하 였다 9). 공기중오염물질에안전하게노출될수있는것이무엇인가에대한 이해가점차확대되면서노출기준 (occupational exposure limites, OELs) 의발전에의해큰영향을받게되었다. 가장초기의 OEL은작업장에서 - 9 -
사망을초래하는농도에쉽게도달할수있는증기나가스를중심으로 전개되었다. 예를들면일산화탄소, 염소, 암모니아, 시안화수소(hydrogen cyanide), 염화수소(hydrogen chloride), 브롬, 벤젠, 사염화탄소(carbon tetrachloride), 이황화탄소(carbon disulfide) 등이었다. 독일의맥스그루 퍼(Max Grouper) 는처음으로일산화탄소에대한노출기준을개발하였는 데일산화탄소에노출된암탉과토끼에대한연구에기초하였다. 일산화 탄소의영향을요약한그루퍼의연구결과는오늘날산업위생전문가들이 적용하고있는 OEL 을명확하게이해하고있었다. 실험동물에유해한작 용을하는일산화탄소의농도범위는명확하게 200ppm 이하농도는아 니며, 500 ppm의농도에서는확실하게영향을미쳤다고그루퍼는기술하 였다. 중요한사항은 200ppm 보다낮은농도에서는영향을주지않았다 는것이다. 이것은모든근로자들이 200ppm 이하의농도에서는해로운 영향없이노출될수있는것을의미한다. 이것이 무영향수준 (no-effect level)" 에대한개념으로발전한것이다 10). 1912 년에코버트(Kobert) 는독일에서 12가지물질에대한 OEL 목록을 발표하였으며이목록에서는무영향수준같은단일노출값을설정하 기가어렵다는것을보여준다. 코버트는 20 가지물질들을 (1) 빠르게인 간과동물에게치명상을주는것, (2) 30분에서 1시간내에위험한수준 에이르게하는것, (3) 30분에서 1 시간내에심각한장애가없는것, (4) 단지최소한증상이관찰되어지는것등 4 가지로분류하였다. 마지막 4번 째분류( 최소한의증상이관찰되어지는것) 가장시간 OEL 설정에중요 하며약간의증산이발견되었으나최소라고한내용에주목하여야한다. 또한, 코버트는 OEL이절대적이아니라소수의근로자에서약간의증상 이발견되는노출기준이라고처음으로인식하게되었다. - 10 -
미국과독일을포함한여러나라에서다양한 OEL 목록이출판되고있 으며, 비록초기의목록에는급성의유해한가스와증기가포함되었으나 후에입자상물질(aerosol) 도그독성( 실리카와납등) 때문에목록에나타 나기시작하였다. 1930 년이전에는출간된목록들이법적규제기관에의해강제되지는 않았으며, 1921 년미국광업부(U.S. Bureau of mines) 에서 33개물질에 대한 OEL 을발간한자료와미국보건복지부(U.S. Public Health Service) 의근로자들이발간한목록이있었지만법적인규제가없이실행 되었다. 반면에 1930 년에소련의노동부(Soviet ministry of labor) 의칙령 에는 12가지의사업장에서주로사용하는물질에대한 OEL이포함되어 있다. 국제노동기구(International Labor Office) 에따르면이목록은 1933 년에소련(Soviet Union) 에서법적으로시행되었다고하나 10). 실행정도 에있어서는약간의의문점이있다. 미국과는달리소련에서는생물체가 정상상태에서벗어나지않을때의노출수준으로 OEL을정하는경향이 있었다. 결론적으로는소련( 현재는러시아) 의 OEL은다른나라보다몇 배 ~ 수백배까지는낮은( 엄격한) 기준으로설정되었다. 미국에서는 1937 년에매사추세르연방(Commonwealth of Massachusetts) 에서처음으로규제성 OEL 목록을출간하였으며, 독일은 1938 년에출간하였다. 이후전세계적으로 OEL 채택이일반화가되었으 며, 1977 년에는국제노동성(International Labor Office) 에서 16개의유럽 나라와미국, 일본또는유럽의회에서권고하거나규정하고있는 OEL을 출판하였으며, 1980년에 Cook은 45 개나라(66 개주) 의 OEL을요약정리 하여출판하였다. 작업환경공기중에존재하는유해물질은산업위생전문가에게항상제 - 11 -
일의관심사가되어왔다. 작업환경중유해물질에대한건강위험성의인 식이지속적으로증대되어법률적규제가강화되고또자발적으로오염 도를줄이기위한노력들이이루어지고있다. 작업환경에서사용하고있 는건강에해로운물질을다른물질로대체하거나공기중으로확산되는것을완벽하게막을수없기때문에그농도에근로자가노출되었을때건강상으로문제가없다고하는수준까지감소시키는방법들을개발하고있다. 여기에서가장중요한점은바로 건강상문제가없다고하는안전한 수준이어느정도인가? 하는것이다. 이러한수준은대부분산업체현장 에서발생한사건을기초로하는역학조사나실험동물을통한독성학적 연구결과를인체영향으로외삽을통하여설정되고있다. 기준설정에있 어서노출수준과그건강영향의상관관계, 즉양-반응관계를기초로 하고있다. 그러나이러한기준설정과정은일정한형태가있는것이아 니고시간에따라변하고각기관이나나라에따라변하여결국여러나라나기관에서한물질에대한노출기준이각각다르게나타내는이유이다. 설정되는기준들은질병을예방하기위하여대부분의근로자의건강을 보호하기위하여, 또는정상적인행동과확연하게다른것을조기에예방 하기위하여등다양한목적을위해경제적, 사회적인여건을근거로설 정되고있다. 모든노출기준에포함된안전계수(safety factor) 는작업환 경중농도를결정하거나환경수준을모니터링하기위한분석방법에 적용되는데각나라마다다르며, 고감도의대책및모니터링방법이발달 되고있어더욱정교해지고향상되어노출수준을낮추는데기여하고 있다. - 12 -
설정된노출기준(occupational exposure limit) 은산업체에서의경험과 과학적연구에서얻어지는지식을기반으로매년지속적으로더욱엄격 하게개정되어왔다. 산업체경험에있어서는시간이지남에따라만성 적이고장기간영향에대한건강위험성도고려하게되었고좀더신뢰성이있고정확한기준을안전수준(safe limit) 으로결정하려고노력하고 있다. 직업적노출과관련된생물학적반응을좀더효과적으로이해하기 위한노력이지속되고있으나지금까지의경험으로는안전수준이생물학 적관점에서는부적절하고노출기준이더적절하였다. 직업적위험성에 대한대책을세우는데노출기준이매우중요한지침으로받아들여져선 진국에서는환경측정자료와건강진단자료를지속적으로축적하고있다. 그러나실험적, 임상적, 역학적으로필요한자료를얻기위해서는방대한 기술과자원이필요하므로극소수의나라만이상기의목적을달성할수 있는적절한시스템을가지고있다고할수있다. 각나라에서채택하고있는기준이서로다른것은노출기준을설정하 는방법, 기준의의미, 산업체에서적용되는방법등이다르기때문이다. 또한어떤나라에서는공식적인법적규제치로제정하고, 또어떤나라 에서는비공식적인기관에서노출기준목록을정하고있으나이들모두 근로감독에서는중요한요인이된다. 여러나라가속해있는유럽위원회 (Council of Europe, Partial Agreement) 에서는특정물질들에대해일정 한형태의노출기준들을제안하고있는데그기준은여러기관에서합의 에이르기위한노력들을표시하기위해전체적으로표로나타내고있으 며그내용을정리하여 < 표 2-1> 에나타내었다. - 13 -
< 표 2-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준 11) 국가 / 지방기준의유형 아르헨티나 OELs은 1978년의 ACGIH TLVs 와거의동일하다. ACGIH와다른 것은총 630 개의물질중 ACGIH에의해 STEL이적용되지않은 144종의물질에대해아르헨티나에서의 TWA의값을 STEL 값으로 적용시켰다는것이다. 호주오스트리아 National Health and Medical Research Council(NHMRC) 에서 1992 년개정된 Occupational Health Guide Threshold Limit Value를받 아들였다. 호주에서는특별히법에의해지정된항목이외에는 OEL 이법적인구속력을 (no legal status) 갖지않는다. 또한 ACGIH TLVs는 Occupational health guide의부록으로발간되며 ACGIH가 개정될때마다홀수년에역시개정된다. 권고값은 Worker Protection Commission for Appraisal의전문가 위원회와화학노동자조합(Chemical Workers Trade Union) 의사고예 방위원회(General Accident Prevention Institute) 가공조해서권고하 게되며이권고값은 Federal Ministry for Social Administration 에서수용하게된다. 이렇게만들어진기준은노동자보호법(Labour Protection Law) 에근거해노동감독관에(Labour Inspectorate) 의해 적용된다. 벨기에 노동부와고용부(Ministry of Employment and of Labour) 의산업의 학및보건청에서 (Administration of Hygiene and Occupational Medicine) ACGIH-TLVs 를가이드라인으로사용한다. 브라질 1978년이후로 ACGIH-TLVs 가브라질산업보건법령(occupational health legislation) 의기초로사용되고있다. 브라질의노동시간은통 상적으로 48시간이므로 ACGIH 목록중실제로적용되고있는항목 은국가적인규모로사용되고있는공기중오염물질에한정되어있 으며노동부에서는지금까지 Fundacentro Foundation of Occupational Safety and Health 로부터권고되고추가적인항목에대 한기준값들을적용시키고있다. - 14 -
< 표 2-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준( 계속) 국가 / 지방기준의유형 에콰도르캐나다캐나다 (Alberta) 캐나다 (British Columbia) 캐나다 (Manitoba) 캐나다 (New Brunswick) 캐나다 (Northwest Territories) 캐나다 (Nova Scotia) 에콰도르에는법적규칙으로써허용가능농도수준이정해져있지 않다. ACCGIH의 TLVs가산업위생을현장에적용시키는데가이드 라인으로사용되고있을뿐이다. 각지방은별도의법령을갖고있으며이에근거해기준을적용시 키고있다. OEL 은산업안전보건법에(Occupational Health and Safety Act) 기초 하고있으며, 화학물질의위해성에관한규칙(Chemical Hazard Regulation) 에의해사업주는각유해물질에따라정해진기준이상 의농도에노동자들이노출되지않도록해야한다. 산업안전보건규칙(Industrial Health and Safety Regulation) 에서 British Columbia 의대부분산업에적용될수있는법적요구사항을 규정하고있으며, 이내용은 ACGIH에서발간하는공기중오염물질 에대한현행의 TLVs 를따르고있다. 환경및산업안전보건부에서 (Department of Environment and Workplace Safety and Health) 에서 OELs 에관한법적/ 행정적책임 을맡고있다. 건강에영향을줄수있는위험을평가하기위해적용 되고있는가이드라인은 ACGIH TLVs를따르고있으나발암물질의 경우는예외로써가능한한노출되지않도록별도의규정을두고있 다. 적용기준은가장최근의 ACGIH issue를따르고있으며만약위반이 된경우에는위반당시에발행된준수기준을적용한다. Justice and Service Department의안전부서에서 ACGIH-TLVs의 가장최근버전을적용하여비연방노동자의 (nonfederal employee) 작업환경을관장한다. 적용되고있는 OELs은 1976년의 ACGIH와동일하며이후의수정과 개정내용역시동일하게적용하고있다. - 15 -
< 표 2-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준( 계속) 국가 / 지방기준의유형 캐나다 (Ontario) 유해물질에대한기준은산업안전보건법에 (Occupational Health and Safety Act) 의해준수된다. 각유해물질에대한허용가능노출기 준, 호흡보호구기준, 공기중농도를측정하는방법, 그리고건강진 단등에관련한내용들이별도의책자로발행된다. 캐나다 (Quebec) 허용가능노출기준(Permissible exposure levels) 은 ACGIH-TLVs와 유사하며작업현장에서의공기중오염물질에관한허용가능노출 기준은법적으로준수되어야한다. 칠레 칠레에서적용되는기준은 ACGIH-TLVs를받아들인것이며노동시 간이 48시간인관계로 0.8 의계수를곱하여평가한다. 급성독성이 있거나치명적인건강영향을미칠수있는 11가지항목의물질에대 해서는한순간이라도그이상으로노출되어서는안되는최대농도 를(Maximum Concentration) 을만들어놓고있다. 덴마크 542종의화학물질과 20가지의입자상물질에대한 OELs 이있다. 이 기준들은시간가중평균에기초해초과해서는안되는법적인요구 사항을갖고있다. 이와같은기준을만들기위해 ACGIH의자료들 이활용되었으나약 25% 정도는 ACGIH의것과다른기준이적용되 고있다. 즉, ACGIH 보다좀더엄격한기준을적용시키고있다. 핀란드 OELs이란장기간노출되었을경우최소한일부의노동자들에게영향을미칠것이라고여겨지는농도수준이라고정의되고있다. ACGIH에서는 TLVs 이하에서는거의대부분의노동자들이건강에영향을받지않을것이라는철학적토대를갖고있는반면에핀란드에서는기준이상의노출에서건강에영향을받을수있다는관점을갖고있다. - 16 -
< 표 2-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준( 계속) 국가 / 지방기준의유형 독일 독일에서는 MAK(Maximum Permissible Concentration) 이라는개념 을사용하고있는데이는 작업환경에존재하는가스, 증기, 혹은 입자상물질이현재의과학수준에서일반적으로노동자들의건강을 위협하지않거나원치않는불쾌감을(annoyance) 를일으키지않을 허용가능한최대농도 라고정의하고있다. 이러한조건하에서하 루 8 시간, 주당 40시간혹은 8시간으로운영되는 4번의엄격한교대 근무에서노출수준이허용가능하다. 독일에서적용시키고있는기준 은기술적으로혹은경제적으로실현가능한것인지에기초하지않고 건강을보호하기위한과학적인근거에서비롯된것들이다. 아일랜드 ACGIH의가장큰최근버전의 칙으로써이용되고있지는않다. TLVs를사용하고있으나법이나규 필리핀 ACGIH의 1970년 TLVs 를사용하고있다. 단, 염화비닐은 50ppm, 그 리고납, 무기화합물, 흄, 그리고분진에대해서는 0.15 mg/ m3를적용 시키고있다. 네덜란드 MAC을사용하고있으며이것들의대부분은 ACGIH에서준용하였으 며독일과 NIOSH 의자료를함께활용하였다. 네덜란드에서적용시 키는 MAC 은 현재의과학수준하에서반복된장기간의노출, 심지 어는전체고용기간동안노출되더라도일반적으로노동자의건강이 나그들의자손들에게영향을미치지않을농도 로정의된다. 러시아연방 이전의 USSR에서는가역적인건강영향의가능성까지를예방하기위 한목적으로수많은물질에대한기준을설정했었다. 그러나이런기 준은너무엄격해서미국을비롯한다른나라들에서는현실적으로 적용하기힘든수준이었다. 사실, 경제적혹은기술적인한계로인하 여이런기준을적용한나라들에서그것을준수할수있는현실성은 거의없다는것이일반적인견해였다. 이런기준은제조업자들이법 적인구속하에준수해야할기준이거나도덕적으로이행해야하는 기준이라기보다는이상적인목표를가진기준으로기능할수있을 것이다. - 17 -
< 표 2.-1> 다양한국가에서적용시키고있는작업환경노출기준( 계속) 국가 / 지방기준의유형 미국 적어도 6 개정도의기관에서작업환경의노출기준을권고하고있다. ACGIH의 TLVs, NIOSH의 RELs, AIHA의 WEEL, American National Standards Institute(EAL) 의 Z-37Committee에서제안하는 작업환경의공기중오염물질에관한기준, APHA(American Public Health Association) 의작업환경가이드, 그리고지방혹은주정부등 에서적용하고있는권고값등이그것이며이외에도노동부에서 공표하고 OSHA(Occupational Safety and Health Administration) 에 의해서집행되는, 따라서법적인구속력을갖는 PEL(Permissible Exposure Limits) 이있다. 다. 정립의연원 노출기준(exposure limit) 이란용어는 1977 년국제근로회의(International Labor Conference) 에서채택한작업환경(Working Environment) 에서사 용하기시작하였다. 이제는노출기준이란용어가일반적이되어서각기 관이나나라에서제시하고있는기준인 Maximum Allowable Concentration( 최대허용농도), Threshold Limit Values( 허용기준), Permissible Level( 허용수준), Limit Level( 기준수준), Permissible Limit( 허용기준), Time-Weighted Average( 시간가중평균치), Industrial Hygiene Standards( 산업위생기준) 등의용어를대신해서폭 넓게사용되고있다. 노출기준을결정하는기준과방법은각나라마다다르며보통생물학적으로기능적변화가없는엄격한기준인과거소련(USSR) 의최대허용농도(Maximum Allowable Concentration, MAC) 와이것보다는좀더탄 력적으로접근하여가역적인임상적변화를허용하는미국 ACGIH의노 - 18 -
출기준(Threshold Limit Values, TLVs) 범위에서결정되고있다. 이들기 준치는 8 시간노출, 정상적작업강도와기상조건, 독성효과가제거되는 16 시간동안의비노출등을가정하며일반적인작업조건이라고할수있 다. 과다작업시간, 높은고도에서의작업, 힘든육체적작업, 과도한열 이나습도와같은기상조건에서호흡률증가등의특별한조건에서는기 준을보정하여적용하여야한다. 또한이들기준을산업위생의복잡한영 역에적용시키기위해서는산업위생학의교육및훈련을받은전문가들 이설명하고적용하여야한다. 처음노출기준을설정할때는어떤순간에서도초과되면안되는최대 허용농도또는천장값의개념으로설정되었다. 후에 ACGIH에서일정수 준을넘어서거나낮더라도보상이이루어지는평균개념으로접근하여시 간가중평균(Time-Weighted Average) 을도입하였다. 이개념은 TWA 수 준이작업환경공기중유해인자의수준을모니터링하는가장안정적인 방법이며, 효과적으로작업상황을설명할수있다. ACGIH의영향으로 대부분의나라에서허용농도(permissible concentration) 를최대농도의개 념이아니라시간가중평균농도개념으로적용하고있다. 자극성, 마취성이있거나특별한독성이있어빠르게작용하는물질 (fast acting substance) 의경우는 TWA 를적용할수없다. 이러한경우 는천장값(ceiling) 과같은최대허용농도가필요하다. 또다른형태의노출기준은특정시간즉단시간을초과하지않아야하 는( 단시간노출이허용되는) 최고기준인단시간노출기준(Short-term Exposure Limit, STEL) 이다. TWA 기준이상에서제한된시간동안의 최고농도를의미하며체코, 루마니아등의나라에서는평균과최고농도 기준을명시하고있는데특정 TWA 수준을초과하는경우최대농도까 - 19 -
지허용된다는개념이다. 미국 OSHA의노출기준은몇가지명시한예외를제외하고는작업시간 동안의 TWA 를나타낸다. IDLH(immediately dangerous to life and health) 농도는사람이비가역적인건강영향과탈출시건강손상의증상 없이 30 분이내에탈출할수있는최대의농도이다. ACGIH 에서는전세계에서가장영향력있는노출기준을제시하고있 으며거의대부분의나라가작업환경중유해물질에대한노출기준을설 정할때그개념을기본적으로적용하고있다. 이에따라우리나라를비 롯한세계각국의노출기준을이해하기위해서는 ACGIH에서제시하고 있는노출기준에대한정의와개념들을먼저이해하여야한다. 국제노동기구(ILO) 를비롯한세계각국에서사용하고있는허용기준은 미국산업위생전문가협의회(ACGIH) 의권고기준인한계치(Threshold Limit Values, 이하 TLVs) 를근거로하고있으며, ACGIH는 1938년 NCGIH(National Conference of Governmental Industrial Hygienists) 로 출범한후작업장내의안전기준(Safe Limits) 이나한계치 (Threshold Limits) 에대한연구 발표를시작하였으며, ACGIH로명칭을바꾼후인 1953년 TLVs의개념을 하루 8시간작업을할때의유해물질폭로의 최대평균농도기준 이라고정의하였다. 참고로우리나라에서사용되고있는 노출기준 이라는용어는 1970년설 립된미국산업안전보건청 (Occupational Safety & Health Administration, 이하 OSHA) 의허용폭로한계 (Permissible Exposure Limits, 이하 PELs) 라는의미로계속하여사용하고있다. - 20 -
라. 노출기준과작용조직의종류 노출기준은그수치가정해져있는물질인경우건강장해를예방하기위 한지침으로서널리이용되고있는데수치를정함에있어서고려된작용 조직의종류는물질에따라서다르다. 예를들면어떤물질에서는급성마 취작용에근거하고있는데또다른물질에서는발암성에근거를두고있 다. 작용조직의종류는많고, 그분류방법이여러가지이다. 일례로서연구 대상물질을포함한유해물질에대해미국산업안전보건청(OSHA) 이허용 폭로한도(Permissible Exposure Limits, PEL) 를정하기위해이용한종류 와그종류마다의 PEL 이정해진물질의수및그예를 < 표 2-2> 에나 타내었다 12). < 표 2-2> OSHA의허용폭로한도설정을근거한작용조직의종류 작용조직의종류 신경계에대한작용마취성작용지각자극작용간장, 신장에대한작용눈에대한자극호흡기에대한자극심장혈관계에대한자극전신계에대한유해작용유해소견이나타나지않는수준물리자극성후각작용알러지유발신진대사의저해감작성발암성 대상물질수 20 19 79 17 5 35 7 34 23 45 3 73 26 8 16 대상물질의예 노말헥산, 수은가솔린, 스티렌, 톨루엔아세톤, 염소, 암모니아사염화탄소, 디옥산, 히드라진황화수소, 메틸알콜운모, 실리카, 오존, 이산화유황이황화수소, 니트로글리세린아세토니트릴, 에탄올아민 p-tert- 부틸톨루엔, 디에틸푸타레이트석회석, 석고, 시멘트페닐에테르디메틸아미노벤젠, 무수초산, 수산화칼슘 2.4.6- 트리니트로톨루엔, 일산화탄소코발트금속, 톨루엔디이소시아네이트아크릴아미드, 베릴륨, 클로로포름 - 21 -
마. 노출기준의시대에따른변화 화학물질의수가많아서노출기준을결정함에있어서는작용조직의종 류와양- 반응관계등근거가되는정보가충분치않은경우가많다. 이 때문에그수치는생체영향에대한새로운정보를얻었기때문에또작 업환경실태가저농도로이행되거나건강에대한사회의가치관변화에 따라서점차로낮은수치로개정되어가는전체적인경향이있다. 따라서 연구대상물질인운모(Mica) 에대한 ACGIH 의노출기준변화를 < 표 2-3> 에나타내었다 13). < 표 2-3> 연구대상물질의 ACGIH 노출기준추이 대상물질명 노출기준의추이 1946-1947 년 : MAC-TWA, 50mppcf, free silica 5% 미만함유 1948-1950 년 : TLV-TWA, 50mppcf, free silica 5% 미만함유 1951-1961 년 : TLV-TWA, 20mppcf 운모 (Mica) 1962-1971 년 : TLV-TWA, 20mppcf, crystalling silica1% 미만함유 1972-1985 년 : TLV-TWA, 20mppcf, 석영 1% 미만함유 1984 제안 : TLV-TWA 3.0mg/ m3, 석영 1% 미만함유한호흡성입자. 1986 년 : TLV-TWA 3.0mg/ m3, crystalling silica 1% 미만및석면이함유되지않은호흡성입자 1987년- 현재 : TLV-TWA, 3.0mg/ m3, 호흡성입자 바. 노출기준의설정방법 TLVs, WEELs, MAKs, 또는다른노출기준이없는몇몇작업장에서는 직업적노출기준을개발하기위한과정을수립한다. 특히제한된재원을 - 22 -
가진작업장에서직업적노출기준을개발하는것은어려울수도있으나 공식적인직업적노출기준이나작업장내직업적노출기준없이는노출 평가가완전할수없다. 기본특성을규명하는동안수집한건강영향정보는직업적노출기준을 설정하는데이용될수있다. 산업위생전문가는독성학, 산업의학, 역학 등의전문가들로부터기술적인정보를입수하고, 가능하면이들을직업적 노출기준을설정하는데적극참여시켜야한다. 직업적노출기준은노출을 평가하는데필요한기술개발과기준을준수하게하는데원동력이되며 이는노출기준과비교하기위해요구되는민감도를가진분석방법이없 이도, 현재의공학적기술이직업적노출기준이하로적절하게관리할 수있는수준이아니더라도직업적노출기준을설정해야한다. 특히발암물질의경우용량-반응자료를수학적모델에일반적으로적 용하며, 적합한모델을이용하여주어진용량에대한위해성을예측한다. 종양을관찰할수있는확률은기본적으로누적용량함수이며많은직업 병전문가들은 1/1,000에서 1/10,000,000까지의수용가능한위해도수준 을자주다루어왔다. 발암성물질이아닌경우에는건강에대한부작용관찰은기본적으로 매일섭취하는용량에좌우된다. 발암성이아닌물질의위해성평가에대 한접근방법은일반적으로유해물질의건강에영향을줄수있는위해성 을정성적으로결정하는것이며이때위해한건강효과가사람들에게유 발될가능성이거의없는노출수준이하를결정하기위하여불확실성계 수( 예 : 안전계수) 를이용한다. 이러한접근방법은대표적으로실험동물의 독성자료를이용할수있을때사용하지만인간에대한역학적자료를 이용할수있을때도사용한다. 일반적으로 NOEL은의미있는수치이며 - 23 -
통계학적으로유의한수준에서독성학적으로심각한건강영향을일으키 지않는가장높은노출기준을나타낸다. 만약에 NOEL을규정할수없 다면 LOEL 이의미있는수치가된다. 독성학적연구와 NOEL 또는 LOEL을선택하는것에근거하여건강에 부작용을주는노출을경험하기어려운수준에서예측하기위해필요한 불확실성계수를선택한다. 불확실성계수들은독성학적연구의실험설 계뿐만아니라동물실험결과를사람에게외삽하는과정의불확실성을 고려하여선택한다. 미국식품의약청(FDA) 은불확실성계수를이용한접 근방법을개발하였으며외삽법에대한지식이부족할때는일반적인방 법으로 100 배의불확실성계수를권고하고있다. 이러한 100배의불확실 성계수는동물에서인간으로외삽할때의안전계수 민감도차이를설명하기위한부가계수 10과인간집단내의 10 을통합한것이다. 불확실성계 수 100은만성독성연구를기초로한 NOEL을흔히사용하며 LOEL을 이용하여불확실성계수를선택할때는 NOEL에의거하여결정하지못 하기때문에나타나는불확실성( 일반적으로 1-10) 을부가하여 LOEL의 전체불확실성계수를 1000 으로할것을미국환경보호청(EPA) 에서권 고하였다. 위해성평가방법에사용하는직업적노출기준을설정할때는 유능한독성학자와위해성평가전문가의자문을받도록권고하고있다. 직업적노출기준의근거인독성자료가없을때는화학적으로유사한하 나이상의물질에대한독성자료와적절한안전계수를근거로작업장내 직업적노출기준을개발할수도있다. 이러한안전계수들은노출기준설 정대상화합물대신에화학적유사성에근거한자료를사용하기때문에 나타날수있는불확실성을반영하는것이다 14),15). - 24 -
사. 노출기준의활용 모든노출평가는직업적노출기준의적용가능성에의해서단정된다. 어 느정도가많은양인가? 에대한간단한대답으로직업적노출기준은수 용노출과불수용노출을구분하기위한이론적인기준을제시한다. 따라 서직업적노출기준이없을경우유해인자에대한노출이제거되지않는 한노출평가는완료될수없다. 외면상으로볼때직업적노출기준의범위내에노출등급이있으면수 용할수있고초과하는것은수용할수없다. 물론노출평가는직업적노 출기준들의질적수준이다양하기때문에간단하지는않다. 어떤직업적 노출기준은풍부한실험실자료와역학적자료를가지고설정된것도있 지만유사성, 외삽, 그리고판단에근거해서만들어진것도있다. 산업위 생전문가는규제적노출기준이나권위있는기관의직업적노출기준을 사용하여판단할때또는내부직업적노출기준이나작업장내직업적 노출기준을채택할때에는직업적노출기준을설정할때활용된자료들 의질적수준을반드시고려해야한다. 규제적기관이나기구들은이들 기관에서설정한직업적노출기준을사용하도록하지만산업위생전문가는보다고전적인기준을사용하거나직업적노출기준이유용하지않을때는작업장내직업적노출기준을결정하여사용하는경우가빈번하게있다. 물론이러한경우선택에대한책임이따른다. 사실모든직업적노출평가에서산업위생전문가는직업적노출기준이적절한가를확인하여야하며규제적기준을사용할지또는권위있는기 관의직업적노출기준을사용할것인지를선택한다. 또는기존의독성학 적근거가취약하다면안전계수를이용하여기존의노출기준을수정한 - 25 -
후선택한다. 만일직업적노출기준을사용할수없다면산업위생전문가 는가능한자료를이용하여내부직업적노출기준이나작업장내직업적 노출기준을설정하며대부분의경우내부또는작업장내직업적노출기 준설정에필요한자료가부족한경우는거의없다. 이용할수있는독성 학적자료가거의없는경우에는작업장내직업적노출기준은단지지 침이며매우불확실한것이다. 만일직업적노출기준의불확실성이높으 면산업위생전문가는위해성이과소평가되지않게확신하기위하여적 절하게큰안전계수를사용하며안전계수는작업장내직업적노출기준 의결정을명확하게하는데적용할수있으며이것들은최고노출상황 을모델화하여노출평가를할수있다. 가장중요한사항은산업위생전 문가의전문적판단은명확해야하고설명할수있는사실에근거해야 한다. 이러한것은판단의근거가독성과노출에대한최상의평가가된 다는책임질수있는어떠한시나리오에부합되어야실현된다. 이용가능한자료가충분하지못하여작업장내직업적노출기준을설 정할수없는경우는거의없다. 정상적인예방조치란노출이매우위험 하므로적극적인관리가이루어지도록하는것이다. 노출이수용할수없 는것으로확실하게판단될때직업적노출기준이없는경우는공학적인 개선( 예 : 밀폐), 작업내용개선, 개인보호구( 예 : 호흡과피부보호구) 를 최대한사용하여노출을관리한다. 어떤작업장에서는작업장내노출의 특성또는독성을평가하기어려울때이러한전략을사용하는경우도있다. 제약산업에서는생산과정에서합성된어떠한약품과유기부산물에대한영향이관찰되지않는농도(NOEL) 를확인하기어려운경우때때로 흥미로운접근방법을사용한다. 때로는각각의성분과부산물에대한독 - 26 -
성이완전하게규명되지않지만화학적인자들의생물학적활성도는여 전히분별력이된다. 어떤체계는기본적인독성정보를사용하여화합물 들을 실행을근거로한노출관리기준(Performance - Based Exposure Control Limits, PB-ECL)" 으로알려진다섯가지위해성범주가운데 하나로분류한다. 이때각각노출들이포함된범주의표준관리방법을사 용하여 노출관리기준 이하로노출을관리한다 15),16). 2. 국내노출기준의성립과정과현황 가. 성립및변천 현재세계각국에서사용하고있는유해인자에대한노출기준은동물실 험, 인체실험, 산업현장의경험등을바탕으로설정되는데주로미국산 업위생전문가협의회(ACGIH) 에서권고하는기준을받아들여사용하는 것이보편적인추세이다. 우리나라의유해물질노출기준은 1972년노동청예규제102호로정한것 이효시로서이는근로기준법제6 장의 안전과보건에관한사항 을근 거로대통령령으로정한보건관리규정제16조내지제19조및제36조의 규정에의한것이었으며, 1981년산업안전보건법의제정과함께 1983년 1 월20 일 작업환경측정방법 ( 노동부고시제1 호) 에서약50여종의허용기준 을정하여사용하다가 1988년도에그대상을 697 종으로확대하였으며, 산 업안전보건법의전면개정( 90. 7. 1) 에따라유해물질의허용농도를개정 고시하였다. 1998년 1월 5일에는고시명칭을화학물질및물리적인자의 노출기준으로변경하면서대상물질에 2-브로모프로판을추가하여그대 - 27 -
상이 698 종으로되었다. 또한 2002년 2월 4일에는석면의노출기준을 2개 / cm3에서 0.1 개/ cm3로, 동년 5월 6일에는벤젠의노출기준을 10ppm에서 1ppm으로강화 개정하여현재까지작업장의환경규제기준으로사용하 고있으며참고로 < 표 2-4> 에연구대상물질을포함한국내유해물질노 출기준의제 개정현황을요약하였다 1),17). - 28 -
< 표 2-4> 유해물질노출기준의제 개정현황 연 도 ( 제 개정 ) 1972. 2. 8 1983. 1.20 ( 제정) 1986.12.22 ( 제정) 1988.12.23 (1 차개정) 1991. 3.30 (2 차개정) 1998. 1. 5 2002. 2. 4 2002. 5. 6 고 시 노동청예규제102호 노동부고시제1호 규 정 물질수 총57종 총50종 노동부고시총324종제86-45호 노동부고시총697종제88-69호 노동부고시총697종제91-21호 노동부고시총698종제97-65호 비 고 유해물질허용농도및동측정요령 제정당시동 예규에 57 종의유해물질과분진, 소음, 온도에대해허 용농도를규정 - 트리니트로톨루엔 : 1.5mg/ m3, 운모 : 700/ cm3 1983 년 작업환경측정방법 제정당시동고시내에 총 50종에대한허용농도규정 - TWA 의개념도입 - 연구대상물질의노출기준미설정 작업환경측정방법 중 유해물질의허용농도 를분 리하여별도고시( 83 년의허용농도규정을보완) - p-tert- 부틸톨루엔 : 노출기준미설정 - 운모 : 제 3 종분진 10mg/ m3-2.4.6- 트리니트로톨루엔 : TWA 0.5mg/ m3 원진레이온근로자이황화탄소중독사건 을비롯해 유기용제 중금속등유해물질에의한직업병이크게사 회문제화된것을계기로유해물질 정 373종을추가로규 - 운모, 2.4.6- 트리니트로톨루엔의노출기준은 변화없음 - p-tert- 부틸톨루엔 : TWA 10ppm(60mg/ m3 ) STEL 20ppm(120mg/ m3 ) 작업환경측정방법 의개정과함께 유해물질의허용농 도 도개정하였으나 697 종에대한허용농도는변화없음. 산업안전보건법제42조의평가기준으로사용하기위해 유해물질의허용농도를화학물질및물리적인자의노출기 준으로용어를변경하였으며 2-브로모프로판의실험결과 생식독성물질임이밝혀짐에따라동물질의노출기준을추 가 - 나머지물질에대해서는변화없음 노동부 고시 총698종 석면의노출기준 2 개/ cm3에서 0.1 개/ cm3로강화 제2002-2 호 노동부 고시 총698종 벤젠의노출기준 10ppm 에서 1ppm으로강화 제2002-8 호 - 29 -
나. 88 년유해물질의허용농도개정내용 87년도에 400 종의유해물질( 분진포함) 에서 88년개정시 627종으로확대 하여기존유해물질중 289 종은노출기준이동일한반면, 11종에대해노 출기준을변경하였으며, 227 종의새로운유해물질을추가하였다. 구체적 인변경내용으로는 ACGIH-TLV의 STEL치가 84년이후많이삭제됨에 따라 68종에대해 STEL 치를삭제, ACGIH-TLV의개정에따라 13종의 기준변경, OSHA-PEL의기준강화에따라 8 종의기준강화, 오탈자및 누락사항에대한추가 정정 12 종, 일본의권고기준을 ACGIH-TLV로 3 종변경, 시간가중평균농도(TWA) 를 ACGIH 의최고허용농도(Ceiling) 로 7 종을변경하였다 4). 다. 연구대상물질의노출기준성립배경 정부차원의유해물질노출기준제 개정에관한연구는 85년노동부국 립노동과학연구소에서수행한유해화학물질의허용농도제정에관한연구 를통해다양한유해물질의노출기준을정부에건의하였으며, 당시의건 의내용을보면다음과같다. 한종류의유해물질에 TLV를설정하는데에도여러가지실험을거치 게됨으로시간이많이걸리고따라서이에대한많은경비가소요되는 것이일반적이므로선진국에서도미국 ACGIH에서정하여발표하고있 는 TLV를전부또는일부를사용하거나개정하여거의비슷하게제정 사용하고있다. 그러므로이분야의연구가미진한상황을고려하여우리 나라에서도 ACGIH의자료를주로참고하여사용하는것이바람직할 - 30 -
것으로사료된다. 주요건의내용을보면미국 ACGIH와일본산업위생학회가정하여발 표한내용을비교하여기준이같은유해물질의 TLV 는그대로수용하며, 비교결과높은수치는그대로택한다. 또한유해화학물질중 ACGIH에서 정한 650여종과일본의산업위생학회권고치 120여종중에서우리나라 사업장에서많이사용되는물질 380종에대해선별하여선정하고산업안 전보건법에규정되어있는 103 종에대해서는허용농도를제정고시하며, 그외의물질에대해서는권고농도로정하여사업장에서참고할수있도 록제안하였다 18). 라. 현황 현행화학물질및물리적인인자노출기준( 노동부고시 2002-8 호, 2002) 은제 1조목적에산업안전보건법제42조및동법시행규칙제 93조제2 항에규정되어있는인체에유해한가스, 증기, 미스트및흄이나분진, 소음및고온등화학물질및물리적인자에대한작업환경평가와근로 자의보건상유해하지아니한기준을정함으로서근로자의건강을보호 하는데주목적이있다. 이고시에서사용되는노출기준이라함은제 2조 정의에근로자가유해요인에노출되는경우노출기준이하수준에서는 거의모든근로자에게건강상나쁜영향을미치지아니하는농도로 1일 작업시간동안의시간가중평균농도(Time Weighted Average, TWA), 단 기폭로농도인 STEL, 또는최고폭로농도(Ceiling, C) 로표시되는농도로 정의되어있다. 여기서 TWA라함은 1일 8시간작업을기준으로한평 균농도이며, STEL은 1회에 15 분간유해요인에노출되는경우, C는 1일 - 31 -
작업시간동안잠시라도노출되지않아야하는농도를뜻한다, 그러나이 고시에규정되지아니한유해요인의노출기준은미국산업위생전문가협 의회(ACGIH) 에서매년채택하는노출기준(TLV) 를준용하도록하고있 다. 이노출기준에대해구체적으로살펴보면, 유해물질의선정은 ACGIH-TLV에 86년에서 88년까지 3개년동안계속채택된물질이모두 선정되어 ACGIH의 1988-1989 년 TLV 697종중 648 종(96%) 이그대로채 택이되었다. 특히발암성물질로확인된물질(A1) 이나발암성으로추정 되는물질(A2) 에대한규정은 88-89년도 TLV에나온것을모두수용해 따로정리되어있다. 노출기준미제정발암성물질도 TLV에수록된연 구진행중인물질목록을그대로수록하였으며, 또한노출기준설정물 질중 OSHA의노출기준이있는것은 OSHA의 84년도 PEL과 ACGIH - TLV 중에서보다엄격한기준을채택하였다 3),4). - 32 -
3. 각국의노출기준관련제도운영 가. 미국 미국은사업장내에서취급하고있는화학물질에대한관리기준을 3개 기관에서달리정하여권고또는규제하고있다. (1) 산업위생전문가협의회 (ACGIH) 의허용기준 (TLV) 미국산업위생전문가협의회 (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) 에서매년발표하는유해물질의한계치(Threshold Limit Values) 는미국을비롯한대부분의국가에서규제또는권고기준 으로인용하는경우가많이있다. 미국의경우 1940년경부터 1970년산업안전보건법이발표되기전까지는 미국산업위생전문가협의회의 TLVs가미국의산업보건기준의대표적 인기준으로통용되어왔다. 1936년이전에는산업위생분야에대한일반이나정부의관심이적었으나, 1936 년국회가사회보장법(Social Security Act) 을제정한후공중보건에대한모든분야의개발과관심이고조되기시작하여정부차원에서사업장관련활동을증가시켜왔으나산업위생에관한업무가정부기관이아닌독립된전문단체의관리하에이루어지는 것이바람직하다는의견이다수를이루어서 1938년미국산업위생전문 가협의회(NCGIH) 를결성하여안전기준(Safe Limit) 이나한계치 (Threshold Limits) 에대한연구발표가시작되어 1950년에 160종의 TLVs 가제정발표되었다. 1942년에 ACGIH 위원회는 63가지물질에대 한최대허용농도를발간하였다. 이보고서에는안전한농도로추천한다 고추론해서는안됨을명시하고있으며, 물질에대해아무런언급이없 - 33 -
이제시되고있다. 이는보고서의기준들이절대적이라기보다는가이드 라인또는지침이라는의미이다. 이기준은산업위생전문가에게작업장 을개선하기위한출발점이되었다. 1945년까지 ACGIH 위원회의구성원 은 132 개산업체화학물질목록을출간하여노출기준으로권고하였다. 그 후과거에사용하던 NCGIH란명칭에서 ACGIH로개칭되었으며당시발 표된 160 종의유해물질허용기준(MAC) 내용을보면가스와공기등 116 종유해분진, 흄그리고미스트등 27 종, 광물성분진 13 종, 전리방사선 4 종이었다. 그러나이때의유해물질의허용기준인 MAC(Maximum Allowable Concentration ː최대허용농도) 를정할때만해도 MAC의정의 가명확하지않았다. MAC의정의를보면급성이나혹은수년후에도인 체의기능에장해가없고인체에불편함을가져오지않으면서사람이인 내할수있는가스나증기혹은흄이나분진의최대량을의미한다. 본정 의에서보듯이 MAC 는공기중유해물질의안전과비안전(Safe and Unsafe) 의명확한선을긋지아니하였으며오히려안전한작업조건을 정의하는데주력하여이때까지 MAC라는용어는 Threshold Limit Value, Toxic Limit와서로혼용되어사용되었으며 Threshold Limit Valus(TLVs) 란용어는 1950년 Archives of Industrial Hygiene & Occupational Medicine 이란잡지에처음등장하였다. 1953년에 TLVs란용어가하루 8시간작업을할때의최대평균농도기 준이라고정의되면서과거의 MAC 의최고값( 천정값) 개념이달라지게 되었다. 즉, MAC의허용기준개념은일정농도이하로는관계가없으나 일정농도이상은허용이되지않는개념이었으나 TLVs는최대평균농도 로서 8시간의평균이어느값을넘지않으면일시적인초과는용인되는 개념이었다. - 34 -
1956년에 TLVs의항목이 238개유해물질로증가되면서 TLVs의중요 성이사회적으로대두되었고, 이후새로운유해물질의허용기준이매년 추가되었으며특히미국연방법이 Walsh-Healey Public Act에서 ACGIH 의 TLVs 를준용하여연방기준으로적용하였다. ACGIH의연구는 1960년대에들어와서본격적으로가속화되어여러학 문에관계하는전문가들을구성하여유해물질허용기준의설정을위해 다각도로연구하였다. 특히, 1962년에 3 종의화학물질( 벤지딘, 나프틸아 민, 나이트로소디메틸아민) 을직업성발암물질로규정하여이에따른허 용기준을발표하였으며, 1963년에는 TLVs 의시간가중평균개념(Time Weighted Average) 과천정값(Ceiling Value) 의개념이도입되기시작하 였다. 이러한 TLVs의설정배경은사회적 경제적여건보다는학문적 과학적근거를바탕으로거의모든근로자에게건강상나쁜영향을미치 지않는농도를고려한 TLV를매년추가하거나기준을강화하는등제 정발표하고있으며 TLV가설정된화학물질의종류는 1988년까지총 697종이었으나그이후 1997년에는미국내에서사용이되지않거나또 는물질의독성이유사하여통합관리해도무방한물질 16종을 TLV기준 에서제외하고신규화학물질 50종을새로이추가하여총 731종의화학물 질로확대적용하고있으며기존화학물질 51종에대해서도기준을강화 하는등 TLV 기준을제 개정하고있다. 그러나이들물질중 75종은관 용명또는동의어등으로표시하여동일한물질이중복기재되어있으므 로사실상 TLV를정하고있는화학물질의종류는총 656종이라할수 있다 19),20),21). (2) 산업안전보건청 (OSHA) 의허용농도 (PELs) OSHA 는미국노동성(U.S. Department of Labor) 에속한기관으로안 - 35 -
전보건법규( 기준) 의개발과실행, 작업장안전보건에있어지속적향상 을위한독려, 협력관계확립, 교육/ 훈련/ 구호활동제공등을통해미국 근로자들의안전과보건을확보하는것이기관의임무이다. 이를위해서 미국전체에약 200개이상의사무실에 2100 여명의감독관과불평/ 차별 조사관, 기술자, 의사, 교육자, 법률가, 기타기술및지원인력을보유하 고있다. 미국은 1970년까지는근로자들을안전과건강에대한위협으로부터보 호하기위한단일하며포괄적인규정이없었다. 그러나 1970 년산업안전보건법(Occupational Safety & Health Act) 의 제정과더불어근로자의안전과건강보호를목적으로노동성산하에 OSHA 를설립하였으며, 이과정에서 1970년이전의기존합의기준들 (Consensus Standards) 을정식법제화하는절차를거치지않고 OSHA 29 CFR 1910. 1000에서 Walsh-Healey Public Contracts Act 규정을채 택함으로써, 1968년 ACGIH의 TLVs 와미국표준연구소(American National Standards InstituteːANSI) 의기준을간접적연방기준으로사 용하였다. 그러므로 ACGIH의 TLVs가곧 OSHA의 PELs에직접영향을주거나 하는구속력은없었으며 PELs는미국연방정부가적용하는공식적인공 기중유해물질의허용기준이다. PELs이주로 1968년 ACGIH의 TLVs기준을거의그대로채택하였기 때문에최초에는대부분의화학물질의허용농도(TLVs와 PELs) 가서로 같았다. 그러나 ACGIH 는매년새로운허용농도를개정발표해온반면, OSHA PELs는 1968년도 ACGIH의 TLVs를그대로유지하고있는것이 많다. 또한 OSHA의 PELs와 ACGIH의 TLVs는근본배경은같으면서 - 36 -
도개념상 2 가지의차이를나타내고있다. 첫번째개념상의차이는 ACGIH의 TLVs는대부분의모든근로자 (Nearly Every Worker) 가직장에근무하는동안매일폭로되어도건강 장해를일으키지않을폭로한계를기준으로삼은반면 OSHA의 PELs는 모든근로자(Every Worker) 들에게건강장해를가져오지않는농도를기 준으로하였다. 두번째로 ACGIH의 TLVs는일일 8 시간, 주당 40시간폭로시의기준인 반면 OSHA의 PELs 는일생근무기간동안(Working Life Time) 아무런장 해를가져오지않는폭로기준으로서설정되었다. 이와같은개념상의차 이는미국산업안전보건법제5 조(A) (1) 항에기술된사업주의일반의무 규정인 사업주는모든개개의근로자들에게사망이나심한신체적장해 를유발하거나유발할지도모르는것으로알려진위험으로부터보호받을 수있는작업조건을제공하여야한다 라는조항과제6 조 (B) (5) 항에기 술된독성물질관련규정에서폭로기간을일생근무기간으로정의한데서 비롯된다. 또하나의차이는 ACGIH-TLV는매년그수치를개정하고 있으나 OSHA-PEL은복잡한입법절차와공청회를거쳐야하므로개정 이쉽지않은점이다. 1980년대에들어와 OSHA의노출기준이시대에뒤 떨어진것으로판단되자 1988년에 428종화학물질의 PEL에대한개정을 제안하게되었다. 새로운 PEL은좀더최신의과학적정보를근거로하 기때문에과거의기준보다는근로자의건강을더많이보호할수있을 것으로기대되었다. OSHA는효율적으로기준을제정하기위해서 ACGIH와 NIOSH 의권고치들을활용하였다. 수차례의청문회와의견수 렴을거쳐서 OSHA에서는최종안으로 212개물질들에대한 PEL을더 강화시키고 1개의물질에대한노출기준은더완화시키고이전에는규정 - 37 -
되지않았던 164개의물질에대한새로운 PEL을최종안으로제안하게 되었다(54 FR 2332). 또한 1992년에는건설업과해상산업까지법규가적 용되도록그범위를확장하여제안하였다 (57 FR 26002). 그러나이기준에대한산업체와노동계의법률소송 (American Federation of Labor and Congress of Industrial Organizations v. Occupational Safety and Health Administration) 으로 1992년 7월 7일아 틀란타 11차순회항소법원은 428종의유해인자에대한개정을무효화하 는판결을내렸으며, 판결요지를보면 OSHA-PEL이치료할수없는건 강상의장해를초래한다던지, 개정된허용농도가그러한위험을제거하거 나실질적으로감소시킨다는증거를제시하지못하였으며, 428종의개정 허용농도가경제적이나기술적으로실현가능하다는것은입증하지못했 고, 개정허용농도의시행을 4년간유예한전반적인사유를충분히설명 하지못한점등이무효판결을내리게된주요이유가되었으며, 현재 OSHA의 PEL의수치는 1970년대의노출기준이효력을갖고있는것이 많다. 이러한배경으로인해미국 OSHA의 PEL이미국 ACGIH의노출 기준에비해훨씬높은이유이다. 즉, 작업장공기오염물질에대한노출 기준개정안과관련하여 OSHA가산업체등이해집단과의소송에서패 한이후로각물질별로보다명확한근거가있어야만개정이가능하도록 법률로규정되었다. 따라서 OSHA의 PEL은 1970년대이후로의미있게 개정된적이없기때문에지금은너무오래되거나부적절한기준이되어 버렸으며또한많은새롭게발견된독성물질들을포괄하지못하고있는 실정이다. 이와같이 PEL이실제로는 ACGIH의 TLVs보다도덜엄격한기준을 채택하면서도산업안전보건법의입법과정에서순수한학문적 이론적근 - 38 -
거없이허용기준의용어및개념을사용함으로써많은학자들간에비 판의소리가높았으나, 최근에는 OSHA내에유해물질및허용기준에대 한연구를전담하는부서가설치되어새로이허용기준을제 개정하려고 하고있으며많은주정부들이이러한연방정부의 PEL 대신에독자적으 로유해물질에대한노출기준을만들어쓰고있으며이는 ACGIH의 TLV 에기초한것들도많다. 현재까지 OSHA에서관리하고있는유해물질은 TLV와 REL등의기초 자료를이용한 443종의화학물질과기타독자적으로정한 7종의화학물 질등총450여종의화학물질에대한 PEL 값을제정 운영하고있으며, 이 들중 29종에대한화학물질은단일화학물질별로법적기준을제정하 여관리하고있다. OSHA의 PEL기준과 ACGIH의 TLV기준을비교하여보면 Asbestos, Chloroethylene, Copper, Fluorine, Rhodium, Rubber solvent, 4,4'-Methylene dianiline, Uranium, Tetracethyl lead, Trimethyl lead 등 11종의물질은 ACGIH의 TLV의기준이 OSHA의 PEL 기준보다완화된 기준을정하고있는반면, 159종의물질은 PEL 기준이 TLV기준보다 완화된기준을정하고있다. 이를근거로보면미국의경우사회적인문 제가발생하여특별관리하고있는일부물질을제외한대부분의물질은 권고기준인 TLV 기준보다규제기준인 PEL 기준이훨씬완화된기준임 을알수있다. 또한, TLV 기준에는정하고있지않은 Arsenic organic compound, Coke oven emission, 1,2-Dibromo-3- chloropropane(dbcp), 4-Diethylamino azobenzene 등을추가로규정하고있는것을볼때미국 의경우발암성물질관리에중점을두고있는것으로판단되며발암성 에대해서는물질의발암성이있는경우에한해 Ca(Carcinogen, 발암물 - 39 -
질) 이라고분류하며, 더이상은세부적으로분류하지않는다 22),23). (3) 국립산업안전보건연구원 (NIOSH) 가 ) 산업보건권장기준 (REL) 미국국립산업안전보건연구원 (National Institute for Occupational Safety & Health, NIOSH) 은직업관련상해(work-related injury) 질병 을예방하기위한연구를수행하고권고안을만드는책임이있는연방기관이다. NIOSH 는보건부(Department of Health and Human Services) 산하의질병관리본부 (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 의부속기관이다. 이와같이이원체제로되어있는것은과거에정부기관별로독자적인 산업보건활동을하여오다가 1970년산업안전보건법이제정되면서노동 성산하에는행정관청인산업안전보건청(OSHA) 을두고보건부산하에는 연구기관인 NIOSH를설치하도록제도화하여산업안전보건분야에서연 구, 정보, 교육, 훈련등을통해일하는사람들을위하여안전하고건강한 작업환경을확보하는데도움을주기위해서설립되었기때문이다. NIOSH 는순수보건학적인입장에서근로자들의건강유지를보장할수 있는작업장의유해물질허용기준을연구검토하여 OSHA에건의하고 있으며 OSHA에서는현실적인여러제조건을고려하는가운데적법절 차를거쳐허용농도를설정 공표하게되므로대부분 NIOSH의권장기준 이 OSHA 의정식기준보다엄격한경우가많다. NIOSH는 1971년이후 148종의화학물질에대한권장기준을제정하여 OSHA 에이를건의하는등활발한연구활동을전개하여오고있으나, - 40 -
NIOSH의기준은 ACGIH와마찬가지로권장기준에불과하고법적구속력 을가지는것은아니며, OSHA에서는이를참고자료로만사용할뿐실제 NIOSH의권장기준이 OSHA에그대로받아들여진경우는별로많지않 다고한다. NIOSH의 REL에서정의하고있는 STEL, 천장값(Ceiling), 피부(Skin) 등은 ACGIH 의정의에따라동일한개념으로적용된다. 하지만시간가중 평균기준(TWA) 에있어서는 NISOH에서는 1일 10 시간, 주 40시간근무 시간의개념을도입하였으며그배경은 1970년미국의오일파동에따라 국가에너지절약의차원에서대부분사업장의근무시간을 1일 10시간으 로하는대신 1주 4 일근무( 주 40 시간) 를통해에너지부족상황을극복 하는것이국가적인당시의상황으로 NIOSH의 REL을제정할때이를 근거로하여시간의개념을도입하였다. 반면에 ACGIH나 OSHA에서는 1일 8 시간, 주 40 시간을기준으로한다. 이러한기준의차이로동일한물 질에대하여 ACGIH 및 OSHA 와는다른값을갖게된다. 보통은 1일 10 시간기준으로하는 NIOSH에서설정하는기준이더엄격한편이다 21),23). 나 ) 생명과건강에즉각적으로위험을주는수준 (IDLH) NIOSH는 1970년중반에 NIOSH와 OSHA가공동으로호흡기보호구를 선정하는데사용하기위해서 IDLH(Immediately Dangerous to Life and Health, 생명과건강에즉각적으로위험을주는수준) 기준을제정하였다. IDLH 는생명을잃거나즉시또는지체된비가역적인( 영구적인) 건강상의 악영향이나, 이런환경에서탈출하는것을방해할정도의공기중오염물 질에노출될수있는위협에대처하기위한것이다. 달리말하면호흡기 흡수관에오염물질이들어갔을때, 송풍식호흡기보호구에공기가통하 - 41 -
지않았을때등호흡기보호구와관련한결함이생겨탈출하기어렵게 되거나, 또는비가역적인건강장해가우려되는공기중오염물질의수준 일때즉시탈출하게하기위함이다. 탈출을방해하는요인으로눈과호 흡기의심한자극작용, 그밖에지남력상실과협동운동장해등을생각 할수있다. 대부분의경우, 특정한작업장에서밖으로빠져나오는데 30 분이걸리는경우는별로없지만안전을도모하는뜻에서 IDLH 값은 30 분동안노출되었을때에나타나는작용을기준으로한것이다. 따라서 IDLH를제정하는데있어서 IDLH 이하의농도에서는 30분동안노출되 어도비가역적인건강장해를일으키지않는농도를기준으로하였고, 그 이상의농도에노출될때에는보호성능이가장좋은호흡기보호구를착 용하도록하였다. NIOSH 에서는 가장신뢰할만한( 가장보호가잘되는) 호흡기보호구를착용해야할상황으로소방(fire fighting), 발암물질에 노출, 산소고갈공기가있는곳에들어갈때, 어떤물질의공기중농도 가 NIOSH REL이나 OSHA PEL의 2000 배가넘는환경, 생명이나건강 에즉각적인위험을줄수있는환경등을들고있다. 가장신뢰할만한 호흡기보호구에는 SCBA(self-contained breathing apparatus, 자급식호 흡기) 와공기공급식( 양압) 보호구등이포함된다. 초기에는 398개의 화학물질에대한기준농도를제정하였으나현재는새로이 250개의화학 물질에대한 IDLH 가추가제정되었다. - 42 -
< 표 2-5> 미국의각기관별허용기준비교 비고 OSHA ( 노동성산하 ) ACGIH NIOSH ( 보건후생성산하 ) 기 준 ㅇPELs -TWA, STEL, Ceiling ㅇ450종 ㅇTLVs -TWA, STEL, Ceiling ㅇ656(731) 종 ㅇRELs -TWA, STEL, Ceiling ㅇ398 종( 90.6 월현재) 기준의성격 규제기준 권고기준 권고기준 내 용 ㅇ거의모든근로자가ㅇ모든근로자에게건강건강장해를일으키지장해를일으키지않을ㅇ1일 10시간주당 40 않을기준기준시간기준ㅇ1일 8 시간, 주당 40시ㅇ일생근무기간을기준간기준 비 교 ㅇ행정권발동의근거가ㅇ인체내의유해성판되므로정책적, 경제적고ㅇ순수보건학적관점에단기준려에따라허용기준설서허용기준연구 -대체로엄격정 시료채취 개인시료에의한평가 개인시료에의한평가 개인시료에의한평가 ㅇ노조 요구 등 특정한 경우 OSHA 감독관 파견, 측정 참고사항 -허용기준초과시기준ㅇ허용기준설정의연구ㅇ물질별 RELs 연구, 위반에대한개선명령통보에있어서세계적인권 OSHA에권고후위반이지속되는경우위인정 매일벌금부과 -Action Level(PELs의 1/2 수준) 설정 OSHA-PEL(Occupational Safety & Health Administration-Permissible Exposure Limit) : 산업안전보건청 - 허용폭로한계치 ACGIH-TLV(American Conference of Governmental Industrial Hygienist-Threshold Limit Values) : 산업위생전문가협의회-최소한계치 NIOSH-REL(National Institute for Occupational Safety & Health Recommendation Exposure Limits) : 국립산업안전보건연구원-권고기준 나. 영국 영국은 1930년대에작업환경의공기중목화먼지와석면에대한기준을 설정하고있었으나, 1948년미국 ACGIH에서 TLV를발표하고난후좀 더체계적인노출기준을갖추기시작하였다. 영국의노출기준은 1974년 제정된보건안전법에따라보건안전성(Health & Safety Executive) 에 - 43 -
서산업장의유해물질을규정하고있다. 납, 석면등 10종의발암물질을 관리기준(Control Limit, CL) 으로규정하고나머지유해물질은권고기준 (Recommended Limit, RL) 으로만규정하였으나, 이는 ACGIH의 TLV와 비슷한원칙을가지고유사한수준으로설정하였다. 1980년대초 HSC와 독성물질권고위원회 (Advisory Committee on Toxic Substances, ACTS) 에서는자체적인노출기준제정체계를만들었으며 해 1984년이체계에의 "EH40/1984 Occupational Exposure Limits" 을발간하였다. 이때의노 출기준체계는관리기준(CL) 과권고기준(Recommended Limit, RL) 으로 이원화하여제시하였는데이는 ACGIH의 TLV와비슷한원칙을가지고 비슷한수준으로설정하였다. 1989 년유해물질관리법(Control of Substances Hazardous to Health Regulations, COSHH) 이발효되면서 ACGIH의 TLV를그대로수용하는 원칙을철회하고 RL은 OES(Occupational Exposure Standard, 직업노출 기준) 로, CL은 MEL(Maximum Exposure Limit, 최대노출기준) 체계로전 환하게되었으며 OES와 MEL 의설정근거및특성을비교하면 < 표 2-6> 과같다. - 44 -
< 표 2-6.> 영국 OES와 MEL의비교 구분 Occupational Exposure Standard Maximum Exposure Limit 설정근거 과학적건강영향자료에기초하여 OES 미만수준에서는반복흡입노출하여도위험성이없다고판단되는기준 암, 직업적천식등심각한건강장해를유발하며 안전 한노출수준을정할수없는물질에대한관리기준 기본개념안전기준 (Safe limit) 관리농도의상한선 (upper limit) 법적구속력추가구속력 있음 기준을준수하면더이상요구는없음 있음 기준미만이라하더라도기술적으로가능한수준까지더욱낮추어야함 준수수준 현실적으로타당한수준의관리대책이있다면기준을초과할수도있음 반드시기준미만으로유지해야함 OES중에는 8시간 OEL과 short-term OEL 이포함되어있다. OES는 ACGIH의 TLV와마찬가지로근로자가하루 8시간씩일정한기간동안 매일흡입하더라도건강장해를일으키지않을노출농도를정한것으로 노출된근로자에게심각한건강장해를일으키거나, 비록사소한건강장해 라할지라도많은인구집단에게문제를야기시킬위험성이있는물질에 대해서는사회경제적인요소를고려하여 OSHA의 PEL에해당하는 MEL 을법적으로규제하고있다. 실제로 MEL 은발암성물질이라든가, 독작용 의서한도가정해져있지않은물질또는노출되었을때의독작용의중 대성을의심할여지가없는물질에대해서정하고있다. 그후 WATCH(Working Group on the Assessment of toxic Chemicals) 를결성하여기준설정작업을재검토한 2단계규제방식의원 칙을고수하면서최대노출기준(Maximum Exposure Limit, MEL) 을그대 - 45 -
로도입하고새로운직업노출기준 (Occupational Exposure Standard, OES) 을설정하였다. MEL은어떤경우라도그이하로유지하여야하는 노출규제를말한다. 따라서이것은강제적으로지키도록하고있는반면 에 OES 정의는매우독특한내용을가지고있다. 즉, OES를초과하더라 도기업주가기준을초과하는이유를발견하고합리적으로실행가능한 한도내에서상황에대한적절한조치를취하기만하면된다. 즉사업주 는 MEL 보다는적은농도의수준을유지해야할의무가있는반면, OES 는타협의원칙을적용하여만약근로자가 되어도이를감소시켜야할법적강제성이없다. OES에도달되는농도에노출 MEL( 최대노출농도) 은암이나직업성천식과같이건강상매우심각한 영향을미칠수있는물질로서안전한노출허용농도를결정할수없거나 또는안전한노출허용농도를정할수있더라도동노출허용농도이하로 폭로수준을실질적으로통제하기어려운물질에대해최대노출농도를설 정하였으며 1999년까지총 60여종의화학물질에대해영국이독자적으로 기준을정하여법(Health and Safety at Work Act) 위반여부를판단하는 법적규제기준으로사용하고있다. 이들화학물질의종류를 ACGIH에서 정하고있는 TLV물질과비교하여볼때 7종의화학물질이더수록되어 있으며그종류는 Ferrous foundery dust, Grain dust 등과 Isocyanates 화합물등이었다. 따라서이들물질이규제되고있는것을감안할때영 국의경우주로분진에대하여다른물질보다엄격히관리되고있음을 알수있다. OES( 직업노출기준) 은현재의과학적지식에입각할때근로자가매일 흡입하도라도건강에영향을주지않는당해물질의노출허용기준이며 총 457종의화학물질중 418종은 ACGIH의 TLV자료를참고하고 39종에 - 46 -
대해서는영국산업위생협회 (British Occupational Hygiene Societyː BOHS) 에서건의된기준및 EEC공동체에서정한기준을채택하고있으 며이들기준을권장기준으로하여사업주스스로현실적으로가능한한 작업장내의유해물질농도를폭로기준이하로낮추도록권장하고있으며, MEL과 OES 는유독물질자문위원회(ACTS) 의권고를받아 HSC가승인 함으로써결정된다. OES와 MEL의이중체계는 2004 년까지유지되어왔다. 그러나 2002년 영국의 2단계노출기준체계에대해너무복잡하여중소규모영세사업 장에서는잘이해하지도못하고노출기준이비효과적이라는문제제기 에의해새로운노출기준체계에대한토론이시작되었다 (HSC; DDE19, 2002). 토론결과 2003년새로운노출기준체계인 WEL(Workplace Exposure Limits) 단독시스템을제안하였고 2004년 HSE 회의를통해 최종확정되어 2005년 4월 1일자로 WEL 체계가시작되었다. 기존노출 기준체계와 WEL 체계를비교하면 < 표 2-7> 과같다. - 47 -
< 표 2-7.> 영국노출기준체계비교 구분 OEL 체계 준수가능성 OES, MEL 체계 사업주가이해하기힘든이 중체계이며, OES가안전기준 이라는개념이더이상타당 하지않음 OES 는개념상기준준수및 준수여부에대한감독이힘 듦 WEL 체계 단일기준체계로이해가쉽 고모든물질에대해적용가 능 절대초과되지않도록규정함 으로써준수여부감독이쉽고, 준수를위한기술적방법 (good practice) 을제시함으로 써준수하기도쉬움제 개정속도가느리고모단일기준으로제 개정이쉬 OEL 제정체계호함움법적구속력구속력있음구속력있음 EH40 문서로유료화된책전자문서형태의무료접근접근성으로만접근가능가능 150개물질은과학적타당성 대상물질 개발근거 영국은약 물질이연간 30,000종이상의 1,000톤이상사 용되고있지만약 500종만 기준이있음 1948년시작된 ACGIH-TLV 체계를근거로개발됨 이충분한 WEL 미설정물질도 설정물질이며 COSHH와연 결되어기술적방법 (good practice) 으로노출수준을관리 할수있음전세계에서유일한독창적 체계로개발됨 2005년부터는위의두가지개념의노출기준을통합하여 396가지물질 에대한 WEL(Workplace Exposure Limits) 이란새로운하나의개념을 적용시키고있으며 WEL 값은초과해서는안되는기준으로 8시간시간 가중평균기준이다 24),25). - 48 -
다. 독일 독일은화학공업의급속한발달에따라작업장내에서사용되는유해화 학물질의효율적관리를도모하고자유해물질법(Gefstoff V) 및유해물 질에관한기술적기준 (Technische Regel fur GefahrsttoffːTRG) 을제 정, 시행하고있다. 유해물질법은유해물질관리를위한특별법으로서사업주는공기중에발산되는한가지또는그이상의유해물질을완전히배제하지못하는경우에는당해발생물질의양이작업장최대허용농도에미달하는지또는초과하는지의여부를조사하여야하며, TRG에의거그에대한평가를 실시하고위험의정도를결정하도록하고있다. 독일의경우는유해물질 의허용한계치를작업장최대허용농도 (Maximale Arbeitsplatz - Konzentration, 이하 MAK) 와기술적허용농도(Technische Richtkonzentrationen, 이하 TRK). 그리고생물학적한계치(Biologische Arbeitsstofftoleranzwerte, 이하 BAT) 로나누어규정하고있다. MAK는 1958년부터민간학자들의위원회인최대허용농도설정위원회 (MAK-Commission) 에서제정 발간하는것으로서 근로자의건강에 일반적으로장애나손상을일으키지않는작업장내의가스, 증기, 분진 등의최대허용농도라고정의되고있다. 최대치(MAK) 란작업장내에존재하는화학물질( 가스, 증기및분진형 태) 의최대노출기준으로현재의과학적인근거에의하여근로자의건강 을해치지않으며불필요한불편함을주지않는수준을말한다. 이최대 치는하루의근로중또는한교대근무중에해당하는시간동안의평균 농도를말하며각물질에는 MAK-D와 MAK-K의두가지가명시되어 - 49 -
있다. MAK-D는하루 8시간중 45분간의작업시간동안허용될수있 는 최대평균농도(Maximum Average Concentration) 를의미하며일종 의 TWA 인시간가중평균기준이다. MAK-K는 30분을초과하지않게노 출되는단시간동안노출될수있는물질의 최대농도(Maximum Concentration) 이며혼합물의경우는미국 ACGIH와비슷한계산식을 이용한다. MAK-List는 8 시간가중평균(8-hour time-weighted averages) 의노출 기준에추가하여, 피부투과성(1958), 고감작반응물질(high sensitizing potential; 1969), 최대노출제한(controlling peak exposures; 1983) 을위한 세가지의체계와생물학적인내치(biological tolerance levels; 1981), 태 아독성(embryotoxicity) 및기형유발성(teratogenecity; 1985) 등의항목 을추가하였다. 부과적으로기중분석및생물학적모니터링을위한분석 기법을개발하고 monograph 를발간하였다. 이것은미국 ACGIH와비교 하여다양한유해성정보를제공하는노출기준체계를가지고있다. 화학물질의독성학적농도와분석방법의실제적용도를고려하여최대 치를몇가지범주로나누어분류하였다. 자극적이거나강한냄새가나는 물질의경우단기노출농도가 8시간가중농도의 2배를넘지않으면서순 간적농도가 5 분, 또는 10 분을넘지않도록고려하였으며, 반감기가긴 물질과짧은물질을나누어서단기노출의수준과기간, 노출횟수를달리 하고있으며 < 표 2-8> 에나타내었다. - 50 -
< 표 2-8.> MAK목록에노출기준구분 항 목 최대농도 (Peak) 지속시간 작업시간 Ⅰ. 국소자극 MAK의 2배 5 분( 순간치) 8 Ⅱ. 계통적작용물질, 작용시작 : 2시간 Ⅱ(1). : 반감기 < 2시간 MAK의 2배 5 분( 평균치) 4 Ⅱ(2). : 반감기=2 시간( 작업시간내) MAK의 5배 5 분( 평균치) 2 Ⅲ. 계통적작용물질, 작용시작 > 2시간 반감기 > 작업시간 MAK의 10배 30 분( 평균치) 1 Ⅳ. 매우약한작용물질 MAK > 500ppm MAK의 2배 60 분( 순간치) 3 Ⅴ. 강한냄새를내는물질 MAK의 2배 10 분( 순간치) 4 이러한노출기준은독일연구위원회 (Deutche For schung sgemein schaft : DFG) 의사업장유해물질조사위원회에서제정하는기준치로서 작업장의공기중에있는가스, 증기, 먼지상태의유해물질에하루 8시 간씩주 40 시간(4교대를하는작업장에서는 4주동안의주당평균시간이 42 시간) 동안계속적으로노출되더라도건강장해를일으키지않을뿐아 니라불쾌감을주지않는최고농도를말하며원칙적으로최대노출기준 은 1일또는 1작업교대시간동안의 TWA 를표시한다. MAK은기술적 또는경제적인면을고려하기보다는근로자의건강을보호하기위하여 의학적인견지에서정한것으로노출기준기술에다음과같은정의를하 고있다. - TWA : 하루 8시간씩주 40 시간, 4교대를하는작업장에서는 4주동 안의주당평균 42시간기준 - 51 -
- STEL : ACGIH, OSHA, NIOSH 와달리일정하지않다. 1회에노출 되는시간은 15 분, 30 분등이며한번의교대근무시간(shift) 중허용되는 횟수도 4 회, 8 회등으로달리표현될수있다. - 배아및태아와관련한독성 : 미국 ACGIH-TLV와다른점은작업 장의유해물질이임산부와태아를보호하기위한가이드라인으로 Von BAT-Werten에수록되어태아에나쁜영향을주는요인에대해 임신 항목으로다음과같이분류하고있다. Group A : 태아의발달에명백하게장애를미치는위험물질로서 여기에노출된임산부는비록 MAK 또는 BAT기준에적합하다할지라 도태아의발달기관이손상을받을수있다. Group B : 현재까지인정된자료에의하면태아에미칠수있는 장애에대해적절하게고려되어야한다. 태아의발달기관에손상여부는 노출된임산부가 MAK 또는 BAT기준에적합하다할지라도배제시킬 수없다. Group C : 유해물질의농도가 MAK 또는 BAT기준이하일경우에 태아의발달에손상을미치는위험성은없다. Group D : Group A에서 Group C 로분류할수없는물질 - S : 피부나호흡기에감작성(sensitization) 에의하여개인적으로알 레르기반응을가져오는물질 - H : 표피를아주쉽게침투하여흡수되는물질( 실제표기에서는피부 로표시하였음 ). - 발암성 : 5단계로분류하는체계 기술적허용농도 (TRK) 는발암성또는돌연변이성화학물질을주된대 - 52 -
상으로하여설정된수준이아니고, 정치적, 사회경제적및기술적결정 과정을거친타협의산물로그수준이결정된것이라하였다. 따라서이 기준이하의농도에서도인체의건강에대한잠재적위험성을배제할수 없는기준이며 TRK가설정된물질에대하여는작업환경의개선이나기 술개발을위한지속적노력을하여가능한농도를 0이되도록노력 이요망되는것이다. 또한 BAT는예방의학적검진방법을통하여작업장 내의근로자건강보호를위한기준으로서제시된다. 이기준은인체에흡 수되는화학물질의안전허용량및잠재독성의판단기준을제공하는것 이다. MAK-Values와 TRK-Values는매년독일연방노동사회성에의해목록 으로발간된다. 이러한수치는단지전문가들의그룹에의해만들어진제 안에불과한것이므로법적강제성을가지는기준은아니지만, 행정기관 의의지를반영하는것이다. MAK 등의허용기준은구속력이없는, 도의 적으로사업주가지켜야할권고적기준이지만, 이는작업장에서의의학 적, 기술적안전조치를강구함에있어서매우중요한기준이되며법정에 서법률소송과장해에대한청구를할때이의준수여부는법적효력을 갖는진술이될수있는중요한기준이된다 26),27). - 53 -
< 표 2-9.> 독일의노출기준 기준제정종류 관리내용적용의전제 ㅇ BMA(Bundesministerium fur Arbeits and Sozial ordnung) : 동사회성 BAU(Bundesansatalt fur Arbeitsschutz) : 연방산재예방연구소 ㅇMAK 위원회 : 최대허용농도(MAK ː권고기준) 설정 ㅇBAU : 기술적허용농도(TRK) 설정 ㅇ매년독일연방노동사회성에서목록발간 ㅇ Control Limit : 유해물질의농도평가기준 -MAK(Maximal Arbeitsplatz-Konzentration) : ACGIH의 사한개념(400 여종) -TRK(Technische Richt-Konzentration) : 가기준(56 종) 연방노 TLVs와유 발암성추정물질의폭로평 -BAT(Bilogische Arbeitsstoff-toleranzwerte) : 생물학적한계치( 예방 의학적검진방법을통해설정 ) ㅇ유해물질법(GefstoffV) 에따라작업환경측정및위험정도결정 - 측정치한계 1-1/2 사이 : 16주이내재측정 - 측정치한계 1/4-1/2 사이 : 32 주이내에측정, 보호대책마련 - 측정치한계 1/4 이하 : 영구적안전성여부평가에따라 64주이내 에재측정여부결정( 다만, 공정변경등사유가발생한경우그에 따라재측정 ) ㅇ측정치한계초과시 : 즉시작업공정개선, 설비교체등기술적대책 마련 ㅇ근로시간이 1일 8 시간, 1주 40시간인국가에서만적용토록전제 ㅇRandom sampling 측정( 임의추출측정) ㅇ연속적인 Monitoring(Personal Air Sampling) 라. 스웨덴 스웨덴의노출기준은스웨덴작업환경부 (Swedish Work Exvironment Authority, SWEA) 에서주관하며작업환경법(Work Environment Act) 에기초하여산업안전보건위원회 (Board of Occupational Safety and - 54 -
Health) 가시행령으로 Occupational exposure limit values and measures against air contaminants" 을약 3 년주기로발간하고있으며, 법적구속력을갖고있는기준이다. 스웨덴의노출기준제정체계는 SWEA가주관하며세곳의이해당사자 가협력하여 OEL 을설정하는체계(tripartite system) 이다. 공기중오염 물질에대해제안된법적기준치에대한논의를위해감독부서에서참조 그룹(Regulation Group) 을소집하며이그룹에는위원회, 노조, 고용주조 직의대표자가속해있다. 위원회활동은법적으로작업환경법(Work Environment Act) 과작업환경법시행령(Work Environment Ordinance) 에 근거하고있다 28). 마. 프랑스 프랑스에서는직업병과직업성유해성을예방하기위해서근로자가위 험한물질에노출되는것을예방하고최소수준으로낮출것을요구하고 있다. 프랑스에서최초로 OEL이발간된것은 1982년으로노동성의관보 에실렸다. 여기에는다음과같이두가지형태의 OEL 이있다. - 석면, 비닐클로라이드(vinyl chloride), 먼지, 벤젠, 납, 훈증가스(HCN, CH 3 Br, PH 3 ) 등에대한법령및강제적인 OEL - 그외물질에대해권고되는 OEL 직업성유해예방을위한고위급위원회 (High Council for the Prevention of Occupational Hazards) 의소위원회인작업환경감독을위한 - 55 -
과학위원회 (Scientific Committee for the Surveillance of Workplace Environment) 에서 OEL 에대한설정및개정작업이이루어진다. 이위 원회에는전문가, 과학자, 해당화학물질관련산업체대표로이루어진다. 유럽공동체(European Community) 에서도 OEL 을설정하고있다. 입법기 구에서이를이행하라고할때과학위원회의검토를거쳐프랑스의법으 로전환되게된다 29). 바. 유럽공동체 EU(European Union) 의법률은두가지형태를취하고있다. 개선대책 의공급과개선대책의사용으로전자는위험도의분류와적절한표시법 과관련이있는데이는교역상의난점을피하기위해서회원국들의결속 과동일성이있어야만한다. 노출기준과관계가있는후자는더다양할 수있다회원국이희망한다면 Union이설정한최소기준이강화될수있 다. 즉, 석면, 납, 염화비닐을제회하고는회원국은 European Union Limits 를고려해야하나그것들을반듯이채택해야할의무는없다. 직업 적노출기준에대한유럽과학위원회 ( The European Scientific Committee on Occupational Exposure Limits, SCOEL) 는 1990년 27종의 유해물질에대한한계와이들물질이회원국들에게서동일한기준을유 지할것에합의했다. 그이후 23종이추가로합의되었고위원회가공식적 으로구성되었다. 회원국들의화학물질에대한공통적노출기준을설정하 기위해발암성물질을중심으로위원회에서노출기준을연구하고있다 29). - 56 -
사. 일본 작업환경의관리에있어서문제가되는것은작업환경이어떠한상태에 있는가, 일이다. 즉양호한상태인가또는개선이요구되는상태인가를판단하는 이때판단의준거로서는개개의근로자가흡입하게되는폭로량 을파악, 이를폭로한계와비교함으로써작업환경상태를평가하는방법 과작업환경상태를직접적인대상으로파악함으로써작업환경관리정도를 평가하는방법의 2 가지가생각될수있다. 일본은산업보건관리에있어작업환경관리분야와건강관리분야를명 확히구분하고있기때문에유해물질을측정하는방법에있어서도작업 장공기중의유해물질농도측정방법과근로자개인폭로농도측정방법으 로구분하고있다. 작업장내공기중유해물질의농도를측정하고이들 농도를저감시키기위한공학적개선대책을제시하고자하는경우에는 법적규제농도인관리농도가사용되고있고, 근로자개인별유해물질에 의한건강장해예방을위하여체내에축적되는양을저감하고자하는경 우에는권장농도인허용농도가사용되고있다. OCL) (1) 후생노동성의직업성관리기준 (Occupational Control Limits, 일본의후생노동성은 1977 년 작업장기중유해물질의농도관리기준 에관한전문가회의 를개최하여작업환경관리의추진방법에관한연 구 검토를행한결과, 1984 년에 작업환경평가에의거한작업환경관리요 강 을발표하였는바, 그주된내용은작업환경관리상태의평가에따라 작업환경관리를도모한다는것과평가를위한척도로서 관리농도 를 - 57 -
설정운용한다는것이었다. 이는단위작업장내의유해물질의환경농도를나타내는기준이다. 관리 기준인노출기준( 허용농도, 서한도) 은각근로자가유해물질에노출되는 농도를나타내는기준치이지만일본의산업안전위생법제65조의작업환 경측정기준에의한작업환경측정결과는작업환경중의유해물질농도이 지근로자가실제로노출되는농도가아니다. 그러므로노출한계의개념 을그대로적용하는것은불합리하며노출기준과는별도로작업환경을 관리하기위한행정적인규제농도이다. 즉관리농도라함은 작업환경을 관리하는과정에서유해물질에관한작업환경상태를평가하기위하여작 업환경측정기준에 따라단위작업장소를대상으로실시한측정결과로써 당해단위작업장소의작업환경관리상태의적부판정을하는경우의관리 구분을결정하기위한지표 라고정의하고있다. 이정의에서알수있 는바와같이관리농도는작업장의공기중의유해물질의농도를행정적 인견지에서작업장전체로서규제하기위하여작업환경측정의결과로부 터작업환경관리의적부를판단하는기본수치이며노출한계또는관리 의기술적가능성등을감안하여행정부에서정한것이므로근로자개개 인의노출농도와의대비를전제로하여설정한노출한계와혼동하여서는 안된다. 이관리농도는공학적인방법에의하여작업장의유해물질농도를낮추 기위한대책을전제로하는평가기준이며, 관리농도수치는허용농도에 관한각국, 학회등의동향을참고하여기술적인가능성도고려하면서행 정적관점에서정한것이다. 따라서관리농도에의한작업환경관리는개 인시료채취가아닌지역시료채취를통하여작업환경측정을행한다는 것과측정결과로부터작업환경상태를기준미만, 기준초과, 기준선의 3등 - 58 -
급으로나누어단계적관리를도모한다는점이특징이라고하겠다. 일본 에서는작업환경측정이의무화되어있는 92개의유해물질중에서현재 81 개물질에대한관리농도의수치가작업환경평가기준에의해서구체적 으로제시되어있다. 관리기준의경우에는사업장의공기중농도를측정 하여작업환경이열악하다는판정을받을경우엔작업환경을향상시키기 위한기술적방법을채택하도록법적으로요구받는다. 즉작업장의기중 유해물질의농도를행정적인견지에서작업장전체로서규제하기위하여, 작업환경측정결과를가지고작업환경관리의적절성을판단함에있어서 기본이되는값이다. 이는노출기준과관리의기술적가능성등을감안하 여행정부가정한것이며개개의근로자의노출농도와의대비를전제로 하여설정된노출기준과는다르다. (2) JSOH 직업적허용기준 (Occupational Exposure Limits : OEL) 이는일본산업위생학회 (Japan Society for Occupational Health, JSOH) 의직업적노출기준위원회(OEL Committee) 에서권고하는기준으로근 로자의건강을보호하기위한과학적인근거에기초하여만들어진생물 학적권고치이며, 법적강제력은없다. OEL을설정할때는미국 ACGIH 의 TLV 설정배경과같이사회경제적요소를고려하지않으며, 단지작 업장에서측정가능한 OEL 을권고한다는전문가적가능성만을고려한다. 이농도는 안전과위험과의명백한경계를나타내주는것이아니며 노동위생에관한지식과경험을가진사람이이용하여야한다라고하였 다. 그직업적노출기준의의미는근로자가유해물질에연일노출되는 경우당해유해물질의공기중농도가이값이하이면대부분의근로자 에나쁜영향을미치지않는농도이다. 단, 개인의유해물질에대한감수 - 59 -
성은각각다르기때문에이값이하에서도특별한근로자에게불쾌, 잠 재적이상상태의악화및직업병의발생을초래할수있다. 최근 JSOH 의허용기준제정항목을미국, 영국, 독일과비교해볼때 19 종에대한화학물질을독자적으로선정하여권고기준으로정하고있 으며, 이들화학물질중 Ethylene glycol 화합물 3종이추가된것을감안 할때일본의경우에는셀로솔브계화합물에대한관리에비중을크게 두는것으로판단된다 30),31). < 표 2-10> 일본의두기관별허용기준비교 비고관리기준 허용기준 ( 폭로한계 ) 설정주체노동성산업위생학회 적용행정적규제기준권고기준 개념의도출 개념정의 적 관리내용 용 측정방법 설정물질 작업장기중유해물질의농도관리기준에관한전문가회의 (1977) ACGIH 및 ILO의 Exposure Limits 1일 8 시간, 1주 40시간을기준으작업환경측정결과에따라단위작업장소별로작업환경관리의로이한계치이하에서는대부분의모든근로자들이폭로된다해양부를판단할때관리구분을도건강상장해를일으키지않을결정하기위한지표유해물질의노출한계 작업환경의 상태를 평가하기 위한기준 인체에의 유해여부 판단을 위한 기준( 개개근로자의 폭로농도와 대 비 ) 구분작업환경관리작업관리 절차 작업환경의상태를파악하여이를평가하고환경개선을위한제반조치를취함. 지역시료채취 (area sampling) 81개 95년관리기준을개정하여염화비닐등 9종에대해관리기준신설하고, 사염화탄소등 7종은기준강화 근로자의폭로량을파악, 이를허용한계치와비교함으로써개별 적인노출억제도모( 개개인의노출량, 흡입량기준) 개인시료채취 (personal air sampling) 174 개 - 60 -
4. 선진외국의노출기준설정절차 29),32) 가. 미국 (1) 미국산업위생전문가협의회 (ACGIH) 가 ) 서론 ACGIH 이사회(Board of Director) 는 1944년에화학물질 TLV위원회 (Chemical Substances Threshold Limit value Committee) 를구성하였으 며, 위원회는 1946년에처음으로 TLV권고치를이사회에제출하고현재 해마다제안을하고있다. 위원회는 20~25 명과자문가( 한명의독일 MAK 위원) 로구성되어있으며, ACGIH TLV 위원회는현재 3개의소위원회로 구성되어있다. - MISCO : miscellaneous organic compounds. - D & I : dusts and inorganic substances. - HOC : compounds containing hydrogen, oxygen, and carbon ACGIH는 1982년에 Biological Exposure Indices (BEI) 위원회를설립하 였으며 84년부터 BEI를제안하여 1986 년에공식적으로채택되었다. 나 ) 물질선정기준과우선순위 노출기준설정물질은 TLV 위원회위원과자문단에의해다음과같 은기준에근거하여선정된다. - 새로운혹은적용가능한직업성노출자료에대한지식. - 정부조직, 근로자및근로자조직, 개인회사, 개개인의요구에근거하 여물질을선정하며연구대상화학물질의목록은매년 TLV booklet 에 - 61 -
발표한다. TLV 위원회는어떤화학물질이연구되어야하는가와무엇을 할지에대하여적어도 1 년에한번씩투표를한다. 이러한것에는 TLVs 에대한변경채택, NIC(Notice of Intended changes) list에대한변경또 는추가, TLV booklet(tlvs for Chemical Substances and Physical Agents and BEIs) 에대한수정, TLV documentation 이포함된다. 또이 와같은활동을 TLV booklet의 NIC 부분에기록한다. 다 ) 과학적근거 TLVs 는작업장경험, 사람에대한연구, 그리고동물실험연구로부 터가장유용한정보에기초하여정해진다. 그중에서근로자노출자료가있는역학연구가가장중요하다. 값을설정 하기위한근거는물질들에따라다양하며다음과같은건강영향의범주 가포함되어야한다. - Pneumoconiosis, Narcosis, Irritation of eyes, nose, throat, and bronchi - Allergic effects, Reproductive effects, Neurotoxic effects, Carcinogenic effects - Nuisance effects TLVs 는 대부분의근로자가매일노출되어도건강장해를일으키지 않는공기중농도 로정의되며 ACGIH에의해제안되거나채택된 TLVs 의세가지는아래와같다. - 62 -
- TLV-TWA : 매일노출되어도거의모든작업자가건강장해를받지 않는하루 8 시간, 주 40시간의평균농도 - TLV-STEL : 하루작업동안어느순간에도노출되어서는안되는 15 분시간가중평균농도 - TLV-C : 또한다양한 작업하는동안어느순간이라도초과해서는안되는농도 TLV범주에추가하여점막과눈을포함한경피에의한폭 로가중요한영향을미칠때에 ACGIH 는 skin" 을표시한다. ACGIH는다음범주에대한선택된 TLV물질의발암성에대하여표 시하고있다. - A1 : 인간에대해발암성이확인된물질 (Confirmed Human Carcinogen) - A2 : 인간에게발암성이의심되는물질 (Suspected Human Carcinogen) - A3 : 동물에게발암성물질 (Animal Carcinogen) - A4 : 발암물질로분류되지않는물질 (Not Classifiable as a human Carcinogen) - A5 : 인간에게발암성으로의심되지않는물질 (Not Suspected as a human Carcinogen) 라 ) 경제요인 ACGIH의일차적인관심은경제적인요소또는기술적인접근성보다건강영향에있다. - 63 -
마 ) 실행가능성 ACGIH의 TLV와 BEI의 documentation은기술적타당성과경제적인 요소보다건강영향에 1 차적인초점을맞추었다. 바 ) 문서 / 논리적근거 각화학물질에대한 documentation은처음에는기안형태로만들어지 고나중에 TLV 소위원회에의하여최종적으로문서화되며이자료는 ACGIH's Documentation of Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices and its supplements에서발표되고 TLV documentation 은일반적으로다음과같은내용이포함된다. - 물리화학적특성, 산업폭로의주요발생원및사용용도 - - 동물에대한연구 인간에대한연구 - Reproductive / developmental studies - Genotoxicity studies - Pharmacokinetics / metabolism studies - TLV recommendation - Other recommendation - Carcinogenic classification - Other nations - References - 64 -
사 ) 규제 TLVs 법적기준이아닌권고또는지침서로제공된다. 아 ) 검토및승인과정 TLV에대한검토와승인과정의단계는다음과같다 - TLV 위원회위원과자문단이설정해야할물질을지정한다. - TLV 위원회는지정된화학물질에대하여토의한후제정또는개정 할물질을선정하여적절한소위원회에할당한다. - 고려중인물질목록은매년 TLV booklet 에수록되며물질에대한정보, 자료및의견등을이익집단으로부터수렴한다. - TLV 소위원회는정보, 검토자료등을수집하고토의하여, 기준치 TLV안을준비하고 documentation 초안을작성한다. - TLV 위원회는 NIC에새로운기준치를추가하는것에대하여투표하 고매년 TLV booklet 에발표한다. 또한제안된 TLV가승인되지않았을 때는다시소위원회로회부된다. - 제안된 TLV가승인되었을때는최소 1년동안 NIC 에기재되며, 그 기간동안각이익단체들은의견을제시하고고려해야할자료를제출할 수있다. - 매년 TLV 위원회는제안된 TLVs가투표를위해서 ACGIH 이사회 에전달되어야하는지에대하여결정한다 - 이사회에전달된 TLVs는매년 ACGIH 총회에서표결하며. 승인되어 권고된내용들은매년 TLV booklet과 TLV documentation volume에포 함되는반면에승인되지않는권고내용은다시더많은연구를위해 - 65 -
TLV 위원회로돌려진다. 자 ) 개정과정아항과같은과정을거쳐서개정된다. 차 ) 실행 TLVs는 ACGIH에의해채택되고발표된다 33),34),35). - 66 -
TLV 위원과자문단이설정대상화학물질선택 TLV 위원회는지정된화학물질에대한논의를거쳐제정또는개정해야할것을선택한후적절한분과위원회에할당 설정해야할물질을매년 TLV 소책자에수록. 정보, 자료, 의견들을이익집단으로부터수렴 TLV 분과위원회는정보, 검토자료등을모으고토의하여 TLV안을준비하고 documentation 초안작성 TLV위원회는 NIC목록에새로운기준치를넣을지에대해투표하고매년 TLV책자를발표 승인 예 아니요 제안된 TLV가승인되었을때는 NIC목록에 1년동안기재, 그때에이익단체는의견을제시하고고려해야할자료를제출 승인되지않는제안된 TLV는해당분과위원회에보내짐 매년, TLV위원회는설정된 TLV가투표를위하여 ACGIH 이사회에전달되어야하는지 승인예 결정 이사회에전달된 TLV는매년 ACGIH 총회에서표결. 승인예 승인된권고안은매년 TLV소책자와 TLV documentation volume에포함 아니요위원회는 NIC에 1년이상물질을기재할지여부결정 아니요 인정되지않은권고된활동들은더많은연구를위해 TLV 위원회에회부 [ 그림 2-1] ACGIH의 TLVs선정절차 - 67 -
(2) 미국산업안전보건청 (OSHA) 가 ) 서론 1970 년산업안전보건법의제정에따라산업안전보건청(OSHA) 이설립되어근로자들의작업하는동안안전하고건강한작업조건을제공하고자 하였으며, 이러한목표를성취하기위한하나의방법이보건과안전기준 을제정하는것이다. 이에따라 OSHA 는허용노출기준(PELs) 을설정하였으며의회는기준을 만들거나삭제하고수정할필요성을인지하고그것을수행하기위해특 별한절차를 Act section 6 에포함시켰다. 1988년 OSHA는 24개의물질 별기준과 3 개의일반규정을만들었으며, 또한 1988년 OSHA는 28종이상 의물질에대한새로운 PELs과수정된 PELs을제안하였으나 1992년아 틀란타 11 차순회항소법원은개정을무효화하는판결을내렸다. 나 ) 물질선택기준과우선순위 기준설정시의의견수렴집단 - 관심있는개인 - 고용주, 노동자조직대표 - - - - - 국가에서인정한기준개발조직보건복지부장관국립산업안전보건연구원주정부또는정당의해당부서노동부 OSHA는자문위원회의권고안을요구할수있으나법규와대법원에 서는현저한건강장애의위험을증명할때만기준으로결정하고있으며 - 68 -
우선순위는 1 긴급히기준설정이필요할때 2 보건복지부장관의권고에기반을두고설정된다. 다 ) 과학적근거 OSHA 의기준은연구, 시범, 실험, 근로자에대한최상의안전보건학 적인보호, 가장최근의과학적지표에근거하고기준은근로자가평생 동안유해인자에계속적으로노출되어도보건또는기능장해를겪지않 도록설정되며다음의것들을광범위하게고찰하여설정한다. - 과학적문헌( 사람연구와동물연구포함) - 다른나라에존재하는노출기준 - 다른기관이나연구소로부터의정보(NIOSH, EPA, IARC, ACGIH) OSHA 에서설정한허용기준의형태 - PELs : 8 시간평균가중치로표현되는최대허용기준 - Action level : 8 시간평균가중치로표현되는기준으로서이기준이 상에서는특별한조치를취해야한다. - STEL : 15 분간의평균가중치로표현되는최대허용농도 - Ceiling level : 어느순간이라도초과해서는안되는최대허용농도 - Excursion limit : 특정시간동안의평균가중치로서표현되는최대허 용기준 라 ) 경제요인 OSHA 는제안된기준의경제적영향을산업별로평가하며경제요인에 대한 OSHA의고려는규제완화조치인행정명령 12291 에기초한다. - 69 -
마 ) 실행가능성 OSHA는제안된기준의기술적가능성을산업별로고려하며기술적가능성이있다고고려되면기술적관리를실행하는데필요한경제적요인이고려된다. 바 ) 문서 / 논리적근거 법규에의해 OSHA는 Federal Register 에기준의설정, 수정, 철회 이유를발표하여야한다. 1992년 Cadmium의 documentation 예 - Introduction - Pertinent legal authority - Chemical identification, production, and use - Health effects : Metabolism, Noncarcinogenic health effect(acute, renal, pulmonery, skeletal, reproductive / developmental, and other effects), Mutagenicity, Carcinogenic health effect - Quantitative risk assessment - Significance of risk - Regulatory impact analysis - Summary and impact of the final standards - Final standards 사 ) 규제 다양한규제기능 - 작업장감독 - 70 -
- - - 위반시소환 민사벌칙과벌금 근로자의사망을초래한고의적인경우형사벌칙 아 ) 검토와승인과정 OSHA에서기준에필요하다고생각되는정보를제공받거나개발하 고다음과같은절차를거친다. - 이정보는검토와권고를위해자문위원회에제출한다 - Office of Management and Budget(OMB) 에검토를요청한다 - 기관과의협조를거쳐 Federal Register의 semiannual regulatory agenda 의공고로서발표한다. - 제안된규정제정의예정공고가 Federal Register 에출판된다. - 기관과의협조속에의견들이수렴된다. - 공청회가열린다. - 제안된규정이 Federal Register 에출판된다. - 이익집단이의견이나반대이유를서류로제출하고대중청문회를요 구할수있다. - 공청회의결과를수렴한다. - OSHA 에서기준을정할지또는제안된규정을철회할지를결정한다. - 미국노동성과 OMB 에서기준의최종안을검토한다. - 최종규정이공표된다. - 탄원서에대하여대응한다. - 규정이효력을발휘한다. - 71 -
자 ) 개정과정기준은위의단계를거쳐수정되거나철회될수있다. 차 ) 실행기준은법정에서문제가되지않는한공표후 90일이내에효력을발 휘한다 36),37). - 72 -
[ 그림 2-2] OSHA의선정절차 - 73 -
(3) 미국국립산업안전보건연구원 (NIOSH) 가 ) 서론 산업보건법(1970)(29 USC 1900) 과광산안전보건법(30 USC 80) 에따 라 NIOSH에서 RELs 을개발하고정기적으로수정하고, 적절한예방수단 을권고하고또한 OSHA와광산안전보건행정부와의견을교환하며정 부, 산업계, 학계에이권고안을배포한다. 나 ) 물질선택기준과우선순위 주된활동 - 1970 년전국적으로작업장의유해도조사를수행하였다. - 1980년대상위 10개의직업병과산재분류를설정하였고예방전략문 서를개발하기위해심포지엄을개최하였다. - 1982-1983 년전국적으로직업노출에대한조사를시행하여특정한 직업과관련된물질약 5,000 개가확인되었다. 물질선택에영향을주는요인 - 미국 Department of Health and Human Service에의해설정된 2000 년목표 - OSHA와 MHSA의 regulatory agenda - 한달에한번열리는 OHSA, NIOSH, EPA 의대표자모임인 One 위원회 에참여 - Interagency Testing 위원회(ITC) 에참여 - 대중의요구(public demand) 와법적인요구 - TSCA 8(a), 8(b), 8(c) 보고서의재조사와제출 - 74 -
선택된물질의우선순위에영향을주는요인 - - - - 노출근로자수현저하게높은위험수준을보이는직업특성현재의허용기준이있는지의여부이미규제되고있는물질에대한새로운정보 - NIOSH 과학자의전문가적인판단 다 ) 과학적근거 NIOSH는위해물질과관련하여알려져있으며이용가능한모든의 학, 생물학, 공학, 화학, 상업과그외다른정보를평가하고, 이러한과정 에다음과같은내용이포함된다. - 광범위한문헌검색 - 다른정보출처의고찰 : OSHA 파일, NIOSH 파일, EPA 의견서 - 모든정보의전문가적인검토 - 양-반응평가 NIOSH 에서는어떤경우다른조직과협동하여직업적노출기준의 초안을개발한다. 예를들면 NEG(Nordic Expert Group) 의 OEL 문서에 NIOSH 에서사인을한다. 두조직간의협동산물의하나는권고 OEL을 설정하는데필요한과학적근거를제공하는문서개발이며이문서에는 다음과같은내용이포함된다. - 물리화학적성상, 사용과발생, 분포, 대사, 일반독성학, 조직영향, 면역체계 - 돌연변이성과유전독성, 발암성, 생식기독성 - 75 -
- 용량- 효과, 용량-반응관계 - 연구필요성 NIOSH criteria documents 에는권고기준, NOAELs, LOAELs를위 한근거를공식적으로나타내며 는다음과같다. Criteria document에포함되어있는정보 - 권고기준 (RELs, 노출모니터링, 의학적모니터링, 표지부착, 보호복과 보호장비, 위해에관해근로자들에게정보제공, 공학적조절, 작업 실무, 위생, 기록유지) - 도입, 성상, 생산, 폭로잠재성, 노출영향, 위해의인지, 다른기준과 권고기준 - 영향평가, 근로자보호방법, 연구필요성, 참고문헌 NIOSH에서는 RELs을전작업기간을통해보건과안전에있어근 로자를보호하는 OEL 의권고기준으로정의되며, RELs는작업의공학적 조절, 노출과의학적모니터링, 표지부착, 근로자훈련, 개인보호구사용에 복합적으로사용되며이러한기준의형태는다음과같다. - TWA : 1일 10 시간까지, 주 40 시간의평균가중치이다. - STEL : 대체로 15분을초과하지않는농도 - Ceiling limit : 어느순간이라도초과하면안되는농도 RELs가대체적으로특정물질에만적용된다하더라도일부 RELs는 alkanes, ketones, PCBs 의경우와같이그룹별로적용된다. 라 ) 경제요인과실행가능성 RELs 은주로건강장애와관련된과학적정보에기초하지만일부 - 76 -
criteria document 는경제적요인과실행가능성을고려하여만든다. 마 ) 문서 / 논리적근거 NIOSH 권고는여러가지다른문서로출력된다. - Criteria document : 건강장해와 산업재해를줄이거나없애기위한 적절한예방방법과작업장노출기준을권고. - Current Intelligence Bulletins(CIBs) : 산업유해에관한새로운과학 적정보의배포 - Alerts : 새로밝혀진산업위해를예방, 해결, 관리하는데협조를요구 하고새로운정보를간단히나타냄 - 특별한유해에관한고찰, 산업유해평가, 기술지침 : 특별한물질과 연관된안전, 보건문제를평가하고또적절한관리방법과감시방법을권 고함에의해 NIOSH 의다른기준개발활동을보완하고지적해준다. 바 ) 규제 NIOSH 에서권고기준을만들지만이것은법적기준은아니다. 사 ) 검토와승인과정 RELs 개발의단계는다음과같으며 RELs개발을위한계획서를의 견서로 NIOSH 총괄책임자에게제출한다. - 선임연구원이의견서를검토한다. - 승인되면 Criteria document의형태로 RELs를개발하기위한책임자 를배정한다. - Criteria document 의초안이연구원들에의해내부평가를한다. - 77 -
- 내부평가완료후 Criteria document의초안은논평을위해외부평론 가단에게제출(40 명) 하며평론가단은정부기관, 전문가, 노동조합, 산 업계대표, 학계에서선택한다. - 연구원들은외부평가에서받은논평을다시검토하고 Criteria document 에이를적절히반영한다. - NIOSH 에서수정된안을광범위하게내부고찰하고선임연구원들이 정리한다. - 총괄책임자, 책임자, 선임연구원들은모든내부와외부의논평을조사 하여총괄책임자는 RELs 을출판할것인지를결정한다. - 출판을결정하면 Criteria document는완성되고 OSHA와 MSHA 책 임자에게송부된다. 아 ) 개정과정 CIBs 는산업위해에관한새로운과학정보를배포한다. 자 ) 실행권고기준은출판되어법적기준을만드는데도움이되도록 OSHA와 MSHA 로송부된다 38),39). - 78 -
[ 그림 2-3] NIOSH의선정절차 - 79 -
(4) 미국산업위생협회 (AIHA, ERPGs) 가 ) 서론미국산업위생협회 (American industrial Hyginene Association) - 전문가조직 - 예측, 인지, 평가, 작업요인관리를한다. AIHA ERP(Emergency Response Planning) 위원회, 1988년설정 - 화학독성을요약한문서를검토한다. Emergency Response planning Guidelines - AIHA ERP 위원회에의해개발 - 일반인구집단의보호를위해개발된것이며단기( 급성) 폭로수준을 정한다. - 재해예방, 응급수송계획, 화학물질방출에대한지역사회응급계획 등적절성을평가하기위한도구로서사용된다. - 작업장의노출기준이라기보다는지역사회를위한응급계획과지침 이다. - 과학적접근에기초한다. 나 ) 물질선택기준과우선순위 ERP 위원회에의해선택된화학물질 화학물질의선택은휘발성, 독성, 방출량에기초 화학물질선택출처 - Superfund Amendments Reauthorization Act(SARA), Title Ⅲ, Extremely Hazardous Substance List - OSHA highly hazardous substance List - 80 -
- EPA's list of extremely hazardous air pollutants under section112(r) of the Clean Air Act - U.S Department of Transportation's list of chemicals 고노출잠재력을나타내는물리화학적성상 - 선택된화학물질의 우선순위에사용 다 ) 과학적근거인간의경험강조그러나이런종류의정보는이용하기가드물거나또는낮은노출수 준이기때문에동물폭로자료가사용 급성흡입독성연구 ERPG-1 : 거의모든개인이명확하게불쾌한냄새를느끼거나경미 한일시적인부작용을경험하지않고 기중농도 1시간동안폭로될수있는최대공 ERPG-2 : 거의모든개인이보호능력의장애를초래할수있는심 각하고비가역적인건강장애를나타내지않고 최대공기중농도 1시간동안폭로될수있는 ERPG-3 : 거의모든개인이생명의위협을느끼지않고 1시간동안 노출될수있는최대기중농도 라 ) 경제요인경제적요인은노출기준을정하는데고려되지않음 기술적실행가능성도고려되지않음 - 81 -
마 ) 실행가능성 ERPGs를개발할때실행가능성을위원회에서고려하지않음 바 ) 문서 / 논리적근거 ERPGs 를개정할때는모든참고문헌을검토해야함 승인과정을위해서는 ERPG문서가 AIHA에의해출판 - complete set of current guides - annual update set ERPGs의해석에대하여일반인들을위한 handbook - 배경정보 - 현재와미래의 ERPGs의목록 사 ) 규제지침일뿐법적강제성은없음 아 ) 검토및승인과정특별한물질에대한설정과정 ERP 위원회는다양한분야의팀으로구성 : 산업위생, 독성학, 의 학, 다른보건전문가 화학물질에이해관계가있는생산자, 사용자, 산업협회에서출판되지 않은자료, 관련자료를얻음 - 특히알려져있는기중농도에대한동물자료, 인간자료 문헌고찰시작 - 의학문헌검색및독성문헌검색시스템(MEDLINE, TOXLINE) - 82 -
위원회에의해개발된형태를사용하여 ERPG 개정 위원회에 preliminary Draft를보낸후 feedback을받음 위원회는좀더심도깊게고찰할제 1과제 2의 Reviewer를배정 - reviewer는필요할시에는 author와직접작업 initial review와 revision이끝난후 Full ERP 위원회에보내져자세 한논의 승인과정에 2/3의찬성이필요 자 ) 개정과정 ERP 위원회에의해재평가새로운또는유의한정보가이용가능할때 차 ) 실행자발적으로실행 (4-1) 미국산업위생협회 (AIHA, WEELs) 가 ) 서론작업환경노출수준지침 (Workplace Environmental Exposure Level Giudes : WEELs) - 거의모든근로자들이반복하여노출되어도부작용을일으키지않 는농도를나타냄 - 미국산업위생협회 WEEL 위원회에의해개발 미국산업위생협회 WEEL 위원회 - 목적 : 다른조직에의해표준이만들어지지않은화학물질의폭 - 83 -
로지침을만든다. - 화학물질의기중노출기준을만들기위해공청회를제공 - 1년에 3회모임 나 ) 물질선택기준과우선순위현재법적으로나당국에서재정한기준이없는환경물질을검토함물질선택 - 정기적인 AIHA 공고에대한회사의답변 - 이익집단으로부터의견접수 물질선택시고려사항 - - - 물리화학적성상이아직연구되지않은물질 사업장사용물질 물질의생산량 위원회는조사를위한화학물질의 working list를개발 다 ) 과학적근거기존의문헌으로부터이용가능한독성자료얻음 - on-line database - 표준참고문헌 - 사업장후원연구 자료영역 - 급성, 아급성, 아만성, 만성독성 - 유전독성 - 발암성 - 84 -
- 생식기/ 발달독성 - 대사/ 약동학 - 인간의사용및경험 WEEL 위원회에의해평가 시간가중평균치(TWA) 또는천정치(ceiling value) 로서표현 - 8 시간가중치 : 하루 8시간주 40시간의시간가중된평균농도 - 천정치 : 어느시간에라도초과하지않는농도 라 ) 경제요인화학물질이상업적으로사용되지않거나드물게사용되면위원회에 서 WEEL을설정할것을결정하지않음 마 ) 실행가능성고려하지않음 바 ) 문서 / 논리적근거 WEELs가승인되면 AIHA에의해발표 이용가능한독성학과인간경험의정보를요약 사 ) 규제지침일뿐법적강제성은없음 아 ) 검토및승인과정 working list 개발은회사의답변또는이익집단의의견을수렴하여 - 85 -
설정 위원회위원이 working list로부터대상물질선택 대상물질이근로자건강에미치는영향에대한연구 주요생산자와사용자의확인은 WEEL 지침의승인과정에중요한 단계 독성문헌의검색 : 온라인 (MEDLINE, TOXLINE, HSDB) WEEL 개정은 AIHA WEEL 위원회 Charter의부록 Ⅱ에있는 WEEL Guide 형식을사용 WEEL 의처음개정을완료한후에는소위원회, 의검토를받음 그다음에는위원회 최종승인 : 위원회의다수결에의해승인 자 ) 개정과정 WEELs 은위원회에의해재평가 새로운또는유익한정보가이용가능할때 적어도매 10년마다개정 차 ) 실행 WEELs는자발적으로실행되게하는문서이며지침 WEELs가위원회에의해승인되면 AIHA에의해출판 40),41). - 86 -
나. 영국 (1) 서론 COSHH(Control of Substance Hazardous to Health Regulations) 가작업장에서의유해물질노출을관리하기위한법적틀을만들었다. (2) 물질선택기준과우선순위 1899년 HSC(Health and Safety Commission's) Advisory 위원회 on the Toxic Substances(ACTS) 가 OEL을설정하기위한기본프로그램을 설정하였으며 ACTS는 WATCH(Working Group on the Assessment of Toxic Chemicals) 와연계되어있으며 WATCH는 OEL 설정을위하여검 토되어야하는화학물질목록을작성하였다. 또한 WATCH와 ACTS는 OEL의확립을위한물질의우선순위를정하 는데몇가지사항을고려하며, 고려될첫번째요소는현재의과학지식 과관심의정도이고둘째검토사항은화학물질과관련있는자료와증거 를수집하고새롭게수정하는데걸리는소요시간이며, 마지막으로그러한 평가를수행하기위한자원의가용성등이다. (3) 과학적근거 OEL 설정은[Occupational Exposure Standards(OESs) 와 Maximum Exposure Limits(MELs) 모두] WATCH 에의한모든관련기초문헌( 발표 되지않은문헌도포함) 에대하여포괄적인고찰과과학위원회에의한 평가, 상급위원회에서의인정에그근거를두고있다. HSE(Health and Safety Executive) 내에서전문가에의해기본검토작업이주로수행되고 있으며이들전문가들은독성학자, 산업위생학자, 화학분석가, 역학자와 - 87 -
산업의사들로구성된연구팀으로구성된다. 자료검색은모든표준데이터베이스를이용하여수행되고, 관련산업장 과의접촉을통하여접근가능한독성학적, 노출자료, 산업보건자료를얻 은후내부평가와외부평가를거쳐위원회에제출된다. (4) 경제요인 과학적인요소와사회경제적인요소사이의구분을위한노력이충분히 이루어진다. 우선은 NOAEL 즉 threshold를확인하고건강에기초를둔 OES의 setting 을고려하여이것이과학적, 경제적, 실제적으로접근가능 한지에대하여분석하며만일 는 MEL 을정해야한다. OES를정할수없다면경제요소를고려하 (5) 실행가능성 OEL 의설정에없어서는안될조건은정확한표본추출과분석방법이 다. HSE 방법과때때로 OES, 그리고미국의 NIOSH에의해정확성이 검증된다른방법들을주로사용한다. (6) 문서 / 논리적근거 1981년과 1990년사이에 HSE는 22Toxic Review (TRS) 를편찬하여특 정한물질또는물질그룹에대한가용한독성학적정보를과학적이고비 판적으로검토하였다. 1990년이전에비해최근에는 TRS이다소달라졌는데주요차이점은 작업장노출과관련된영향과연구에중점을두는것이나독성정보에대 한비판적인평가는변하지않았다. (7) 규제 관련법규는 1974년산업안전보건법에의해부여된강력한권한으로 - 88 -
HSE 의감독관에의해시행된다. (8) 검토및승인과정 가 ) Groups Involved COSHH 규정의도입이후 OEL를설정하는과정은 WATCH가주도하 였다. WATCH는 3 차(tripartite) 위원회로구성되는데 OEL을확립하는데 있어과학적근거를일차적으로고려하지만사회경제학적요소도같이 고려한다. WATCH는상급위원회인 ACTS에 OEL 을제안하고있다. 이 제안서는투표가아니라합의에의하여만들어진다. WATCH로부터의 모든제안서는 ACTS 에의해검토된다. 일반적으로 ACTS는 OES 제안 서를보증하고 HSE의권고에따라 MEL의수준을결정하며 MEL이고 려되기전에현재노출수준과관리방법에대한광범위한평가를한다. ACTS 제안서가 HSC에의해입법화되기전에보통관련회사의노조와 상의한다. MEL은 COSHH 규정의개정을필요로하는데제안된수정사 항은공식적인 Consultation Document 에기록된다. 이렇게하여합의된 안이만들어지면 OESs는별도의과정을거치는데이것은 HSC에의해 승인되지만법규에는포함되지않기때문이다. 나 ) Limits Setting OELs는 2 가지형태가있다. OES와 MEL 이다. 이둘의주요차이점은 OES는건강위험이전혀없는수준으로설정되지만 MEL은근로자의건 강뿐아니라사회경제적인요소를고려한다는것이다. 물론 MEL확립의 일차적관심도근로자보호이지만질병의위험이존재한다고볼수있다. Criteria Documents 는고려중인물질에대하여다음의정보를제공 - 89 -
한다. - 물질명 (Identification) - 물리화학적성상 (Physico- chemical properties) - 발생, 생산, 사용 (Occurrence, production and use) - 노출과흡수 (Exposure and uptake) - 측정 (Measurement) - 독성 (Toxicology) - 위험군(Groups at extra risk) - 부족한정보(Deficiencies in knowledge base) - 기준의근거와권고수준 (Basis and recommendation for a limit) - 현재의노출기준(Existing exposure limits) - 참고문헌 (References) 1 OES 의설정 WATCH의우선특정물질에있어서 OES 가필요한지를판단해야한다. OES 가설정되기위해서는다음의세가지기준이충족되어야한다. 기준 1 : 합리적인획일성을가지고그농도에매일노출된다고하더 라도근로자의건강에장해를주지않는참고기간의평균농도에대하여 과학적증거를가지고확인해야한다. 기준 2 : 기준 1의농도보다더높은농도에대한노출은그기간 동안건강에장단기의심각한영향을나타내지않아야하고초과노출의 원인을확인하고수정할수있어야한다. 기준 3 ; OES준수가현실적으로실현가능성이있다는증거가있어 야한다. - 90 -
첫번째기준은 OES 설정에있어기본적인것으로그이상에서는건강 에중대한악영향이있지만그이하에서는아무런악영향이없다는허용 기준을의미하는것으로 WATCH는 NOAEL을설정하는데있어모든관 련된과학적증거를고려한다. 또한인간노출자료가우선적으로평가되 지만인간노출의자료가제한적이거나존재하지않을때도있으므로동 물에대한시험으로부터얻은독성자료에신뢰성을둔다. 두번째기준은기준 1에서의 OES 설정치를초과할가능성에관한것 이다. 고용주가현실적인방법으로노출수준을 OES 설정치로낮출수 있다면 OES 이상의노출도허용될수있다. 세번째기준은 OES 기준에대한사업장의현실성을고려한다. 즉사 업장이합리적으로 OES 기준을준수할수있는가하는것이다. 세가지기준이모두충족되면잠정적인 OES는 OES 권고기준이되고 WATCH는 ACTS에권고를제출하여그후에 HSC 로권고된다. 공고하 여의견수렴한후 HSC는 OES를 EH40에있는 Approved Occupational Exposure Standards의 Table 2 에추가한다. 2 MEL 의설정 OES 기준이정해지기전에 3 가지기준모두충족되어야한다. 만일어 느하나라도충족되지않는다면그물질은 MEL 의대상물질이된다. 유 전독성발암물질과호흡기감작물질들과같은경우에는신뢰성있게 NOAEL 을결정할수가있다. 그러한경우에 OES는정해질수가없으며 MEL 을정해야한다. 그물질은다음과같은 MEL 기준을충족해야한 다. 기준 4 : 어떤물질이 OES 기준 1 과/ 또는 2에충족되지않고그물 - 91 -
질에노출되는것은근로자에게심각한건강장해를나타낼수있다. 기준 5 : OES 기준 1,2를충족하더라도사회경제적인요인에의하여 그것보다높은값으로정해야할때가있다. 단, 현실성있는노출관리 방안이있어야한다. 만일근로자에대한심각한건강장해가없다면그 물질은 OES 로재평가되거나기준이정해지지않는다. 기준 5는사회경제적인요소와과학적요소를같이고려하며 ACTS는 비용에대한근로자의건강위험과노출을감소시키려는노력에대하여 조절한다. ACTS는 HSC에 MEL 기준을권고하며 HSC는 MEL을정부 에제출하고, 그후의회의승인을받아야한다. (9) 개정과정 OES와 MEL은개정과정을거치는데개정과정은서로간에법규정이 약간씩다르기때문에개정과정이약간씩다르다. 제안된 OES는 Toxic Substance bulletin(tsb) 에서처음공포된다. TSB에는제안된 OES기준 뿐아니라독성학적, 역학적연구결과에대한요약내용이수록된다. (10) 실행 실행물질의선택과우선순위결정. 과학적연구, 경제적요소와공개검 토와같은과정들이 OEL 을실행하는데있어모두중요한역할을한다. - 92 -
기존화학물질목록에근거하여 ACTS 가검토될목록을정함 WATCH 에의해평가 MEL 설정을위한사회경계적인고려가있는가? 예 권고치는비용 / 효과와건강위험평가에기초한다. 확실하게중요한건강영향에대한 NOAEL 이밝혀질수있는가? 예외삽 / 신뢰구간적용 아니요 아니요 최종권고는 HSC 로보내짐승인을위해권고 MEL 을위원회에보냄 잠정적인 OES 아니요 의회승인? 예 기준효과가예상될때그결과를받아들일수있는가? 아니요 공고 (OES/MEL) 아니요반대의견이있는가? HSC 에승인목록추가 예 예해결책모색 MEL 출판 잠정적인아니요 OES 를받아들이는것이현실적으로가능한가? 아니요노출근로자에게심각한건강장해가있는가? OES 를위한재평가또는현재에는기준을설정하지않는다. OES/MEL 출판 예 예 잠정적인 OES 는권고 OES 기준이된다 MEL 설정이원칙 [ 그림 2-4] 영국의선정절차 - 93 -
다. 독일 (1) 서론 사업장의화학물질유해성조사를위한위원회 (Commission for the investigation of Health Hazard of chemical Compounds in the work Area) 에서작업장에서사용되는화학물질의최대허용가능한기중농도 (MAK) 를설정하며, MAK 는규제기준으로사용된다. (2) 물질선택기준과우선순위 위원회에서 MAK설정에필요한물질을선택하며근로자에있어서 예방가능한의학적문제의중요성에따라선택하고위원회의위원, 산업 계, 정부에서제안할수있다. 또한 MAK 값을설정하는데는혼합물의 효과를먼저고려한다. (3) 과학적근거 MAK 값은현재의지식으로는일반적으로근로자의건강에장애를주지않는작업장의공기중에존재하는화학물질의최대농도라고할수있으며위원회는연구소산하에두고있으며이연구소의운영에는다음과같은내용이있다. - 위원회는작업장에서독성물질에의한근로자의건강장애를예방하기 위해서과학적인토대를연구할책임을가지고있다. - 위원회는제약없이학문적자유를가지고연구한다. 물질의선택과우선순위를정하는데자유롭지만산업계나정부가요 구하는물질을연구해야할의무가있으며보건복지부와노동부의요구 에우선권이있다. - 94 -
- 특히위원회는활동에있어가능하면투명성을보장하기위하여주어 진절차에따라운영한다. - 위원회에서는반듯이과학적인논의만이있을수있다. - 보건전문가만이위원회의토론에참여할수있다. MAK 값을설정하기위해서해당물질의산업보건과독성영역의정 보를얻어야하며원칙적으로인간의경험이다른자료에비해우선적으로다루어진다. 기타기준의설정 - Technical exposure Limits(TRKs) 발암성, 돌연변이성화학물질 작업장에서보호를위한지침으로가스, 증기, 공기중입자농도 잠재적인건강위험을완전히배제할수는없음 - Biological Tolerance Value(BAT) 화학물질, 그대사물질의최대허용양 건강한개인에있어서천정치 (Ceiling value) 혈중과소변에서의측정값으로설정 8시간가중치로서의적용작업장공기중화학물질농도는실제로변동한다는것을고려하여 최대치설정 단기노출기준(Short-term excursion limit) 의설정 - MAK 값을가진화학물질의기타효과도구분하여정리 감작과피부흡수의효과 발암성정도 임신에대한잠재적영향 - 95 -
돌연변이 (4) 경제요인 경제적요인고려안함 (5) 실행가능성 고용주는작업장에서 MAK, BAT, TRK를지켜야할책임이있으며 TRK 에대해서고용주는그기준보다도가능한더낮게유지해야한다. (6) 문서 / 논리적근거 위원회에서는새로운항목이나변경에대해 1년전사전공고하고 공식적인출판, 또는인쇄된출판물을통해산업보건관련조직에정보를 제공한다. (7) 규제 독일연방정부에서 MAK 값을규제농도로작업장에부과하고고용주 는 MAK 값을초과하지않을책임이있으며고용주는연방정부의감독 관을통해작업장을측정하고모니터할책임이있다. (8) 검토및승인과정 위원회에서는매년 MAK와 BAT 를검토한다. 또한노동부에서도검 토하게되고다음의조직에도통보된다. - LASI : 산업안전과기술보장을위한연방위원회 - - 독일산업연맹 산재보험연합회 - 독일노동조합연맹 - 96 -
(9) 개정과정 MAK 항목의출간과더불어위원회에서는개정또는제정목록을 1 년전에공고( 보통 7 월) 한다. - 위원회는개정이유를설명 - 다음해 2월까지서면으로의견을받음 - 5월까지응답 - - 문제해결이안되면이분야에서한명이상의전문가에게요청 과학적인근거가충분하지않으면다음해까지연기 응급시는건강장해를최소화하기위하여조기공고하며정상적인 과정을거치지않고빨리시행할수있으며 이러한경우에는정보를제 공받는장소에자세한과학적인이유를제공하여야한다. (10) 실행 고용주는독일산업연맹, 노동부로부터정보를제공받음 - 97 -
응급사항 즉시의건강위협 매년 MAK list 출판 MAK Commission 에서활동결정 보고그룹의정보조직 회보게시 제안된변경사항보고 Part 2 보 고 채택된기준 실 행 Ministry for Labor & Social Affairs 에의한비준 실 행 [ 그림 2-5] 독일의선정절차 -1-98 -
제안된변경보고 보고그룹에서정당화를위한논평준비 Labor & Social affair 로부터제안 Commission 에서논평과제안숙고 다른보건전문가로부터제안 논쟁점 예 전문가지명 아니요 의학적문제를예방하는데중요한가? 아니요 증거검토 전문가와보고그룹이동의 인간경험에우선순위부여 동물실험도고려 해결책과정당성 충분한과학적근거 아니요 다음해로결정연기 예 MAK, TRK, BAT 결정 매년의 MAK list 에출판 [ 그림 2-6] 독일의선정절차 - 2-99 -
라. 유럽공동체 (1) 서론 유럽공동체내의각국가들은각자의 OELs을설정하고있으나유럽공동 체내의산업안전보건의조화를이루고자하는열망이큼에따라 Council Directive 80 / 1107 / EEC와 Council Directive 90 / 394/ EEC는화학물 질, 물리적인자, 생물학적인자에대한 OELs 설정기준을정하고사업주 에게안전한작업환경을제공하도록하는의무를부여하고있다. (2) 물질선택기준과우선순위 대상물질은전문가, 회원국의대표, 이익집단대표들에의하여선정되며 위원회의임무는작업장의안전, 위생및건강증진분야의활동을준비하 고실행하는데기여하며행정부서와노동조합, 고용주조직간의협력을 촉진하는것이다. 위원회는정부대표자, 근로자대표, 산업계대표등총 54 명으로구성되어있고, 유럽이외의국가인미국, 캐나다, EFTA 국가 들로부터물질선정을위한정보와자료를얻는다. 현재 27개의물질에대한허용치가설정되어있으며계속적인추가작업 이이루어지고있으며대상물질의우선순위는작업장노출과관련된독 성에근거하고있다. 가장심각한건강장애를일으키는물질을우선적으 로검토하고폭로근로자수, 사용량, 독성정도, 기타관련요인들이함께 고려된다. (3) 과학적근거 가 ) 과학적참고자료의준비 유럽공동체에의하여 OELs이정해진물질이적은이유는자료가부족 - 100 -
하였기때문이다. 자료는회원국가의전문가, 산업체와기업협회, 노조, 기타이해단체등모든가능한자원으로부터수집되며선택된물질들에 대한평가는 가장유용한자료에기초하여평가를수행하고있으며과 학적참고자료는다음과같은사항을포함한다. - 직업노출과관련된건강영향에관한유용한자료들이있는 criteria documents - - 과학적검토가들어간최신정보 분석과측정에대한적절한자료 위원회는여러단계에서유용한자료를모두수집하여널리분포된 자료를전체적으로취합하는중추적인역할을맡는다. 유럽공동체는또 한미국, 캐나다등의국가와 WHO, IPCS, OECD 등과같은국제조직 과협조체제아래정보교환을시행한다. 우선순위결정에있어서의고려사항으로는노출, 건강위해효과, 역학 자료, 독성정도등이었다. 나 ) 과학적참고자료의평가위원회는독립적이면서과학적으로관련자료를검토할독성학, 산업의 학, 산업위생학, 전문가로구성된 SEG(Scientific Expert Group) 를구성한 다. SEG의역할은과학적자료에근거하여기준치설정에대한제안서를 작성하는것으로사회경제적요인은고려하지않으며필요로하는영역 의자료들이불충분할경우과학적자료에근거한 할수있다. OEL의제정이부적절 - 101 -
현재 OEL Setting procedure는산업계의참여가없고산업계는 SEG가 위원회에제안서를제출하고난후에야공식적인자문을받는다. 다 ) 과학적평가 위원회에의하여다음과같은내용의정보가수집되고평가된다. - - 상세한물질확인 물리화학적성질 색깔, 성상, 녹는점, 끊는점, 20 에서의비중, 20 에서의증기압 및포화농도 증기밀도, 용해도, 냄새및 냄새감지한계, 옥탄올/ 물분배계수 발화능 ; 산화능 ; 폭발점 - 발생및사용발생량지역적부문별분포환경적요인불안정하거나반응성물질에대한잠재적영향가장중요한물리화학적성상및사용현황작업장노출수준측정자료의신뢰성 - 생산및사용자료 생산및사용방법 생산량및사용량 - 102 -
- 노출과흡수에대한양적인정보 작업장내외에서의실제노출수준 자료의타당성 개인노출 배경노출량( 대기, 토양, 음식, 물) 측정전략, 기술, 분석과정 개인노출패턴에서의다양성 생물학적모니터링 - 측정기술및분석방법 노출측정방법 혈액, 호기, 소변, 대변등생체조직/ 기관내의농도 측정한계치 특수분석 - 독성학 자료의수준이비슷한경우에서는동물시험보다는인체대상자료가유 용하게사용되고과학적인 OEL 설정을위하여주요장기, 주요효과, NOAELs, LOAELs, 생물학적반감기등이중요하게고려된다. Toxicokinetics : 흡수, 분포, 생변환, 배설, 생물학적모니터링, Toxicodynamics : 기간, 노출경로, 단기노출, 장기노출, 단일노 출, 노출의유형, 급성 / 아급성, 만성 / 아만성, 증상 / 소견, 혼합노 - 103 -
출, 불쾌감, 표적장기, 취약장기및영향, 노출 / 양- 반응관계, 노출 - 영향관계, NOAEL / LOAEL, 돌연변이성, 발암성, 생식기관독성, 면역 성 - 기존지식과의차이 - 위험군 : 질병과민성 - 기존의 OEL - 요약된평가및 OEL에대한과학적인권고이며요약평가는 SEG가 OEL 설정에관련하여검토하는근간이다. (4) 경제요인 SEG 는경제적인요소를고려하지않는다. SEG는단지과학적인자료 에근거해 OEL을권고하며 SEG의제안이중요한요소이기는하지만위 원회에서는이외에도기술적인면이나사회경제학적인측면, 정책적인 요인들을부수적으로고려하여야한다. SEG 는보고서의초안을위원회에제출하게되고위원회는고용자, 노 동자, 정부의 3자협의회를구성하여제안서를검토하는과정을거치며 이과정에서제안된기준을실행할때소요되는비용과건강상의이득을 판단하여집중토의한다. 그러나위원회의기본원칙은경제적인측면을강조하기보다는근로자 의안전을도모하는것이다. (5) 실행가능성 - 104 -
사회경제적인측면을고려할때함께고려한다. (6) 문서 / 논리적근거 위원회는관련단체에기준문서(criteria document) 와 SEG 권고에대한 근거를간단히정리한 summary documentation 을제공한다. 기준문서내 평가및권고사항을요약한항목은 SEG가 OELs를정한근거를분명하 게기술하며다음은기준이채택될경우출판되는 틀을제시한내용이다. documentation의기본 물질의확인 : CAS/EINECS/EEC name and number/ chemical formulae 발생및사용 - - - 가장중요한물리화학적성질및사용현황 작업장노출수준 측정자료의신뢰성 건강유해성 - 자료의가용성, 자료의질및수준 - 표적장기 - NOAEL / LOAEL 및양-반응관계 권고기준 - TWA / STEL / BOEL - OEL 설정시 가장중요한자료 - 외삽기술 / 불안정성인자 - 피부표기 - 105 -
- OEL 수준에서측정가능성 - - 적절한방법의가용성 추가로필요한연구 (7) 규제 EC내에특정한규제규정이따로존재하지는않으나회원국들은 OELs 을준수할의무가있으며일반적으로기록보관, 작업환경측정, 안전보건 연구, 조사감독등의규정에대한집행항목이다. (8) 검토및승인과정여러회원국들과의협의를통하여유럽의위원회는 OELs의제안서를 작성하게된다. 회원국대표로구성된위원회에서공식적인투표에의해 서 OEL을채택하여 SEG에서 OEL을권고한후에위원회는모든기술적 자료와사회경제적요인들을검토하여노출기준에대한위원회제안서 를 사업장안전, 위생및건강증진에대한자문위원회 에제출하고 Official Journal of European Community" 에출판하게된다. 자문위원회는위원회의제안서를산업계, 근로자, 정부대표들로구성 된 3자실무그룹에서검토하게하며이들의자문을거쳐자문위원회는 권고사항을위원회에제출한다. 위원회에서이를바탕으로행정규칙을만들어채택되면이는 Official Journal 에출판된다. (9) 개정과정 각회원국들에게 OEL을수정보완하도록개방되어있고개정과정은새 - 106 -
로운물질의기준을제정하는절차와동일하다. (10) 실행 EC 의행정규칙은정해진기간, 흔히채택일로부터보통 2년이내에회 원국들의국가법으로수행되어지며법규의준수여부감독은각회원국들 에게달려있다. [ 그림 2-7] 유럽공동체의선정절차 - 107 -
마. 스웨덴 (1) 서론 스웨덴은허용농도제정을위해서노동자, 고용주, 노동조합의 3자간의 협조체계를이용한다. 스웨덴의허용농도설정의중추적인기능은정부 기구인산업안전보건국이담당하고있고산업안전보건국에는감독부 서, 행정부서와의사결정기관인간사회를두고있으며허용농도제정의 임무수행을위하여산학의긴밀한협조체계를갖추며기술, 화학, 생리 학적분야및산업의학분야의연구활동을수행한다. 1987년 7월국립산업보건연구원이산업안전보건국의후원아래연구활 동을수행하기위해설립되었으며 300여명의과학자와 30명의 staff진으 로구성되어있다. (2) 물질선택기준과우선순위화학물질에대한허용농도의제정및수정은대개 3년마다이루어지는 데정부, 사업주대표로이루어진조정위원회에서최근에소개되는정보 에근거하여물질의우선순위를정하게된다. 제안서는조정위원회에서 결정되는데우선스웨덴에서사용되는화학물질이어야하고사업장에문 제가되었던자료를바탕으로제안서를작성하게된다. 제안서는근로자, 고용주, 과학자, 산업의학전문가, 근로감독관, 조정위원회비서등으로부 터제출되면산업안전보건국에서는면밀히자료를검토하고미국, 독 일, 스칸디나비아, 유럽공동체의활동을참고한다. 모든제안서들을취합한후에조정위원회에서선택물질의초안을잡고 우선순위를배정하며선택물질목록은과학적근거에의하여기준위원회 에제출된다. - 108 -
(3) 과학적근거 The Criteria Document 과학적근거는기준위원회에서설정하는데그구성원은산업위생전문 가, 독성학자, 산업의학, 정신생리, 생화학전문가등으로구성되며 Criteria Document 에기재되어야하는정보는다음과같은사항이있다. 현재, 허용농도(OEL) 제안된 OEL 외국에서의허용농도와다른기관에서의제안농도 건강효과 : 작업장내, 외의급성노출수준, 자료의타당성, 개인노 출, 잠재적인노출수준( 대기, 토양, 음식물, 물) 사용처 : 사용처와이용형태, 사용량, 사업장자료 노출과흡수에관한양적정보 측정기술과분석방법 - 노출측정방법 - 생체조직, 혈액, 호기시의내부농도 - 측정전략, 기술, 수집된자료에서의분석과정 - 노출유형의다양성 - 생물학적 monitoring - 중독에서의정량적인자료 - 지역별, 사업장별다양성 - 환경적요소 - 중요한물리, 화학적성상및사용양상 - 작업장노출수준 - 측정의신뢰도 - 109 -
노출결과의평가 노출결과의평가는 Criteria Document와함께허용농도설정의기본자 료가중요한역할을한다. 사업장과마찬가지로개개인의결과가평가되 어지고과학적근거도허용치의적용과수행단계에서고려된다. 기준위원회에서는간단한보고서를발행하여물질들의노출에대한인 간및동물시험의효과를포함한자료들을발표하며스웨덴의 Criteria Document는 Nordic Group 및 Dutch Expert Committee와같은국제적 조직에서도관여한다. Nordic Group은 Nordic Council 내에존재하며그 들은과학적자료를바탕으로 5개 Nordic 국가에서의사용을위한 Criteria Document 를작성한다. 정보들은이외에도 Nordic 국가의산업보건연구자, WHO, EU, NIOSH, ACGIH TLV list 에서도수집된다. 기준위원회에의해작성된과학적기 준은모든회원들의동의에의하여과학관련문헌에출판되며기준위원회에서는양- 효과, 양-반응관련자료들을발표하는데임계농도는건강위해효과가나타는최저농도를허용농도수립시이때의농도가고려되며, 노출결과의평가에기재되는내용은다음과같다. 도 물리화학적성질 - Chemical Abstract Service No, 약어, 동의어, 공식, 구조, 분자량, 밀 - 어는점, 끓는점, 녹는점, 수증기압, 포화농도, 발화점 흡수 / 생체변화, 배설 - 호흡기, 피부흡수, 물질대사, 음식, 소변 독성효과 - 110 -
- 인간대상자료, 동물시험자료, 시험관실험때의영향, 급성독성 - 유전자적독성, 급성중독, 독성에영향을주는요인 돌연변이성 - 발암성, 기형성, 태아의기형효과 양- 반응 / 양-효과관계 - 단기노출, 장기노출 - LOEL(lowest observable effec level) / NOEL(no observable effect level) - 동물( 경구 / 경피), 인간( 경구 / 경피) 임계효과 - 산업안전보건국에서는허용치에있어서 NOEL 을목표로하고있다. 특정물질에대한 safety factor 는사업장의노출현황, 잠재력인발암능력, 불쾌정도, 과학적자료들을물질별로고려하여정하며 AFS 1993 ; 9에서 물질들을크게 6 가지로나누었다. 1. 물질의최대허용수준을나타내는한계치의목록을제공하여빨리작 용하거나특별히위험한물질인경우에는 ceiling limit 가적용. 2. 단지어떤상황에서만사용이가능한발암물질(Group A) 3. 근로감독관의허용을받은후에만사용가능한발암물질(Group B) 4. 발암물질(Group C) 5. 민감성있는물질(Group D) 6. 생식기장애를초래하는물질(Group E) - AFS1993 ; 9 에대한일반권고에서 한계치는오염물질에노출된사람이건강장애를일으키지않는최고농도 라고규정하고있고민감도, 단 - 111 -
기노출요인, 생물학적성상과오염물질제거를위한기술적인측면의가 능성이함께검토되며다음과같은사항이허용농도제정에서고려되어 진다. 교호작용, 작업부하, 발암물질, 감작물질, 피부흡수 생식기관에작용하는물질, 생물학적요인 (4) 경제요인과학적기준을결정하는것외에조정위원회는경제적인요인을고려하 게된다. 조정위원회는화학물질에노출되는노출근로자수와각사업장 에서의농도등을검토하고여러출판자료를검토하는일련의과정을 거친다. 따라서건강과사업장의요인을함께검토하게되고이러한경제 적인요인은감사회에서도고려되게된다. (5) 실행가능성 과학적인면과사회경제적인요인이고려되므로기존시설내에실제 적용시키는것을전제로허용기준수치를내리는정책은매우어려운일 이다. 반면, 새로운설비시설이건설되는단계에서이러한변화는다소 가능하다. 따라서이미존재하는건물과새로건축하는건물사이에다소 차이가생길수있다. 스웨덴의허용기준이단지의학적이나독성효과에만근거하지않으며 노출수준에따라건강과비건강을구분할수도없다. AFS 1993;9의 The General Recommendation 은언급하기를 허용기준 이하에서도작게나마불이익을초래할수있는근로자가존재할수있다 는사실을배재할수는없다. 또한적은소수에서질병증상을보이는 - 112 -
것을배제할수없다. 라고언급하고있다. 일반적으로고용주는근로자의질병을초래할수있는물질에대해서는가능한한노출이최소화되도록해야하며이러한사실은허용기준이궁극적인목표라기보다는지침이라는것을의미한다. (6) 문서 / 논리적근거 기준위원회는 Regulation Group에과학적인근거를뒷받침하는 Criteria document 를제출한다. 이것은다시감사회에전달되어검토되고최종보 고서는국립산업보건연구원에서출판된다. (7) 규제제정된허용농도에근거하여사업주는허용농도를준수하여야하는의 무를갖는다. 그러나허용농도는엄격한수치로제정된것이아니며가능 한허용될수있는수준으로가능한낮추라는것을의미하며사업장을 지도하고감시하는역할은근로감독관이맡고있다. (8) 검토및승인과정 검토단계는정상적으로 3 년마다열려법규가개정된다. (9) 실행산업안전보건국에서작업환경관리를위한허용농도를설정할수있도록법규에명문화되어있으며이에대한정보를자체신문및기타매체를통하여전파한다. - 113 -
[ 그림 2-8] 스웨덴의선정절차 - 114 -
바. 프랑스 (1) 서론 프랑스에서는직업병과산업재해의예방을위하여위험한물질에근 로자가노출되는것을피하게하거나최소수준으로감소시키고자 OELs 을제정하였으며 OELs에대한첫목록은 1982 년에출판되었다. 현재직업성노출기준(OELs) 은 2 가지종류가있다. - 특정물질에대한허용기준 : asbestos, vinyl chloride, dusts - benzene, lead, fumigation gases [HECN, CH3Br, PH 3 ] 권장기준 OELs 설정 & 개정 직업적노출기준은직업성위해예방을위한의회의작업환경감시 위원회에서설정되고개정된다. (2) 물질선택기준과우선순위 매우위험하다고생각되는 6개물질그룹에대해서는허용기준이있 고이를준수하는것은의무사항이며기타물질(500 종이상) 에대해서는 권장기준이설정되어있다. 일반적으로직업적노출기준선택근거 - 국제과학간행물(international scientific publications), ACGIH TLV 의변화( 특히감소), 지역보건당국의연구 노출기준의 2형태 - 8 시간가중치, 단기노출기준(15 분) - 115 -
(3) 과학적근거 국제과학간행물, 보건당국의연구 (4) 경제요인 산업계참여, 경제적현실반영 (5) 실행가능성 직업환경감시위원회는모든노출기준이측정가능하도록하고또준수하기쉬운표준방법을만든다. (6) 문서 / 논리적근거 Official journal, Official Bulletin과 National Institute of Safety Research 에출간된다. (7) 규제 노출기준에대한감독과규제는노출기준종류에따라다르다 - 노출허용기준 : - 노출권장기준 : 법규에관리방안기록 노동부조례 근로감독관이사업주에게위험물질의영향을평가하기위한연구를 수행하도록요구할수있고, 위해평가가된후감소시키기위한활동을 해야함 (8) 검토및승인과정 노출허용기준의설정은작업환경감시위원회에서수행하는데여기에 는전문가, 과학자, 산업계에서참여하며노동계는참여하지않는다. (9) 개정과정 규칙적으로개정하며새로운과학적증거와 ACGIH TLV의변화가 - 116 -
개정의촉매제이다. [ 그림 2-9] 프랑스의선정절차 사. 일본 (1) 서론협회는위원회들로구성된민간학술단체로협회내의노출허용기준 (PEL) 위원회에서노출기준에대한정보를평가하고안을마련한다. (2) 물질선택기준과우선순위다음의기준에의하여우선순위의물질을선정한다. 사업장에서사용되어지는유해화학물질 유해한영향을미치는농도및그특성에대한유용한자료가있을 것 물질의사용량및그독성에근거한기존의기준이있는물질 - 117 -
일본에서의허용농도에대한기준설정은거의 ACGIH의값의영향을 받고있는실정으로써대부분 ACGIH의 TLV list를채택하고 10% 에있 어서만기타자료를참고하고있다. (3) 과학적근거 노출허용기준은대기중에서호흡영역에존재하는유해물질농도의기 준치이며이는참고치로서사업장에만적용가능하다. 과학적근거는인체및동물시험의결과와사업장에서의경험으로이루 어지며허용농도는 1일 8 시간, 1주 40시간의시간가중치로나타내며이 의미는기준농도에노출되는경우에대부분의근로자에게서유해한효과 가일어나지않는다는것을뜻한다. (4) 경제요인노출허용기준은유해물질에노출되었을때의건강장애에기초하여제안 되지만, 새로운허용농도가제시되는경우에위원회에서는종종경제적인 영향을고려하게된다. 특히발암물질에대한허용농도제정에있어서의 사회경제적영향력은크며또한위원회는경제적인면에서기술적가능 성을고려한다. (5) 실행가능성 제출된허용농도를검토하는 1년동안위원회에서는노출허용기준의준 수가어느정도가능한지검토한다. 이러한기준은그이하의농도에서는 대부분의근로자에게건강장애가나타나지않는농도를의미하지만그 이하에서도건강장애, 불쾌감, 기존질병의악화등이생길수있다는것 을인식하고있다. 또한허용농도를절대적으로고수하는것이언제나가 능한것은아니지만작업장에서 15분간의평균농도가허용농도의 1.5배를 - 118 -
넘지않아야한다는것을제안하고있다. (6) 문서 / 논리적근거 허용농도치에대한이유및근거는매년 Japanese Journal of Industrial Health 에출판된다. (7) 규제협회는민간학술단체이기때문에제정된농도를강제적으로적용시킬 만한권한을갖지못한다. 따라서협회에서제정된농도는단지참고치 이다. (8) 검토및승인과정이전에는없었던허용농도를결정함에있어서위원회는여러참고문헌 을검토하게된다. 위원회위원이이러한가용한정보에기준하여어떤 물질의허용농도치를제안을하고그근거를마련한다. 검토위원회에 제출된이러한기준치가승인된다면다시협회의승인을거쳐 Japanese Journal of Industrial Health에기재되고 1년동안의견을수렴한뒤더이상의의견이없을경우다음협회의회에서공식적인노출허용기준으로채택이되며의견이제시될경우합의가이루어질때까지많은토의가전개된다. (9) 개정과정노출허용기준의개정과정은검토및승인과정과같으며 1차로제시된 허용농도는 Japanese Journal of Industrial Health에기재되고 1년동안 의견수렴뒤의견이없을경우다음학회에서공식적인노출허용기준으 로채택이된다. 의견이제시될경우합의가이루어질때까지많은토의 가전개된다. - 119 -
(10) 실행사업장에서협회의노출허용기준을어느정도지키고있는지파악하기는어렵다. 또한협회는강제적인법적규제력을지니고있지않다. [ 그림 2-10] 일본의선정절차 - 120 -
Ⅲ. 연구내용및방법 1. 연구내용 화학물질에의한근로자건강장해예방을위한연구사업의일환으로실 시되는운모(Mica) 노출기준제 개정( 안) 연구및물질별산업보건편람작 성을위해 2 개의세부과제로구성하며, 연구의기본적인방향및연구방 법의개요는다음의 [ 그림 3-1] 과같으며세부과제는최종목표달성을위 하여상호간의유기적인관계를갖고운영된다. 문헌및자료분석현장조사 한국노출기준 선진외국노출기준 과학적, 기술적근거조사 행정적, 경제적근거조사 노출실태조사 산업보건관리실태조사 연구대상물질의정보분석 규제영향분석 작업환경측정 작업환경관리 작업관리 건강관리 산업보건교육 산업보건관리체제 유해도 평가 건강장해예방지침 노출기준제정 ( 안 ) 제시 산업보건편람 작성 화학물질의관리체계구축 [ 그림 3-1.] 연구흐름도 - 121 -
본연구의범위는연구대상물질에대한공기중노출기준의개정에필 요한산업위생, 산업독성, 산업의학및산업역학내용은물론노출기준의 개정으로인한규제영향까지포함되며. 노출기준설정의과학적근거가 되는연구범위는연구대상물질이발생되는업종별공정에서발생원에대 한조사, 근로자노출과건강영향에대한평가및대책, 다른나라의노 출기준설정배경고찰과우리나라여건에맞는노출기준개정제안등이 다. 과학적인근거라고하는것은연구대상물질과관련되어공인된근거 자료는물론이고본연구에서밝혀낸결과등을말하는것으로산업보건 (occupational health) 영역에해당되는내용등이다. 한편노출기준이개 정되어법적으로시행될경우규제에따른구체적인영향정도를분석하 는내용을연구에포함한다. 연구목적인우리나라여건에맞는노출기준 개정과건강장해예방을위한산업보건편람을작성하기위하여 < 표 3-1> 에나타낸바와같이연구내용을크게 5 가지로분류하였다. 하나는 노출기준을개정하는데필요한기초적인내용으로서물리화학적특성, 물 질의독성및유해성파악이며, 둘째는국내작업장노출실태로물질의 취급현황으로국내사용량및노출현황, 노출평가, 위험성평가등이다. 셋째는물질의건강영향평가로노출기준을개정또는설정하는데과학 적근거가되는연구대상물질에대한노출양과노출에따른건강상의 영향인양- 반응관계를설정하는것이다. 네번째는다른국가및기관 에서설정하고있는노출기준과그설정배경등을비교평가하는것과 법적기준을개정하여규제함에따라나타날수있는경제적, 사회적, 기 술적인영향을분석하는규제영향평가를하는것이다. 마지막으로다섯 번째는설정한기준을사업장에적용할수있도록연구대상물질로인한 건강상장해를예방하기위한대책을제시하고산업보건편람을작성하는 - 122 -
것이다. < 표 3-1.> 노출기준설정을위한연구범위별연구내용분류 대분류연구내용 노출기준을설정에필요한기초자료국내작업장노출실태파악건강영향평가개정에따른규제영향분석사업장적용을위한자료 세부항목연구내용 - 연구대상물질의물리화학적성상 - 물질의독성및유해성파악 - 취급현황( 국내사용량및노출현황등) - 노출평가 : 작업환경측정, 위험성평가등 - 노출양과노출에따른건강상의영향 : 양-반응관계에기초 - 동물및사람에서건강상의영향 : 독성자료 - 다른국가및기관의기준과설정배경고찰 - 경제적, 사회적, 기술적인영향을분석 - 건강장해예방대책 - 노출기준집행에따른규제영향 가. 유해물질의특성조사 산업보건과안전에관련된내용을위주로연구대상물질의물리 화학적 특성을파악하기위해서국내 외물질안전보건자료(MSDS) 와독성실험 기관의자료를확보하여분석한다. 물리적, 화학적성상은산업보건관련 기관에서조사한자료를 Merck Index의자료를기준으로비교분석하 고, 주요내용은연구대상물질의공기중발생농도를결정할수있는물 리적성상과사람이노출되는데관련이있는인화성등화학적특성및근로자의건강상영향과안전에관련된사항을조사한다( 표 3-2 참조). - 123 -
< 표 3-2.> 유해화학물질관련용어및정보 1. 화학물질명 데이터필드국문명영문명 CAS번호유독물번호 내용 국문화학물질명 영문화학물질명 Chemical Abstract Service 등록번호 미국화학회에서동질성을가지는물질등에부여한 고유번호로화학물질관리에매우편리하여전세계적으 로사용하는등록번호 유해화학물질관리법에의한유독물등록번호 국립환경연구원고시제2003-16 호( 03. 6. 7) 에의해 지정된번호 2. 물리, 화학적특성 데이터필드 NFPA 코드 내용 성상 상온(20 ) 에서의물질의상태를기체, 액체, 고체로분류함 냄새 색상 분자식 분자량 후각을자극하는화학물질의독특한성질 상온에서의화학물질상태의색깔을나타냄 분자의조성( ) 과그분자를구성하는원자의수를원소 기호를사용하여나타낸식 분자의질량을나타내는양. 분자를구성하는원자의원자 량총합으로나타냄 유해그림 유해화학물질관리법제28조 2항규정에따른표시그림 건강위험성 화재위험성 반응위험성 특수위험성 위험성정보 0-4 사이의수치로써개괄적인건강위험성을등급함. (NFPA 704 System 설정치채택) 0-4 사이의수치로써개괄적인화재위험성을등급함. (NFPA 704 System 설정치채택) 0-4 사이의수치로써개괄적인반응위험성을등급함. (NFPA 704 System 설정치채택) 해당물질의특수한위험성을기술함 (OX: 산화성물질, : 물상극물질) 화학물질이일반적으로가지고있는발화성, 폭발성등의 물리적위험성및반응성, 안정도등의화학적위험성에대해 기술함 - 124 -
나. 취급현황등의노출원조사 연구대상물질에대한국내사용량의변화를파악하기위하여연도별수 입및수출량그리고국내제조량을다음과같은방법으로조사하여분 석한다. - 노동부의 04년제조업체작업환경실태조사보고서 분석 - 환경부의 화학물질유통량결과보고서 분석 - - 관세청수출및수입통계량의분석 국내제조량을파악하기위한방문조사 (1) 제조또는사용현황 제조( ) 란원료를가공, 반응시켜제품을만드는것으로최종생산품 이화학물질일수도있고최종생산품을만들기위한첨가제일수도있 다. 사용( ) 이란생산과정중에서화학물질을이용하여제품을가공하 는것이다. (2) 발생원및발생공정화학물질을사용하여제품을생산하는과정에서화학물질이발생되어작업자에게노출될가능성이존재하는강도를말한다. 다. 유해성에대한고찰 장 단기간의건강상영향을외국의독성실험기관과산업보건기관이보 고한자료를웹상에서찾아서비교분석한다. 주로미국국립의학도서관 (National Library of Medicine) 의톡스넷(TOXNET) 의자료를중심으로 - 125 -
하여공식적으로인정하고있는학술지의각종논문을참조하여종합적 으로파악하며, 유해성에대한자료는크게동물실험자료와인체영향자 료를파악하고자한다. 라. 노출기준의설정배경고찰 산업보건분야에서중요한위치를차지하고있는미국 (ACGIH, OSHA, NIOSH) 및주요선진국( 독일, 스웨덴, 영국, 프랑스, 일본등) 등에서제 안하고있는노출기준현황과설정배경을중심으로고찰하며국가나기 관에서제안하고있는노출기준과관련하여파악하고자하는주요내용 은다음과같다. (1) 노출기준비교및설정근거고찰 미국 - OHSA : PEL(Permissible Exposure Limits) - ACGIH : TLV(Threshold Limit Values) - NIOSH : REL(Recommended Exposure Limits) - AIHA : WEEL(Workplace Environmental Exposure Level) 일본 : 후생노동성노동안전위생법상의관리농도및산업위생학 회의권고기준 독일 : MAK(Maximum Concentration Values) 영국 : WEL(Workplace Exposure Limit) 스웨덴 : OEL(Occupational Exposure Limit) 프랑스 : OEL(Occupational Exposure Limit) - 126 -
(2) 노출기준설정근거 ( 동물실험, 역학조사여부등 ) 의한계점고찰 (3) 우리나라노동부의노출기준문제점, 현황, 선진외국과의비교 국가 / 기관 OSHA ACGIH NIOSH 일본독일스웨덴영국프랑스 < 표 3-3.> 각국의노출기준설정근거요약 노출기준 PEL (Permissible Exposure Limits) TLV (Threshold Limit Values) 재정 1968년 TLV, ANSI 바탕으로정해짐 1946년에 ACGIH 위원회의첫 TLV 권고 1970년 OSHA법 REL (29 USC 1900) 과 (Recommended MSHA법 Exposure Limits) (30 USC 80) 에의해 REL을개발 OELs (Occupational Exposure Limits) MAK (Maximum Concentration Values) 1961년 The Japan Association of Industrial Health (Association) 1965년 German Research Institute (commission) OEL Board of (Occupational Occupational Safety Exposure Limits) and Health OEL (Occupational Exposure Limits) 1979년 HSE 설립 1988 COSHH 설정 1982년 Comite OEL Scientifique pour la (Occupational Surveillanc des Exposure Limits) Atmosphere de Travail 노출기준 PEL Action Ceiling STEL Excursion Limit TWA STEL TLV-C BEIs TWA STEL IDLH TWA STEL MAK BAT TRK TWA STEL OESs MELs VME (TWA) VLE (STEL) 설정근거 / 문헌 ㆍ인간과동물연구를포함한과학문헌, ㆍ다른나라의노출기준ㆍ다른단체의정보 (NIOSH, IARC, ACGIH) ㆍ진폐증ㆍ혼수ㆍ눈, 코, 목, 기관지의자극ㆍ알러지영향ㆍ생식영향ㆍ신경독성영향ㆍ발암영향ㆍ불쾌한영향 ㆍ문헌검색ㆍOSHA, NIOSH, EPA등에제출된여러출처의정보를재조명ㆍ모은정보를집중재조명 ㆍ양-반응평가및합성 ㆍ협회내에서는허용가능한계에대한위원회는정보를평가하고노출허용한계를제시한다. ㆍOccupational Toxicants and Industrial Health ㆍToxicological Justification of BAT value 상호작용효과 작업부하 발암물질 감작물질 피부를통한흡수 생식방해물질 다른생물학적인효과 ㆍ Code of Practice for COSHH Guidance Note EH40 ㆍ Valeurs limites d'exposition professionnelle aux agents chimiques en France. INRS, 2005. - 127 -
마. 작업장내근로자노출실태 (1) 연구대상사업장의선정 2004년제조업체작업환경실태조사 를통해파악된연구대상물질의 제조, 사용및취급현황과환경부, 관세청자료등을이용하여사전조사, 예비조사, 본조사, 추가조사를통해연구대상사업장을 5개소이상확보 한다. (2) 근로자의노출실태조사연구대상물질을취급하고있는작업장의노출실태조사를위해 해당 유해물질을취급하는사업장 5개소이상에대한근로자의총분진및호 흡성분진에대한노출농도측정을고전적측정방법인 NIOSH-Method 0600 42) 인 Particulates Not Otherwise Regulated Respirable 를이용한다. (3) 작업환경내의위험성평가 업종별로연구대상물질을취급( 사용) 하는공정을대상으로건강상의위 험에대한평가(risk assessment) 를실시하며구체적인내용은아래와같 다 업종별공정의특성및개요 사용특성 위험성평가를위한조사항목 : 공정운전및특성파악, 근로자의연 구대상물질취급특성( 취급시간, 취급량, 방법등) 에대한평가, 근로자 의노출특성평가, 국내 외보고자료를종합하여과거의노출정도파악 - 128 -
및추정 업종및공정별의위험성평가 업종및공정별의노출방지를위한공학적대책제안 바. 노출기준제안및과학적근거제시 국내 외노출기준관련문헌, 자료분석및현장조사를통해습득한정 보를종합하여노출기준의과학적, 기술적근거및행정적, 경제적수준 을고려하여우리나라산업현장에적합한노출기준을제안하고, 이에대 한 Documentation 을작성하여근거를마련한다. 현행노출기준의요약및해설 : 선진국의노출기준해석, 현행우리 나라노출기준의요약및해설 우리나라실정에적합한노출기준의제시 : 국내사업장의실태설명 및우리나라에적합한노출기준을제시한다.(TWA, STEL, Ceiling, 발암 성, 피부표시등포함) 사. 규제영향분석 근로자의건강보호를위해가장이상적인방법은근로자가유해요인에 노출되지않도록하는것이나현실면에서거의불가능함에따라차선의 방법으로공학적대책을모색하게되는것이며, 노출기준은차선의대안 가운데중요하게작용하고있다. 이러한대안모색은실현가능성및타당 성에대한면밀한검토를통해규제에따른행정적영향과작업환경개선 을위한투자비용등경제적영향을포함한규제영향분석([ 그림 3-2참 조]) 을수행하여노출기준제 개정시에요구되는규제영향분석서를 작성한다. - 129 -
제 1 단계제 2 단계제 3 단계제 4 단계제 5 단계 가능한대안의선정비용과편익의경로비용과편익의산출의사결정및의견수사후평가 노출기준제 개정 노출농도의변화노출기준제 개정규제 사업장내노출농도의변화 인체에의영향 근로자건강( 산재율감소) 만족도증가 경제활동증가 노출기준제 개정규제 국가차원의영향 국민노출기준복지제 개정규제 노동력향상으로인한경쟁력상승 대외적국가이미지상승 노출규제및규제순응활동의강화 노출기준제 개정규제 오염방지시설투자생산요소변경고용변화 노출기준제 개정규제 재화가격변화생산 소비변화산업구조변경조세부담금변화 편익평가 비용평가 [ 그림 3-2] 시행단계및경제성평가의시행절차 - 130 -
아. 산업보건편람작성 연구대상물질을취급하고있는작업장의근로자건강장해예방지침마 련을위해작업환경관리, 작업관리, 건강관리, 산업안전보건교육, 산업안 전보건관리체제구축등이포함된산업보건관리실태조사표를작성하고, 이를이용하여산업보건에관련된내용과지식을개괄적으로파악할수 있는산업보건개설서작성과단위사업장또는단위공정별작업내용, 작업 방법, 발생되는유해요인등이포함된산업보건일람표의작성을통해산 업보건편람을작성한다. 자. 노출기준의개선방안및방향제시 연구대상물질에대한물리화학적특성, 동물및인체의유해성, 노출기 준관련문헌, 자료분석및현장조사결과등을통해습득한정보를종 합하여국내노출수준을외국의노출기준에적용시의평가등다각적으 로분석하여노출기준개정의필요성, 우리나라실정에적합한노출기준 의제시와근로자건강보호기준으로서의활용에필요한제도적개선 방향을제시한다. - 131 -
2. 연구방법 연구대상물질에대한노출기준개정안제안및산업보건편람작성을위 한연구의필요성, 연구방법및세부연구항목, 기대효과순으로제시한 다. 가. 광범위한문헌고찰 연구대상물질에대한유해성은주요독성연구기관인 NTP, IARC 등의 관련논문을검색하고수집하며최신의자료를기준으로한다. 노출기준 은 ACGIH 노출기준문서(documentation of TLV) 를고찰하고관련되 는내용은산업위생, 산업의학, 산업독성등관련분야의논문을광범위하 게검색하여고찰비교한다. (1) 전자정보망 (Internet) 주로미국국립의학도서관(National Library of Medicine) 의톡스넷 (TOXNET) 자료를중심으로공식적으로인정하고있는학술지의각종 논문을참조하여종합적으로파악하며, 유해성에대한자료는크게동물 실험자료와인체영향자료를파악한다. 산업보건분야에유익한자료들 을제공하고있는 NIOSH, OSHA, EPA, WHO, ILO, 영국 HSE, 일본 National Institute of Industrial Health, 한국산업안전공단, 노동부등각 국의산업보건관련정부기관및연구기관의웹사이트접근하여자료를 확보한다. - 132 -
(2) 국내 외학술지 국제학술지 (AOEH : Applied Occupational and Environmental Hygiene), AIHA(American Industrial Hygiene Association) 저널등) 와 국내학술지( 한국산업위생학회지, 대한산업의학학회지, 한국독성학회지 등) 등의자료를확보하여연구에참고한다. (3) 유해물질관련기관에서발간한유해화학물질관련자료 연구대상물질의노출기준과관련된연구보고서, 지침서, 안내서등을연 구에참고한다. 나. 유해성및독성에대한정보 동물및인체에대한유해성과독성에관한정보는 < 표 3-4> 에나타 낸것과같이외국산업보건관련기관의홈페이지(URL), 논문등을참조 하여정리하며, 유해성자료의기본은 Patty's Industrial Toxicology의 5 판 (Clayton, 2005) 과 ACGIH 의 Documentation of the TLVs and BEIs with other worldwide occupational exposure values" 을인용한다 (ACGIH, 2005). 이결과를국내외주요독성및산업보건기관의홈페이 지에서제공한자료와비교하여가장최신의자료를정리한다. 본연구를 통해정리하고자하는유해성및정보는공인기관에서보고한과학적인 근거에의한보고서( 자료) 만을활용한다. - 133 -
< 표 3-4> 연구대상물질의유해성자료를검색할주요기관의 URL 기관명칭 ACGIH TOXNET CCOHS URL http://www.acgih.org/ http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi -bin/sis/htmlgen?hsdb http://www.ccohs.ca/ 특징및검색내용 급성독성, 만성독성, 아만성 독성 HSDB 등다양한독성정보 제공사이트를연계시켜연구 대상물질에대한유해성등 산업보건관련자료를찾을 수있음. TOXNET 과비슷한기능이나 산업보건관련자료가더풍 부함. IARC http://www-cie.iarc.fr/ 발암성관련자료 NTP http://ntp-server.niehs.nih.g ov/ * NTP : National Toxicology Program( 미국국립독성프로그램) IARC : International Agency for Research on Cancer( 국제암연구소) CCOHS : Canadian Centre for Occupational Health and Safety( 캐나다산 업보건안전센타 ) 발암성, 변이원성관련자료 다. 국내제조량, 수입량, 수출량조사 연구대상물질에대한국내제조량, 수입량, 수출량을여러경로를통해 서조사하여정확한제조량, 수입량, 수출량을파악하고, 기관별자료들을 서로교차비교하여가능한정확한국내유통량을조사하기위해서아래 와같은단계를거쳐서조사한다([ 그림 3-3] 참조). 기본적으로연구대상 물질에대한수출량과수입량은관세청, 한국무역협회, 환경부자료를비 - 134 -
교하여정확한자료를구하고자하며, 특히국내제조량은환경부의자료 를기본으로한다. (1) 1 단계 : 환경부의화학물질유통량조사보고서활용 환경부의화학물질유통량조사보고서를참조하여연구대상물질에대한 제조량, 수입량, 수출량을조사하며. 환경부의화학물질유통량보고서는 화학물질정보센터 (http://kcic.nier.go.kr /) 에서다운로드받을수있으며. 유통량에대한자료의확인을위해서 2 단계( 관세청) 와 3 단계( 한국무역협 회) 에서화학물질수입량과수출량을추가로조사한다. (2) 2 단계 : 관세청에서의수입량, 수출량조사 관세청홈페이지 (http://www.customs.go.kr/) 를통해서수출입통계의 화학물질별( 품목별) 무역수지자료를조사하며, HS코드단위별품목별 무역수지( 단위: 천불) 를연도별로검색하여수출량과수입량을파악한다. 2 단계에서수입량과수출량에대한조사결과가본연구의조사내용에부 합하지못할경우 3 단계를활용한다. (3) 3 단계 : 한국무역협회에서의수입량, 수출량조사관세청에서제공하는연구대상물질의수입량과수출량의단위는대부분 금액( 천불) 이므로중량을파악하기위해서한국무역협회의유료서비스를신청해서추가로조사한다. - 135 -
환경부화학물질유통량보고서 Yes 국내사용량 No 관세청수출입현황 :HS 코드 No 한국무역협회 : 회원가입 Yes Yes 국내제조량직접조사 [ 그림 3-3] 연구대상물질의국내사용량을조사하기위한단계. 라. 각국의노출기준요약및해설 산업보건분야에서영향력이있는국가또는기관인미국 (ACGIH, OSHA, NIOSH), 영국, 스웨덴, 프랑스(Valeurs limites d`exposition professionnelle aux agents chimiques en France), 일본그리고우리나라 노동부에서규정하고있는연구대상물질에대한노출기준을비교분석하 며노출기준설정근거와배경등을고찰하고비교한다. (1) 노출기준비교분석 각국의노출기준은 ACGIH 가발행한 Documentation of the TLVs and BEIs with other worldwide occupational exposure values: 2005, 7th edition. Paper and CD-ROM Combo" 를참고한다. 각국의노출기준에대 - 136 -
한최신성과자료의신뢰성을확보하기위해서기관( 혹은국가) 의홈페이 지를검색하여비교하며(< 표 3-5> 참조). 비교한자료들은모두 2005년 현재각국에서사용되고있거나권고되고있는기준을활용한다. < 표 3-5> 국가별노출기준검색에이용할 URL이나참고문헌 국가및기관 OSHA URL http://www.osha.gov/sltc/pel/index.htm 참고문헌 미국 ACGIH http://www.acgih.org/ ACGIH 발행 (2005) CD NIOSH http://www.cdc.gov/niosh/npg 영국 http://www.hse.gov.uk/coshh/ 스웨덴 http://www.av.se/english/legislation/ 독 일 http://www.hvbg.de/e/bia/fac/stoffdb/inde x.html 프랑스 http://www.inrs.fr/dossiers / 에서 VL(OEL 을의미) 로검색 일본 http://joh.med.uoeh-u.ac.jp/oel/index.html JOH( 일본산업위생학회지 2005) - 137 -
(2) 노출기준설정근거 미국 ACGIH의물질별설정근거는 ACGIH 가발행한 Documentation of the TLVs and BEIs with other worldwide occupational exposure values (ACGIH, 2005) 를참고하며, 미국 NIOSH와 OSHA 그리고영국은 홈페이지를검색하여작성한다. 또한스웨덴, 독일, 프랑스, 일본은참고 문헌을활용하며노출기준설정근거에대한참고는 AIHA 가발행한 An international review of procedure for establishing occupational exposure limits"(aiha, 1996) 을참조한다. 노출기준에대한설정근거와배경이명 확하지않은경우해당기관에전자메일을보내서관련정보를확보하여 보완하고자하며각국가및기관별노출기준의설정근거는다음과같 은형식에의해작성한다. 노출기준 적용년도 노출기준의성격 : 가장최근의노출농도를제시한다. : 현재의기준을사용한년도를파악하여제시한다. : 규제및권고기준을구별한다. 노출기준의설정근거 : 인체에미치는영향을중심으로요약하여 제시한다. 노출기준의추이 : 현재기준이사용되는과정까지의변화상태를 제시한다. 참고문헌 : 참고문헌을제시하여대부분국가의노출기준개정이 3 년이내의주기로변화됨에따라변화된노출기준을확인할수있도록 한다. - 138 -
(3) 전문가풀 (pool) 을구성하여의견수렴 화학적/ 물리적특성, 화학적안전성및취급관련사항, 동물을대상으로 한독성, 인체유해성, 세계주요국가노출기준정리, 근로자건강장해 예방을위한산업보건편람을제작하기위하여광범위한문헌고찰및전 문가풀을구성하고전문가회의를통하여의견을수렴하며근로자의건 강과밀접한관계가있는노출기준을개정하는연구임으로연구팀의종 합적인의견과함께다른전문가의의견을수렴하는것도매우중요하 게생각하여연구과정에포함시킨다. 전문가풀의구성및운영은본연구에참여하는연구원은필수적으로 참여하며다양한분야의전문가가참여토록하고주기적인모임과회의 를통해서연구의전반에걸친내용들에대해서검토하고의견을제시토 록하여연구결과에반영한다. 마. 작업장내근로자노출실태조사 (1) 연구대상사업장의선정 2004 년제조업체작업환경실태조사를통해파악된연구대상물질의제 조, 사용및취급현황과환경부, 관세청자료등을이용하여다음과같은 조사방법을통해연구대상사업장을 5 개소이상확보한다. - 사전조사 : 자료및정보원을활용하여연구대상물질을사용하고있 는것으로파악된사업장환경 안전 보건담당자와유선을통해사용여 부를확인한다. - 예비조사 : 연구책임자가사업장을직접방문하여화학물질사용목 - 139 -
록및기록자료, 기존의작업환경측정결과보고서등을활용하여사용여 부를확인한다. - 본조사 : 예비조사를통해연구대상물질의사용이확인된사업장에 대해서작업환경실태조사를실시한다. - 추가조사 : 연구대상사업장이부족한경우에는본조사를통해획득 한동종업종에대한정보및연구대상물질의사용이가능한업종을찾 아내어추가로대상사업장을선정한다. (2) 근로자노출실태조사 가 ) 노출농도조사선정된연구대상사업장에서근로자의노출농도를파악하기위한조사는화학물질및물리적인자의노출기준( 노동부고시제 2002-8 호) 에서제시된정의내용과적합한측정을위해작업환경측정및정도관리규정 ( 노동부고시제 2001-39 호) 의작업환경측정방법을준수하여실시한다. 1 시료포집시간 TWA는작업시간을오전과오후로나누어 6시간이상연속분리 측정하며. STEL은작업내용분석을통해근로자가고농도노출이가능한 작업시 15분동안시료를채취하고작업주기가일정하게변화되는경 우에는작업주기별로고농도노출이가능한작업시단시간동안측정한 다. 2 시료포집갯수 노출농도파악을위해동일작업공정근로자 3명이상에대한개 - 140 -
인시료포집법을실시한다. - 발생원파악을위해단위작업장소에서 2개지점에대한지역시료포집법을병행하여실시한다. 3 시료포집매체및분석방법근로자의노출농도측정에필요한시료포집매체는 NIOSH-Method 0600 42) 을사용하였으며구체적인방법은다음과같다. 포집기구 : 사이클론(nylon cycloen)+(2.0μm 37mm PVC 필터 : 225-8-01, SKC, USA) 유속 : 1.7 l/min 유량 : 최소 400 l, 최대 800l 개인시료포집용펌프 (MSA, SKC, Gilian, USA) 시료포집준비및포집 - 모든필터는칭량전항습기에서 24시간이상을건조시킨후사 용한다. 칭량할때는필터의정전기에대한영향을제거하기위해정전기 제거장치(4000464, Simco, Hatfield) 를이용하여정전기를제거한후칭량 한다. 중량분석은 0.001mg 의감도를가진천평기(4503 MP6, Satorius, Germany) 를사용하여 5회반복으로무게를칭량한후에최대값과최소 값을제거한평균값을사용한다. 칭량한필터를카세트에장착하고각개 인시료포집용펌프에 10mm-nylon cyclone을연결하고유량보정을위해 1l용버틀에넣어유량을 1.7 l/min 으로보정한다. 측정점에서포집직 전에 cyclone에필터가장착된카세트를끼워포집펌프에연결하여작 업자의호흡기영역에서부착하여포집을시작한다. 이때카세트와수직 으로있은사이클론이수평이상으로전도되지않도록주의해야한다. 지 - 141 -
역시료는같은유량으로삼각대등을이용하여지상의높이 1.5m에서포 집하며포집이완료되면카세트를떼어내마개로막고밀봉한다. 사용한 포집용펌프는표본용포집기를연결하여다시유량을확인한후에포집 전유량과함께평균값으로시료유량으로결정한다. (3) 작업환경실태조사 연구대상물질을취급하고있는작업장의실태조사를위해제조, 수입, 사용현황조사를통해국내제조및사용량, 취급근로자수, 제조또는 사용용도를파악하며, 동종업종수를파악하고, 발생원과근로자의노출 원조사를위해작업내용, 작업방법, 노출형태와대체물질의선정을 위해연구대상물질의사용목적을구체적으로파악한다. 또한연구대상물질의취급환경상태조사를위해연구대상물질취급작 업장평가표를이용하여평가항목별양호(3 점), 보통(2 점), 불량(1 점) 의구 분에따른문제점및개선내용이포함된평가결과를이용한고위험( 평 가점수 60 점이하), 중위험( 평가점수 80 점이하), 저위험( 평가점수 80점 이상) 그룹을임의적으로선정하며평가항목별세분화된평가기준은 < 표 3-6> 과같다. - 142 -
< 표 3-6> 평가항목별세분화된평가기준 번호 1 2 3 평가항목 1) 평가기준 2) 연구대상물질에대한유해위험성의이해여부 사업장의보건안전관리체제구축여부 양호 : 보통 : 불량 : 양호 : 보통 : 불량 : 양호 : 보건관리자( 관계자) 의작업환경측 보통 : 정및건강진단참여여부 불량 : 관리자및근무자모두이해관리자또는근로자만이해관리자및근로자모두미이해 사업장자체보건안전조직구성보건안전담당자만지정행정직원이담당 직접참여업무협조미참여 4 현장의정리, 정돈, 청소, 청결등위생관리상태 양호 : 6개월에 1회이상정기적실시보통 : 년 1회이상또는부정기적으로실시불량 : 미실시 5 6 7 근로자등에관한보건교육계획수립및정기적실시여부 위생조치를통한노출량감소방안으로세수및세안을위해사용제품의종류 휴게실과연구대상물질취급장소와의격리여부 8 휴식시간의부여여부 양호 : 분기별또는반기별실시보통 : 년 1회실시불량 : 그이상또는미실시 양호 : 피부보호용화장품보통 : 비누불량 : 신나등기타용제 양호 : 완전외부로격리보통 : 취급장소내에서격리불량 : 미격리 양호 : 정기적휴식시간부여보통 : 작업주기별수시로휴식불량 : 간헐적휴식 9 연구대상물질의물질안전보건자료 (MSDS) 작성여부 양호 : 모든사용물질의 MSDS작성보통 : 연구대상물질은누락다른사용물질의 MSDS는작성불량 : 대부분의사용물질에대한 MSDS 미작성 10 11 작성된 MSDS를취급근로자가쉽게볼수있는장소에게시및비치여부 연구대상물질을취급하는용기및포장에경고표시부착여부 양호 보통 불량 양호 보통 불량 : : : : : : 게시및비치모두실시게시또는비치중하나만실시모두미실시용기및포장에부착주변물체에부착미부착 - 143 -
번호 12 13 14 15 16 평가항목 1) 평가기준 2) MSDS 내용에대한교육실시및 양호 : 근로자들의확인을받아보관여 보통 : 부 불량 : 연구대상물질의저장시일정한장소에지정보관여부 저장장소및취급작업장에관계자이외의출입금지표지판부착여부 연구대상물질에노출되는근로자및유해물질에대하여작업환경측정의누락없이실시여부 양호 : 보통 : 불량 : 양호 : 보통 : 불량 : 교육실시및확인받아보관미확인한후보관미보관 옥외지정된장소보관옥내지정된장소보관미지정장소에보관 출입금지표지판설치경고표지만설치미설치 양호 : 연구대상물질을포함한사용물질모두에대해측정 보통 : 연구대상물질은누락, 다른사용물질에대해측정 불량 : 대부분의사용물질에대해미측정 작업환경측정결과를당해작업장 양호 : 결과에대한주지의무및개선근로자에게알리고그결과에따조치수행른건강보호에필요한개선조치 보통 : 둘중에하나만수행실시여부 불량 : 미실시 17 18 근로자의건강보호유지를위하여건강진단대상자의선정및누락없이실시여부 건강진단실시후유소견자에대한사후관리여부 양호 : 연구대상물질을포함한사용물질모두에대해건강진단실시보통 : 연구대상물질은누락, 일반유기용제에대해건강진단실시불량 : 모두미실시양호 : 유소견자없음, 일반및직업병유소견자모두에대한사후관리실시보통 : 일부만사후관리실시불량 : 미조치 19 연구대상물질의발생원을밀폐하는설비또는국소배기장치의설치및가동여부 양호보통불량 : : : 발생원모두설치및가동발생원일부만설치미설치 20 국소배기장치후드의적합성여부 양호 : 발생형태에적합하고발생원가까이설치보통 : 작업특성상발생원과멀리이격불량 : 발생형태미고려하고, 발생원과멀리이격 - 144 -
번호평가항목 1) 평가기준 2) 양호 : 발생원마다설치 21 후드의설치여부 보통 : 일부발생원만설치 불량 : 미설치 22 제어풍속의적합성여부 양호 : 포위식 하방형 모든후드의제어풍속에적용 : 1.0m/sec 0.4m/sec 이상, 외부식측방및 : 0/5m/sec 이상, 외부식상방형 이상 보통 : 양호의제어풍속에 70% 미만 불량 : 양호의제어풍속에 50% 미만 양호 : 난기류발생물체없음 23 후드주변의난기류영향을받아 보통 : 난기류발생물체는있으나작업장내부확산여부작업장전체확산은안됨 불량 : 작업장전체로확산됨 양호 : 옥외적정높이에설치되어있어 24 배기구설치의적합성여부 보통 : 재유입안됨옥외에낮게설치 불량 : 옥내에설치, 재유입됨 25 양호 : 년 1회이상정기적실시국소배기장치의정기적자체검 보통 : 불규칙적으로실시사실시여부 불량 : 미실시 26 양호 : 결과에따른조치를취한후자체검사시기록보존및점검기록유지결과이상발생시적절한조치 보통 : 형식적조치여부 불량 : 미실시 양호 : 도기타일, 에폭시마감재페인트 27 니스, 락카등으로시공작업장바닥의불침투성재료사 보통 : 불침투성재료로시공되었으나용여부일부파손등으로침투가능 불량 : 미실시 연구대상물질 취급 작업 장소에 양호 : 보기쉬운장소에게시 28 인체에미치는영향등에관한내 보통 : 형식적으로게시 용의게시여부 불량 : 미게시 연구대상물질 취급 작업 장소에 양호 : 보기쉬운장소에게시 29 근로자의흡연및음식물섭취금 보통 : 형식적으로게시 지에대한내용의게시여부 불량 : 미게시 - 145 -
번호 30 31 32 평가항목 1) 평가기준 2) 연구대상물질취급작업장소 에근로자를위한세면, 목욕, 세탁및건조시설의설치와필 보통 : 양호 : 목욕, 샤워시설및건조시설 등의설치 일부시설만설치 요한용품과용구의비치여부 불량 : 미설치 양호 : 보호구를지급하고착용보호구의적정지급및착용 보통 : 보호구는지급, 미착용여부 불량 : 미지급 양호 : 필요에따라수시교체가능 보호구의항시사용또는교체 가능한필요수의배치여부 33 작업복의착용상태 한수가있도록배치 보통 : 불량 : 양호 : 보통 불량 : : 형식적으로배치 미배치긴소매작업복착용 반소매작업복에토시착용 반소매의일반의복착용 * 1) 알기쉬운산업보건관리의작업장순회점검표인용, 노동부, 1999 43) 2) 사업장작업환경평가지침의깨끗한작업환경만들기자체평가기준표 인용, 한국산업안전공단, 2005 44). 바. 규제영향분석 근로자의건강보호를위해가장이상적인방법은근로자가유해요인에 노출되지않도록하는것이나현실면에서거의불가능함에따라차선의 방법으로공학적대책을모색하게되는것이며, 노출기준은차선의대안 가운데중요하게작용하고있다. 이러한대안모색은실현가능성및타당 성에대한면밀한검토를통해규제에따른행정적영향과작업환경개선 을위한투자비용등경제적영향을포함한규제영향분석을수행하여노 출기준제 개정시에요구되는규제영향분석서를작성하여야한다. 따 라서연구대상물질을취급, 제조또는사용하는사업장을대상으로규제 - 146 -
영향분석의방향을설정하여시행하였으며아울러설문조사를실시하며, 설문조사에포함되는내용은다음과같다. 또한설문조사는작업장내근 로자노출실태조사를위해직접방문한사업장에서본연구진이작업환 경측정업무를담당하는관리자에게조사의목적을설명하고자기기입식 방법으로설문에응답하도록한다. (1) 규제의목표 화학물질의노출기준강화를통한정부정책인직업병예방사업의효율성도모한다. (2) 비용분석의의미와특성 집행비용 : 규제집행기관의비용으로인건비, 수용비, 자재구입비 등으로구성한다. 준수비용 : 사업주가규제준수를위해소요되는비용으로추가적 비용지출, 시간등으로구성한다. (3) 편익분석의의미와특성 규제로인한사회총복지수준에초래되는긍정적인효과로규제입안부서의조직목표나세부목표달성에특성을둔다. (4) 비용 / 편익의난점 미래예측상의불확실성 비용과편익의화폐가치로계량화 주관적선호의반영이있음에따라단지적절히정의된편익이적 절히정의된비용을초과하는지를알수있게하는정책적수단으로활 용한다. - 147 -
(5) 비용 / 편익의분석절차 노동부의정책적사업으로비용/ 편익의분석은전체사업장및근 로자를대상으로시행 규제정책을수행하는데소요되는투입요소와정책결과물의계량화 - 공학적인예상에근거하여계량화가능 투입요소와결과물의사회적비용과편익을추정 편익과비용의비교방법 - 현재가치기준(Present value criterion) : 각년도별편익 - 비용 = 순편익을구해현재가치의합을극대화 - B/C 기준(Benefit-Cost ratio) : 편익의현재가치합/ 비용의현재가 치합, 그비율이 1이상이면사업시행 - 내부수익률기준(Internal rate of return, IRR) : 공공사업이나정 책의순편익으로현재가치합을 0으로만드는할인율로이자율보다더 크면사업시행 민감도분석 - 미래의비용과편익은예상비용및편익이므로변수들의다양한 변동이사업의편익과비용에미치는영향을분석 (6) 규제강화에대한비용편익분석실시 가 ) 비용항목 직접비용 : 노출기준강화로인해사업장에서추가로부담해야 하는비용 - - 작업환경개선비용 국소배기시설점검비용 - 보호구지급비용 - 148 -
- 보건교육실시비용 - 작업환경측정비용( 해당물질) 간접비용 : 직접비용의시행으로인한간접비용 - 작업환경측정시근로자의생산손실비 ( 업무담당자의업무시간, 근로자의작업시간손실비용) - 보건교육으로인한근로자의작업손실비 ( 근로자의작업시간손실비용) 나 ) 편익항목 직접편익 : 노출기준강화로인해직업병자가감소되어나타나 는비용의절감분 - - 산재보험료감소비용 산재발생시근로자에게추가적으로제공하는보상비용의감 소분 - 산재환자발생으로인한작업손실분( 해당근로자의인건비) - 산재환자발생으로인한대체인력보충시대체인력의인건비 절감분 간접편익 : 직접편익의발생으로인한근로자의만족도증가분, 사업장의이미지향상비용분등 - 노출기준강화로발생하게될비용에대한근로자의자발적지 불용의부담금 - 사업주가부담하게되는이미지향상비용 - 149 -
(7) 비용편익분석을위한조사내용가 ) 비용산출을위한조사내용 구분항목조사내용 - 2003-2005 년까지사업장에서지출한 조사방법 사업장조사 직접비용 작업환경개선비용 작업환경개선비용 - 국소배기시설설치시소요되는비용 기존자료 - 2003-2005 년도에사업장에서국소배기 사업장조사 국소배기시설 시설자체검사시소요된비용 점검비용 - 국소배기시설자체검사원양성교육참 기존자료 석비용 보호구지급비용 - 2003-2005 년도에사업장에서지출한 호흡용보호구구입비용 사업장조사 보건교육실시 비용 - 1 회보건교육시소요된연간평균비용 ( 강사비, 교재비, 장소비, 다과비등) 사업장조사 작업환경측정비용 - 해당물질의작업환경측정비용 ( 법정비용) 기존자료 간접비용 작업환경측정시 근로자의 생산손실비 - 2005 년도업무담당자월급여 - 2005 년도근로자월평균급여 사업장조사 보건교육으로 인한근로자의 - 2005년도근로자월평균급여사업장조사 작업손실비 - 150 -
나 ) 편익산출을위한조사내용 구분항목조사내용 조사방법 직접편익 산재보험료 - 해당사업장의 2003-2005년도산재보 험납부금액 사업장조사 추가보상비용 - 산재환자발생시사업장에서추가로 지급한근로자에대한보상비용 사업장조사 - 2003-2005 년도에발생한산재현황 인원수 : 산재환자, 직업병자, 해당 산재환자발생으로인한작업손실비 물질취급으로발생한직업병자, 공상자 사업장조사 1 인당평균요양일수 - 2005 년도근로자의월평균급여 대체인력보충시 - 대체인력보충여부 사업장조사 간접편익 인건비 근로자의자발적 비용부담 사업장이미지 향상 - 대체인력보충시지급한인건비 기존자료 - 근로자의지불용의사업장조사 - 본연구에서제외 - 사. 산업보건편람작성 연구대상물질을취급하고있는작업장의근로자건강장해예방지침마 련을위해작업환경관리, 작업관리, 건강관리, 산업안전보건교육, 산업안 전보건관리체제구축등이포함된산업보건관리실태조사표를작성하고, 이를이용하여산업보건에관련된내용과지식을개괄적으로파악할수 있는산업보건개설서작성과단위사업장또는단위공정별작업내용, 작업 방법, 발생되는유해요인등이포함된산업보건일람표의작성을통해산 - 151 -
업보건편람을만든다. 또한산업보건관리실태조사표작성시포함될 내용은 < 표 3-7> 과같다. < 표 3-7> 유해물질취급사업장실태조사항목 구분항목 일반현황일반환경관리보건시설관리화학물질관리작업환경관리작업관리 사업장개요 : 근로자수, 근무형태, 주생산품, 보건관리 자선임여부및자격 작업공정흐름도 : 공정명, 작업내용, 취급화학물질명 및근로자수, 월평균사용량등 작업환경측정결과에따른노출실태 조사화학물질취급근로자의건강진단실시현황 화학물질취급현황 : 유통, 사용, 제조현황 기적, 환기, 기류, 온도및습도, 채광및조명, 청결상 태, 폐기물관리, 배수시설 휴게시설, 의자의비치, 수면및가면시설, 급수, 세척시 설, 구급용구, 화장실물질안전보건자료(MSDS) 의작성, 게시또는비치및 용기나포장에경고표지부착상태 유해화학물질의저장장소지정및출입금지표지판설 치 유해요인의제거 : 대체물사용, 작업방법및시설변경, 개선등 가스등의발생억제설비의설치 국소배기, 전체환기설비 설비의점검상태 : 6월에 1 회이상, 배기성능 : 발생원의밀폐설비, 유해화학물질에명칭, 인체에미치는영향등의내용게 시 실내작업장바닥의불침투성재료사용및청소용이한 구조 안전, 보건담당자의선임 보호구의지급및착용 배기, 배액의처리등기타내용 - 152 -
아. 연구수행방법 본연구는연구해야할범위가매우광범위하며또한검토및분석해야할자료가상대적으로방대함으로연구원별팀을구성하여미국, 일본, 유럽및기타국가로구분하여자료수집및분석업무를일차로분담하도 록하고, 노출실태및산업보건관리실태등현장조사는산업위생관리기 술사자격을갖고있는책임연구자가직접사업장을방문하여조사하고 내용을종합한전반적인초안을작성한후노동부및한국산업안전공단 관계자와산 학 연산업위생및산업보건관계전문가들을대상으로 설명회및관계자회의를통하여전반적인연구진행사항을수시로검토 하는체계를구축한다. - 153 -
Ⅳ 연구결과 1. 물질의특성 45),46),47),48),49). 가. 물질의개요 한글물질명, 영문물질명 (IUPAC 명, CA 명), 이명( ), CAS 번호, 외 관, 냄새등을기술한다. 화학물질이단일화학물질인경우그화학물질 은보통여러가지의이름을갖고있다. 국제적으로공인된대표적이름 은 IUPAC 명 ( 국제순수응용화학회가붙인명칭/International Union of Pure and Applied Chemistry) 이다. 화학물질은 IUPAC 명칭을하나만갖고있는경우도있고, 명칭부여의 원칙에따라그명칭을부여하다보면 2~3가지의 IUPAC명이붙여진화 학물질도있다. 이러한경우에는그대표적인 IUPAC 명을맨앞으로앞 세운다. 또한화학물질은여러가지의명칭들(Synonyms) 을갖고있다. 이러한명칭들을이명( ) 이라고도한다. 이중에서통상적으로많이 쓰이는이름을관용명(Common Name) 이라고한다. 관용명은 IUPAC 명보다도더일반적으로쓰여지는이름이다. 화학물질 이상품으로등록되어시판되는경우에는상품명(Trade Name) 도붙여진 다. 몇가지의상품명들이붙여진화학물질도있고, 상품명이 IUPAC 명 이나관용명을압도하여버린화학물질도있다. 화학제품의이름을기록하는부분에서는대표적인 IUPAC 명을앞세우 지만, 그외의모든명칭들도기록해두어야한다. 한글화가가능한명칭 을한글로적되, 영어이름도반드시괄호로하여적어두어야차후의혼 - 154 -
동을막을수있다. 한글화가곤란하거나한글화가오히려거추장스러운 명칭은영어그대로기재해두어야한다. 그화학물질이혼합물이거나제제이면서여러성분으로되어있어그 명칭들을모두나타내기가곤란한경우에는그혼합물이나그제제의명 칭들만을기재하고그성분들의여러가지이름들은참고사항으로기재 해두는편이편리하다 화학물질은그명칭으로도확인하지만분자식 (, Molecular Formula) 으로도확인하므로분자식은반드시기재해두어야한다. 그화 학물질의화학적구조를쉽게알려면화학적인구조식도가능하면기재 해두도록한다. 구조식은화학물질의이해에그만큼편리하기때문이 다. 화학물질을확인하는또다른편리한방법은 CAS 번호나 RTECS 번호 및 UN 번호이다. CAS(Chemical Abstracts Service) 은미국화학회의한 분과이지만세계의모든화학물질들을확인하여그번호를부여하고있 다. CAS 번호만알면컴퓨터로서각종의 DB 들을쉽게검색할수있다. RTECS는 Registry of Toxic Effects of Chemical Substances의약자이 며, 미국산업안전보건연구원 (NIOSH) 이운영하는화학물질독성영향기록 DB 이다. RTECS-DB는미국의기존화학물질 10,000여종에대한독성학 적연구결과들을요약해둔데이터베이스이다. 화학물질의 RTECS 번호 를알면, 그화학물질의독성영향을쉽게확인할수있는장점이있다. UN 번호는 UN (United Nations) 이유해위험물질의국제적운송보호를 위하여부여한번호이다. 바다로육지로하늘로운송되는경우에는선박과 기차와비행기가피해를입을수있고, 이는곧광범위한환경오염을초 래하기때문이다. 이번호가있어야운송되거나이번호를확인한후에야 - 155 -
운송을허락하는경우가많다. 미국에서는 UN/NA 번호라고도한다. 이는 United Nations/North America 번호인것이다. 한국에서도선박안전법에의하여UN 번호를채용하여각종의수송보호 를강구하고있다. 그러므로당해화학물질에대한 CAS 번호, RTECS 번호, UN 번호는그번호가있는한기재하여야한다. 또한한국의환경 부에서유해화학물질관리법에의거하여기존화학물질번호를부여하기도 하므로이번호도기재해두면편리하다. 화학물질을국내용으로만생산하는경우는드물고수출도많이하게된 다. 따라서유럽연합(EU) 이부여해둔번호, 즉 EINECS (European Inventory of Existing Commercial Substances) 번호도기재해두면좋 다. EU 와의화학물질교역이상당히많기때문이다. 화학물질을이름과번호만으로확인하기는아무래도무리가따른다. 모 든사람이화학물질의이름과번호만으로그특성을척척알수는없다. 그래서분자식도기재하고구조식도그려둔다. 그래도부족하기는한가지 이므로화학물질을그군류(Family) 로확인하여두기도한다. 예로써벤젠 이라면방향족탄화수소라고나타내어둔다. 한글물질명 : 운모 영문물질명 : mica 이명 ( 관용어/ 동의어) - MUSOCVITE(white mica : 백운모, Hydrated aluminum potassium silicate); 플로고피트(PHLOGOPITE); 흑운모(BIOTITE); 금운 모(Aluminum potassium magnesium silicate); 리티아운모 (LEPIDOLITE); 잔왈디트(ZINNWALDITE); 로스코엘리트(RISCIELITE); 암버마이카(AMBER MICA); 규산, 마이카(SILICATE, MICA); 분쇄된 - 156 -
인디안스크랩 (CRUSHED INDIAN SCRAP); 사업장의사용용기에명칭표기는 white mica으로되어있으며백운 모로명칭을숙지하고있음 번호 CAS NO RTECS NO UN NO EN NO 12001-26-2 vv8760000 - - 외관 : 고체로서무색의불연성, 비섬유성, 비수용성박편이거나 1% 이하의석영을함유한판으로되어있으며 9가지종류중에서백운모와금운모를많이사용함 냄새 : 무취 색상 : 무채색에서갈색( 백색, 담홍색, 담녹색) 화학물질군 : 광물성 기타특성 - 결정 : 단사정계 - 굴절률 : 1.55~1.59 - 구조 : 판상 - 경도 : 2~2.5 - 탄성율 : 1.6~2.1 10 4 Kg/ cm2 - 최고사용온도 : 550 나. 물리적성상 화학물질의분자량, 비중, 녹는점, 끓는점, 증기압, 증기밀도, 화학물질의 - 157 -
농도에따른 ph, 점도, 용해도, 분배계수, 증발률, 냄새의서한도등을 기술한다. 물리적성상에서분배계수 (Partition Coefficient, 係 ) 란화학물질 의환경중거동을예측하고독성물질의위해도측정의기준이되는값 으로서물과유기오일과의상관관계를확인하는데사용되며, 생물농축성 과도대체로관계가있다. 상호불용성의두상에제3의용질을첨가하면분배법칙에따라용질의 양과는무관하게일정한농도의비율로두상에분배되게된다. 따라서 용질의분배가평형에도달했을경우, 각상에서의농도의비는일정한 수치를가지게되는데이를분배계수라정의한다. 분배계수는유해물질의환경에대한영향정도를평가하고자연상에 유출된유해물질이소멸하기까지의거동을추적하여이들에의한해독과 치유방법을알수있어매우유용하다. 유해물질은환경상에서반응과 이동에의해소멸되며, 이중물리적이동현상에대해서는열역학적인관 점에서분배계수로계산할수있기때문에분배계수를이용한환경모니 터링연구가활발히이루어지고있다. 환경모니터링에사용되는대표적인분배계수로는옥탄올/ 물분배계수 (Kow) 및공기/ 물분배계수(Kaw) 가있다. Kow는옥탄올 [CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 OH] 이생물체의구성성분인 lipid[ch 3 (CH 2 )ncooh; n=12 ~ 20] 의 C:H 구성비율과유사하며, 거의순수한성분으로얻을수있기 때문에화학물질이생물체와물에미치는영향을평가할수있고, Kaw 는자연상의주요구성성분인대기와물로의분배정도를예측할수있어, Kow와 Kaw는화학물질의환경에서의거동을연구하는데중요한데이터 로사용할수있다. - 158 -
분자식 : K2AL 4 (AL 2 SiO 6 (OH 4 ), 대표적 분자량 : 797.0 비중(20, 물=1) : 2.6~3.2 녹는점 : 없음 끊는점(760mmHg) : 해당사항없음 증기압(25 ): 해당사항없음 증기밀도 : 해당사항없음 수소이온지수(pH) : 해당사항없음 물에대한용해도(20 ) : 불용성 물/ 옥탄올분배계수 : 없음. 증발률( 부틸초산=1) : 없음. 냄새의서한도( 취기한계) : 없음. 휘발성 : 없음 용매가용성 : 산, 유기용제에는불용해성이며, 알칼리, 뜨거운농축 인산에는약간녹고플루오르화수소산, 용융된알칼리에는가용성 다. 화학적성상 인화점, 자연발화점, 폭발성, 산화성, 반응성, 안정성, 피해야할물질, 유 해분해산물, 소화제등에관해기술한다. 이란에서는그화학물질의안정 성을나타내고, 특정한조건하에서발생될수있는유해반응들도살펴보 고자한다. 여기에는피해야할조건들과피해야할재료들을기재하고또 한통상적으로화학물질의반응시에발생되는일산화탄소 (CO) 와이산 화탄소 (CO 2 ) 및물(H 2 O) 외에도추가적으로발생될수있는유해한분해 - 159 -
생성물을기재하도록한다. 안정성과반응성은상대되는말이다. 반대말이라고할수있을정도로 상대성을갖고있는것이다. 반응( : Reaction) 이란어떠한자극이나작용에의하여일어나게되 는변화의현상을일컫고있으며, 화학적으로는화학물질사이에일어나 는화학적변화를일컫는다. 그러므로반응은변화를일으키게되어안정 성을파괴하게된다. 반응성이있는한안정성이없다고할수있고, 안 정성이있는한반응성이없다고할수있다. 모든변화현상을모두반응 이라고표시할수는없다. 외부의물리적충격에의하여화재나폭발이 생성되는것까지화학적반응으로표현하지는않기때문이다. 그러나생성반응, 연소반응, 발열반응, 흡열반응, 산화환원반응, 중화반 응, 침전반응, 광분해반응, 결합반응, 분해반응, 해리반응, 용해반응, 용융 반응, 가수분해반응, 복분해반응등의명칭들을모두동원한다고하면반 응으로표현하지못할변화현상은없다. 그리하여화학반응즉화학적변화를일으킬수있는경향을반응성 ( ) 이라하고, 화학적변화를포함한그외의모든변화를일으키지아 니하는경향을안정성( ) 이라한다. 그화학물질과제제의안정성을먼저기재하고, 어떠한조건하에서발생 될수있는유해위험한반응의가능성을기재한다. 위험한반응을일으킬수있는조건들을제시한다. 안정성을해치고유해 즉피해야할조건들 을제시하는것이다. 온도, 압력, 빛, 충격등의위험한조건을기재하여 야한다. 또한피해야할재료나물질들도제시하여야한다. 그화학물질과유해위험한반응을일으킬수있는물질들즉물, 공기, 산, 염기, 산화제등을기재하고그러한유해위험반응을초래할수있는 - 160 -
조건들도제시한다. 그화학물질이발생시킬수있는다양한반응의결과 로인하여생기게되는유해위험한반응생성물도제시하여야한다. 그화학물질의유해위험한반응성을안정화시킬수있는안정제가존재 한다면그안정제를제시하여야하고그필요성도제시한다. 그화학물질 로인하여발생될수있는유해위험한발열반응도제시하고, 물리적상 태의변화에의하여발생될수있는위험성도제시한다. 특히물과공기 와의접촉에의하여초래될수있는위험성과그반응생성물을제시한다. 이외에도생길수있는불안정한분해생성물도제시한다. 유기화합물인경우에는자체적으로또는유기물질과중합반응 ( : Polymerizing Reaction) 을일으킬수있는가능성도제시하여야한다. 유해한반응이나위험한물리적상태변화를초래할수있는외부적조 건들( 예로써용기의점화, 용기의균열등등) 을그유해위험의형태와함 께제시한다. 또한그화학물질의예상치못한비적정한적용으로인하여 초래될수있는유해위험성도제시한다. 그화학물질가운데혹은그제제속에축적되거나하게되면, 어떠한유 해위험성을초래할수있는개별성분도그리스크의형태와함께제시한 다. 이러한경우에대하여서도안정제가존재한다고하면그안정제를기 재한다. 인화점 인화성 : 없음. : 없음. 반응성 : 상온상압에서안정함 - 불안정조건 : 없음. - 피해야할조건 : 분진의발생을억제할것 - 금기화학물질 : 염기, 할로겐, 산, 금속염, 금속, 산화제, 가연성물질 - 161 -
- 유해분해산물 : 열분해생성물 중합반응 : 중합하지않음 화재및폭발위험성 - 화재의위험성은무시할수있음 위험유해성 - 국가화재방지협회(NFPA) 등급 (0-4 단계) : 보건은 1 단계, 화재는 0 단계, 반응성은 0 단계임. 소화제 : 주변화재에적응한소화제를사용 운모의특성종합 - 운모들의화학조성은매우다양하지만, 구조적으로매우유사하다. 그들의특성은엽상과판상의약하고강한화학적결합의변화로부터기인하여약1mm두께의운모결정체로서개개의엽상은하나의약하게결합된레이어를형성하거나, 세개의강하게결합된레이어를형성한다. - 납작하고육면의단사정계결정은모든운모의결정이거의완벽 한쪼개짐을가지며, 얇은엽상으로쪼개지게한다. 만들어질수있는 가장얇은엽상이역학적인고려로인해필수적으로결정되어진다. - 백운모, 금운모, 합성형관금운모가있으며일반적으로자연산백운 모의전기적, 광학적특성은동일한등급의자연산금운모에비해뛰어나 지만, 금운모는열적안정성면에서는뛰어나다. 구조내부에물이포함되 지않은합성형광금운모는더욱큰열적안정성을가지지만, 이것은금 운모에가깝기보다는백운모에가까운특성을가진다. - 자연산운모의다양한특성값의범위는자연산엽상운모결정의 크기와품질에대단한다양성을반영하며운모엽의노동집약적과정은 다른특성을가진물질의등급을나누어준다. - 162 -
- 화성암및변성암의조암광물로서일반적으로육각판상의결정으 로산출되며아주얇고질긴판상으로분할되는특성이있으며운모에는 그종류가많고광물학적으로는복잡한화학성분인규산염광물이다. 특히 운모의특징은벽개성과투명성그리고탄성이다. - 163 -
2. 취급현황 가. 제조또는사용량 (1) 광물학적특성 운모란이름은라틴어 "Micare" 에서유래된빛나고반짝반짝반사한다 라는의미를가지고있으며, 운모는산출지역에따라지역특성에맞는특 별한용도로개발되어사용되었다. Hindu의고전학자들은번개의불꽃을보존하는결정으로알고있었으며, BC 2000년경부터인도에서는운모를 채취하였으나, 어떠한형태로개발되었는가는체계적으로알려져있지않 다. 고대인도에서운모는원칙적으로의학분야에서도사용되어졌으며, 한편현재의 Hindu물리학자들은흑운모의질에따라여러가지시약을 넣어소결시킨후여러형태로사용하기도한다. Pliny씨는 1540 년대빛나며하얀색이면운모라의심된다고기록했고, 운 모는그투명성으로인해유리용도로사용되었으며이를증명하는것은 고대 Pompeii에서 Mica sheet 로창문을만들어사용한예를볼수있다. Russia 에서는의료용으로쓰였고, 모스크바에서는 Potash mica (Muscovite) 를사용했다고기록되어있다, Russia에서는전쟁에서 porthole 에운모를감쌌는데이는대포알교탄시투과로인하여내부를 관찰할수있기때문이었다. 독일에서의 Mica의사용은폭넓게사용되지 못하였고, 주로현미경관찰형시편제작이나동물학적보전을위한덮개 나장난감들의유리부분을대신해서사용했다. 미국에서의운모채광은 적어도 14 세기후반부터였으며, 개척자들은원시적인도구를사용하여페 그마타이트지역에서운모를채굴하였다. 본격적으로미국에서상업적생 - 164 -
산이행해진때는 1983년판유리역할의커다란투명 sheet mica의수요 가생겨난이후부터이다. 19 세기중엽부터는난로창문이나벽난로의찬란한빛을보기위하여장 식용덮개로사용되었으며운모는전기시대가도달하기전까지투명도, 탄력도및온도유지용으로넓게사용되었으나, 전기시대로접어들면서운 모는전기절연체로사용되었으며, 난로의창이나장식용덮개등으로의 수요는점차감소되었다. 1980 년도까지는값싼국내산판재운모가공급되었으나, 1985년이후인 도에서국내산을위협하는운모의수입은 35% 를넘게되었으며발전기 의개발및발전으로전자재료의용도로서운모는모터나발전기용으로 수요가확대되었고, 전자산업및발전기모터, 발전기사용이확대됨에 따라폭발적으로운모의수요는증대되었다. 세계적으로공급물량이한정 되어있는대형 sheet mica인관계로 built-up mica 가출현하게되었다. 이를일명 'Micanite" 라고하였다. 이로인하여오늘날산업이발달됨에 따라운모는다양한용도로사용되었으며, 절단, 파쇄, 분급기술의발달로 정밀화학분야에는없어서는안되는광물이되었다. 인조운모에관하여는 1870 1980년대에걸쳐여러사람이인조운모 연구를수행하였으나, 성공하지는못했다. 첫번째성공품은 1887년 Hantefille에의하여 potassium silicofluoride 계의 iron mica를 batch형단 순 fussion 으로한흑운모형운모이다. 이후 silicate - fluoride를용융시 켜여러형태의운모를합성하였다. 첫번째로인조운모를상업화한것 은독일의 Simens사이며이로써독일은 1919년까지 flourmica 공정에대 한 367,537 건의특허를출원하였다. 운모의채광은소규모적이고적은양으로인하여효율적인채광이이루 - 165 -
어지지못한다. 인도의경우원주민에의해수세기동안매우싼노동력 으로채굴하였고양또한풍부하다. 이러한인력에의한채굴로시작된것이발전됨으로써인력으로물을 퍼올리던것을 pumping 에의하고, 광산의형태는매우소규모, 불규칙 적인광산의형태를이루며, 수세기동안의채굴로어떤곳은지하수백 미터까지도달하였다. 그럼에도불구하고인도의운모는값싼것을장점 으로, 높은질로써세계시장을장악하고있다. 대부분의운모광산은( 상 당의 phlogopitetype 제외) 장석과석영이주요맥석광물로도출된다. 이러 한경우장석이상당히품위가좋은부산물로채광될수있다. 미국에서 는 Deer park 광산에서질좋은고품위운모와장석이부산물로산출된 다. 여기서채광된 Mica sheet 는가공처리공장(cutting shed) 으로보내 져서좀더깨끗하고평평하게다듬어진다. 두둘두둘한끝은잘려나가고 품질과크기에맞게규격화된다. 가공처리공장에서다듬어진운모를 "thumb - trimmed" mica 라한다. 이와같이 "thumb - trimmed" mica는 전체채광량의 3 10% 정도를차지하나보통 5% 정도가평균이다. 운모라함은광물의물리-화학적특성이비슷한종류의 Group 이름이다. 이들의성질은일반적으로매우얇은판상과매끄러움, 탄성력과빛나는 성질이있으며화학적으로는 Potash를포함한 aluminium ortho-silicate 계이고, hydrogen이나 magnesium및 ferrous iron 을함유한다. Fluorine은 매우주요한구성물질이며매우적은양의 ferric iron, sodium, lithum이 함유되고극소수의 rubidium과 cesium 도함유되며, 때때로아주드물게 vanadium, barium, maganese, chromium 이함유되기도한다. 모든운모 들은수분을약 4 5% 함유하고있다. 예로써 chlorite ( 녹니석) 는 10 13%, vemuculite( 질석) 는 11 21% 의수분을함유한다. 그러나이들은열 - 166 -
수실리카라하지는않는다. 운모는일반적으로다음과같이두그룹으로분류된다. 첫째, 물리적성 질을기준으로백운모, 금운모, 흑운모, 견운모, 질석이고, 둘째, 화학적 화합물로분류하면함유상태에따라 lepidolite, zinnwaldite(lithium), roscoelte(vanadium) 이다. 이들각종운모에대한구성특성은다음과같 으며, < 표 4-1> 은이들각종운모의화학조성을나타내고있다. Muscovite potash mica (H2KAl 3 CS i O 4 ) 이며 potassium, aluminum, hydrogen의 silicate 복합체이고때때로 sodium iron, magnesium, calcium, fluorine 이치환됨. Phlogopite : amber mica, bronze mica, magnesium mica (K,H) 3 Mg 3 Al(SiO 4 ) 3 이며 magnesium, aluminum, potassium, hydrogen 의 silicate 복합체이고, 때때로 iron, sodium, fluorine 이치환함. Biotite : black mica, magnesium-iron mica [K 2 H 22 (Mg,Fe) 2 (A1,Fe) 2 (SiO 4 ] 3 이며 magnesium, iron, aluminum, potassium, hydrogen의 silicate 복합체이고, 역시 titanium, sodium, fluorine 이치환된다. 앞에서언급한바와같이, 상업화되는운모는 Aluminum, potassium을 주성분으로 hydrogen, magnesium, iron, sodium, lithium과 fluorine을함 유하는 silicate 복합물이다. 이들의성질은완전히쪼개지는성질과탄성 력을가지고부드러우며, 용해하기어려우며, 일반적으로얇은운모는투 명체이나두꺼운것은불투명체로부전도용으로사용된다. 이들운모의 물리적특성으로백운모는모스경도가 2 3 정도이고, 비중은 2.8 3.1, 용융점은 5.7 in scale이고반사도는 1.561 1.594 이며, 불순물의함유정 도에따라색깔은다양하다, 금운모의물리적성질은백운모와비슷하나, - 167 -
용융점은다소높고, 반사도는 1.562 1.606 이다. 흑운모의물리적성질 은백운모와같으나, 용융점은높고반사도는 1.541 1.574이며색깔은 검정계통이다. 백운모에열을가했을때약 550 에서전기적특성값은 변하며, 700 에서무수화현상이일어나지만, 좋은금운모는약 1000 까 지전기적특성값이나무수화현상이일어나지않는다. < 표 4-1> 각종운모의화학조성 Muscovite(%) Phlogopite(%) Biotite(%) SiO 2 45.40 39.66 34.67 TiO 2 1.10 0.56 - Al 2 O 3 33.66 17.00 30.09 Fe 2 O 3 2.36 0.27 2.42 FeO - 0.20 16.14 BaO - 0.62 0.85 MgO 1.86 26.49 1.98 Na 2 O 1.41 0.60 1.67 K 2 O 8.33 9.97 7.55 H 2 O 5.46 2.99 4.64 F 0.69 2.24 0.28 Less O 2 equivalent of F 100.27 0.29 100.60 0.94 100.29 0.12 99.98 99.66 100.17 운모는산출형태에따라 high-grade sheet mica(muscovite, phlogopite), low-grade sheet mica 와 dry-ground mica 로나누며, 이를특징적으로 구별할수는없으나, 이모두가산업적으로사용되는용도가다르다. 특 - 168 -
히중요한 high-grade sheet mica 의매장량은극히제한되어있으며, 고 가로거래되고있다. 습식마광을위한 white mica의근원은특별히구분 되지않으나 good sheet mica 을한층더고부가가치화시킨다. 건식마광 의원료로는 low-grade mica 와 mica shist로행하며이것은산출가격이 낮게책정된다. 세계운모부존량은생산된운모의산업화에따라결정된다. 광물학적 이나지질학적으로운모는매우일반적인광물이나, 중요하게생각되는 sheet mica 의부존은세계적으로일부국가로만제한되어있다. 백운모와흑운모의산출형태는거의같은양상을보이나, 금운모는상당 히다른양상을띤다. 지질학적으로백운모는페그마타이트질에장석과 석영이수반되어산출되며, 화강암, 편암과편마암에도존재한다. 금운모 는결정질석회석, 백운석, 편암, 사문암에도존재한다. 2차세계대전시 에는인도가 high-grade sheet mica의최대공급국이었으며마다가스칼 은금운모의주요수출항이었고, Brazil, Argentina, Canada와미국은주 요수입국이었다. 견운모(sericite) 는미세한백운모족의광물로서, 건조물의표면이명주실 광택을나타내므로견운모라불린다. 일반적으로견운모는운모및점토 를통틀어말하는것으로보통흰색, 엷은회색, 엷은녹색, 엷은갈색등 의점토색상을띤것이많다. 화학성분으로보면, 백운모 [muscovite, K 2 A l4 (Si 6 Al 2 )O 20 (OH) 4 : K 2 O 11.8%, SiO 2 44.2%, Al 2 O 3 38.5%, H 2 O 4.5%] 에비하여 SiO 2 /Al 2 O 3 의비율 이크고, 산화칼륨의함유량이낮은대신결정수의함유량이많다는것이 특징이다. 이중에는백운모의화학성분과구별이되지않는것도있다. 일반적으로견운모는백운모와일라이트의중간성질을가지며, 가열변 - 169 -
화는그화학조성에따라약간달라지므로일률적으로말할수는없지만, 대개 600-700 에서결정수를잃고무수물로된다. 이무수물의결정구 조는탈수전의것과거의같다. 다시 1050 1100 로온도를높이면, 무수물결정이분해하여멀라이트 가생성되고, 이보다좀늦게유리모양으로되며, 이모양의양은온도가 높아짐에따라점점늘게된다. 한편, 산화칼륨의함유량이많아서백운 모와비슷한조성을이루는것은위의가열변화과정과거의같지만, 1050 1200 에서무수물이분해하여멀라이트가생성함과동시에약간 의첨정석이생긴다. 그리고 1150 1300 범위에서는약간의 α-알루미나 가생성된다. 견운모의용도는다양하지만, 그중에대표적인용도로서는화장품용, 요 업용, 용접봉용및기타각종안료및도료의첨가제용으로사용되고있 다. 화장품에쓰이는광물의종류와특성을보면, 활석과견운모가주로사 용되며, 활석에서견운모로전환이되고있는실정이며, 활석은흡수율이 높아보습성이뛰어나나습기로인해화장품의색상에변화를주고, 미생 물이자라거나, 석면류의함유확률이견운모에비해높아기피하고있는 실정이다. 현재거의모든 Make-up 화장품에는견운모가주로사용되고 있다 50). - 170 -
⑵ 국내의제조생산량 50),51) 가 ) 개요다양한분야에충전재, 윤활제를비롯해요업및화장품용으로사용되 고있는운모는조운모상보다는분상으로더많이유통되고있다. 국내 에는전년보다 2개소가감소한 20개소가생산실적을보고한바있으나 매우영세하고내화용을비롯해화장품용등은품질문제때문에수입하 고있어내수량의 21% 정도를수입한다. 나 ) 1 수급 생산 : 매장량( 단위 : 톤) 구분강원도충북충남경북계 견운모 4141.9 - - 2030.5 6172.4 운모 - 2057.0 3113.4-5170.4 질석 - - 194.0 292.0 486.0 합계 4141.9 2057.0 3307.4 2322.5 11828.8 자료: 산업자원부 (2002. 12 월말기준) 가행분석 총 22개광산이평균 6.3개월조업하여전년도에비해광산수가가행기 간모두증가했다. 월평균보고광산수는 11.5개소로전년보다 3개소증 가하고월평균종업원수도 8.9% 가증가했지만생산량은 33,643톤으로 전년보다 3,753 톤증산에그쳤다. 이는기존광산에서약간의기복은있 으나비슷한수준의생산규모를유지했고신규로태백운모-예남이 3,560 톤을보고한외에특별한변화가없었기때문이다. 생산량의 33,645 톤중고덕광산과삼화질석이질석, 서봉바이오베스텍은 흑운모류, 나머지는견운모로보고되어운모류생산은질석 1,137 톤, 흑 - 171 -
운모 3,851 톤, 견운모 28,657 톤으로분류된다. 구 분 2001 년 2002 년 2003 년증감율 [A] [B] B/A (%) 총보고광산수 22 20 22 10 월평균보고광산수 8 8.5 11.5 35.3 광산당평균보고회수 4.4 5.1 6.3 23.5 종업원수 월평균 69 66.8 72.8 9.0 광산당월평균 8.6 7.9 6.3-20.3 생산량 광산당월평균 1.139 292.8 243.8-16.7 1 인당월평균 132.1 37.2 38.5 3.5 상위생산광산( 단위 : 톤) 광산명 위치 2001 2002 2003 증감율 (%) 대현경북봉화석포 14,980 9,550 12,931 35.4 영월납석강원영월상동 5,100 6,600 4,500-31.8 서봉바이오베스텍 태백운모 - 예낭 충남논산가야곡 1,376 1,799 3,851 114.1 강원태백 0 0 3,560 - 부농충북보은수한 0 3,595 2,279-36.6 대산강원삼척가곡 3,671 1,300 1,650 26.9 삼화충남청양비봉 290 540 1,090 101.9 옥인충북영동양강 1,550 1,500 1,080-28 동창충북영동영동 380 740 950 28.4 2 수입 전년도에비해수입물량은 7.2% 증가하였으나금액은 17% 감소하였는데, 이는조운모와수입금액이큰박리질석의수입량이각각 50% 이상감소 한데원인이있다. 수입되는국가는예년과거의변화가없이같은추이 - 172 -
를보였지만물량면에서는운모분과질석이각각약 11% 와 22% 증가하 고모두감소하였다. 질석의경우주로중국에서수입을하였으며견운모 는말레이시아에서많이수입하였다. 운모분은비교적많은국가들로부 터수입되었지만물량기준으로는중국과말레이시아가약 70% 정도를점 유하고그뒤를미국과카나다가있고있다. 금액기준으로는일본이단연 우위를점한다. 이는중국과말레이시아산이용접봉용인데비해일본산은 정제된화장품용이중심이기때문이다. 구분 HS CODE 2002 2003 톤 (A) 천불톤 (B) 천불 B/A(%) 조운모 2525.10.0000 2,186 735 997 378-54.4 운모분 20.0000 4,263 1,878 4,758 2,135 11.6 웨이스트 30.0000 919 217 905 257-1.5 질석 2530.10.1000 12,631 1,289 15,477 1,584 22.5 견운모 2530.90.9020 251 570 199 463-20.7 박리질석 6806.20.1000 985 4,937 438 3,136-55.5 계 21,235 9,626 22,774 7,953 7.2 자료 : 산업자원부, 2004년말기준 - 173 -
품목에따른국가별수입업체 품명 수입국수입업체 조운모인도엥겔하드아시아퍼시픽, 성원전기공업( 주), 대성성사아데카화인케미칼코리아( 주), 대림요업( 주), 한국합성펄 운모분 일본 미국 중국 공업, 삼성종합화학( 주), 상신브레이크( 주), 동서산업( 주), ( 주) 우신켐텍, 한국오끼스모( 주), 삼성아토피나주식회사, ( 주) 신양케미칼, ( 주) 태평양, DR CHEN 무역, 현대페인트 ( 주), 에스텍( 주) ( 주) 우신켐텍, ( 주) 카보라인코리아, 유한회사듀폰, 신성국 제교역( 주), ( 주) 파카하니핀커넥터, 대원합동상사, 청원종 묘( 주) ( 주) 삼익, ( 주) 우신켐텍, ( 주) 엘지상사, 용강상사, 미성산 업( 주), 케이디엠트레이프, NESESS TRADING CO, 대 원합동상사, 다울정보산업, ( 주) 한중무역공사, 필텍, 옥창 고, 신만국무역( 주), ( 주) 대진호화 말레이 조선선재( 주), 고려용접봉( 주), 현대종합금속( 주) 영국 한진화학주식회사, ( 주) 금강고려화학, ( 주) 세다 인도 ( 주보광주용진유화주부산침지고무동화아이엔디 ( 주), ( 주) 가리온 운모인도 ( 주) 은성무역, 성원전기공업( 주) 스리랑카성원전기공업( 주), ( 주) 은성무역웨이스트중국 ( 주)KOCH, 미성산업( 주) 질 석 중국미성산업주유화산업주경동세라텍남아공신성국제교역( 주), 미성산업( 주) 일본 한국합성펄공업, 현대종합금속( 주) 견운모 말레이 현대종합금속( 주) 노르웨이조광페인트( 주) 일본 한국3M( 주), ( 주) 한국베랄 박리질석 미국 한국3M( 주) 영국 ( 주) 한국베랄 자료 : 산업자원부 (2005. 12 월말기준) 3 내수 운모는여러분야에걸쳐충전재로사용되는특성을지니고있다. 국내 - 174 -
에서생산되는것은대부분요업회사에납품되고일부는사료에도첨가 된다. 수입품은종류에따라실수요자의부류에약간의차이를보여주고 있다. 운모분의경우용접봉융착재용, 화장품, 페인트나고무제조시의 충전재용으로주로사용되고운모웨이스트는합성운모원료용으로, 견운 모는주로화장품용으로사용하기위해수입되고있다. 질석은 H-Beam 의내화피복및농자재용으로주로사용되고박리질석은접착테이프용으로사용되고있다. ( 단위 : 톤) 공급수요 구 분 1999 2000 2001 2002 2003 이 월 59,363 35,816 31,174 49,049 31,627 생 산 24,734 65,295 109,339 29,870 33,645 수 입 16,501 18,316 24,527 21,235 22,774 합 계 100,599 119,427 165,040 100,154 88,046 내 수 64,727 88,216 115,926 68,434 52,132 수 출 55 37 65 90 274 재 고 35,816 31,174 49,049 31,627 35,640 자료: 산업자원부, 2004년 주요국내산운모구매업체 주요수요처 구매량 ( 톤 ) 공급광산 계림요업 8,999 대현 7,863, 영월납석 1,136 대림요업 3,482 대산 1,650, 영월납석 1,832 대경건설 2,500 태백운모-예낭 2,500 세림요업 1,341 영월납석 1,341 삼화질석 1,050 삼화 1,050 청자요업 714 영월납석 514, 태백운모-예낭 200 서울세라믹스 240 영월납석 240 인천요업 159 영월납석 59, 태백운모-예낭 100-175 -
다 ) 가격 국제가격은변함이없으나국내가격은용도와품질에따라서차이가 심하다. 대체로요업용원료로판매되는것은톤당 5만-10만원이고정제 한것이 25 만원, 소량정제품의경우수십만원이상의가격이다. 수입의 경우도품질과국가에따라서차이가심해조운모의경우수입단가가인 도산이 321 달러/ 톤인데반해미국산은 529 달러/ 톤으로약 60% 더고가이 다. 그러나중국산의단가가 1,000불이넘는것으로집계된것은입력과 정에서의오류로생각되며, 운모분의경우도화장품용이냐용재용이냐에 따라적게는 16불에서많게는 2,800 불까지의차이가매우크다. 견운모는 화장품용으로일본에서수입된것은 8,785불로매우고가이고사료용은 166 불에불과하다. 라 ) 국내비금속광물의매장량 ( 단위 : 천톤) 광 종 매장량 가채량 주요광산수 석회석 5,788,670 4,113,726 250 납석 51,643 39,369 29 규석 1,131,302 798,154 237 장석 41,470 29,769 46 고령토 81,620 58,385 117 운모 11,876 8,313 8 ( 견운모) 6,211 4,348 2 ( 운모) 5,179 3,626 3 ( 질석) 486 340 3 인상흑연 2,596 1,838 14 활석 7,823 5,720 22 형석 477 345 38 불석 30,832 21,713 16 규조토 3,528 2,469 6 규회석 5,391 3,773 7 명반석 29,314 20,520 5 사문석 18,880 13,885 6-176 -
광 종 매장량 가채량 주요광산수 석면 696 512 5 수정 49 34 3 중정석 842 712 1 홍주석 1,041 729 1 규사 6,842 5,011 16 비금속계 7,214,840 5,124,941 827 자료 : 자원 에너지주요통계, 산업자원부자원정책실, 2005. 3월 ⑶ 외국의생산량 52) 운모및견운모광의세계적자원현황은다른비금속광물들에비교하여많은자료가나타나있지않은형편이므로실제로운모및견운모광의 세계매장량등은잘알려진바없으나, 용도에따른생산현황등은극히 일부나타나있어운모및견운모광의자원현황의단편적인면을분석하 여볼수있다. 더우기견운모광에관하여는그매장량이극히제한되어 있어잘알려지지않은형편이므로우선운모에관한자료를언급하고자 한다. < 표 4-2> 는전세계적으로생산되는운모의년도별생산량을나타낸 것으로표에서볼수있는바와같이, 1988년도세계운모생산량은 595,960 천파운드정도이며, 이중미국, 소련다음으로한국이많은양의 운모제품을생산한것으로나타나있다. - 177 -
< 표 4-2> 세계의운모생산량 ( 단위: 천톤) Country 1984 1985 1986 1987 1988 Argentina Sheet 26 765 516 750 750 Waste, Scrap, etc 613 825 712 1,000 1,000 Brazil 8,834 6,352 4,817 5,500 5,500 Canada 23,000 25,000 26,000 29,800 26,500 France 23,929 22,231 23,885 24,000 24,000 India Exports Block Film and disk 2,400 440 2,600 550 2,600 550 2,200 440 2,200 440 Splittings 7,000 8,800 8,800 6,600 6,600 Scrap 15,500 24,200 24,200 22,000 22,000 Powder 9,000 10,400 10,400 8,400 8,400 Manufactured 1,100 2,200 2,200 4,400 4,400 Domestic consumption, all forms 6,600 7,700 7,700 8,800 8,800 Iran Korea, (all grades) 1,246 1,808 1,800 1,800 1,800 Madagascar (phlogopite) 53,872 44,189 92,587 70,411 66,000 Mexico (all grades) 3,695 3,188 3,854 7,538 6,600 Morocco 2,646 3,175 3,300 3,300 3,300 Mozambique 660 660 660 660 660 Namibia 192 - - - - Peru 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 South Africa - 179 - - - Scrap 9,872 4,568 5,531 2,138 3,558 Spain 2,183 1,603 717 550 660 Sri Lanka (scrap) 440 440 440 440 440 Sudan (all grades) 22 22 22 22 22 Taiwan 670 250 1,706 1,735 1,500 U.S.S.R (all grades) 10,800 110,000 110,000 110,000 110,000 United States (scrap and flake) 322,000 275,100 296,300 321,100 286,400 Yugoslavia 346 829 440 550 550 Zimbabwe 2,008 1,283 2,954 1,764 1,800 Grand total 609,081 561,416 637,405 637,984 595,960-178 -
미국의운모생산및사용현황 2004년에운모박편과가루의약 99,200 톤은미국에서제조되었다; 이것은 2003년보다 16.2% 성장하였으며운모가루는 98,100톤을판매하였 고 27.2만달러로견적되어졌으며 2003년과비교된값에서감소되었으나 수량은증가되었다. 모든운모시트는미국에서사용되어수입되어졌고주 공급원은인도였다. 백운모덩어리의운모소비는 2003년에 120,000달러로 견적되었고 1.84톤이였으며 2004년에 114,000 달러에견적되어 1.81톤으로 감소되어졌다. 분할된운모의소비는 2003년에 669톤으로 2004년에 668톤 으로감소되었다. 2003년에 12.4만달러로부터 2004년에 11.2만달러로감 소된값과가공한것과가공하지않은운모시트수출품은 2003년에 854 톤으로부터 2004년에 964 톤으로증가했다, 2003년에 1,130톤으로 2004년 에 1,400톤으로증가된가공된것과가공하지않은운모시트의미국수 입품은 2003년에 11.5만달러로 2004년엔 12.2만달러로증가된값으로 나타났다. 운모는값비싼광물로하나의물리적자산이며쪼개진얇은시 트로된얇은판과층으로구성된수정체의구조이다. (1) 제품의종류별제조및사용 가) 운모박편및가루 운모의가루와박편은견운모의낮은질을제외하고 2005년에 74,000 톤이견적되었다. 북캘로라이나주는미국제품의 27% 를사용하는 것으로조사되었다. 남다코타와북캘로라이나주, 조지아로부터생산되 었던것이남아있으며운모의박편은공업용의선광한모래와고령토장 석으로부터의부산물로써편암의견운모와운모로부터주로재생되었다. - 179 -
대부분의미국내제품은수분이많거나건조된분쇄에의해작고극 미세한크기의운모로변화된다. 최초사용은부가성의유류건조제, 페인 트, 지붕자재, 그리고합성고무제품들이었으며 2005년운모제품가격은 12 만달러로견적되었다. 2004년의운모의판매는 27만달러의가격이나 왔고 2005 년에값은하락할것이라예상하였다(< 표 4-3 참조>). < 표 4-3> 미국의년도별운모박편, 가루의현황( 단위 : 천톤) 년도구분 2001 2002 2003 2004 2005 제조 : 광산 98 81 79 99 74 가루 89 99 94 98 80 수입된운모가루와운모부산물 32 38 35 42 44 수출된운모가루와운모부산물 9 10 10 10 9 현저한소비 121 106 103 132 109 보고된값( 평균치, 톤당달러) 조각과파편 82 90 213 155 180 가루 : 젖은것 771 960 938 NA 950 건조상태 147 180 205 269 270 연말의저장, 생산자 NA NA NA NA NA 광산직업수 NA NA NA NA NA 분명한소비의비율로써신뢰할수있는수입망 19 24 24 25 32 NA : - 재활용 : 없음 이용가능하지않음 - 수입근원지(2001-04) : 캐나다45%, 인도25%, 중국20%, 핀란드6%, 그밖에 다른곳 4% 생산, 수출, 수입현황 : 2005 년에감소된운모가루의국내생산, 감소 는주로새로운멕시코에서낮은생산으로부터결과가나타났다. 2005년 - 180 -
북캐롤라이나의생산은 2004년보다더욱낮게견적되었고그동안조지 아에서의생산은상당히증가되었다. 캐나다는미국의금운모를수입하는 주공급자로남아있었으며미국은운모박편과조각의주요한세계의생 산자로존재하였다. 수입된운모는플라스틱의증강제와필터로써그리고 운모를제조하기위해주로사용되었다(< 표 4-4 참조>). < 표 4-4.> 세계광산생산, 저장, 저장기반( 단위 : 천톤) 구분광산생산국가 2004 2005 저장 저장기반 미국 99 74 large large 브라질 4 4 large large 캐나다 18 18 large large 프랑스 10 10 large large 인도 2 2 large large 한국 34 60 large large 러시아 100 100 large large 다른나라 21 25 large large 총 290 290 large large - 세계공급원 : 운모박편과가루의공급원은화강암에이용가능하고 페그마타이트, 편암, 퇴적된진흙과장래에미리알수있는것을필요로 하는세계를예상하여적당히충족되는것이상이고려되어진다. - 대체 : 몇몇의경량의쇄석과 diatomite와같은진주암과질석은필 터로써사용되어질때운모가루로대체될수있다. 합성의형석금운모 가루, 불소와풍부한운모는운모의전기적특징과열에요구되는사용으 로운모가루로자연적으로대체될수있다. 나 ) 운모시이트 운모시트의보다적은양은 2005년에생산되었던수반하기쉬운 - 181 -
박편과조각운모제품과버지니아에서페그마타이트보석의원석제품이 채굴되었다. 미국내에소비하는광업은생산과수입에의존하였으며운모시트에대 한수요량이충족되기위해과잉저장되었다. 2005년동안 52,000달러의 가격으로견적된운모박편들과수입되어가공하지않은운모의쪼개진 덩어리의 54 톤으로견적된것은주로미국중서부와동부, 그리고네개 나라들의다섯회사에의해소비되었다. 대부분전기장비와전자에의한 일부분으로사용되었으며수입되어제품으로사용된운모의부가적으로 견적된 1,280톤은 12.4만달러의가격으로견적되었고또한소비되었다 (< 표 4-5 참조>). < 표 4-5> 미국의년도별운모시이트의현황 ( 단위 : 천톤) 구 분 년 도 2001 2002 2003 2004 2005 제조, 광산의수입, 판금, 시트, 조각 ; 작업된운모; 쪼개진파편또는 4,290 1,580 1,130 1,400 2,150 시트에찢어진가공품>1.00kg 달러: 수출>1.00kg달러 1,160 723 1,030 979 2,250 과잉저장관리로부터배송품 1,860 894 1,280 1,170 124 현저한소비 4,990 1,750 1,390 1,760 가격( 평균값, kg 당달러): 보고된운모의금운모와백운모 : 덩어리 55 67 67 67 67 파편들 1.67 1.82 1.74 1.80 1.80 저장, 제작자와상인 : 현저한소비의비율로써신뢰할수있는수입망 100 100 100 100 E - 182 -
- 재활용 : 없음 - 수입근원지 : 인도50% 벨기에16% 중국9% 독일6% 그밖에다른나라19% 생산, 수출, 수입현황 : 운모시트의수요는본래 2005년에는변하지 않고 2004년에증가했으며작업된시트의수입은농축된운모또는덩어 리의조각과시트, 판금은증가되었던것이고다른곳에서부터분류되지 않은운모의품목과작업된운모에대해서는감소되었다. 증가되었던쪼 개진운모의수입품으로써감소된분할하여생산된덩어리의미국수입 품 다 NDS로부터배송품은감소된저장품들로잔존하는것으로써하락하였 NDS에서엷은운모판의덩어리들은 2004년국고수입에의해감소되었 으며금운모조각들의덩어리들은 2005년국고수입에품절되었고배송을 대기하였다. 수입품들은 2005년에운모시트의국내공급의주요근원이었 다. 중개인과상인들의다양한운모로 NDS로부터팔린이전의운모의 상당한덩어리들이수출되었다. 하지만미국은현저한소비를갖지못한 것으로나타났다. 비록미국일지라도현저한소비에근거를둔수출업자 와운모시트의공급에의존한수입100% 로잔존하였다. 2005년에운모의 증가된수출이조절되었고 3년전의수입평균에의해운모시트의국내소 비는 1,000 톤으로근접되기위해견적되었다. 2005년에하락된 NDS에잔 존하는운모의덩어리와장래의공급은주로러시아와인도의수입으로 부터점점더들어오기위해서였다. 또한운모시트의수입된가격은높이 예상되었다. 좋은질의운모시트는짧은기간만공급되고대부분은남아 있었다. 이것은운모생산의사용과제조와관련된환경적인영향을주지 않는다(< 표 4-6 참조>). - 183 -
< 표 4-6> 세계광산생산, 저장, 저장기반( 단위 : 천톤) 구분광산생산국가 2004 2005 저장 저장기반 미국 매우작음 매우작음 인도 3500 3500 매우큼 매우큼 러시아 1500 1500 보통 큼 다른나라 200 200 보통 큼 총 5,200 5,200 매우큼 매우큼 - 세계공급원 : 이제품의우발적인발생때문에운모시트의세계공급 원의공식적인평가는없다. 운모를포함한암석의큰퇴적물은마다카스 카와인도, 브라질과같은나라에현존하여알려져있다. 운모의제한된 공급원은미국에서이용가능하며미국내공급원은페그마타이트로부터 운모시트과정과광석으로요구되어진수동식노동의높은비용으로인한 것때문에비경제적이다. - 대체 : 많은재료는절연체사용과전기적인다수의전기로이루어진 운모에대해대체되어지며운모조각으로부터만들어진종이는단열과 전기사용에운모시트에대체되어질수있다. 세계의운모사용에대한전망 운모분야의전망은 10년후 1년에 1%~3% 로생산성장될것이며 운모의주요사용분야는드라이웰, 접합제, 페인트가발달할것이다. 2005 년과 2006년에가공하지않은국내수요와운모가루는천천히성장하길 기대하고있다. 광택이나는자동차의코팅제에사용되는수분이많은운 모의수요와자동차의필터에사용되는건조된운모와또한플라스틱은 - 184 -
천천히증가될것으로예상하고있다. 화장품의운모가루에대해더욱 작은신제품의거래수요와나일론, 폴리에스테르수지, 광택제, 합성폴리프 로필렌은 1%~3% 생산율보다높게증가될것이라고예상한다. 운모건조가 루의소비는높은이율이외의 2006년을통해 1년에 2%~3% 로증가와상 당히높은신규주택수요의느린증가가예상되고있으며증가되는연 료가격은자동차의감소된수요가예상되어진다. 수분이많은운모가루는성장인구의응답으로자동차공업으로부터의 수요로써 2010년에대략 2%~3% 로나타날것을예상하고있고합성물과 운모가함유된플라스틱이제조된것과광택제페인트의사용이증가될 것이다. 운모덩어리의수요는전기와같은몇몇의신제품거래에증가하 는수요와함께다음몇년동안약 1% 정도로서서히증가할것으로예 상되며높은품질의운모결핍은주로페그마타이트와현재채굴된퇴적 물의높은질의운모는일반적으로낮은양때문에지속될것이라고예 견된다. 운모파편의소비중미국에서소비된운모시트의주요한종류는 1년에 700~1,000 톤의범위가되고있다. 잠재성이없는분명한최근사용 과많은대체의원료가사용되는것은상당하지않은성장이예상되어 지며운모파편의소비는가까운장래에 1년마다 500~900톤의범위로남 기를기대한다. (5) 주요운모의종류별특징 가 ) 백운모 (muscovite) - 화학식 : K(OHF 2 ) 2 A 13 Si 3 O 10 - 경도 : 2 2.5 - 비중 : 2.7 3-185 -
- 조흔색 : 무색 백운모는단사정계( 單 系 ) 에속하는광물로서, 철이나마그네슘 을소량함유한것도있다. 판상( ) 편상( ) 인상( ) 결정을이 루어, 흔히육각형의외곽을나타내며밑면에완전한쪼개짐이있고, 벽 개( 開 ) 조각은탄력성이높다. 굳기 2 2.5, 비중 2.7 3이며무색또는 백색으로투명한데, 때로는황색 회색 녹색 갈색등을띠기도한다. 특 히크롬을함유한것은선록색( ) 을띤다. 세편( ) 이되어하상 ( ) 중에서번쩍이는것은사금과혼동되기쉬우나, 비중에의하여쉽 게식별되며미세한섬유상결정으로견운모라고하여구별한다. 내화성 ( 耐 ) 이강하며, 전기부도체이어서전기절연체로서사용된다. 분포는매우넓어서, 화산암을제외한각종암석중에서산출되며, 다른 광물의분해로인하여생성되기도한다. 캐나다 인도 러시아연방에서 는질이좋은것이산출된다. 화학성분 SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 MgO Na 2 O K 2 O CaO 백분율 (%) 44.30 5.74 31.22 0.62 1.17 10.58 0.57 나 ) 흑운모 (biotite) - 화학식 : K(Mg,Fe) 3 (OH) 3 AlSi 3 O 12 - 경도 : 2.5-3.0 - 비중 : 2.7 3.1-186 -
- 색깔 : 흑색 갈흑색 녹흑색 흑운모는단사정계에속하는광물로서판상또는인상을이루며흔 히육각형또는능면체를나타낸다. 밑면에쪼개짐이완전하고박편은탄성을가지는데금운모에비하여작 으며흑색 갈흑색 녹흑색등을띠고, 쪼개짐면은진주광택이있고, 때로는금속광택을가진다. 흑운모분포는매우넓고많은화성암 변성암에서산출되며, 퇴적암에 도드물지않다. 흑운모는황토와맥반석보다약3 배이상원적외선방사율(94%) 이높 으며게르마늄함유량이 36ppm에이르는생명의돌로서발암물질도제 거시키는효능이있으며옛부터흑운모석을약돌이라부른다. 화학성분 SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 H 2 O MgO Na 2 OK 2 OTcO 2 FeO Cr 2 O 3 F P S BaO 백분율 (%) 41 1.2 16 1.0 21 0.5 10 0.4 7.8 0.4 2.2 <0.1<0.1 0.5 다 ) 금운모 (phlogopite) - 화학식 : KMg 3 (AlSi 3 )O 10 (F,OH) 12 - 경도 : 2.5~3.0 - 비중 : 2.78 2.85 - 색깔 : 갈색 황갈색 적갈색 금운모는단사정계에속하는흑운모에가까운운모로서플루오르가 많고철은거의없으며판상결정이지만때로는주상결정을이룬다. 밑면 - 187 -
에완전한쪼개짐이있고, 탄성이강하다. 갈색 황갈색 적갈색등을띠 고, 밑면은진주광택또는아금속광택이나며, 때로는구리비슷한반사 를보인다. 또금홍석을함유하는일이있어서, 비추어보면별모양의 6 사광채( 光 ) 를낸다. 내화재( 耐 ) 전기절연체로사용된다. 석회암또는고회암과화성암과의접촉부에투휘석 회철휘석 투각섬석 등과함께산출된다. 캐나다미국핀란드노르웨이등에서는대량으로산 출된다. 한국에서는함북 황해등에서산출된다. 화학성분 SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 MgO Na 2 O K 2 O 백분율 (%) 42.70 0.06 12.21 28.58 0.06 10.92 라 ) 견운모 견운모를세리사이트라고도한다. sericite 라는말은비단이라는뜻 의그리스어에서연유한다. 단사정계( 單 系 ) 에속하며, 백색또는회백 색에진주광택이있다. 원래는결정편암, 특히견운모편암의주성분광물 을말하였으나, 오늘날에는열수작용( ) 으로생긴점토모양의미 세한백운모를가리킨다. 화학성분은백운모와거의같으나, 일반적으로 칼륨 K는백운모보다적고수분 H 2 O 가다소많다. 세리사이트는요업분야의여러방면에서상용되고있는데, 그주요한 이유는점토상으로산출이되고있으며가소성( 可, plasticity) 이크 며, 건조강도(drying strength) 나생강도( 强度, green strength) 가크다 는점과또용융해서생성되는유리상(glassy phase) 의점성(, viscosity) 이커서제품화되었을때하중연화온도(softening temperature under load) 가높다는데있다. - 188 -
소결체(sintered materials) 의원료로서가소성원료인점토와융제의 역할을하는장석의역할을겸하는역할을하기때문에도자기, 위생도기 등에서중요한위치를차지하고있으며부가하여점토와같은미립자만 을골라서방직방면에이용되기도하고, 그윤활성을이용하여기계부품 의마모방지제로도쓴다. 또입자가미세하고색이순백색인것은화장품 이나약품의증량제로도쓰이고고무의충전제, 연마분, 윤활제, 도료의 혼합제등으로다양하게이용이가능하다 화학식 K 2 O 3 Al 2 O 3 6SiO 2 2H 2 O 결정단사정계, 인편상 비중 2.75-2.85 경도 2-2.5 광택 건조표면은견사광택 굴절율 1.55-1.59 C.E.C 10-40 me/100g ph 5.0-7.0 광물적특성백운모에비해미세편상입자. K 2 O 함량이낮다. (6) 운모의종류와특성 운모는수화알루미늄필로규산염에속하는수십가지종류의광물 군이다. 중요한운모광물로는백운모, 흑운모, 금운모, 형광금운모, 홍운 모, 소다운모, 진왈다이트, 해록석, 견운모, 일라이트등이있다. 이중산 업적으로중요한것은백운모와금운모이고홍운모와진왈다이트등리 튬을함유하는운모는금속리튬적출, 특수윤활류제조원료로써사용되 - 189 -
고있다. 모든운모는단사정계에속하며한방향의완전한저면벽개를가지며, 이벽개면을따라얇은판으로쪼개진다. 판은요곡성과탄성을가지는데 탄성은운모와비슷한질석, 활석및녹니석과구분하는중요한특징이 되기도한다. 운모의색은무색, 무지개색, 흑색등이며, 진주광택-유리 광택을가지며, 경도는 2-4, 비중은 2.7-3.2 이다. 운모는전기적으로절연 성을가지며운모의절연성, 단열효과, 가벼움은이광물을광범위한산 업분야에응용시키는기본적성질이된다. 백운모는쉽게매우얇고, 강하며, 요곡성이있으며탄성이있는얇은 판으로쪼개지며큰백운모판은창문의창으로사용되었다. 백운모라는 이름은모스크바에서많이사용되었기때문에그이름이유래된것이다. 백운모는불산을제외한모든산에대한내식성이있으며 500 이상 의온도에서물을잃고구조가파괴된다. 금운모는백운모에비하여특성 이낮은것으로간주되지만온도에대한안정성만은더높으며백운모는 500 에서파괴되지만금운모는 1000 까지안정하다 백운모에비하여사면체의알루미늄이적으며물의함량이더많고층 간양이온 K의일부가 Ca또는 Mg로치환되어있다는점에서차이를가 진다. 일라이트는스멕타이트와혼합층상광물을잘이루기때문에이부 분의일라이트는혼합층상광물로간주할수있다. 이광물은셰일과이암의주구성광물이며, 해양환경, 토양및열수환 경에잘발견된다. 흔히일라이트와같은의미로서수화운모, 수화백운모, 함수일라이트, 함수운모, K- 운모, 운모질점토및견운모등이사용되 고있다. - 190 -
(7) 운모제품의종류 운모제품에는쉬트운모, 운모분(mica powder), 운모지(mica paper), 운모판(mica boaed), 운모벨트(mica belt) 등이포함된다. 분운모 지(powder mica paper), 건식분쇄운모분및재처리된운모지가 1960년 대에연구되어성공적으로생산되었고, 이어서대규모의운모지와합성 운모지가 1970 년대에생산되었으며, 습식분쇄운모지는 1980년대에그리 고 1990년대에는내화용운모벨트용금운모지와합성운모지가생산되었 다. 가 ) 쉬트운모 쉬트운모는원료운모로부터분리되고가공된대형결정의엽상 운모이다. 이것은양호한절연성, 내열성, 방수성, 내부식성, 탄성및잘 벗겨지는특성을가지고있으며쉬트운모제품에는후층쉬트운모 (thick sheet mica), 박층쉬트운모(thin sheet mica), 콘덴서운모(capacitor mica), 전자튜브운모부품(electerinic tube mica parts) 등으로서전자부품 과전기절연체로서광범위하게사용되고있다. 1970년대이후쉬트운모의많은부분이운모지와그제품들로대체되었으며현재에는쉬트운모가사용되어야만하는일부용도를제외하고는쉬트운모시장이많이축소되었다. 나 ) 운모분 (mica powder) 건식분쇄운모분은천연산운모스크랩원료로부터분쇄한운모분 의일종이다. 이것은용접용전극, 페인트및코팅플라스틱과새로운형 - 191 -
태의건축재료로서산업분야에서보충물질로주로사용된다. 습식분쇄운모분은물을매체로하여천연운모원료로부터만들어 진다. 이것은건식분쇄운모보다우수한특성을가진다. 진주빛안료, 운 모강화플라스틱, 및페인트와코팅등에사용된다. 습식분쇄운모분의 생산을위한장비는이동식파쇄기, 고압펄프압착(pulp-pressing) 기계, 케이지형(cage-type) 분쇄기, 쉬트(sheet) 박리기등이포함되어있다. 운모분의제조기술분야에서금후결정해야할문제는장비의용량을 증대시키고, 표면의부드러움, 직경과두께의비율, 크기의분류등제품 의질을향상시키는것등이다. 다 ) 운모지 (mica paper) 운모스크랩은주로운모지제조에사용된다. 사용되는다양한원료 에의하여, 중국산운모지는백운모지, 금운모지, 합성운모지및혼합운모 지로변한다. 운모지는운모벨트와운모판으로가공되어전기기기와열기 구의절연체및전자제품의부품으로광범위하게사용된다. 중국등에서 운모스크랩이생산되고있으나물량및품질이운모지생산에필요한물 량및품질에맞출수없다고알려져있다. 라 ) 합성운모및관련제품 대형결정쉬트(sheet) 합성운모는주로불소금운모이다. 합성불소 금운모는천연운모에하여 1,100 까지의높은내열성, 높은전기절연성, 높은내산- 알칼리성, 고온과진공상태에서매우낮은누기성 (air-bleeding) 및높은투과성(perviousness) 등많은우수한특성을가지 고있다 - 192 -
합성운모의생산기술에는결정화와내부가열등이포함된다. 대형쉬트 합성운모는결정작용에의하여생산되며소량은대형쉬트합성운모와 많은양의운모스크랩이내부가열로생산된다. 대형쉬트합성운모는전 자튜브의보드지지용, 축전지코어용, 고압보일러의플루비오그래프 (fluviograph) 및전자레인지와여러광선의유리창용에천연쉬트운모 대신사용될수있다. 합성운모스크랩은운모분과운모지생산에사용된 다. 합성운모분의생산기술은천연운모분의생산기술과동등하다. 건식분 쇄합성운모분은저수소용접전극, 강화플라스틱, 페인트및코팅에 사용된다. 높은가격으로인하여사용이제한되고있고, 저수소용접전 극에서만유일하게사용되며연간소비량은 10 톤정도이다. 습식분쇄합 성운모분은주로진주빛안료에사용되며현재의수요는낮다. 합성운모지는방화운모벨트의생산에주로사용된다. 방화운모벨트는 균일한두께, 높은기계적강도, 높은전기절연성, 끝이손상되지않은상 태로 600m 이상의길이일것등우수한특성을요구한다. 천연운모와합 성운모로제조된혼합운모지제품은신상품이며합성운모의첨가는운모 지의품질을향상시키고운모지의내열성과전기절연성을증가시킬수 있다. 마 ) 방화운모벨트 방화운모벨트(fireproof mica belt) 는강화를목적으로특별한운모 벨트제조기계를사용하여운모지, 접합체, 및보충물질을혼합시킨것 이며방화케이블의방화및절연층용으로사용된다. - 193 -
(8) 시장전망 세계운모생산량은 250,000 톤이다. 주소비시장은서유럽, 북미및 일본등선진지역에집중되어있다. 최근몇년동안전통적인쉬트운모 시장이가격과운모의대체물질에의한수요감소로타격을입었으며운 모스크랩을광범위하게사용하는제품과다양한운모제품들이급속도로 개발되었다. 운모제품의구조는지속적으로변화고있고주요추세는운 모스크랩의생산과그제품을사용하는데에서나타난다. 가 ) 쉬트운모의감소 1970 년대이후, 전기제품시장에서의쉬트운모는운모지의대량생 산으로인하여대체되어왔다. 동시에, 전자기술발달함에따라, 전자튜브 와축전기에사용되는쉬트운모의양이크게감소되었다. 따라서운모의 산업용소비량은연간 4.6% 정도의비율로계속감소하였다. 현재, 쉬트 운모의세계공급량은 10,000 톤정도이고, 이중인도의공급량이 80% 이 상을차지한다. 비록, 쉬트운모가그특별한물성으로인하여아직수요 가있지만, 전성기는지난것으로보이며전망에의하면, 쉬트운모의소 비량은앞으로도연간 2.2% 의비율로감소할것이다. 나 ) 운모스크랩의사용량증가 운모지와운모분생산에서운모스크랩사용은세계운모스크랩의 포괄적인사용을구체화한것이다. 운모지와제품인운모벨트, 운모판은 전기절연체, 단열재및방화용으로널리사용된다. 운모분의소비는특히 운모강화플라스틱, 운모진주빛안료, 새로운타입의건축재료, 시추용 - 194 -
이수원료시장등에서증가하여왔다. 습식분쇄운모분의연구는고품 질진주빛안료의기본재료(base material) 에집중되어있다. 균일한입 자크기( 주입자크기가 85% 이상포함), 높은백색도(>80), 직경-두께비 율이큰것(>60), 표면이평활한습식분쇄운모분의소비가증가할것이 다. 표면이변형된운모분의생산이플라스틱, 고무, 페인트및코팅시장 에서운모분의소비를확대하기위하여계속확대될것이고, 이변형된 운모분의운모분패킹과기본재료와의상호융해를강화하게될것이다. 현재, 변형운모분을생산하는특수생산시설이미국과일본에건설되 었다. 다 ) 운모형태별채굴 최근몇년동안세계의운모채굴은백운모와금운모의채굴에국 한시키지않고다양하다. 견운모및흑운모의채굴과사용에있어서큰 발전이있었으며견운모는또한고급백운모라고도불린다. 견운모와석 영의혼합물( 자기석) 은세라믹에보통사용된다. 플라스틱, 고무, 페인트 및코팅의패킹재로서견운모는또한전망이좋다. 선진국에서의견운모 수요는지속적으로증가하였으며미국, 일본, 한국이중국으로부터수입 하는견운모는매년증가하고있다. 라 ) 합성운모의용도 선진국에서, 기술의발달은많은합성운모의용도를창출하였다. 예 를들면, 일본은합성운모의결정원리에의한운모와유리의합성대리석; 불소금운모와붕소운모로구성된새로운운모계열; 운모, 인, 붕소및 - 195 -
규산의합성물질; 불소금운모와활석의합성물질; 및불소금운모와금 속의합성물질등을제조하였다 51). 다 ) 국내제조량및사용량종합 연구대상사업장 5 개소에대한운모의제조량, 사용량및유통량을종합 해아래에나타내었으며, 운모의년취급량은약 2,900Ton 정도인것으 로조사되었다. < 운모의취급현황> 사업연취급량주생산품유통업체취급장명 (Ton) 업종수근로자 말레이시아 A 720 용접봉제조 7 42 수입 B 1 운모화분 국내 없음 8 C 0.5 절연제품 국내 20 40 인도, D 1000 운모plate 및테이프 스리랑카, 없음 10 이란수입 말레이시아, E 1200 운모분쇄 3 12 중국 5개소 2,921.5 - - 32 112 나. 발생원및발생공정 (1) 일반적발생공정 운모는각종물리성이우수하여그용도가다양하다. 즉진공관, 전 - 196 -
동기, 발전기, 정류자, 전열기, 배선피복, 축전지나자동차, 항공기의발 화전등에는운모가없어서는않되는중요한광물이다. 마이카나이트는경 질운모를에폭시수지나실리콘운동의내열성인합성수지의접착제로부 착하여가열압축한인공운모판이며각종용도에사용된다. 전기절연용운모제품은한국공업규격으로규정되어있고최근에는운 모제품은 1~2 mm2의작은운모부스러기를소성, 화학적처리하여종이처 럼모은집성운모를부착하여제품으로하는경향이높아간다. 운모는 전기절연재외에고열부의유리대용으로용광로, 석유스토우브의유 리, 화부용안경으로사용하고또탄성체이므로진동이심한항해용콤파 스유리로사용한다. 그외분말운모는진주광택이있으므로장식도료에사용한다. 과거분 말운모는폐품으로서그리사용하지않았으나미국 North Caroine주에서 는장석의부유선광에서생긴분말운모를회수하여사용하기시작했고 최근미국에서는분말운모(160~325 메쉬) 의연간소비량은수 10만톤에 이르고그수요는루우핑 28%, 시멘트혼합제에 18%, 페인트에 23%, 고 무에 6%, 기타에 25% 등의비율로사용되고있다. 운모는벽지나천장재료, 전기장비의절연체, 백열등의램프와진공관, 주형틀에서제품을떼어내는약품, 미디어여과기, 유전의천공, 그리고 고온에서견디는창문들과같이다양하고폭넓게응용되어사용되고있 다. (2) 국내실태조사를통한발생공정 일반적인발생공정에서언급한것과같이전기기구의절연, 용접봉 제조, 운모화분제조등다양하게사용되는운모(mica) 에대한연구대상 사업장의생산제품별주요발생원및발생공정, 사용용도나사용목적등 - 197 -
에대해정리하면다음내용과같다. A : 용접봉제조업 1. 일반적특성 1 용접의특성 용접이란 2개이상의고체금속을하나로접합시키는금속가공기술 방법이다. 용접방법의발달은고전적인 Au, Cu, Pb, Sn 등의합금단접, 소위땜납에서부터시작되었으며, 역사적으로는 1887년 Benardos에의해 탄소아크용접이발명되었고이어서 1891년 Slavianoff에의한금속아크용 접이발명됨으로써공업계에널리보급된이래, 용접기술은근대공업의 기간공작기술로써비약적인발전과개발이이루어졌다. 용접방법은모재료의접합부위를가열용융시켜접합시키는것인데 일반적으로용접봉이나용접선(wire) 을용가제( 加 ) 로사용하며, 고열 에의한금속산화방지를위해각종피복방법이첨가되고있다. 그리고접 합부위를강한가압하에서금속본래의특성으로소형( ) 변형을일으 켜상온하에서도접합시킬수있는방법도있으며현재사용되고있는 용접방법을분류하면 [ 그림 4-1.] 과같다. 이러한용접공법의응용범위를확대시켜가는것은공업기술분야에있 어서주요한생산가공기술부문이되었으며, 합금기술이진보됨에따라 다목적용도의용접재료인고장력강, 내열합금, 경합금을비롯해서많은 용접재료가등장하는한편, 가공기술의진보는비금속인세라믹과금속의 용접까지도가능하게하였다. - 198 -
이러한점들은현재우주, 항공공학에도응용되며, 앞으로고밀도, 고정 도, 고속도용접의연구, 수중용접, 확산용접, 냉간압전등용접공학에 관한연구개발이중요한과제이다. 또한용접기술발전의맥락으로서자동 화, 에너지감소화, 자원절약을도모하고있으며신소재의개발도활발 해지고있다. 2 용접의종류와방법 현재공업기술분야에서사용되고있는용접방법은 [ 그림 4-1.] 에서 와같이크게분류하여용융법과비용융법이있으며열원의종류에따 라아크용정, Electro Slag 용접, 전자흄용접, 레이져용접, 가스용접, 압 력용접, 납땜등이있다. 일반적으로사용되고있는것은아크용접으로서피복용접봉을이용하 는피복아크용접 60%, 가스실드아크용접 30% 이나점차로가스실드아크 용접을사용하는비율이증가하고있으며, 용가선( 加 ) 에 Flux를봉입 한것도개발되어편리하기때문에많이이용되고있다. 또가스실드법 은큰전류에의한용융량의증가, 스파크오염의감소등기술적인개 량이이루어지고있으며용접로보트도개발보급되고있다. A 용융용접(fusion welding) 1. 아크용접(arc welding) - 199 -
피복아크용접 (covered Arc W.) a 소모전극 ( c o n s u m a b l e Electrode) MAG 용접(active gas shielded metal arc W.(MAGM) CO 2 아크용접 (CO 2 gas metal arc W.(MAGC) MIG 용접(insert gas shielded metal arc w.) Arc Stud 용접 Submarged Arc 용접 무피복아크용접 (insert gas shielded tungsten arc w.) b 비소모전극 ( n o n c o n s u m b l e Electrode) TIG 용접(insert gas shielded tungsten arc w.) Plasma Arc 용접 원자수소용접 (atomic hydorogen w.) 탄소아크용접 (carbon arc w.) 2. Electro Slug Welding 3. 전자 Beam 용접 4. 5. 레이저용접 가스용접 6. Thermit 용접 B 비용융용접(nanfusion welding) - 200 -
Spot 용접 1 저항용접 ( r e s i s t a n c e welding) Seam용접 Projection용접 Flash-butt용접 Upset용접 Butt Seam 용접 Precussion 용접 고주파용접 High Frepuency용접 마찰용접 2 압접 (pressure welding) 폭발용접확산용접초음파용접가스용접 단접 냉간압접 [ 그림 4-1] 용접의종류 가 피복아크용접 (MMA): Covered Electrode Manual Metal Arc Welding 피복재를도포한용접봉을전극으로하여모재료와의전기아크열 ( 약 6000 K) 로용융시키는방법이며봉의직경은 3.2~6.0mm정도이면연 강과스테인레스강, 고장력강이있다. 아크를통해서큰전류가흐르며(100~400A), 전압은 25~40V 이다. 피 복재는용접하는중에아크열로인해용융분해되면서발생되는가스로 아크기등주위를싸고, 용융물질은용융금속을싸서금속의산화를방지 - 201 -
하고또탈산제역할도한다. 피복재의성분에는많은종류가있으며, 셀룰로즈, 규조토, 탈크, 산화 티탄, 일루미나이트, 산화철, 형석, 마그네사이트, 장석, 운모, 수정등의 혼합물이다. 이피복재의조성에따라일루미나이트계, 라임티타니아(lime titania) 계, 고산화티탄계, 저수소계, 철분산화철계등으로분류된다. 나 MIG 용접 : Insert Gas Metal Arc Welding 자동적으로공급되는소모전극선의주위( 용접토치) 에서알곤이나헬 륨의불활성가스를유출시켜용접부위용융금속의산화를방지하는방법 이다. 아크의집중성이좋고재질적으로우수한용접이가능하며, 스테인 레스강, 오스나이트강, 알루미늄합금, 동이나티탄합금등의용접에사용 된다. 전류특성은용융효율을높이기위해서정극법으로하는것이보통인 데역극성으로하는경우로부터의전자방출등산화막제거효과를이용 한방법이다. 알루미늄이나마그네슘과같이산소와친화성이강한금속 의용접에사용되고있으나이때흄의발생량이많다. 다 TIG 용접 : Tungsten Insert Gas Arc Welding 텅스텐비소모전극에의한아크속에용가재선을간접적, 자동적으 로공급시켜용접하는방법이며실드가스는주로알곤을사용한다. 비 소모전극을사용하는관계로전극의최대허용전류및아크전류밀도가 MIG 용접보다낮아서안정하다. - 202 -
라 MAG 용접 : Active Gas Shielded Metal Arc Welding 보통알곤과 CO2를 80 : 20의비율로혼합해서사용하며이것을 MAGM 용접이라고한다. CO 2 만을사용하는경우는보통 CO 2 아크용접이 라고하는데 MAGC 로쓰기도한다. 알곤, 헤륨등가격이높은불활성가 스대신에 CO 2 를사용하기때문에현재많이보급되고있다. 와이어는솔리드또는 가크고, 능률이좋아서용접성도우수하다. Flux를넣은것을사용하며큰전류로전류밀도 금속탈산의목적으로와이어속에 Mn, Si, Al, Ti, 등을넣기때문에 용접흄속의성분에도이런것들이함유되어있고, 또흄이많이발생하 는점, 고온으로인한 CO 발생량이다른용접봉보다많은점이문제이다. 마 Submarged Arc 용접 용접부위에입자상플럭클을쌓아올리고그속에소모전극선을공 급해서 Flux속에서아크열로용융용접시키는방법이다용접중에는외 부에서보이지않으며아크광, 흄은있으나이온화가스의표면충돌, 표면 가스는대단히적다. 입자상 Flux는전기적불량도체이나용융상태에서 는부도체가되기때문에아크발생시작때에는고주파를사용한다. 전극 에큰전류를통할수가있고커다란용접지를세우므로대형인두꺼운 판구조물의용접에적합하며최근에는로봇화도되고있다. 바 Plasma Arx 용접 텅스텐전극과동제( 銅 ) 수냉식노즐끝구멍사이에서발생하는아 크에알곤, 헬륨, 수소, 질소등의작동가스를보내서아크열로인해전리 되는고온고속의 Plasma로분출시키는구조로된것이플라스마제트방식 - 203 -
인데, 최근에는전기적양도체인플라즈마를매체로정극인피용접물과 의사이에플라스마아크를발생시키는방법이효율이좋아서일반적으 로이방법이사용되고있다. 사 Non-Gas Shielded Arc 용접( 무피복아크용접) 용가재와이어의중심에 Flux를꼬아넣은형태가많이사용되고 있으며실드가스를쓰지않고바람등의기류영향도적기때문에주로 옥외구조물의용접에사용되며로봇화도시키고있으며흄발생량, 아크 광방사량이대단히많다 아 Electro Slug 용접 소모전극의와이어를용표( )Slug속에넣어전류로저항발열작 용을일으켜서용융용접하는방법이다. 초후판( ) 을고능률적으로 용접하는방법으로널리적용되며소형재( ) 를제작하는용접법으 로응용되며흄발생은대단히적다. 자전자빔용접 : Electron Beam Welding 전자파를고속으로금속에충돌시키면전자의운동에너지가열에너 지로변환되는데이것을이용한방법이다. 백열필라멘트에서방출되는전자를고전압에서고속으로가속한후자계( 界 ) 나전계( 界 ) 랜즈로한점에집중시켜전자량을증대하여금속을용융천공시킨다. 진공상태에서시행하거나저진공상태로도용접할수있는방법을개발중이며이방법은에너지밀도가높고천공시키면서용융되기때문에 - 204 -
모재료의변형이나재질의약화가적어고정밀도용접에적합하며주로 내열합금의접합에이용되고있다. 차레이저용접 : Laser Welding 레이저발진기에서방사된 YAG, 루비, CO2, 알곤등의레이저광선 을랜즈로집광해서고에너지밀도인레이저빔을이용하여금속을용융 시키는방법이다. 전자빔과마찬가지로에너지밀도가높기때문에니오부탄타르, 니켈, 티탄등의고융점합금의용접, 고장력강박판, 미세한정밀가공에적 합하며용접점의반사레이저광선에주의하여야한다. 카 Gas 용접 아세틸렌과산소혼합가스의연소불꽃으로용접부위에용가재를공 급하면서국소적으로용융하여용접한다. 아크용접으로하기힘든얇은 물질의용접시적합하다. 타 Thermit 용접 알루미늄과 Fe3O 4 의미세한분말을혼합한것을 Thermit라고하며 Thermit 를연소시킬때발생되는강열한발열반응(2800 ) 으로용융철 을만드는용접법이다. 파저항용접 : Resistance Welding 금속의접합부위를가압하면서전류를통해용접할면에저항극을 발생시켜비용융접합하는방법으로 Flash-butt 법, Spot 용접, Seam용접 - 205 -
이주로사용된다. 자동차의자체조립을하는데는대부분이용접법이사용되고있으며 로봇화도이루어지고있다. 하압접 : Pressure Welding 고상용접(solid phase Welding) 으로서가열시켜가압함으로써접합 한다. 단접( 鍛 :forgw welding), 냉간압접(cold pressure welding), 마찰 압접(friction welding), 폭발용접(explosion welding), 확산용접(diffusion welding) 등이있으며앞으로초고압법이나냉간가공기술이발달될것으 로기대된다 53). 회사의특성을보면용접봉제조회사로서금속의접합을위해다양 한종류의용접봉을생산하고있으며선박, 및자동차용등용접봉사용 품목에따라운모의사용량이달라진다. 또한운모는분말상태로말레이 시아를통해월 60ton 정도수입하고있으며수입된운모일부는열처리 하여가공된운모로사용하고있다. 2. 작업공정 배합 교반 성형 도장 건조마킹 포장및마킹 출하 - 배합 : Fe-Si, Fe 분말, 탄산칼슘, 망간, 알루미늄, 크롬, 이산화티타늄, 벤토나이트, 규산분, 운모등의원료를수동으로일정량저울로칭량하 여전체의중량을 304Kg으로조정하고이중에서운모는 1회배합시 30Kg 을주입함. - 206 -
- 교반 : 배합통에주입된칭량된원료를수동이동라인을통해교 반기로이동하고, 교반기내에서 4 시간정도교반을함. 3. 사용용도 용접봉의심선( 철심) 에외피를입히는피막작업시 TC mica( 광물원 석) 과 C-mica( 원석을가열한것) 의분말을사용한다. 용접작업은용접봉 자체로철판을접합시킬수없음으로피막이용해되면서금속을접착시 킨다. - C-mica 는노란색으로운모원석에열을가해만들어진운모이며이 는스테인레스용접에사용되고매우고가로동회사만이갖고있는특 허된기술이며, 회사에서말레이시아를통해운모를수입하여열처리가공 을전문으로하는국내회사에발주한후열처리된 품하는형태임 C-mica를회사에납 4. 작업특성 배합공정 : 저울에운모(30Kg), 산화철, 탄산칼슘등원료를칭량하 여고정및회전배합기에주입하는작업으로 1시간에 1회작업하며작 업시간은 30 분정도소요된다. 운모 30Kg을저울로칭량하는시간은 1 분, 배합기에주입작업시간은 1분정도소요됨에따라실제운모에노출되는 시간은 5 분미만이며, 1일운모사용량은 2ton 정도임. 교반공정 : 운모가혼합된원료배합통은수동으로이동라인을통 해교반기에주입하고습식화하여자동으로일정시간반죽작업을수행 함. - 207 -
5. 노출실태 6 명의배합작업자가수동작업으로저울에운모의일정량을칭량하 고, 칭량후잔여분의운모를옆에있는통에보관하거나, 배합기에칭량 된운모를주입하는과정에서실제운모에노출되는시간을 5분정도로 단시간이지만높은농도로발생되어근로자에게직접적으로노출되고있 을뿐만아니라주변의대형선풍기가동으로퇴적된분진의 2차적비산 에따라작업장전체로확산되어배합공정및교반, 성형공정근로자에 게직, 간접적으로노출되고있다. 동종업체수 : 현대종합금속, 세아예삽, 조선선재등 7 개사. 노출가능근로자수 : 42명 [ 그림 4-2.] 포장된운모(mica) - 208 -
[ 그림 4-3] 무게칭량후남은운모분말저장통 [ 그림 4-4] 운모분말의무게칭량 [ 그림 4-5] 운모분말의무게칭량후잔여분말이동 - 209 -
[ 그림 4-6] 수동배합기로이동작업 측방형슬로트형후드 고정배합기 [ 그림 4-7] 수동배합기에칭량및원료투입 - 210 -
[ 그림 4-8] 수동배합기에원료투입 [ 그림 4-9] 수동배합작업공정의전경 - 211 -
[ 그림 4-10] 자동배합기의배합작업 [ 그림 4-11] 자동배합을위한원료칭량작업 - 212 -
[ 그림 4-12] 배합실의원료저장통 측방형후드 칭량저울 운모보관통 [ 그림 4-13] 원료칭량작업전경 [ 그림 4-14] 배합이완료된용접봉원료 - 213 -
[ 그림 4-15] 배합부서의전체작업공정 [ 그림 4-16] 교반공정의전체전경 [ 그림 4-17] 교반기에배합원료주입 - 214 -
[ 그림 4-18] 교반작업 용접봉 [ 그림 4-19] 성형된용접봉의열처리작업 - 215 -
철심 표면의피막제 [ 그림 4-20] 용접봉의철심과피막제 B : 운모화분제조업 1. 일반적특성 대부분의화분은 PVC를원료로한플라스틱의사출성형을통해제 조되고있으나동회사는한국자원재생공사에서납품된비닐하우스용폐 비닐과석회석, 운모등광물을이용하여운모화분을생산하는업체로전 국도로변에설치되어있는미화용화분의 70% 이상을차지하며, 일본, 중국, 유럽등에수출하고있음. 2. 작업공정 원료주입 용융 금형 마무리 제품 - 원료 : 비닐하우스용폐비닐, 포장용비닐( 폴리에틸렌재료) 과석회 석, 운모, 흑연등광물사용 - 용융 : 300~ 400 의용해로에서원료를용해시킴 점도가높은( 떡반죽형태의) 고체로변형됨. - 216 -
- 금형 : 화분모형에적합하게형틀을제작함. - 마무리 : 절단, 연마등마무리작업 3. 사용용도 폐비닐의고무성질과광석의합성에의해견고성이강하고, 파손변 형등에강한특징을갖고있으며, 폐비닐의제품에따라운모의주입여 부가결정됨. 또한운모, 석회석등광물을주입하는이유는여름철제품 이더운열에의해수축되는것을방지하고, 겨울철차가운온도에의해 얼어쪼개지는것을방지하는목적으로사용함. 4. 작업특성 용해로에서폐비닐과 1Kg의운모를주입하여 300~ 400 에서용해 시켜떡반죽형태의고체로성질을변형시키고, 일정량을 Roller에넣어 얇게편후금형과마무리공정을통해제품을생산하는작업과정이하 나의단위작업장소에밀집되어있으며용해로에서발생되는폴리에틸렌 (PE) 가주성분인폐비닐 Gas 및연기가용해로측면에설치되어있는후 드내부로유입되지못하고밖으로확산되며측면에위치한출입구의기 류유동따라고열에의한상승류가형성되지못하고외부기류의방향에 따라금형, 마무리부서로확산되어작업장전체를오염시키고있다. 또 한, 상승된 Gas 및연기는바닥으로침강하여작업장내부에미세분진 의발생이높음, 또한용해로의가동연료로등유의사용에따라이산화 황 (SO 2 ), 이산화질소(NO 2 ), CO, CO 2 등의유해Gas 가발생되고있다. 5. 근로자노출실태 - 217 -
용해로근로자가 2명이간이용면마스크를착용하고원료를주입 하는과정에서 1회 1Kg의운모를수동으로주입하는작업시근로자의 호흡기를통해직접적으로노출되고있으며마무리공정의절단및연마 작업시폐비닐과운모가혼합된분진에직접적으로노출되고있을뿐만 아니라바닦에퇴적된혼합분진의 2차적비산에의해작업장전체근로 자에게직, 간접적으로노출되고있다. 동종업종수 : 없음, 노출가능근로자수 : 10명 [ 그림 4-21] 원료인폐비닐과운모 - 218 -
[ 그림 4-22] 폐비닐을용해로에이송작업 [ 그림 4-23] 용해로의용융작업 [ 그림 4-24] 용해로에서발생되는연기 [ 그림 4-25] 용해로측상방에설치된 Canopy Type Hood - 219 -
[ 그림 4-26] 용융되어나온점도가높은재료 [ 그림 4-27] 용융된점도가높은재료의운반 [ 그림 4-28] Roller기로재료의압착 - 220 -
[ 그림 4-29] 일정한모형을만들기위한금형작업 [ 그림 4-30] 연마등마무리작업 [ 그림 4-31] 운모화분보관 - 221 -
[ 그림 4-32] 다양한종류의운모화분 [ 그림 4-33] 작업장전체전경 C : 절연제품제조업 1. 일반적특성 300 에서열처리된운모판을월 2Kg정도를사용하여다양한종류 의히터를생산하는업체로운모판을사용하는주생산품은. 파이프히터, 온풍기히터, 열풍발생기히터, 카트리지히터, 핀헤어히터, 밴드히터등 임. - 222 -
2. 작업공정 절단 코일 부착 조립 - 절단 : 두께 1mm정도로운모판절단 - 코일 : - 부착 : - 조립 : 절단된운모판에열선을용량만큼감음 코일상부와하부에운모판을부착 부착된운모판의탈착을방지하기위해스텐인레스판으로 조립 3. 사용용도 운모는전기가통하지않는특성과밴드의온도를 100 이상상승시키고지속적으로유지하기위해열에견디는역할을강하게하며밴드 의모형을자유롭게변형이가능하며, 갖고있어절연체의역할로사용된다. 부서지거나쪼개지지않는특성을 또한생산된밴드히터는밴드히터 의열원에의해오일의이송과정중에서관의표면에굳지않고원활하게이동할수있도록오일이송관에사용되거나사출시금형온도를일정하게유지시키거나원사생산시실을뽑아내는과정중에일정한온도를유지시키기위해사용됨 4. 작업특성 주문생산방식으로제품의수주에따라부분적또는불규칙적인작 업을수행하는특성이있으며열처리된운모판및운모파이를구입하여 히터의절연체로사용하기위해일정한크기로운모판을절단하고, 부착 하는작업이좁은작업장에서수동으로이루어지고있으며작업자는고 정작업이아니라여러가지작업을동시에수행하고있다. - 223 -
5. 근로자노출실태 작업공정별근로자의인원배치가안된상태에근로자 1명이운모판 의절단및부착작업을수행하고있으며, 1시간이내의단기간이지만호흡기를통해소량의분진에노출될수있으며작업장내의환기장치미설 치로인한휴게실과작업장소와의미격리로인해흡연, 음식물섭취등 이이루어지고있어작업자의호흡기및소화기로노출될수있다. 동종업체수 : 20 여개업체, 노출가능근로자수 : 20명 [ 그림 4-34] 절연운모판 - 224 -
[ 그림 4-35] 전기보일러의절연운모파이 Packing [ 그림 4-36] 밴드히터의모형 D : 절연제품제조업 1. 일반적특성 2300 에서열처리하여가공한운모판을구매하여밴드히터및사 출기열발생기인실린더용절연체로사용되는절연운모판, 천연운모, 운 모파이를가공하는작업을수행하고있다. 운모수입은대부분인도나중 국에서운모판형태로수입되며운모판의수입량은파악이불가능할정 도로증가되고있는추세임 - 225 -
2. 작업공정 절연운모생산 - 광석 가공( 운모판및분말) 물또는접착제로혼합 크기 조정 압축 2300 의열을가함 운모판생산 절연제품생산 - 절연운모판 절단 가공 조립 절연운모판 : 가로 60cm, 세로 100cm, 두께 0.5mm의운모판 1일 80 장을사용 절단 : 절연운모판을절단기를이용하여크기에맞게절단 가공 : Press기를이용하여운모파이가공 조립 : 절단된운모판에열선을감기위해수동으로작업 3. 사용용도 전기가통하지않는특성과밴드및사출기실린더의온도를 300 정도로상승시키고지속적으로유지시키기위해, 열에견디는역할을강 하게하며밴드및사출기실린더의모형을자유롭게변형이가능하며 부서지거나쪼개지지않는특성을갖고있어절연체의역할로사용된다. 또한사출기실린더는철판과열선을부착할때열에의해제거되는것 을방지하기위해천연운모로접착하며대부분의절연장치( 온도를상승 시켜전기를차단하는장치) 에는이러한특성으로인해운모판을사용한 다. - 226 -
4. 작업특성 주문생산방식으로제품의수주에따라부분적또는불규칙적으로 작업을수행하는특성이있으며열처리된운모판을구입하여밴드히터 및사출기실린더의절연체로사용하기위해일정한크기로운모파이가 공및운모판을절단하고, 부착하는작업을좁은작업공간에서수동으로 이루어지고있다. 5. 근로자노출실태 직접적으로운모분진에노출될수있는근로자는 4명으로운모판 을절단및가공, 부착하는작업과정에서 1시간이내의단기간이지만호 흡기를통해소량의분진에노출될수있다. 또한작업장내의환기장치 미설치및대형선풍기의가동으로인해퇴적된분진의 2차적비산으로 인한노출이가능하며휴게실과작업장소와의미격리된상태에서음식 물섭취, 흡연등이이루어지고있어작업자의호흡기및소화기를통해 직, 간접적으로노출될수있다. 동종업체수 : 20여개업체 노출가능근로자수 : 20명 - 227 -
[ 그림 4-37] 절연운모판 [ 그림 4-38] 절단기로절연운모판절단작업 [ 그림 4-39] 절연운모판에천연운모및열선가공 - 228 -
[ 그림 4-40] 천연운모광석 [ 그림 4-41] Press를이용한운모파이가공 [ 그림 4-42] 운모파이제조공정 - 229 -
합성운 천연운 [ 그림 4-43] 합성운모및천연운모 [ 그림 4-44] 운모파이및가공시발생된운모분진 [ 그림 4-45] 사출기실린더용히터 - 230 -
E : Mica plate 및테이프제조 1. 일반적특성 전기용절연체제조업으로백운모, 흑운모를원료로하여광케이블에 사용되는내화전선용, 발전기에사용되는중전기용, 밴드히터및사출기 실린더에사용되는 Mica 절연판을생산하며미국, 일본등에케이블, 전 동기, 전기및전자업체에각종전기절연물및부품을수출하고있음. - 원료로사용되는운모는인도, 스리랑카, 이란, 러시아등에서년 1000ton 정도수입하고있으며월사용량은 40ton 정도이며원석을수입 하여가공하는회사로는유일함 운모를사용하여생산하는제품의종류별특성 - 히터용마이카판 : 집성마이카를내열 성이우수한접착제를사용하여만든제품 으로서열반사효율과내아크성이우수하 고가열시연기가거의발생하지않는제품 으로헤이드라이어, 다리미, 전기밥솥등의 내열절연판으로사용 - 플렉시블마이카판 : 상온에서유연성을 유지하고있으며고온에서도접착제가유출 되지않는내열성이우수한제품으로건식 변압기, 가전제품등의굴곡부위의절연용 으로사용 - 231 -
- 완전경화용마이카테이프 : 마이카를 각종보강재와접착시켜만든제품으로수지가완전경화상태로되어있어모타제조시별도의특수기계없이도사용할수있는제품 - 진공함침용마이카테이프및쉬트 : 모타제조의진공함침용으로개발된제품으 로소량의접착제로구성되어있어수지함 침성이매우우수하며용도에따라각종보 강재및접착제와촉매를사용하여제조 - 프리프레그마이카테이프및쉬트 : 프 레프레그마이카테이프는소성집성마이카 에내열성에폭시수지를함침한후그라스 포, 폴리에스테르필름, 부직포등의보강재 를접착하여만든반경화상태의테이프이 며코일등에감은후열과압력을가하면 수지가흘러나와경화되므로기포가없는 절연체가형성됨에따라찢어짐강도가강 하여소선절연용으로사용 - 232 -
- 내화전선용마이카테이프 : 연질또는 경질집성마이카에내열성이우수한접착제를사용하여다양한보강재와접착시켜제조한제품으로유연하여가공성이우수하며고온에서우수한단열효과및내화특성이우수하여내화전선또는기타산업분야의고온절연용으로널리사용 - 내화용마이카접착테이프 : 내화용마 이카점착테이프는내화전선용마이카테이 프에초내열실리콘수지를코팅한제품으 로내화전선의종단접속재, 배전반또는 히터제품의내열내화보호용이나접속재로 광범위하게사용 2. 작업공정 운모테이프생산 - 운모원광 선별 소성 분쇄 혼합 초조 접합 건 조 검반 절단 포장 운모판생산 - 운모원광 선별 소성 분쇄 혼합 초조 건조 조 합 프레스 절단 포장 공정별작업내용 - 운모원광 : 수입국에서광석을캐서잘게쪼개고작두등수동절단 - 233 -
으로작게절단하여회사에서요구하는크기로수입 - 선별 : 자동라인을통해소입자의운모나나무등이물질을제거함 - 소성 : 운모원광에약 900 의온도를가하면운모가부풀어오르 고운모층간에잘갈라짐에따라입도분포가양호하게특성을변 화시킴 - 분쇄 : 원하는미세입자형태로만들어물과혼합된습식상태로유 지 - 혼합 : 물과혼합된미세한운모입자가밑으로가라않지않도록 회전시킴 - 초조 : 자동라인을통해물과혼합된미세한운모입자가이송하면 서운모박형태로가공되고물은배출되며운모박은건조되면서 Roller 를통해압축됨 - 접합 : 운모박에접착제로톨루엔등혼합유기용제를사용하여 실리콘형태로접합시킴 - 건조 : 열을가해휘발성물질을제거하면얇은운모원단이생산됨 - 프레스 : 여러겹의운모원단을프레스로압착시키면운모판이생 산됨 3. 사용용도운모의입도분포가조밀한것은외전압의효율을높이는특성을갖 고있어고가이면서정밀제품의절연체로사용되며절연체의특징은케 이블전선의동에운모가루로감고비닐로피막을하게되면운모는 130 0 정도에서타지않는특성을갖고있어전기가통하지않도록하는 용도로사용됨. - 234 -
4. 작업특성 선별 : 운모원광의소립자나이물질의제거를위해자동라인에수 동으로원료를운반하는작업을수행함. 소성 : control room 에서소성로의온도, 시간등을조정함. 이송 : 열처리된운모의이송작업시운모가낙하되면서저장용기 에부딪혀운모분진이발생되고있으며외국인근로자들이발생원에가 까이에서저장용기에주입되는운모의용량을조정하고있음. 나머지작업공정은자동라인을통해작업이수행되며대부분습식 화작업으로진행되고있어운모분진의발생이거의없을것으로판단됨. 5. 노출실태 3 명의선별작업근로자가운모원광을자동라인이올려놓는운반 되는과정에서라인의진동및마찰에의해운모분진이발생되고있으 며 4명의열처리된운모의이송작업근로자는발생원가까이에서장시간 작업을수행하고있어높은농도에직접적으로노출되고있을뿐만아니 라작업장내에있는열원에의해대형선풍기의가동으로퇴적된분진 의 2 차적비산에따라작업장내로확산되고있다. 동종업종수 : 없음 노출가능근로자수 : 10명 - 235 -
[ 그림 4-46] 운모광석 [ 그림 4-47] 선별공정 - 236 -
[ 그림 4-48] 자동라인을통해운모이동 [ 그림 4-49] 열처리의소성공정 [ 그림 4-50] 열처리된운모의이송 - 237 -
[ 그림 4-51] 분쇄공정으로운모광석의이송 운모광석분쇄기 물과혼합 [ 그림 4-52] 분쇄공정 [ 그림 4-53] 물과혼합된운모 - 238 -
[ 그림 4-54] 분쇄공정을거쳐물과혼합된운모의이송 [ 그림 4-55] 물과운모의혼합공정 - 239 -
[ 그림 4-56] 운모박형태로제조하는초조공정 [ 그림 4-57] 불량품의운모광석 [ 그림 4-58] 불량품운모박 - 240 -
[ 그림 4-59] 운모테이프포장 [ 그림 4-60] 운모테이프저장 운모원광 판상 가루 백운모 견운모 흑운모 [ 그림 4-61] 제품생산에사용되는운모의종류 - 241 -
F : 운모분쇄물생산업 1. 일반적특성 비금속광물의분쇄물생산업으로운모, 방해석, 규석분, 중탄소 (Mn), 후락소, 실리콘등비금속광물을열처리하여파우더형태로잘게 분쇄하거나외관의변형작업을하여용접봉제조업체에판매하고있음 - 원료로사용하는운모는백운모의파우더형태로말레지아, 중국에 서년 60ton수입하고있으며월사용량은 10ton 정도로 2-3개월의작업 분량을 7 일정도의작업으로완료하고있으며, 운모의열처리및분쇄하는 화사로는국내의규모면에서가장크다고할수있음 2. 작업공정 원료투입 계량 저장 소성 냉각 미분쇄 저장 계량 포장 - 원료투입 : 백운모파우더를호이스트를이용하여원료투입구에 주입 - 계량 : 500kg 또는 1000kg의 Bag에무게칭량 - 저장 : 호퍼에저장후소성로에이송준비 - 소성 : 800 에 30 분열처리, 조성비의변화는없고결정수 및표면수의수분을제거시킴 - 냉각 : 10분간냉각수를이용하여순환시킴 - 미분쇄 : 운모파우더를더갈게분쇄시킴 - 계량 : 500kg의 bag 및 15kg의소포장을위해무게칭량 - 포장 : Bag 에운모포장 - 242 -
3. 사용용도 소성로에서 800 로 30분간열처리하는이유는용접시수분함 량이높으면용접불꽃이불안정하고용접상태에기포가발생가능하며, 또 한용접부위에균열이생길수있으며용접후에버드( 요철부위의정리) 가잘안됨에따라이를방지하기위한수분제거목적으로열처리를함. 백색인운모파우더가열처리후에는황색으로변하고, 반짝반짝빛나는 부분도없어짐. 대부분스테인레스스틸용접봉의피막제로사용됨 4. 작업특성 원료투입 : 백운모파우더를호이스트를이용하여원료투입구에주 입하는작업으로원료 10ton을주입하는시간은 1시간정도소요됨 계량 : Bag 에일정량의무게를칭량하는작업으로원료투입 구에서호퍼를통해운모가내려오고일정량이되면이송하며, 1회무게 칭량작업은 3-5분정도소요됨 포장 : 500kg의 bag 및 15kg의소포장을하는작업으로열처 리및미분쇄된운모파우더가호퍼를통해주입되며, 작업시간은 2시간 정도소요됨 5. 노출실태 4 명의근로자가간이용면마스크를착용하고전체작업공정의작 업을모두수행하고있으며특히, 원료투입, 계량, 포장작업시높은농도 로발생되는운모분진에근로자의호흡기를통해직접적으로노출되고 있으며작업장내열원의존재로인해대형선풍기의가동으로퇴적된분 진의 2차적비산에따라작업장전체근로자에게직 간접적으로노출되 - 243 -
고있다. 동종업종수 : 3 개소, 노출가능근로자수 : 12명 [ 그림 4-62] 운모분의열처리로투입공정 [ 그림 4-63] 운모분의열처리공정 [ 그림 4-64] 포장공정 - 244 -
3 동물에있어서의영향 가. 급성독성 동물에대한급성독성(acute toxicity) 연구는각노출경로에따라 경구독성(oral toxicity), 피부독성(dermal toxicity), 흡입독성 (inhalable toxicity) 으로나누며 14일이내의노출기간에대한독성 영향을관찰한경우에해당한다. 또한, 동물에대한독성영향실험 은일반적으로사람이노출되는수준보다훨씬높은농도에서이루 어지며주로극단적의반응인치사율에대한지표( 예, LC 50 ; 실험군 중반수치사농도, LD 50 ; 실험군중반수치사섭취혹은접촉량) 로독성정도를평가하게된다. 이후설명하게될독성연구자료 에서도 LD 50, LC 50 등의지표값이제시되는데이러한지표값이 얼마나큰독성을의미하는지이해를도모하기위해우리나라산업 안전보건법시행규칙제81조에서제시하고있는유해인자분류기준 을제시하고자한다. 산업안전보건법시행규칙제81조유해인자분 류기준에는화학적유해인자에대해독성실험결과를기준으로 고 독성물질, 독성물질, 유해물질 로분류하고있으며각분류의세 부기준은 < 표 4-7> 과같다. - 245 -
< 표 4-7> 산업안전보건법시행규칙의독성에따른유해인자분류기준 분류항목고독성물질독성물질유해물질 정의 흡입ㆍ섭취또는피부를통하여흡수될때극소량으로사망하게하거나건강에급성또는만성장해를일으키는물질 흡입ㆍ섭취또는피부를통하여흡수될때소량으로사망하게하거나건강에급성또는만성장해를일으키는물질 흡입ㆍ섭취또는피부를통하여흡수될때급성또는만성장해를일으킬우려가있는물질 분류기준 (1) 경구투여시: LD 50 25 mg/ kg( 랫트) (2) 24 시간경피처리시 : LD 50 50 mg/ kg( 랫트또는토끼) (3) 4시간연속흡입시 가스또는증기 ; LC50 0.5 mg/ l/4hr( 랫트) ㆍ입자또는에어로졸 LC50 0.25 mg/ l/4hr( 랫트) (1) 경구투여시: 25< LD 50 (2) 24시간경피처리시 200 mg/ kg( 랫트) 50< LD 50 400 mg/ kg (rat 또는토끼) (3) 4 시간연속흡입시 ㆍ가스또는증기 0.5< LC 50 2 mg/ l/4hr(rat) ㆍ입자또는에어로졸 0.25< LC 50 1 mg/ l/4hr( 랫트) (1) 급성독성 ( 가) 경구투여시 200 <LD 50 2,000 mg/ kg( 랫트) ( 나) 24시간경피처리시 400< LD 50 2,000 mg/ kg ( 랫트또는토끼) ( 다) 4시간연속흡입시 ㆍ가스또는증기 2 <LC 50 20 mg/ l/4hr( 랫트) ㆍ입자또는에어로졸 1< LC 50 5 mg/ l/4hr( 랫트) (2) 아급성독성 ( 가) 경구투여시무영향농도(NOEL) 50 mg/ kg/90day ( 랫트) ( 나) 경피처리시무영향농도(NOEL) 100 mg/ kg/90day ( 랫트) ( 다) 6시간연속흡입시무영향농도(NOEL) 0.5 mg/ l/6hr/90day( 랫트) (3) 그밖의장해 ( 가) 해당물질에반복적또는장기적으로노출된경우의사망또는심각한손상 ( 나) 임상관찰또는기타적절한방법에따른평가에의해시각ㆍ청각및후각을포함한중추또는말초신경계에서의주요기능장애 ( 다) 혈액의골수세포생산감소등임상학적으로나타나는일관된변화 ( 라) 간ㆍ신장ㆍ신경계ㆍ폐등의표적기관의손상 ( 마) 헤모글로빈의기능을약화시키는등혈액이나조혈계의장애 ( 바) 그밖에해당물질로인한신체기관의기능장애또는비가역적변화 - 246 -
쥐에운모를주입하였을때 omentum의급성염증이나타났으며복 강내에서간과기관지의림프절로운모분진의이동이관찰되었고이는 reticulinosis 를동반한다. 쥐의기관지내로운모분진흡입은급성염증변화 를보이며, 증가된섬유성변화와림프구성침윤을동반하는 cholesterol cleft-like structure 를보인다. 또한, 백혈구계에서대식세포는 kaolin과 mica( 운모) 의탐식작용을보인다. Turner와 Thompson은기니아피그에게운모분진을흡입시킨것 을기술하였다. 1시간동안 1000-2000mg/ m3의용량으로주었을때초기 에 0.5에서 2 의체온감소가관찰되었으며, 6-8시간후에쥐의체온이 1 증가되었다. 2500mg/ m3농도로노출시에는 3,4 시간후에죽었다. 운모분진의흡입은폐기능의장애를일으킨다. 기니아피그에게 0.7mg/ m3농도로 1시간정도주입시에는별다른영향을일으키지않았 다. 점진적인폐탄성이감소하는양상을보였다. 5-8mg/ m3의농도에하 루 3시간동안 5-6일정도노출시킬경우에 total lung capacity, vital capacity, carbon monoxide diffusion 이모두감소하였고, 72시간후추적 관찰시에 tidal volume, 호흡수, diffusion capacity 가소량감소하였다. 2.7mg/ m3의농도에기니아피그를노출시켰을때폐기능의이상소견은 보이지않았다. 반복적인 5mg/ m3의농도인운모분진에노출되었던경우에기니아피 그의폐에세포증식과세포염증을일으켰다. 기니아피그에게 3일간하루 3시간씩 2.3mg/ m3의운모분진을노출시켰을경우에폐의손상과염증 이관찰되었다. 폐에대한영향은종에따라특이성이보고되었다. 23마리의기니아피그에게 0.9 mg / m3의운모분진에호흡성노출 을시켰을경우에폐기능검사상 1시간동안폐탄성이점진적으로감 - 247 -
소하였다. ( 대조군은 9% 였으나실험군은 16% 가감소하였다.) (Amdur et al.,1982) 다른경우에는 7.8 mg / m3에 3시간동안 10마리의기니아피그에 게노출시켰을경우폐기능검사상다른영향을받지않았다.(Lam et al.,1982) Gordon et al.(1992) 은기니아피그와레트, 토끼의흡입독성에대한영 향을연구하였다. 동물들은 0, 2.5 or 5 mg/ m3를 (furnace-generated aerosol; 0.06 microns) 3시간마다주었고 24 시간동안폐에점적하였다. 기니아피그와레트의폐세척액을분석했을때모든세포들이유의하게 증가하였다. ( 기니아피그는 2.5 배, 레트는 2 배), lactate dehydrogenase 의경우는 ( 기니아피그는 24 배, 레트는 9 배), β-glucuronidase 는( 기니아 피그는 13 배, 레트는 27 배), 단백은 ( 기니아피그는 3.5 배, 레트는 5.6 배) 증가하였다. 기니아피그에게 2.5mg ZnO/ m3를 3시간동안노출했을 경우에 LDH가 16 배, β-glucuronidase는 5 배, 단백은 1.4배로유의하게 증가하였다. 2.5mg/ m3에레트를노출시켰을경우에 LDH가 4.5 배, β -glucuronidase는 11 배, 단백은 5 배로증가하였다. 토끼에게 2.5-5mg/ m3 (furnace-generated aerosol; 0.06 microns) 로시간동안노출시켰 을경우에생화학적, 세포학적인변화는관찰되지않았다 54),55). - 248 -
나. 아만성독성 동물에대한아급성독성은단기독성(Short Term Toxicity) 혹 은아만성(Subchronic Toxicity) 라고도하는데, 이는실험동물의 평균수명중일부기간에걸쳐대상물질을반복투여했을때나타나 는독성을시험하는것이다. 즉, 2 주간~6개월간의연속투여시험으로 일반적으로는 14 일, 28일또는 90 일의투여기간을채택하고있으나, 이는각연구기간마다상이하다. Miller와 Sayers는기니산돼지들을연구관찰하였는데연구는동물 들의희생으로했으며( 동물실험을통해) 염류에운모의입자를 5%, 현탁 액 2ml주입해단일개채의난소암이발견되는것을 14 일, 45일 90일후 에검사했다. 혼탁액주입과총실험수의간격을불규칙하게증가시킨결과분진에 의해복부전반부내벽에작은혹이생김을알수있었다. 토끼와마우스, 기니아피그에게피부점적을하였을때, 피부자극반응 이나, 전신독성증상은나타나지않았다. 그러나소수의설치류에서아연 의국소도포시에피부를침투하여들어갔다. Lansdown는 2마리의 NZW rabbits를이용한연구에서 7일간귀에 500 mg /animal로 24시간동안점적하였을경우에피부질환이발생하 지않았다. 마우스 5 마리, 레트 8마리그리고토끼 4 마리의등(5 cm2) 에 0.5ml (0.1% Tweet 80, ph=7,4로 20% 현탁액) open patch로 5일동안점 적하였을경우에피부자극증상은나타나지않았다. 토끼 4마리의경우 에 0.5ml로 patch test를실시했을때피부자극증상은없었다 54),55). - 249 -
다. 만성독성 장기독성시험(Long-Term Toxicity Test) 이라고도하며이는실험동물의거의일생동안에걸쳐시험물질을투여하여나타나는독 성을시험하는것이다. 시험의목적은장기간투여이후최대무작 용농도를검출하여시험물질의안전성에대한최종평가및폭로의 안전수준(safe level) 을결정하는것이다. 일반적으로만성독성시험 은대상물질을최소한 1년이상의기간동안매일투여하면서시험 하며, 연구기관에따라최대투여기간은상이하다. 쥐의폐에대한운모분진의영향에대해 Ksw, J.L등의연구결과에 서산업용백운모의분진이쥐의폐에미치는영향에대한실험이기관 삽관하에분진을흡입하는형태로이루어졌다. isolated dust cell granulomas 와같은급성감염성변화가있었다. 이변성부위는레티큘린 (reticulin) 섬유로주로구성되어있었으며콜라겐섬유속의형성이증 가되었고, 폐의 alveolar 구조가파괴된소견, 대식세포(macrophage) 의세 포질내에헤모시데린(hemosiderin) 이침착된소견이관찰되었다. 폐문 부림프결절(hilar node) 의기질내로분진이침착된소견도보였다 56). 운모분진에노출된쥐의폐에서콜레스테롤과인(phosphatases) 의 성분변화에대해 Gupta, G, S.D등의연구결과에서콜레스테롤과그분절 들의구성변화와 acid phosphatase와 alkaline phosphatase의성분변화가 운모분진을기도삽관하에흡입하는실험에서관찰되었다. Dust cell granulomata 에서콜라겐섬유는대부분이레티큘린섬유로구성이바뀌었 고콜레스테롤의증가가폐에서보였다. acid phosphatase와 alkaline - 250 -
phosphatase의 activity는분진노출후 240일후에변화되었다 57). 기니피그의림프결절에운모분진을기도내주사했을때의영향에 대해 Shanker, R. 등의연구결과에서기도-기관지의림프결절의조직학적 변화를운모분진에노출된기니피그에서 1 년동안연구하였다. 일반적으 로분진에의한세포독성적영향은실험종결시점에서분진을탐식한 대식세포의대다수에서크게관찰되지않았고섬유화된병변은두꺼운 레티큘린섬유의일부분에만한정되었다. 분진에대한미약한 fibrogenic 한반응은그자체가세포독성이낮기때문이다. ( 운모를다루는작업자 들은높은진폐증의유발율을보인다. 58). 라. 생식기계특성 수컷과암컷의생식에영향을미치는화학물질의독성을 2세대에 걸쳐파악하는것으로, 암 수동물에대하여교배전부터교미, 착 상까지시험물질을투여할때나타나는독성및장애를검사하는 수태능및초기배발생시험과, 험물질을노출시켜임신 수유기의암컷, 암컷에게착상부터이유기까지시 수태산물및출생자의발 달에미치는독성을검사하는출생전 후발생및모체기능시험, 착상부터경구개가닫히는시기까지암컷에시험물질을노출시킬 때임신동물및배태자의발생에미치는영향을검사하는배 태 자발생시험이있다. 뉴저지보건및노인서비스국에서현재제공하는정보에따르면, Mica 의생식기능에미칠수있는영향은아직검증되지않았다 55). - 251 -
바. 발암성 화학물질의발암성을확인하는방법은동물시험으로설치류 2년 투여시험이사용되는데, 이방법은실험동물에게 2년동안시험하 고자하는물질을투여한후에부검및조직의병리학적인진단을 통하여발암성여부를확인하는것이다. 발암성의최종적인확인은 배경병변의범위를벗어나는종양의발생수, 희귀종양, 종양의발 생시기등을검토하는방식으로진행된다. 비록, 이러한시험방법 에의해발견된물질들의상당수가사람의위해성측면에서크게 사람의발암성과직접관련이없다는비판에도불구하고, 사람의 발암성을예측하는방법으로다른대안이없다고할수있을정도 로발암물질을확인하는데자주사용되고있다. 일부실라카는동물의경우암을유발하는것으로알려져있으나 Mica 에대해서는암을유발하는지의여부는현재알려진바가없다 55). - 252 -
4. 인체영향 가. 인체내작용기전 인체의노출경로 - 운모광물은다양한형태의분진(Guarte, Feldspar, silicates를포함 한) 의흡입에의해인체에노출된다. - 운모의 Dry Grinding, Handing, Packaging 공정시에발생되며 wet grinding 이라해도그위험성은크게감소되지않는다. 나. 단기간노출시의인체유해성 현재까지알려진급성증상에대한자료는없다. 다. 만성노출시의인체유해성운모분진에노출된작업자에게서호흡기계자극이나타날수있으 며수년후에는결정성섬유화진폐증(Silicosis 와유사한) 의소견을보인다. 방사선학적으로는 asbestosis 와비슷한양상을보인다. 운모는알갱이석영입자에비해호흡기내교환능력을감소시키며진폐성섬유증의결절화보다광범위하게나타난다. 간과폐의육아종이백운모분진에노출된 2명의작업자에게나타났으 며광범위한폐포격벽의비후가레티큘린과콜라겐섬유로인해나타났 고 fibroblasts와 histiocyte 가다수보였다. - 253 -
간에서국소성혹은광범위한 sinusoidal lining-cell과팽창소견이보였 으며 sarcoid-type granulomas와 perisinusoidal, portal tract fibrosis의 소견도함께보였다. 운모분진에노출된 57명의작업자에대한연구에서 10년이상노출된 6명중 5명에게서입방미터당 2천5백만개의입자농도를초과하는진폐 증의소견이나타났다. 가장특징적인 x-ray의특징은비균일한밀도를 보이는 granulation 이였다. 증상은만성적인기침과호흡곤란이었고허 약감이나체중감소는드물었으며수년동안운모에노출된사람에게는 폐의반흔이나타난다. 운모취급근로자에게서진폐증이나타나 2 명의증례가보고되었다. 1명 은 6 년간의노출후에발병되었고, 또다른한명은 8년의노출기간이있 었다. 흉부사진상결정성음영이관찰되었고그크기는 1.5cm 에달했다. 미만성간질성섬유화와국소성폐기종이관찰되었으나흉막질환은 나타나지않았다. 점진적인진행성의호흡장애가시작되었고광물분석에 서건조된폐조직의무게 9% 를넘는운모가검출되었다. 운모에노출된작업자에게서는높은진폐증의유병율뿐만아니라 결핵의유병율도함께높아졌다. 운모작업자들에대한역학조사는운모가 진폐증을유발한다는것을뒷받침하였다. 북케롤라이나주의 muscovite 와 biovite를다루는작업자들에대한조사에서 57명이이들물질을직접 다루고있었다. 10 명에게서는흉부사진상진폐증의소견이보였다. 기침 과호흡곤란과같은증상이폐의병적상태의정도에관련되어나타났으 며또다른운모노출에대한흉부사진조사에서 였다. 11.4% 의진폐증소견이보 오랜기간동안운모에노출되어왔고간질성폐섬유증을가진 - 254 -
고무공장에서일했던 63세의백인남자의임상경과와조직검사가이루어 졌다. 첫노출후 30년후에호흡주기가짧아지는등의병세를보였고만 성적인기침이동반되었다. 폐기능은제한적인폐기능을보였고 total lung capacity 의감소가있었다. 일산화탄소의교환능력의감소를보였다. 흉부사진과 CT에서미만성섬유증과국소적인벌집모양의 (honey-combing) 변화를보였다. 기관지폐포세척액검사에서는 20% 의 호중구가많은사각형의 flaking crystal 과함께관찰되었다. open lung biopsy 에서폐의광범위한섬유화와구조적인리모델링이관찰되었으며 전자현미경에서는운모가검출되었다. Irkutsk oblast광산에서운모로인한진폐증의임상-형태학적특징 에대해 Sedov, K.R등의연구를보면러시아에위치한 Irkutsk oblast광 산의운모분진은 74.62% 의 SiO 2, 13.97% 의 Al203, 28.6% 의 CaO, 7.76% 의 Mg 로구성된다. 363명의작업자중에서 27명이진폐증 1기에있고 2 명은 2 기, 2명은 coniotuberculosis 의상태였다. 13~17년간의작업경력을 가진이들에게서진폐증의첫번째징후는흉부사진상으로판독되었다. 분진의침착이림프결절에서관찰되었다. 장기간의분진흡입은광범위한 진폐증의경화성변화를보였고 catarrhal성의기관지염과폐기종을나타 냈다 55),59). 운모와관련된호흡기의간질성섬유화에대해 Landas, S.K등의 연구결과를보면중증의폐의간질성섬유화가운모에노출된 65세의 고무공장에서일하는비흡연자에게서보고된바있다. 우폐의간질성변 화를시사하는방사선학적소견에앞서서서히진행하는호흡곤란과마 른기침이있었다. 40년간고무공장에서일했고 5년동안운모채취에관련 된일을하였다. CT, 폐기관지내시경, 폐조직검사에서운모가폐실질과 - 255 -
폐포에침착된소견을보였다. 환자는심해지는호흡곤란에대해스테로 이드를투여받고있었고산소호흡보조를시행하였으며운모와간질성 섬유화에대한관련성은장기간의운모노출의경우에발생한다. (astbestos나다른 silicates 는제외된다.) 임상적, 방사선학적소견은심한 간질성섬유화이며조직학적으로는결정화된운모가간질내에침착되 어있는소견을보인다 60). 운모성진폐증에대해 Skulberg, K.R등의문헌학적고찰을통해 운모성진폐증은주로광산이나농장, 제분소, 건설작업에서주로발병 하며이를다루는공장의제조과정에서도발견된다. 역학조사에서총 66 건의진폐증이보고된바있다. 이중 26개의보고는순수하게운모자체 로인한진폐증이었다. 6 건에서만임상소견, 방사선학적소견, 폐부검을 통해진폐증이확진되었다. 7개의 cross-sectional한역학조사가운모공정 작업자에게이루어졌고진폐증의유병율을 0~25% 였다. 30개의동물실험 이이루어졌으나이중에서 controlled-inhalation 이엄격히지켜진실험은 없었다. 기도내의운모분진투여실험을통한운모의 fibrogenicity에대 해명확한결론을내리기는힘들었다. 운모그자체는상당한독성을지 니고진폐증을유발할수있으나명확한관련성은입증된바없다. 이러한어려움의원인은노출후발병까지의잠재기간이길며다른종류의분진(quartz, feldspar, asbestos) 에동시에노출되는경우가많기때문이다. 운모는 mixed dust type 의진폐증을유발한다. 운모와다른광물성분진들이혼합되어노출될경우진폐증과더불어악성암종의발생하는지에대해연구가필요하다 61). 운모성진폐증에대한 Davies, D. 등의연구결과에서운모를가공 하는 2 명의작업자에서진폐증이유발되었다. 이질병은진행성의숨참과 - 256 -
환기의제한적이상, 감소된 transfer factor, 저산소증등의양상을보인 다. 방사선한적으로는넓게퍼진결정성또는선형의음영을보인다. 노 출의종결후에도병은계속진행한다. 사체해부에서 1.5cm까지의림프 결절에서광범위한섬유화와결정성변화가관찰되었다. 이들은모두 refractile crystal 의침착이동반되었다. mineral은건조조직무게의 9% 를 넘었다. 전자현미경과 x-ray분석에서운모임이판명되었으며다른 mineral 은발견되지않았다. 또한, 백운모를가공하는 2명의작업자에게 서운모성진폐증이발병되었다. 1명은 6년간의노출후에 56세의나이 에발병되었고, 그후총 10 년간의노출기간이지속되었다. 곤봉지소견 은보이지않았으나폐의청진상악설음이들렸다. 제한성환기곤란증 세와감소된폐활량, 저산소증을보였다. 방사선학적으로도노출중단후 에는거의진행하지않는카테고리 2형의진폐증에합당한소견을보였 다. 또다른한명은 8 년의노출기간이있었고증상은유사하였다. 노출 7년째부터방사선학적인변화가나타나기시작했으나이후 4년동안진 행성변화를보이지는않았다. 그후 2년동안의노출기간을더겪고난 후의진행은명백해졌다. 증상악화는노출종료후에도지속되었고카테 고리 3 형의진폐증을진단받았다. 제한성환기곤란증세는이진단과부 합한다. 관상동맥질환과심부전이그의사망에크게영향을끼쳤다. 부 검에서폐에서많은양의운모가검출되었고지름이 1.5cm에달하는섬 유성결절소견도보였다. 이를기술한저자에따르면운모는제한성환기 장애를일으키고감소된 transfer factor, 휴식상태혹은운동상태에서 의저산소증을일으킨다고한다. 방사선학적소견은분명한결정성선형 의음영이다. 노출이중단된이후에도방사선학적으로폐의파괴성변화 는지속된다 62). - 257 -
운모의특징적인질환은진폐증을일으킨다. 25mppcf이상의농도에 10년이상폭로되면 6명중 5 명꼴로진폐증이생긴다. X-선상으로미세 한과립음영이군대군대나타나며때로는서로용합된다. 가장흔히나 타나는증상은만성기침과호흡곤란이며무기력증과체중감소를호소하 는경우도가끔있다. 운모농도의 25mppcf에 10년이상폭로된근로자 6 명중에서진폐증의증상이없는사람은단 1 명뿐이었다. 운모광산근로자는다른광산근로자들보다진폐증을잘일으키지만 그중에서는상당량의규산분진이함유되어있다. Dreessen과노동조합원들은 grinding작업시발생되는미세한운모 가혼합된분진들에노출된 57명중 8명의작업자들이작업성진폐증의 증가와상당한관련이있는증거를찾아냈다. 5명의작업자는아무도진폐증에걸리지않을거라는 10mppcf보다적은 수치에노출되었는데, 진폐증의증상은각각 18mppcf로 18년 20년 26년 간노출된작업자가세명인것을밝혀냈고, 세가지경우는 10, 17, 그리 고 23년간 40mppcf 에노출로야기되었으며, 두가지경우는 24년및 46 년간 50mppcf 에노출된작업자들인것으로밝혀냈다. 10년이상운모분진에 25mppcf 이상의농도로노출된 6명의작업자 중단한명은진폐증의증거물로밝히는데실패하였다. 비록조짐이나 증상들의경우가규폐증과유사할지라도, X-ray 상에서폐에위치점은 약간다르고, 폐결핵은운모에노출된어떠한환자들도합병증은없었 다. 평균적으로 3mppcf 또는더낮은농도에서의운모분진에노출된작업 자들사이에서의증상( 사례) 들은찾을수없었다. 단지운모분진에노출 된작업자들중진폐증의존재가확인된것은순물질과관련된것이다. - 258 -
이러한연구자들또한다른광물보다, 운모광부들의집단에서진폐증의 발병률이높고, 폐결핵의발생도마찬가지로높은것을밝혀냈다. Heimann, et, al. 은 18동안 20mppcf ( 대략 3mg/m3) 에부합하여노출된, 인도에서의운모작업자들에대한흉부 x-rays 기록의결과로서진폐증 의가벼운( 간단한) 증거가나타났음을기록하였다. Skulberg, et, al. 은운 모에의한진폐증의 66 가지경우를재검사하였고, 다만순수한운모에 의해원인이되어진 26 가지경우만판결을하였다. 역학조가결과 0-25% 범위에서진폐증의발병률이발생함을증명하였다 55). 라. 인체표적장기독성장기간동안운모분진에폭로되면폐에반흔조직이생겨서기침이 나고숨이차서무력감, 체중감소등을초래한다. 마. 인체발암성 다. Mica 가사람에게암을유발하는지의여부는현재까지알려진바없 - 259 -
5. 각국의노출기준요약및해설 가. 노출기준요약 미국, 일본, 독일, 스웨덴, 영국, 프랑스, 기타국가등주요선진외국 의운모(Mica) 에대한노출기준은 < 표 4-8> 과같다. 일본과영국에서만 총분진과호흡성분진에대한노출기준을각각설정하였으며, 한국을포 함한미국 MSHA, 스웨덴, 네덜란드는총분진의노출기준만, 미국 OSHA, ACGIH 및 NIOSH, 스위스, 호주등대부분의국가는호흡성물질 에대한노출기준만을설정하고있다. 또한일본후생노동성은유리규산 함유율(%) 에따른계산을통해관리농도를정할수있도록하였으며독 일과프랑스는노출기준이설정되어있지않다. < 표 4-8> 에서보는바와 같이운모(Mica) 의호흡성분진에대한노출기준은네그룹(0.8mg/ m3, 2.0mg/ m3, 2.5mg/ m3, 3.0mg/ m3) 으로분류할수있으며, 영국은 0.8mg/ m3 로가장엄격한( 낮은) 노출기준을규정하고있으며일본산업위생학회는 2.0mg/ m3, 네덜란드 2.5mg/ m3이며나머지대부분의국가는미국 ACGIH 의 3.0mg/ m3을적용하고있다. 미국 OSHA의 20mppcf는 3.0mg/ m3와동 일한농도이며한국, 독일, 스웨덴, 프랑스는호흡성분진의노출기준을 설정하고있지않다. - 260 -
63) < 표 4-8> 운모(Mica) 에대한국가및기관별노출기준 국가및기관 노출기준 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 기타 미국 일본 한국 10 - 유리규산1% 미만의 제3종기타분진 OSHA(PEL) - 20mppcf 1) 석영 1% 미만함유 ACGIH(TLV) - 3.0 석영 1% 미만함유 NIOSH(REL) - 3.0 석영 1% 미만함유 MSHA 20mppcf - - 후생노동성 E =3.0/0.59Q+1 E: 관리농도(mg/ m3) Q: 유리규산함유율(%) 유리규산함유율(%) 에따라 관리농도를결정, 2003 년개정 산업위생학회 8.0 2.0 제3 종분진 : 기타분진 독일 (MAK) 미설정미설정 - 스웨덴 (OEL) 15 - 유리규산 2.5% 미만 영국 (WEL) 10 0.8 1994년 프랑스 (VME) 미설정미설정 - 네덜란드 (OEL) 5.0 2.5 2003년 스위스 (OEL) - 3.0 MAK-Week, 1999년 호주 (OEL) - 2.5 1993 벨기에 (OEL) - 3.0 1993 뉴질랜드 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 싱가폴 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 베트남 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 아르헨티나 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 불가리아 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 콜롬비아 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 1) mppcf : million particles per cubic foot - 261 -
나. 노출기준해설 (1) 미국 가 ) OSHA : PEL(Permissible Exposure Limits) PEL : 8시간 TWA 농도, 20mppcf( 석영 1% 미만의호흡성분진) 적용년도 : 1971년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 : OSHA의광물성분진에대한노출기준은 CFR 1910.1000. 의 table z-3, 에기재되어있다. Crystalline silica( 호흡을통한 양) 의 8시간 TWA 는 %SiO 2 +5" 에의하면 25mppcf 이다. %SiO 2 +2 에의 하면 10mg/ m3이다. Crystalline silica( 총량으로서) 의 8시간 TWA는 %SiO 2 +2 에의하면 30mg/ m3이다 amorphous silica( 호흡을통한양) 의 8시간 TWA 는 %SiO 2 +5" 에의하 면 80mg/ m3이거나 30mppcf 이다. Talc( 석면미포함), 운모, 소우프스톤의 8시간 TWA는 20mppcf이며 portland cement는 50mppcf 이며, graphite는 15mppcf 이다. 이들(talc, 운모, 소우프스톤, 포틀랜드시멘트) 값은모두 1% 미만의 crystalline silica 를포함했을경우에만해당된다. 미국 OSHA는운모에대해호흡기계에영향을주는물질로분류하고 있으며역학조사결과 57명의근로자중에 8명에게서규폐증과진폐증에 유사한표시와증상이나타났다는결과에따라호흡기계의예방기준으로 20mppcf의초기기준이설정되었으며 1989년 428종에대한개정초안을 제시할때에는 1987년 ACGIH TLV로제안된 TWA 3.0mg/ m3( 석영 1% 미만의호흡성분진) 을추가기준으로제시하였으나법정에서건강영향에 - 262 -
대한광범위한조사를위해위험성평가와실행가능성등에대한보완 자료를제출하여야한다고반송이되어처음설정시의기준인 TWA농도 인 20mppcf를그대로적용하고있으며 1989년 OSAH의개정초안에대 한노출기준의설정근거를살펴보면다음과같다. 과거 OSHA는 1퍼센트미만의수정질의실리카에 mica의 TWA 값이 20mppcf PEL 포함하도록명시했다. 이것은 3mg/ m3한계와동일하다 ACGIH는운모에대한호흡성분진의 TWA값이 3mg/ m3의한계로석영 이 1% 미만포함될경우를권고하고있다. OSHA는석영을 1% 보다적 게포함하는호흡성분진인운모의하루 8시간 TWA값이 3mg/ m3이도록 최종규정을제정하고제안했다. NIOSH 에서도이결정에동의했다. mica 는무색, 무취, 불연성, 무섬 유질, 불용해성규산염광물로 1% 석영보다적은납작한판의형태로내 포되어있는데이것은서로다른 9 종류가있다. 최종규정은 1일 8시간기준 1% 석영질보다적게내포하는호흡성분 진인 mica의 TWA값이 3mg/ m3인한계가되도록제정하고있다. 이한계 는현재 PEL 20mppcf와같고그리고이러한한계는 mppcf값을삭제하 여호흡성분진의값이 3mg/ m3로표시하도록기능들을결정하여보존하 도록한다. 이기능은결정이명확하도록하며그리고다른비슷한한계들도 3mg/ m3처럼하여작업자들의노출모니터링을돕도록한다. 노출기준추이 - 1971 년 ~ 현재 : 변화없음 참고문헌 - Department of Labor, OSHA 29CFR part 1910, Air contaminants - 263 -
64) ; Final Rule, Federal Register, Vol 54, No 12, 1989. p2505~2508 - 미국연방산업안전보건법( Ⅲ), 한국산업안전공단, 1997. p34~35 65) 나 ) ACGIH : TLV(Threshold Limit Values) TLV : 8시간 TWA 농도, 3.0mg/ m3( 석영1% 미만함유, 호흡성분진) 적용년도 : 1987년 기준의성격 : 권고기준 설정근거 : 진폐증의위험성이고려되지않는호흡성분진의작 업시노출되는최소입자크기에대한허용량으로 TLV-TWA값은 3mg/ m3이었다. 이수치는수년간운모에노출된작업자들의흉부 X-ray 사진에서보 이는것과같이폐의변화를막는충분히낮은수치가아닐수도있다. Heimann, et, al. 의자료는실리카를포함하지않고진폐증에걸리지않 음을만족하는최소값을가지는호흡성운모분진의최소 TLV-TWA값 은 3mg/ m3임을나타내고있다. 운모분진에 10년간노출된근로자들의 일부분이작업전에흉부 X-ray를통해결과물로부터변화를제거할지 라도 TLV 값은충분히적은값이아니라는것이다. 또한, 피부노출, SEN, 발암성물질의기록및 TLV-STEL값은이용할수있는충분한자료가 없다. 노출기준의추이 - 1946-1947 년 : MAC-TWA, 50mppcf, free silica 5% 미만함유 - 1948-1950 년 : TLV-TWA, 50mppcf, free silica 5% 미만함유 - 1951-1961 년 : TLV-TWA, 20mppcf - 1962-1971 년 :TLV-TWA, 20mppcf, crystalling silica 1% 미만함유 - 264 -
- 1972-1985 년 : TLV-TWA, 20mppcf, 석영 1% 미만함유 - 1984 제안 : TLV-TWA 3.0mg/ m3, 석영 1% 미만함유한호흡성입자. - 1986 년 : TLV-TWA 3.0mg/ m3, crystalling silica 1% 미만및석면 이함유되지않은호흡성입자 - 1987년- 현재 : TLV-TWA, 3.0mg/ m3, 호흡성입자 참고문헌 : - Documentation of the TLV and BEL, 2005 66). - American Industrial Hygiene Association, The Synergist, Vol. 3, No 8, August 1992 67). - Doull, John. The ACGIH TLVs, Past, Present and Future Invited Commentary Aplied Occupational and Environmental Hygiene 6(2), February 1991 68). - Roach, S.A. and Rappaport. But They Are Not Thresholds. A Critical Analysis of the Documentation of Thresholds Limit Values, American Journal of Industrial Medicine 17. 1990. p727~753, 69) 다 ) NIOSH : IDLH 설정근거 - 현재의(SCP) IDLH 에대한기준 : 이용할수있는독성학적데이 터는높은농도의운모급성노출이벗어나는것을방해하거나 30분이내 에역행할수있는위생효과에원인이된다는증거를포함하지않는다. 따라서이렇게기초가되는기술적표준에준해서선택되어진다. 그러나 IDLH 의증거가존재하지않는약간의미립물질에대해서보호요인에기 - 265 -
초로해서허용되는호흡보호의할당결과라할수있다. 따라서모든미 립물질에대해서이것은단지 최대한보호 방독면은 OSHA PEL(500 시간의 20mppcf는 10,000 mppcf 임) 500시간을초과하는농도에사용하기 위해허가된다는것을임의로제한된다. - 개정된 IDLH 에대한기준 : 이용할수있는독성학적데이터는높 은농도의운모급성노출이벗어나는것을방해하거나 30분이내에역행 할수있는위생효과에원인이된다는증거를포함하지않는다. 그러나 운모에대해개정된 IDLH는 3 mg/m 3 의 NIOSH REL 500시간을기초로 해서 1,500 mg/m 3 이다(500 시간은방독면에대해서지정된보호요인이고 최대한보호 방독면이미립자에대해서사용될때결정적으로표준완 성프로그램동안으로사용된다 ). 참고문헌 : - Mica IDLH, Documentation, 1996 70). - NIOSH, Criteria documents, NIOH and NIOSH Basis for an occupational health standard, 1993 71). (2) 일본 가 ) 후생노동성 : 관리농도 노동안전위생법상의관리농도 : 유리규산함유율(%) 에따라관리농 도가변화됨. E = 3.0 / 0.59Q + 1 mg/ m3 적용년도 : 2003년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 - 266 -
- 2003 년에분진에대한관리농도계산공식을개정하였으며개정사 유는현행관리농도의근거가되었던일본산업위생학회의허용농도가 2 형이상의집단폐이환율이 5% 이상이될가능성이있는폭로방지를철 저히할관점에서최근의문헌등을참고로하여재검토할필요가있었 으며, 석영, 크리스토발라이트, 트리디마이트의체내에서변화는크게다 르지않기때문에이러한물질들을포함한결정형실리카의총량으로써 관리농도를결정하는것이타당함. 또한미국ACGIH의호흡성입자의 정의(4μm입자의투과율이 50% 의분립특성) 를흡입성입자의정의로하는 것이적당하기때문에현행관리농도와같이 ACGIH의혼합분진에대 한폭로한계의설정근거를고려하여 ACGIH 의결정형유리규산( 호흡성 입자) 의권고수치인 0.05mg/ m3및일반의호흡성분진에대한권고수 치인 3.0mg/ m3을대입해서 3.0/0.59Q+1 로하는것이타당하다. 이에따라 작업환경측정기준을개정하여분립장치의특성을미국 ACGIH의호흡 성입자의정의와일치할수있도록할필요가있다. - 일본노동안전위생법제 65조에서정한분진농도의측정은분진장 해예방규칙제 25 조에 토석, 암석, 광물, 금속또는탄소분진을현저하 게발산하는옥내작업장 에대하여실시하도록규정하고있으며, 분진 장해예방규칙제26조제2 항에는분진농도의측정시에는유리규산(SiO 2 ) 함유율을반드시측정하도록규정하고있다. 이는분진의관리농도를구하기위해서유리규산함유율이필요하기 때문이며, 분진의관리농도를정한노동성통달 작업환경평가에기초 한작업환경관리추진에관해서(1984년 2월 13 일, 기발69 호) 에는광물성 분진은다른물질과달라다음식에의해관리농도를구하도록규정하 고있다. - 267 -
E = 3.0 / 0.59 Q + 1 mg/ m3 여기에서 E 는관리농도, Q 는유리규산함유율(%) 이식에의하면, 분진의관리농도는유리규산함유율에따라결정되며, 이는유리규산함유율이많으면많을수록진폐증을유발할수있는확률 이높아지는것으로알려져있기때문이다. 이러한이유로인해공기중 에부유하고있는분진이석탄이나알루미늄등이어도광물의종류에의 한구분을하지않고 그중에유리규산함유율에의해서만관리농도가 결정된다. - 분진작업장의유리규산함유율평가 : 분진평가에사용하는관리 농도는유리규산함유율로구하기때문에함유율이변동하면, 측정치가 동일하여도평가는달라지게된다. 대부분의경우유리규산함유율은단위작업장소에따라다른것은물 론이고, 동일작업장소라도측정할때마다다른양상을보이고있다. 유 리규산함유율이일정하지않은작업장소에는분진의조성이변하고있 는것으로생각되기때문에주변작업장소로부터의영향을그만큼많이 받고있다고말할수있다. 따라서이러한작업장소에는측정시에유리 규산함유율분석을반복시행하여평균수치를구한뒤에평가하여야 한다. 노출기준의추이 - 1984년 - 2002 : E = 2.9 / 0.22 Q + 1 mg/ m3-2003년 - 현재 : E = 3.0 / 0.59 Q + 1 mg/ m3 참고문헌 - 268 -
- 분진의허용농도와측정방법, 노동부국립노동과학연구소, 1982. p14~17 72). - 작업환경관리와직업병예방대책, ( 사) 대한산업보건협회. 1973. p9 3~94 73). - 일본의작업환경측정방법및측정 평가기준, 노동부, 1993. p112 - 일본후생노동성의관리농도개정, 인터넷자료, 2004. 8월 74). 나 ). 산업위생학회 : OEL(Occupational Exposure Limits) OEL : 총분진(8.0 mg/ m3), 호흡성분진(2.0 mg/ m3), 제3종기타분진으로 적용 적용년도 : 1981년 기준의성격 : 권고기준 설정근거 - 분진의허용농도내용 유리규산이광물중에 10% 이상함유하고있어서이러한광물을 취급할때에는호흡성분진 (Respirable dust) 과총분진(Total dust) 으 로나누어다음식에의하여계산한다. 호흡성분진 (R) M = 2.9 / 0.22Q+1 mg/ m3 총분진 (T) M = 12 / 0.23Q+1 mg/ m3 여기서 M 은허용농도, Q 는분진중의유리규산함유율(%) 포집기의입구에서의유속은 50-80 cm/sec로하여포집한분진 을총분진이라하고, 분립특성을갖는분립장치를통과한입자를호흡성 분진이라한다(< 표 4-9 참조>). - 269 -
< 표 4-9> 유리규산 10% 미만의광물성분진과기타분진의종류와허용농도 종별 제 구분 1종에 속하는분진 제 2종에 속하는분진 분진의종류활석, 납석, 알루미늄, 알루미나, 규조토, 황화광, 황화소광, 벤토나이트, 가오린, 활성탄, 흑연등 유리규산 (SiO 2 ) 10% 미만의광물성분진, 산화철, 카본블랙, 석탄, 산화아연, 이산화티탄, 포트랜트시멘트, 석회석, 대리석, 곡물분, 면진, 목분, 콜크분, 베크라이트, 가죽먼지 허용농도 ( mg/ m3) 호흡성분진 총분진비고 0.5 0.2. 1.0 4.0 제 3종에 속하는분진 그외의무기및유기분진 2.0 8.0 호흡성분진 : 아래에표시한분립특성을갖는분립장치를통과한입 자를호흡성분진으로한다. P = 1- D 2 / Do 2 (D Do), P = 0 (D Do) 여기에서 P 는투과율, D 는분진의상대침강경( μm), Do는 7.07μm 총분진 : 포집기입구에서의유속은 50-80 cm/sec로하여포집한 분진을총분진으로한다. 유리규산함유량이 10% 이상의분진및제1 종, 제2 종, 제3종분진의 측정법 분진농도 : 근로자가 1일의근로시간중에노출하는분진의시간 가중평균농도(TWA) 로한다. 측정법 : 개인시료채취기(Personal air sampler) 를근로자의호흡 기부근에착용하여근로시간중의평균노출농도를측정하며개인시료채취기(Personal air sampler) 이외의측정기를사용할때는단위작업 - 270 -
마다근로자의위치에서분진농도를측정하고시간가중평균농도를측정 한다. - 제안이유 1965 년에분진허용농도의권고가행해져, 그후몇개의추가로개정이 있었지만, 분진허용농도의부록으로써분진측정법의제안도되어있기때 문에이방법에따른분진농도와, 건강진단에있어흉부X 선소견, 혹은 부검소견과의대비할수있도록되었다. 그곳에서오늘얻어지는자료를 기초로써허용농도의전반적인재점검을행하는것으로한다. 본과제의검사를위해서,, 은유리규산 30% 정도의분진에폭로되어있는석공의신장폐X 선소견과분진농도, 島에서는도기공장을 중심으로한자료가,, 高 은용접을포함한일반공장의자료를제 출하였다. 이용가능한흉부X선필름수는 1080 개이였다. 신장폐의진전과폭로농도의관련성에대해서는, 본래사전에배경이 정비된분진폭로집단에있어동일개인에대해서분진폭로개시에서, 신 장폐제1 형이확인되기까지의기간과, 동기간에있어폭로분진농도를 명확히할수있도록검사자료가필요하다. 그러나, 이번모여진자료는과거 10년이상에걸쳐계속적인조사이지 만, 어느것도개별로과거의성적을집약한것이고, 따라서자료간에 있어내용적분산을피하지않고이것들을일률로처리하는것은, 기술적 으로문제가있다는결론에도달했다. 한편, 이것에대해서, 신장폐제2 형과의관련성에대해서는, 각자료간 의성적은분산이적고거의안정한자료로써취급할수있는것을알았 다. 거기에서각개인별로분진폭로개시에서, 신장폐제2형이되기까지의 - 271 -
분진폭로농도( 년을구해, 드디어동일분진폭로환경하에서의신장폐제 1형의발생률을고려해우선신장폐제 2형이 5% 에발생할가능성이 있는폭로농도가산정되었다. 더구나이것을토대로, 분진폭로기간을 25 년 ( 취급한자료에서는평균근속년수 40 년에상당한다) 으로했을때의 허용농도를구했다. 오히려이것들의검사를통해서, 금후각종산업현장 에서는, 분진폭로농도와건강환경의자료를정비하고, 분진허용농도가 보다적절한것으로되도록노력할것이약정됐다. 다음으로폭로와이환률과의관계를생각함에있어서는, 이노동 성의 339,450명의노동자에대해서행해진폐조사를기초로써검사한결 과, 폐에는자연치유경향이없어노동자가무한히길게이일에종사하 면언젠가는전원이규폐증에걸린다는결과를참고했다. 오히려 의 석공의자료라도같은결과였다. 호흡성분진에대해서, 상기허용농도와, 그폭로분진의유리규산함유 율(%) 과의관계를보면다음과같다. M = 2.9 / 0.22Q+1 mg/ m3 같이총분진에대해서는다음식이적합하다. M = 12 / 0.23Q+1 mg/ m3 (M : 허용농도, Q : 분진중의유리규산함유율 (%) ) 본과제에서는유리규산함유율 10% 이상의분진허용농도는상기의식 을적용해서, 유리규산함유율 10% 미만의광물성분진은각종분진의제2 종으로써취급하기로했다. 각종분진에대해서는제 1 종, 제2 종, 제3 종분진으로분류했다. 제1종 은유해도가큰분진을, 제2 종에는보다유해도가낮은분진을택했다. 다종분진의유해도의평가에있어서는, 현재장소량 반응관계에서 - 272 -
허용농도를정할수있을만큼으로자료가집적되지않기때문에 와 島의자료를참고하고, 더욱더 에따라서, a) 선유화의강약( 순환장해 를고려한다), b) 상부기도변화의강약, c) 하부기도( 호흡기관지초이하폐 포벽까지) 의변화의강약을고려해서결정했다. 그결과, 활석, 납석, 알루미늄, 알루미나, 규조토, 유화광, 유화소광, 흑연, 활성탄을제1종으 로했다. 더욱더부검예, X 선소견, 실시에따라증명한것으로써제 1 종에벤토나이트, 카오리나이트를추가했다. 보다유해도가낮은분진으로써산화철, 카본블랙, 석탄등이주어진다. X 선소견, 부검예, 실험에따라증명한것으로써, 산화아연, 이산화티탄, 포트랜드시멘트, 석회석, 대리석,r 더욱유기질로서선향재료분진, 각분, 선진, 목분, 석분, 코르크분, 백라이트를제2 종으로했다. 이것까지제2종 인활성탄, 흑연은제1 종이됐다. 그외의무기및유기분진은각기분진에따른신장폐의발생과병태 가명확히되기까지의취급으로, 제3 종에포함하기로했다. 최초의분진의허용농도의권고는 1965 년에행해졌던것이고, 제1종 2 mg/ m3, 제2종 5 mg/ m3, 제3종 10 mg/ m3을취하고있지만그것이전에도폐대 책심의회와노동성에서허용농도의제안되어있었다. 이것들이기초가된수치는측정법의관계에서총분진이측정되어있 던만큼, 본학회의권고라도호흡성분진을측정하기로되어있었지만, 허용농도그것은, 당시로써는총분진의측정자료가근거가됐다고해도 좋다. 폭로분진에따른인체영향은단순히호흡성분진에한정되는것이아닌, 항상호흡성분진과대응한총분진에따른유해성이, 맞추어고려되어야 한다. - 273 -
새로운제안은호흡성분진의자료를중심으로검사하고있지만, 이양 자의관련성에대해서,, 島의연구결과에서는총분진은흡입분진 의 1~10 배를나타내고있어, ACGIH는이러한점을고려하여 2~3배의농 도를정하고있다. 이것들의연구결과는분진의종류, 발진상황등에따 라크게변동하는것도알려져있어이양자의농도의상대적비율을결 정하기위해서는오히려충분한측정자료를축적하지않으면안된다. 따라서, 현시점에서의취급으로써는총분진량을근거로결정된 1965 년의제 1종분진허용농도 2 mg/ m3를그대로제1종총분진농도로서채 용하고이것이흡입성총분진허용농도의 4 배이기때문에, 제2 종, 제3종의 총분진허용농도도이배율에따라서 4 mg/ m3, 8 mg/ m3로했다. 그러나장 래, 자료가축적되면, 각종분진에대해서는, 배율이결정되는것도있을 것이다. 새로운제안에대해서는흡입성분진에대해서도총분진에대해 서도동시에만족해야하는것을의미하고있다. 노출기준의추이 - 1965-1981 년 : 제3종기타분진의총분진 10 mg/ m3-1981년- 현재: 제3 종기타분진, 총분진 8.0 mg/ m3, 호흡성분진 2.0 mg/ m3 참고문헌 - 허용농도제안이유서집, 일본산업위생학회, 1994, p210~216 75). - Recommendation of occupational exposure limits, The Japan society for occupational health, 2004-2005 76). (3) 스웨덴 : OEL(Occupational Exposure Limits) OEL : 8시간 TWA, 총분진 15 mg/ m3, 유리규산 2.5% 미만 적용년도 : 2003년 - 274 -
기준의성격 : 규제기준 설정근거 - 스웨덴에서운모(Mica) 를포함한광물성분진에대한수치는공기 중체적당총분진의양을중량법을사용하여결정한다. 분진의양과 free silica 의함유량퍼센트에근거한식에의해, 1.0 이상의값은규폐증 의위험이있다는것을나타낸다. free silica의함유량이 2.5% 미만이면 15 mg/ m3의기준이되며, 분진에많은양의 cristobalite 혹은많은비율의 호흡성분진이포함되어있는경우에더낮은기준을적용한다. 노출기준의추이 - 1990년- 현재 : 변화없음 참고문헌 - Occupational exposure limit values and measure againt air contaminants statute book of the swedish national board of ccupational safety and health, 2005 77). - National Institute for Working Life, Scientific Bass for Swedish Occupational Stansdards ⅩⅩⅣ, 2003 78). (4) 영국 : WEL(Workplace Exposure Limits) WEL : 8시간 TWA, 총분진 10 mg/ m3, 호흡성분진 0.8 mg/ m3. 적용년도 : 1994년 기준의성격 : 규제기준 설정근거 - 운모는주로백운모와금운모를말하며석영을 1% 보다적게포함 한다. 운모의다른종류는흑운모, 리티아운모, zimmwaldite, 그리고 - 275 -
roscoelite 등이있으며운모는대상포진, 벽지, 그리고단열재로사용된 다. 또한운모는오일정을드릴링할때(oil well drilling), 금형을분리 할때, 여과할때, 그리고열내성창을만들때사용된다. 대부분의산업적먼지는크기에서넒은범위의미립자를포함한다. 사 람의호흡기관에들어간후미립자의침전과최후, 성질, 그리고이러한 것을유도하는반응은미립자의성질과크기에관련된다. 직업적위생상 태의용도로이것은서로다른크기의소량에서현재상태의먼지농도를 고려하는것이중요하다. 흡입될수있는먼지는호흡하는동안코와입으로들어가는공기중 에부유하고있는물질의소량에가깝다. 그리고호흡계통에침착되는동 안이용할수있다. 흡입되는먼지의정의는 COSHH의규정 2(1) 에나타 나있으며흡입되는소량은노출된사람주위에서일반적인공기의이동 ( 바람속도와방향) 에달려있다. 그리고호흡이코나입에의한방법에 달려있다. 그러나이것은호흡비율이표시되는값에대해서그리고모든 바람방향에서사람에게노출되는양에대해서흡입되는소량을측정할 수있는도구를이용하여샘플링하기위한표준측정방법 (target specification) 을정의하기위해가능하다. CEN(European Standards Organization) 과 ISO(International Standards Organization) 에의해서정 해진표준측정방법에는 BSEN 481: 1993 부분으로 UK에서공식화되었 고 UK 에서채택되었다. MDHS 이전의개정에서그리고다른주요 HSE 발표에서비록 2곳의 규정이같은의미를갖도록명확히의도된다할지라도흡입되는먼지는 전체흡인되는 먼지로서언급된다. 이것은개선된 MDHS에서권고함으 로서상용될때 전체흡입되는 먼지에대해서먼저채택된샘플링방법 - 276 -
이 BSEN 481 표준측정방법에가까워진다는특성을갖는다는것을지금 확립한다는것이다. 그러므로 전체흡입될수있는 것과 흡입될수있 는 약정은서로바꿀수있다는것에관련된다. 호흡할수있는먼지는폐의가스교환영역으로침투되는공기중 물질의소량에가깝다. 호흡할수있는소량은서로다른개개인에대해 서변화한다. 그러나이것은평균적인사람에대해서호흡할수있는소 량을측정할수있는도구를이용하여샘플링하기위하여표준측정방법 을정의하기위해가능하다. ISO와 CEN에의해서정해지고 BSEN 481; 1983의부분으로 UK에서공식화된표적명세서는 UK 에서채택되었다. 1999 COSHH의규정 7은작업자노출의적절한관리를성취하기위 한목적으로 MELs(Maximum Exposure Limits) 와 OESs(Occupational Exposure Standards) 의사용에대해서요구사항을정한다. 위생과안전위원회는공기중에다수의먼지와증기에대해서 OESs와 MELs 를승인한다. 이러한것들은긴기간(8 시간가중된평균) 을포함하 고그리고약간의경우에서노출한계짧은기간( 보통 15 분) 을포함한다. UK 한계값은 전체흡입할수있는 먼지나호흡할수있는먼지둘중 하나의조건으로나타내어진다. 다른방법으로기술된부록 1을제외하고 MDSH 에서추천된샘플링방법은이렇게한정된값을가지고작업장의 먼지농도를비교하기위해사용될것이다. MELs( 최대노출한계) 와 OESs( 직업적노출기준) 은 HSE 지침 EH 40 의표 1과 2 로발표되었다. 이러한발표는한계에대해서추천할수있 는 WATCH와 ACTS 에의해서사용되는표시기준이착수되었다. 다소 의개개인한계에사용되는이러한기준은 HSE 지침 EH 64와 EH 65에 문서화되어있다. - 277 -
HSE 지침 EH 40에서상세한한계점에대해서나타나지않은것은먼 지나증기가해롭지않다는것을의미하는것은아니다. 아마물질과같 이위생에위험한정보는몇몇관련된직업에서발견할수있다. 노출한 계가기술되지않은먼지같은화합물은일반적으로 COSHH 규정의요 구에복종하게된다. 이러한것은 어떤종류의먼지 가공기중에실제적 인농도로제공될때위생에위험한것으로생각한다는것을나타낸다. 먼지의 실제적인 농도는전체흡입할수있는먼지의 10 mg/ m 3 (8시간 가중된평균) 또는호흡할수있는먼지의 0.8mg/m 3 (8 시간가중된평균) 의농도로노출될것이며이때필요한가장낮은값에대한표시는어디 인지알수없다. 노출기준의추이 - 1994 년 ~ 현재 : 변화없음 참고문헌 - Health and Safety Executive General methods for Sampling and gravimetric analysis of respirable and total inhalable dust MDHS14/3 HSE Books 2000. p1-2 79). - HSE, Containing the list of Workplace Exposure Limits for use with the control of substances hazardous to Health Regulations, EH40/2005,Workplace Exposure Limits 80). (5) 독일 : MAK(Maximum Concentration Values) MAK : 노출기준미설정및설정근거자료없음 - 278 -
(6) 프랑스 : VL(Valeur Limites) VME(Valeurs Limites de moyenened exposition) : 노출기준미설 정및설정근거자료없음 - 279 -
6. 작업장내근로자노출실태 가. 작업환경실태조사 운모를사용하고있는연구대상사업장에대한작업환경평가표를이용 하여사업장전체의일반환경보건관리및운모를취급하는공정에대한 작업환경관리상태등을평가항목별로조사하여종합한결과를 < 표 4-10> 에나타내었다. < 표 4-10> 연구대상사업장의작업환경상태평가 구분 번호 평가 항 목 평가결과 A사 B사 C사 D사 E사 F사 조사대상 유해인자에 대한 유 1 해 위험성의 이해여부 ( 관리자 및근로자 ) 2 보건안전관리체제의구축여부 보건관리자( 관계자) 의작업환경측 3 일정및건강진단참여여부현장의정리 정돈 청소 청결 4 반등위생관리상태근로자등에관한보건교육계획 5 수립및정기적실시여부관위생조치를통한노출량감소방 리 6 안으로세수및세안을위해( 화장품, 신나, 비누) 무엇을사용하는 가 7 휴게실과유해물질취급장소와의격리여부 휴게실은 근로자들이 휴식을 취 8 하기에적절한넓이확보및휴식시간부여 화조사대상물질의물질안전보건자료 9 (MSDS) 작성여부학작성된 MSDS를취급근로자가물 10 쉽게볼수있는장소에게시및 질비치여부관조사대상물질을취급하는용기리 11 및포장에경고표지의부착여부 - 280 -
구분번호평가항목평가결과 A사 B사 C사 D사 E사 12 MSDS 내용에대한교육실시및근로자대표의확인을받아보관하고있는가? F사 13 유해물질을저장할때일정한장소를지정하여보관하는가? 화학 14 유해물질저장장소및취급하는옥내작업장에관계근로자이외출입금지표지판을설치하였는가? 물 15 조사대상물질에노출되는근로자및유해인자에대하여작업환경측정을누락없이실시하였는가? 질관 16 작업환경측정결과를당해작업장근로자에게알리고그결과에따른건강보호에필요한적절한개선조치를실시하였는가? 리 17 근로자의건강보호 유지를위하여일반, 채용시, 특수, 배치전건강진단대상자선정및누락없이실시하고있는가? 18 건강진단을실시한후유소견자에대한사후관리는하고있는가? 작업환경관리 19 조사대상물질의발산원을밀폐하는설비또는국소배기장치를설치 가동하고있는가? 20 국소배기장치후드의형태는 21 발생원마다후드의설치여부 22 설치된후드의제어풍속은 23 24 후드주변의난기류영향을받아작업장내부로확산여부 설치된국소배기장치의배기구는옥외로향하도록하여재유입되지않도록하였는가? - 281 -
구분번호평가항목평가결과 A사 B사 C사 D사 E사 F사 작업 25 설치된국소배기장치에대하여 1년에 1회이상국소배기장치자체검사를실시하였는가? 환경 26 자체검사시기록보존및점검결과이상발견시에는적절한조치를하였는가? 관 리 작업관리 작 업 관 리 27 28 29 30 31 32 실내작업장의바닥은불침투성의재료를사용하고청소가쉬운구조로되어있는가? 유해물질을취급하는작업장소에는명칭, 인체에미치는영향등에관한내용을보기쉬운장소에게시하였는가? 유해물질을취급하는실내작업장에서는근로자가흡연을하거나음식물을먹지아니하도록그뜻을보기쉬운장소에게시하였는가? 유해물질을취급하는작업에근로자를종사하도록하는때에는세면 목욕 세탁및건조를위한시설을설치하고필요한용품및용구를비치하였는가? 보호구는적정하게지급하고착용하고있는가? 보호구는항시사용또는교환할수있게필요수를배치하였는가? 33 작업복착용은적절한가? 종합평가결과 76 59 45 39 50 74-282 -
< 표 4-10> 에서보는바와 33 개평가항목을조사하여항목별양호(3 점), 보통(2 점), 불량(1 점) 의범위로작업환경상태를평가한결과중위 험그룹 2 개소, 고위험그룹 4 개소로조사되었다. 이러한절연제품제조업및운모를가공하는업체 4곳은 30인미만의영 세소규모사업장으로근로자건강보호를위한산업보건관리의필요성에 대한인지도가매우낮았으며, 화학물질관리및작업환경관리가잘되지 않고있어 MSDS 작성과필요성에대한교육, 국소배기장치설치등체 계적인산업보건관리의필요성이제시되었다. 운모를사용하고있는사업장의세부평가항목별관리상태를평가 하여현재의사용실태를정확히파악함으로써연구보고서제 근로자건강장해예방조치작성에있어활용하고자하였다. 9장의취급 (1) 연구대상물질에대한유해위험성의이해여부 - 관리자및근로자가모두이해하고있는사업장은 2 개소, 관리자또 는근로자만이이해하고있는사업장은 2 개소, 전혀이해하지못하고있 는사업장은 2개소로조사되고있어운모에대한정보제공등이에대 한교육의필요성이제기된다. (2) 보건안전관리체제의구축여부 -보건안전관리체제가구축되어있는사업장이 1 개소, 행정직원이담당 하는사업장이 5개소로조사되어영세소규모사업장에서는보건안전관 리의중요성에대한인식이비교적부족한것으로생각되며, 1차적으로자료에대한정보제공을통해보건안전관리의중요성에대한적극적인홍보가필요하다. - 283 -
(3) 보건관리자 ( 관계자 ) 의작업환경측정및건강진단참여여부 - 직접참여 1 개소, 업무협조 1 개소, 미참여가 4개소로대부분의사업 장에서참여하지않고있는것으로조사되어사업주의작업환경측정및 건강진단의필요성을느끼지못하는것으로생각된다. (4) 현장의정리, 정돈, 청소, 청결등위생관리상태 - 대청소및쥐, 곤충등의방재를 6개월에 1회이상정기적으로실시 하는사업장은 2 개소, 년 1회이상또는부정기적으로실시하는사업장은 4 개소로조사되어사업장의일반위생관리는비교적양호한것으로나타 났다. (5) 근로자등에관한보건교육수립및정기적실시여부 - 분기별또는반기별실시사업장은 2 개소, 년 1회실시사업장은 1개 소, 그이상또는미실시사업장은 3개소로사업장내보건교육의필요성 을느끼지못하는것으로조사되었다. (6) 작업종료후세수및세안을위해사용제품의종류 - 조사대상업체모두에서비누를사용하고있는것으로조사되었다. (7) 휴게실과연구대상물질취급장소와의격리여부 - 완전외부로격리되어있는사업장은 1 개소, 취급장소내에서격리되 어있는사업장은 3 개소, 미격리된사업장은 2개소로대부분의사업장은 휴게실이격리되어있는것으로조사되었다. - 284 -
(8) 휴식시간의부여여부 - 정기적으로휴식시간을부여하는사업장이 2 개소, 작업주기별수시로 휴식을하는사업장이 4 개소로조사되어, 작업시근로자들에게일정한 휴식을부여하고있는것으로조사되었다. (9) 연구대상물질의물질안전보건자료 (MSDS) 작성여부 - 연구대상물질을포함한모든사용물질의 MSDS 작성하는사업장은 없었으며, 연구대상물질은누락되었으나다른사용물질의 MSDS를작성 하는사업장은 4 개소, 대부분의사용물질에대해 MSDS를미작성하는사 업장은 2개소로조사되어 MSDS 작성에대한사업장의인식은매우높 았으나, 운모에대한 MSDS 작성에있어인식이매우낮은결과를나타 내었다.. (10) 작성된 MSDS 를취급근로자가쉽게볼수있는장소에게시및비치여부 - 조사대상업체모두에서실시하지않고있어 MSDS를작성하는목적이누구나쉽게볼수있는장소에게시및비치를통한화학물질의효율적인관리를하고자하는데있으므로이에대한교육이필요한것으로생각된다. (11) 연구대상물질을취급하는용기및포장에경고표시부착여부 - 조사대상업체모두에서실시하지않고있어경고표지부착을통한관리및사용자에게유해, 위험성을주지시킬필요가있다고생각된다. - 285 -
(12) MSDS 관여부 내용에대한교육실시및근로자대표의확인을받아보 - 교육실시및확인받아보관하고있는사업장은없었으며, 교육은실 시하나근로자들의확인받지않고보관하는사업장은 1 개소, 둘다하지 않는사업장은 5개소로조사되어 MSDS 내용에대한교육의필요성이 제시된다. (13) 연구대상물질의저장시일정한장소에지정보관여부 - 옥외지정된장소에보관하는사업장은없었으며, 옥내지정된장소 에보관하는사업장은 1 개소, 사업장내에무질서하게방치하는사업장은 5 개소로조사되어운모에대한저장및장소지정등에대한교육의필 요성이제기된다. (14) 저장장소및취급작업장에관계자이외의출입금지표지판부착여부 - 조사대상업체모두에서출입금지표지판및경고표지를설치하지않은것으로조사되어화학물질사용에따른이차위험성에대해근로자들에게주지가필요하다고사료된다. (15) 연구대상물질에노출되는근로자및유해물질에대하여작업환 경측정의누락없이실시여부 - 연구대상물질을포함한사용물질모두에대해측정을한사업장은 2 개소, 연구대상물질은누락되었으나다른사용물질에대해측정을한사 업장은 1 개소, 미측정한사업장은 3개소로운모를취급하는사업장에대 해작업환경측정의필요성에대한정보제공이필요한것으로생각된다. - 286 -
(16) 작업환경측정결과를당해작업장근로자에게알리고그결과에따른건강보호에필요한개선조치의실시여부 - 조사대상업체모두에서실시하지않고있는것으로조사되어근로자및일반인의건강보호에필요한산업보건관리의필요성이제시된다. (17) 근로자의건강보호유지를위해건강진단대상자의선정및누 락없이실시여부 - 연구대상물질을포함한사용물질모두에대해건강진단을실시한사 업장은 3 개소, 연구대상물질은누락되었으나다른유해요인에대해건강 진단을실시한사업장은 3 개소, 모두미실시한사업장은없는것으로조 사되어 1차적으로작업환경측정을통해연구대상물질을포함한사용물질 의노출평가의수행이필요하며, 사용에대한자료제공으로누락없이 실시될것으로생각된다. (18) 건강진단실시후유소견자에대한사후관리여부 - 건강진단을실시한 6개사업장에서유소견자가없는것으로조사되었다. (19) 설치및가동여부 연구대상물질의발생원을밀폐하는설비또는국소배기장치의 - 발생원모두설치및가동하는사업장은 3 개소, 미설치된사업장이 3 개소로조사되었다. 따라서발생원에적합한국소배기장치의설치나밀폐 하는설비의설치및가동등에대한작업환경관리가절실히필요한실 정이다. - 287 -
(20) 국소배기장치후드의적합성여부 - 유해물질의발생형태에적합하고발생원가까이에설치된사업장은 1 개소, 발생형태를고려하지않고발생원과멀리이격되어잇는사업장은 2 개소, 미설치된사업장이 3 개소로조사되었다. 따라서유해물질의발생 형태에적합하고발생원가까이에국소배기장치의설치가필요할것으로 생각된다. (21) 국소배기장치후드의설치여부 - 발생원모두에설치된사업장은 3 개소, 미설치된사업장은 3개소로 조사되었다. 따라서유해물질의발생원모두에국소배기장치의후드를설 치할필요가있다고생각된다. - (22) 제어풍속의적합성여부 산업안전보건법령에서정하고있는후드의종류별적정제어풍속이 상이설치된모든후드에서나타난사업장은 2 개소, 양호의제어풍속에 70% 미만을나타내는사업장은 1 개소, 미설치된사업장은 3개소로조사 되어이에대한원인파악및제어풍속의향상을위한개선방법의수립 과후드의설치시에는산업안전보건법정에서정하고있는후드의종류 별적정제어풍속이상을유지할수있도록설치할필요가있다고생각 한다. (23) 후드주변의난기류영향을받아작업장내부확산여부 - 후드주변에대형선풍기등난기류의발생물체가없는사업장은 1개 - 288 -
소, 난기류의발생물체는있으나작업장전체로확산되지않는사업장은 2 개소, 후드가미설치되어있어작업장전체로확산되는사업장은 3개소 로조사되었으며이에대한결과는조사기간이여름철(6-8 월) 에따른계 절적원인으로사료되며, 후드의설치시에는주변에대형선풍기등난 기류의발생물체가없도록고려하여야한다.. (24) 배기구설치의적합성여부 - 옥외적정높이에설치되어있어재유입이되지않는사업장은 1개 소, 옥외에낮게설치되어있는사업장은 1 개소, 옥내에설치되어있어 재유입이가능한사업장은 1 개소, 미설치된사업장은 3개소로조사되어 배기구의설치시는옥외적정높이에설치하여배출된유해물질의재유입 이없도록하여야한다. (25) 국소배기장치의정기적자체검사실시여부 - 년 1회이상정기적으로실시하고있는사업장은 2 개소, 미실시사업 장은 1 개소, 미설치된사업장은 3개소로조사되어국소배기장치를설치 한경우에는년 1회이상정기적으로자체검사를실시하여설비의이상 유무를확인하여야한다. 부 (26) 자체검사시기록보존및점검결과이상발생시적절한조치여 - 검사결과에따른조치를취한후기록을유지하는사업장은 2 개소, 자체검사를실시하지않는사업장은 1 개소, 미설치한사업장은 3개소로 - 289 -
조사되어국소배기장치의정기적자체검사를실시한경우에는검사결과 에따른조치를취한후그기록을보존하여야한다. (27) 작업장바닥의불침투성재료사용여부 - 도기타일, 에폭시마감재페인트, 니스, 락카등으로시공한사업장은 2 개소, 불침투성재료로시공되었으나일부파손등으로침투가가능하 여관리가부족한사업장은 3 개소, 불침투성재료를사용하지않아유해 물질이바닥에퇴적되어있는사업장은 한 1개소로조사되어외부기류에의 2 차적비산에대한노출방지대책의수립이필요하다. (28) 연구대상물질취급작업장소에인체에미치는영향등에관한내용등의게시여부 - 조사대상업체모두에서인체에미치는영향등에관한내용을게시하지않고있는것으로조사되어이들사업장의작업관리방법에대한교육이나계몽등을통해효율적관리가될수있도록하는것이필요하다. (29) 연구대상물질취급장소에근로자의흡연및음식물섭취금지에 대한내용의게시여부 - 보기쉬운장소에게시한사업장은 2 개소, 기계기구및구조물등에 가려있는등형식적으로게시한사업장은없었으며, 미게시한사업장은 4 개소로조사되어이들사업장의작업관리방법에대한교육이나계몽 등을통해효율적관리가될수있도록하는것이필요하다. - 290 -
(30) 연구대상물질취급장소에근로자를위한세면, 목욕, 세탁및 면도시설의설치와필요한용품과용구의비치여부 - 목욕, 샤워시설및건조시설등이설치되어있는사업장은 4 개소, 미 설치되어있는사업장은 2 개소로대부분위생시설의설치및용품, 용구 등이비치되어있는것으로조사되었다. (31) 보호구의적정지급및착용여부 - 보호구를지급하고근로자들이작업시착용하고있는사업장은 3개 소, 보호구는지급하고있으나미착용한사업장은없었으며, 미지급사업 장은 3개소로조사되어적정한보호구의지급및올바른착용에대한보 호구관리가필요한것으로나타났다. (32) 보호구의항시사용또는교체가능한필요수의배치여부 - 필요에따라수시로교제가능한수가있도록배치한사업장은 3개 소, 일부분만비치하는등형식적으로배치한사업장은없었으며, 미배 치한사업장은 3개소로조사되어이들사업장에대한적정한보호구의 지급및올바른착용방법등보호구관리에대한교육이필요한것으로 나타났다. (33) 작업복의착용상태 - 긴소매작업복을착용하고작업하는사업장은 1 개소, 반소매작업복 에토시를착용하고작업하는사업장 4 개소, 반소매의일반의복을착용하 고작업하는사업장은 1 개소로조사되었으며, 이러한결과는조사기간이 여름철(7~8 월) 로계절적원인도고려된것으로사료된다. - 291 -
나. 근로자의노출농도조사 (1) 예비조사운모취급사업장에대하여노동부의물질사용실태조사및인터넷자료 를근거로하여사업장을선정하였으며사업장선정시업종, 운모의취 급량, 기업체규모를고려하여 6 개사업장을선정하였다. 선정된사업장에대하여전화로일정을조절하였으며개략적으로운 모의취급실태와사용현황등을파악하였고, 측정이이루어지기전에방 문하여해당사업장에서운모취급공정을조사하였다. 대기업인경우해 당공정만접근이가능한곳도있었으나가능하면전공정을조사하되측 정은주로운모분진의노출이이루어지는곳에서실시하였다. 예비조사의내용으로는크게세가지측면에서고찰하였다. 첫째는해 당공정의파악과운모취급공정에서환기등의공학적개선설비의설 치유무, 운모의취급및노출원파악, 사용량파악등이고. 둘째로는취 급근로자의현황을파악하는것이었다. 건강검진자료를통하여기존질 병및직업병유무를파악하였으며예비조사및본조사를통하여작업 방법, 개인보호구착용상태등필요한정보를수집하였다. 셋째로운모의 유해성과관련된부분으로운모분진이어떻게근로자에게노출되며영 향을미칠수있는가하는가능성을예비조사하였으며이러한조사를 체계적으로하기위하여일정한양식을작성하여조사하였다. 예비조사를통하여시료채취전략을수립하였으며일부사업장은사업 체사정상또는일정상예비조사를못하였고본조사를하면서위와같 은내용을파악하였다. - 292 -
가 ) 시료채취전략본연구에서시료수는각사업장당최소한 6개이상에대해개인시 료포집방법으로총분진및호흡성분진을분류하여채취하되, 가능한더 많은시료를채취하려고하였으며유사노출그룹(SEG) 내에서선정하여 자료의통계처리가가능하도록고려하였다. 개인시료이외에일부시료는 개인시료와지역시료자료를비교하기위하여개인시료와병행하여 채취하였으며시료채취시간은오염물질의농도를예측하여적절히분리 하여채취하였다. 나 ) 측정및분석방법 1 호흡성분진 가일반적특성 동의어 : nuisance dusts, particulates not otherwise classified 물리학적성상 - 정의 : 4μm median cut point에의해포집되는에어로졸 - 성상 : 1% 이하의석면과석영이포함되지않으며폐포에침착되 시료포집 지않는다. - 포집기구 : 사이클론+ 필터(10mm 사이클론 +5μm PVC 멤브레인) - 유속 : 나일론사이클론으로 1.7 l /min - 유량 : 최소 20 l ( 농도가 5mg/m³ 일때), 최대 400l 분석방법 - 기기 : 중량분석필터 - 분석물질 : 호흡성분진 - 저울 : 0.001 mg 감도, 시료포집전후에동일한저울을사용 - 293 -
한다. - 분석범위 : 0.01-1 mg/ 시료 - 검출한계 : 0.03 mg/ 시료 - 정밀도 ( S r ) : 0.001mg 감도저울은 10 μm미만, 0.01mg 감도저 울은 68 μm미만. 나기구 포집기 - 필터 : 5.0 um 공극, polyvinyl chloride 필터나이와유사한소 수성멤브레인필터로여과지홀더와셀룰로우스주름밴드부 착용. - 사이클론 : 10 mm 나일론 개인시료포집용펌프 : 나일론사이클론은 1.7±5% l/min - 펌프유량의맥동은평균유량 ±20% 미만으로유지해야한다. 감도 0.001 mg의분석용저울 Po-210 고정제 집게 (forceps) 20±1, 상대습도 50 ±5% 인분석저울용분석실 다포집기의전처리 저울을사용하기적합한조건의환경에필터를 2시간이상방치 하여분석결과동일한환경상태를유지한다. 조절된환경상태의분석실에서필터의무게를재고무게 (W ₁) 를기록한다. - 294 -
- 무게를재기전에영점을조절한다. - 집게를사용하여필터를다룬다. - 필터가집게에서잘떨어지지않거나저울용기에서떨어지지 않을경우를방지하기위하여정전기방지원에필터를통과시 킨다. 필터를여과지홀더에연결하고고정시킨다. 사이클론을사용하기전에실린더마개를열고내부실린더를 분리하여사이클론내부를살핀다. 만약사이클론내부에이물질이존재 하면먼지의분리성능을저하시키므로교환한다. 포집기덮개를부착하며포집공기의누출을방지하기위하여 필터를홀더와사이클론부의연결상태를확인한다. 라시료포집 각개인시료포집용펌프에표본용포집기를연결하여보정한다. - 나일론사이클론은유입부의면적이작으므로유입부와유출부 가넓은관에넣고관의유입부는보정측정기( 예, 버블메타) 와연결하고 유출부는포집펌프와연결하여보정한다. 45분에서 8 시간포집한다. 단필터에침착된분진량이 2 mg을 초과해서는안된다. - 포집시어떤경우라도포집기가역류해서는안되며사이클론 몸체보다더큰물질이필터에침착될경우사이클론이회전하게된다. - 정도관리를위한중복실험은포집절차에따라 2-4 회반복포 집한다. - 295 -
마시료의전처리 덮개를열고여과지홀더를분석조건상태에서방치한다. 2 시간이상 바검량과정도관리 무게를재기전에분석용저울의영점을조절하며포집전 후의필터의무게를잴때는동일한저울을사용한다. 중복실험시료는현장시료와동일한환경조건에서포집하며 정도관리시료는현장시료와동일한장비, 포집절차를적용해야한다. 중 복실험에대한정밀로 ( S r ) 를계산하고정밀도의표준편차를기록한다. 사분석방법 현장공시료를포함한각필터의무게를잰다. 시료포집후 무게(W ₂, mg) 를기록하며각시료에대한필요사항을기록한다.( 과포 집, 누출, 습한상태. 찢어짐등). 아농도계산 포집된 공기량 V( l) 에서 호흡성 분진의 농도, C(mg/m³) 를 계산한다. C= (W 2 -W 1 )-(B 2 -B 1 ) V 10 3,mg/m 3 여기서, W ₁= 포집전필터의무게 (mg) W ₂= 포집후필터의무게 (mg) B ₁= 포집전공시료필터의평균무게 (mg) B ₂= 포집후공시료필터의평균무게 (mg) V = 1.7 l/min의유량으로포집한량 - 296 -
자농도평가 통합정밀도 ( ˆ) S rt : 분진의입경분포에따라달라진다. 정확도 : 분진의입경분포에따라달라진다. 적용 : 0.5-10mg/m 3 의적용범위를갖는다. 편차(bias) : 호흡성분진측정에있어서, 시료에대한편차는 호흡성분진의특성과관계하여계산되어진다. 편차계산이론은 Bartley 와 Breuer에의해발전되었으며이분석방법에있어서편차는사이클론 의침투곡선과외기분진의입경분포가호흡성분진의 국제기준에의 존한다. 맥동이없는상태에서측정된침투곡선을근본으로하였다. 실 내의분진입경분포에대한이분석방법의편차는 NIOSH 기준안에따라 서 ±0.10 범위내이며몇몇작업장의에어로졸은 ±0.10의범위를크게벗 어난다. 그러나대부분의작업장분진의경우 ±0.20이하의편차를갖는 다. 또한편차는개인용포집펌프의맥동에의한사이클론에의하여발 생한다. Bartley 등은맥동이발생할경우안정된흐름에서포집할때보 다 -0.22 의편차가발생한다고나타내었다. 편차는사이클론의틈이나분 진의입경분포에따라발생하는맥동의크기에따라서편차가결정된다. 평균유량의 20% 미만의순간유량에대한맥동편차는대부분의작업장 에서 -0.02 이하이다. 분진과사이클론의전기적변화역시편차에영향 을미친다. Briant 와 Moss는전기적편차가 -50% 이상이며나일론사이 클론이이런문제를해결한다고나타내었다. 전도성의포집기와필터카 셋트의사용을권장했다. 2 총분진가일반적특성 - 297 -
동의어 : nuisance dusts, particulates not otherwise classified 물리학적성상 : 석면과석영이포함되지않은것( 총분진내 석영함량이 시료포집 1% 이하) - 포집기구 : 필터(37mm, 5μm PVC 필터) - 유속 : 1-2 l/min - 유량 : 농도가 15mg/m³ 일때최소 7 l, 최대 133l - 물질시료 : 필요하지않음 분석방법 - 기기 : 중량분석필터 - 분석물질 : 부유분진물질 - 저울 : 0.001 mg 감도, 시료포집전 후에동일한저울을사 용한다. - 분석범위 : 0.1-2 mg/ 시료 - 검출한계 : 0.03 mg/ 시료 - 정밀도 ( S r ) : 0.026 나기구 포집기 : 37mm PVC, 2-5μm공극의멤브레인이나이와유사한 소수성멤브레인필터로여과지홀더부착용 개인시료포집용펌프 : 1-2 l/min 감도 : 0.001mg의분석용저울 Po-210 고정제 : 제조일로부터 9개월후교체 집게 (forceps) - 298 -
20±1, 상대습도 50±5% 가유지될수있는저울용실험실이나챔버 다포집기의전처리 저울을사용하기적합한조건의환경에필터를치하여분석실과동일한환경상태를유지한다. 2 시간이상방 조절된환경상태의분석실에서필터무게를재고무게 (W ₁) 를기록한다. - 무게를재기전에영점을조절한다. - 집게를사용하여필터를다룬다. - 필터가집게에서잘떨어지지않거나저울용기에서떨어지 지않을경우를방지하기위하여정전기방지제로필터를처리 한다. 필터를여과지홀더에연결하고고정시킨다. 라시료포집 각개인시료포집용펌프에표본용포집기를연결하여보정한다. 7-133l의총포집량에대하여 1-2 l/min 으로포집한다. 단 필터에침착된분진량이 2mg을초과해서는안되며정도관리 를위한중복실험은포집절차에따라 2-4 회포집한다. 마시료의전처리 필터카셋트외부표면의먼지를제거한다. 덮개를열고여과지홀더를분석조건상태에서 2 시간이상 - 299 -
방치한다. 카셋트밴드를제거하고카셋트를열어필터를조심스럽게옮 긴다. 바검량과정도관리 무게를재기전에분석용저울의영점을조절하며포집전 후의필터의무게를잴때는동일한저울을사용한다. 중복실험시료는현장시료와동일한환경조건에서포집하며 정도관리를위한시료는현장시료와동일한장비, 포집절차를적 용해야한다. 중복실험에대한정밀도 ( S r ) 를계산하고 ( S r ) 에대한표준편차를기록한다. 사분석방법 현장공시료와각각의필터무개(W ₂) 를칭량하며시료채취후의무게(W ₂) 를기록한다. 아농도계산 포집된공기량V( l) 에서총분진의농도 C(mg/m³) 를계산한다. C= (W 2 +W 1 -B 2 -B 1 ) V 10 3,mg/m 3 여기서, W ₁ = 포집전필터의무게 (mg) W ₂ = 포집후필터의무게 (mg) B ₁ = 포집전공시료필터의평균무게 (mg) B ₂ = 포집후공시료필터의평균무게 (mg) V = 1.7 l/min의유량으로포집한량 - 300 -
자농도평가 통합정밀도 ( ˆ) S rt : 0.056 정확도 : 11.04% 적용 : 8-28 mg/m³ 의작용범위를갖는다. Bias : 0.01% (2) 사업장별공기중측정농도 연구대상사업장 6개소의운모를취급하는작업공정에대해총분진 과호흡성분진은개인시료포집법및지역시료포집법을사용하여시 료를채취하였으며시료채취시여과지에측정시료의과포집을방지하 기위해시료를오전과오후로분리하여채취하였으며이를 8시간시간 가중평균하여 8 시간작업시의평균농도로평가하였다. 또한분석방법은 공통적으로사용하고있는중량분석법을적용하였다. - 301 -
A. 용접봉제조업 사업장개요 - 근로자수 : 82 명취급근로자수 : 10명 - 업종 : 용접봉제조주생산품 : 용접봉 - 조사일자 : 2006.7.18 운모를사용하고있는배합및교반공정에대한시료포집내역 및측정농도를다음과같이나타내었다. - 작업공정별측정농도 작업공정 작업내용 포집방법근로자 A 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진 호흡성분진 5.447 1.476 근로자 B - 0.945 배합 운모등광물을저울에칭량및배합작업 근로자 C 근로자 D 근로자 E 근로자 F 지역 A - 2.403-2.185 1.155 1.017 1.966 1.123 1.034 0.367 지역 B 근로자 A 0.385-0.096 0.297 교반 배합된원료의교반작업 근로자 B 근로자 C 지역 A 0.881 0.277-0.411 0.108 0.241 지역 B 0.668 0.316-302 -
전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 8 1.675 1.713 1.095 2.708 0.277 5.447 호흡성 분진 13 0.723 0.583 0.498 2.646 0.096 1.966 - 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 5 2.239 2.001 1.475 3.114 0.277 5.447 호흡성 분진 9 0.931 0.589 0.704 2.504 0.108 1.966 - 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 3 0.736 0.389 5.445 2.452 0.385 1.155 호흡성 분진 4 0.255 0.118 1.799 1.312 0.096 0.367-303 -
용접봉제조공정에서근로자의노출실태를파악하기위해 21개 측정시료에대한 8 시간시간가중평균농도(TWA) 는기하평균및기하표 준편차가 0.797±2.677mg/m³( 범위 0.096에서 5.447mg/m³) 로조사되었다. - 총분진 8개시료의평균및표준편차는 1.095±2.708mg/m³( 범위 0.277에서 5.447mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을초과 하지않는것으로조사되었다. -호흡성분진 13개시료의평균및표준편차는 0.498±2.646mg/m³ ( 범위 0.096에서 1.966mg/m³) 으로조사되었다. B : 운모화분제조업 사업장개요 - 근로자수 : 13명 - 취급근로자수 : 6명 - 업종 : 화분제조업 - 주생산품 : 운모화분 - 조사일자 : 2006.7.5 운모를사용하고있는원료주입, 금형, 마무리공정에대한시료 포집내역및측정농도를다음과같이나타내었다. - 304 -
- 작업공정별측정농도 작업공정 작업내용 포집방법 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 근로자 A 1.598 0.471 원료주입 운모파우더를 용해로에주입 근로자 B 근로자 C - 2.079 0.322 0.693 지역 A 0.364 0.091 화분모형에 근로자 A - 0.047 금형 적합하게형틀 근로자 B 0.354 0.101 마무리 제작 절단및연마 작업 지역 A 0.012 0.003 근로자 A 0.568 0.167 근로자 B 0.234 0.094 지역 A 0.186 0.038 전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 8 0.674 0.747 0.326 4.886 0.012 2.079 호흡성 분진 10 0.203 0.225 0.098 4.706 0.003 0.693-305 -
- 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 5 0.967 0.823 0.690 2.574 0.234 2.079 호흡성 분진 7 0.271 0.239 0.186 2.636 0.047 0.693 - 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 3 0.187 0.176 0.093 6.096 0.012 0.364 호흡성 분진 3 0.044 0.044 0.022 5.886 0.003 0.091 운모화분제조업에서근로자노출실태를파악하기위한 18개측 정시료에대한시간가중평균농도(TWA) 는기하평균및기하표준편차가 0.212±4.796mg/m³( 범위 0.003에서 2.079mg/m³) 으로조사되었다. - 총분진 8개시료의평균및표준편차는 0.326±4.886mg/m³( 범위 0.012에서2.079mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을초과 하지않는것으로조사되었다. - 호흡성분진 10개시료의평균및표준편차는 0.098±4.706mg/m³ ( 범위 0.003에서 0.693에서mg/m³) 로조사되었다. - 306 -
C : 절연제품제조업 (1) 사업장개요 - 근로자수 : 17명 - 취급근로자수 : 4명 - 업종 : 절연제품 - 주생산품 : 밴드히터 - 조사일자 : 2006.7.6 운모를사용하고있는생산부서는운모판절단, 부착, 조립등여 러가지작업을동시에수행하고있으며이에대한시료포집내역및측 정농도를다음과같이나타내었다. - 작업공정별측정농도 작업공정 작업내용 포집방법 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 근로자 A 0.032 0.007 생산부 운모판절단, 부착, 조립등여러가지작업을 근로자 B 근로자 C 근로자 D - 0.042 0.011 0.008 0.014 0.027 동시수행 지역 A 0.373 0.081 지역 B 0.156 0.039-307 -
전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 5 0.123 0.151 0.061 3.987 0.011 0.373 호흡성 분진 6 0.029 0.028 0.020 2.599 0.007 0.081 - 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 산술평균기하평균구분시료수최소값최대값평균표준편평균표준편차차총분진 3 0.028 0.016 1.067 1.037 0.011 0.042 호흡성 분진 4 0.014 0.009 1.033 1.021 0.007 0.027 - 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 2 0.265-0.241-0.156 0.373 호흡성 분진 2 0.060-0.056-0.039 0.081-308 -
절연제품제조공정에서근로자노출실태를파악하기위한 11개 측정시료에대한 8 시간시간가중평균농도(TWA) 는기하평균및기하 표준편차가 0.041±3.293mg/m³( 범위 0.009에서 0.373mg/m³) 으로조사되었 다. - 총분진 5개시료의평균및표준편차는 0.061±3.987mg/m³( 범위 0.011에서 0.373mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을초과 하지않는것으로조사되었다. - 호흡성분진 6개시료의평균및표준편차는 0.020±2.599mg/m³ ( 범위 0.007에서 0.081mg/m³) 으로조사되었다. D : 절연제품제조업 (2) 사업장개요 - 근로자수 : 16명 - 업종 : 절연제품 - 취급근로자수 : 8명 - 주생산품 : 밴드히터및사출기히터 - 조사일자 : 2006.7.18 운모를사용하는절단, 가공, 조립공정에대한시료포집내역및 측정농도를다음과같이나타내었다. - 309 -
- 직업공정별측정농도 작업공정 작업내용 포집방법 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 절단 운모판의크기 조정을위해절단 근로자 A - 0.042 근로자 B 0.045 0.028 지역 A 0.036 0.011 프레스기를 근로자 A 0.537 0.127 가공 이용하여 근로자 B - 0.093 운모파이가공 지역 A 0.470 0.114 조립 운모판에열선 감기및운모 부착 근로자 A 근로자 B 지역 A 지역 B 0.026 - - 0.010 0.008 0.016 0.004 0.003 전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 6 0.187 0.246 0.069 5.071 0.010 0.537 호흡성 분진 10 0.045 0.048 0.022 3.923 0.003 0.127-310 -
- 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 3 0.203 0.290 1.595 1.948 0.026 0.537 호흡성 분진 6 0.052 0.047 1.128 1.115 0.008 0.127 - 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 3 0.172 0.258 0.055 7.104 0.010 0.470 호흡성 분진 4 0.033 0.054 0.011 5.213 0.003 0.114 절연제품제조공정에서근로자노출실태파악을위해 16개측정 시료에대한 8 시간시간가중평균농도(TWA) 는기하평균및기하표준 편차가 0.046±4.497mg/m³( 범위 0.003에서 0.537mg/m³) 으로조사되었다. - 총분진 6개시료의평균및표준편차는 0.069±5.071mg/m³( 범위 0.010에서 0.537mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을초과 하지않는것으로조사되었다. - 호흡성분진 10개시료의평균및표준편차는 0.022±3.923mg/m³ ( 범위 0.003에서 0.127mg/m³) 으로조사되었다. - 311 -
E : 운모판및테이프제조업 사업장개요 - 근로자수 : 45 명취급근로자수 : 13명 - 업종 : 전기용절열제제조주생산품 : 운모판및테이프 - 조사일자 : 2006.8.24 운모를사용하는선별, 소성및이송, 초조공정에대한시료포집 내역및측정농도를다음과같이나타내었다. - 작업공정별측정농도 작업공정선별소성및이송초조 작업내용소립자의운모및나무등이물질제거운모열처리및열처리된운모의이송건조된운모박을롤러를통해압축 포집방법 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 근로자 A 1.511 0.486 근로자 B 3.008 0.966 근로자 C - 0.411 지역 A - 0.276 지역 B 1.060 0.395 근로자 A 4.129 1.927 근로자 B 3.436 1.625 근로자 C 1.142 0.750 근로자 D - 0.736 지역 A 1.224 0.527 지역 B 0.664 0.501 근로자 A - 0.697 근로자 B 2.285 0.943 지역 A 0.989 0.469-312 -
전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 10 1.945 1.199 1.643 1.843 0.664 4.129 호흡성 분진 14 0.765 0.477 0.660 1.723 0.276 1.927 - 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 6 2.585 1.150 2.350 1.645 1.142 4.129 호흡성 분진 9 0.949 0.508 0.845 1.656 0.411 1.927 - 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 4 0.984 0.235 0.961 1.299 0.664 1.224 호흡성 분진 5 0.434 0.101 0.423 1.300 0.276 0.527-313 -
운모판및테이프제조공정에서근로자노출실태를파악하기위 해 24개측정시료에대한 8 시간시간가중평균농도 (TWA) 는기하평 균및기하표준편차가 1.152±1.783mg/m³( 범위 0.276에서 4.127mg/m³) 으 로조사되었다. - 총분진 10개시료의평균및표준편차는 1.643±1.843mg/m³( 범위 0.664에서 4.129 mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을초 과하지않는것으로조사되었다. - 호흡성분진 14개시료의평균및표준편차는 0.660±1.723mg/m³ ( 범위 0.276에서 1.927mg/m³) 으로조사되었다. F : 운모분쇄업 사업장개요 - 근로자수 : 29명 - 취급근로자수 : 5명 - 업종 : 비금속광물분쇄업 - 주생산품 : 운모분쇄 - 조사일자 : 2006. 9. 22 운모를사용하는 C 공장후락스공정에서운모분쇄, 열처리및포 장작업을수행하는근로자및작업공정에대한시료포집내역및측정농 도를다음과같이나타내었다. - 314 -
- 작업공정별측정농도 작업공정 작업내용 포집방법 시료포집농도 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 근로자 A 5.830 1.299 근로자 B 2.451 0.943 후락스 공정 (C 공장) 운모분쇄, 열처리및포장 작업을수행 근로자 C 근로자 D 지역 A 지역 B 1.733 4.981 1.841 1.399 0.827 2.851 0.784 0.834 지역 C 0.770 0.217 지역 D 0.589 0.149 전체측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 8 2.449 1.931 1.861 2.237 0.589 5.830 호흡성 분진 8 0.988 0.842 0.705 2.578 0.149 2.851 - 개인시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 4 3.749 1.966 3.333 1.779 1.733 5.830 호흡성 분진 4 1.480 0.936 1.304 1.742 0.827 2.851-315 -
- 지역시료포집법에의한측정농도통계결과 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 4 1.150 0.577 1.117 3.775 0.589 1.841 호흡성 분진 4 0.496 0.363 0.313 2.307 0.149 0.834 운모분쇄업에서운모분쇄, 열처리포장작업을수행하는작업공 정의근로자노출실태를파악하기위해 16개측정시료에대한 8시간시 간가중평균농도(TWA) 는기하평균및기하표준편차가 1.283±2.408 mg/m³( 범위 0.149에서 5.830mg/m³) 으로조사되었다. - 총분진 8개시료의평균및표준편차는 1.861±2.237mg/m³ ( 범 위 0.589에서 5.830mg/m³) 으로우리나라노출기준인 TWA 10mg/m³ 을 초과하지않는것으로조사되었다. - 호흡성분진 8개시료의평균및표준편차는 0.705±2.578mg/m³ 범위 0.149에서 2.851mg/m³) 으로조사되었다. (3) 측정결과의분석및해석 기술통계를이용한측정평가결과 81). 측정값을읽고해석하는데있어기술통계량은자료를요약하는데이용 이되며특히자료의중앙집중성을알아보는대표값( 평균, 중앙값, 기 하평균) 과자료의흩어진정도를측정하는산포도( 영역, 최소값및최대 값, 표준편차, 기하표준편차) 를구하는것이다. 이러한통계량을계산하는 - 316 -
것은측정자료를이용하여노출을이해하도록체계화를하여주며기술통계량과직업적노출기준(OEL) 을비교하여판단할수있다. 기술통계를이용한개인노출대표값의산정방법 기술통계량은표본수(n), 최대값(max), 최소값(min) 을측정한자료로 얻을수있으며직업적노출기준초과백분율(% > OEL) 의, 표본평균의 계산은다음과같다. 영역 = 최대값 - 최소값 % > OEL = 직업적노출기준초과표본수 / 전체표본수 100 = 모든데이터의총계 / 표본수 = 중앙값은정렬된자료를관찰함으로써구할수있으며만약표본수가 홀수이면중앙값은단순히자료의중간값이되고, 만약표본수가짝수이 면중앙값은자료의두중간값의평균이된다. 대수확률산포도와최소적합선에대한그래프는자료를순위화하여 통상의방법대로좌표위치를계산한것이다. 이자료는통상의방법으로 산포도를그리고, 검출한계값미만을의미하는점들을포함하여각점 들을따라가장적합한직선을그리는데그리는단계는다음과같다. 1 자료를순서로나열한다. 가장낮은것부터가장높은것으로 2 가장낮은것에 1을준후순서대로값을주어가장높은것에는 n 을준다. 3 각값에대한좌표위치를계산한다. ; 좌표위치 = 순위/(n+1) 4 해당하는좌표위치에농도를산포도에그린다. - 317 -
최적선을그린후자료가일직선에대하여논리적으로적합한지여부 를가려내는데아래그림에서는일직선에가까우므로정규분포를한다고 가정할수가있다. 이는기하평균, 기하표준편차, 관심있는백분위수는가장적합한직선 으로부터추정이되는데가장작은 3개의값이모두 0 미만의적은농도 임을알수있다. 일직선에논리적으로적합한직선이기하평균, 기하표준편차, 백분위수 를추정한수있다. 자료가특정분포에적합한지여부를알아보는방법에는 W검정이있는 데이는표본자료가정규분포대수전환된자료라면, 대수정규분포에서 유래가되었는지여부를결정하는한방법이다. W 검정은표본수(n) 가아주적을때 (n 50) 정규혹은대수정규자료 의적합성을검정하는가장강력한방법중에하나이다. 1 자료를가장작은것부터가장큰것순으로나열한다. 2 k 를계산한다. 표본수가짝수이면 k = n/2, 표본수가홀수이면 k=(n-1)/2 3 W 통계량을계산한다. 4 해석은정규성에대한 shapiro & Wilk W검정의값의도표를참고하 여주어진백분율보다크다면자료는정규분포를하는모집단에서나온 경우인데본연구대상물질인메틸아민의경우 W검정은정규분포를하 - 318 -
지않았다는것을알수있다. 대수정규분포에대한산술평균의신뢰구간에서 Land의정확한추정법 으로는산술평균의신뢰구간에대하여가장정확하고최소편의된추정 치를제공하는데표 O는 Hewett & Ganser 에의해개발된그래프에서 곡선을추정하기위한것으로다음과같은계산식에의해신뢰구간을계 산한다. 1 y = In(x) 의경우대수전환된자료의평균과표준편차를계산한다. 2 Land의식에서 C- 인자를얻는다.(95 % 하위신뢰한계는 0.05, 95 % 상위신뢰한계는 0.95) 3 95 % 상위신뢰한계를계산한다. 대수확율산포도와최소제곱최적선 선형확율산포도와최소제곱최적선 99% 98% 95% 90% 84% 75% 99% 98% 95% 90% 84% 75% 50% 50% 25% 16% 10% 5% 2% 1% 0 0 농도 1 10 100 25% 16% 10% 5% 2% 1% -2 0 2 4 6 Concentration - 319 -
가 ) 연구대상사업장의공기중측정농도분포 < 표 4-11> 은연구대상사업장 6개소의근로자노출실태를파악하기위 해노출농도및발생원의농도를종합하여분석한결과를제시한것으로 총시료개수 106개의농도분포를보면 0.003mg/m³ 에서 5.830mg/m³ 이 며기하평균및기하표준편차는 0.360±5.852mg/m³ 으로연구대상물질인 운모의농도값이모두현노동부및미국 ACGIH에서제시하는 TWA 값을모두초과하지않고있으며매우낮은노출양상을나타냄을알수 있다. < 표 4-11> 운모측정결과및노출실태(TWA) 사업장명 시료갯수 산출평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 범위 노동부총분진 TWA ACGIH, 호흡성분진 TWA A 21 1.199 1.148 0.797 2.677 0.096~5.447 B 18 0.439 0.486 0.212 4.796 0.003~2.079 C 11 0.076 0.090 0.041 3.293 0.007~0.373 D 16 0.116 0.147 0.046 4.497 0.003~0.537 E 24 1.355 0.838 1.152 1.783 0.276~4.127 10 mg/m³ 3.0 mg/m³ F 16 1.719 0.937 1.283 2.408 0.149~5.830 총계 106 0.914 1.034 0.360 5.852 0.003~5.830-320 -
나 ) 분진의종류별공기중측정농도분포 < 표 4-12와 4-13> 은운모를취급하는사업장에서분진의종류별 공기중측정농도분포를파악하기위한총분진 45 개, 호흡성분진 61 개측정시료에대해시간가중평균농도(TWA) 의기술통계수치를 나타낸표로서기하평균및기하표준편차가총분진 0.533±5.694 mg/m³, 범위는 0.01에서 5.83 mg/m³, 호흡성분진은 0.186±6.01mg/m³, 범위는 0.003에서 2.851mg/m³ 으로연구대상물질인 운모의농도값이모두노동부및미국 ACGIH에서제시하는 TWA 값을초과하지않고있으며매우낮은노출양상을나타내고있는것 으로조사되었다. [ 그림 4-65] 는호흡성분진의대수확률산포도와 선형확률산포도의최소제곱최적선을각각나타낸것이다. < 표 4-12> 운모분진의종류별측정농도 (TWA) 구분 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 45 1.324 1.486 0.533 5.694 0.010 5.830 호흡성 분진 61 0.503 0.582 0.186 6.010 0.003 2.851-321 -
< 표 4-13> 호흡성분진의기술통계분석 기술통계 시료수 (n) 61 최대 (max) 2.851 최소 (min) 0.003 범위 2.848 평균 0.503 중앙값 0.479 표준편차 (s) 0.597 대수변환자료의평균 (LN) -0.998 대수변환자료의표준편차 (LN) 1.379 기하평균 (GM) 0.369 기하표준편차 (GSD) 3.973 분포적합성검정 대수변환자료의 대수정규분포 (a = 0.05)? 자료의 W- 검정 (LN) 0.885 W-검정 0.000 정규분포 (a = 0.05)? 대수정규모수적통계량 추정된산술평균 - MVUE 0.000 LCL 1,95% - Land's "Exact" 0.665 UCL 1,95% - Land's "Exact" 1.535 95번째백분위수 3.566 NO NO UTL 95%,95% 6.365 OEL 이상% (%>OEL) 6.430 정규모수적통계량 LCL 1,95%>OEL 3.396 UCL 1,95%>OEL 11.411 평균 0.503 LCL 1,95% UCL 1,95% - t 통계 0.375 - t 통계 0.630 95번째백분위수 - Z 1.485 UTL 95%,95% 1.74 OEL 이상% (%>OEL) 0.000-322 -
선형확율산포도와최소제곱최적선 대수확율산포도와최소제곱최적선 99% 98% 95% 90% 84% 75% 99% 98% 95% 90% 84% 75% 50% 50% 25% 16% 10% 5% 2% 1% -2 0 2 4 6 Concentration 25% 16% 10% 5% 2% 1% 0 0 0 농도 1 10 100 [ 그림 4-65] 대수확률산포도와선형확률산포도 다 ) 시료포집방법별공기중측정농도분포 개인시료포집법 < 표 4-14> 는운모를취급하는사업장에서시료포집방법에따른 공기중측정농도분포를파악하기위개인시료포집법을사용하여 총분진 26 개, 호흡성분진 39개측정시료에대해시간가중평균농도 (TWA) 의기술통계수치를나타낸표로서기하평균및기하표준편차 가총분진은 0.722±6.348 mg/m³, 범위는 0.011에서 5.83 mg/m³, 호 흡성분진은 0.256±5.762mg/m³, 범위는 0.007에서 2.851mg/m³ 으로연 구대상물질인운모의농도값이모두노동부및미국 시하는 TWA ACGIH에서제 값을초과하지않고있으며매우낮은노출양상을나 타내고있는것으로조사되었다. [ 그림 4-66] 은개인시료포집법의분 진종류별측정농도분포곡선을각각나타낸것이다 - 323 -
< 표 4-14> 개인시료포집법의분진종류별측정농도 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 26 1.816 1.761 0.722 6.348 0.011 5.830 호흡성 분진 39 0.644 0.666 0.256 5.762 0.007 2.851 12 25 10 20 8 Frequency 6 Frequency 15 10 4 2 5 0 Mean = 1.8163 Std. Dev. = 1.76055 N = 26 0 Mean = 0.6437 Std. Dev. = 0.66602 N = 39 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 총분진 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 호흡성분진 [ 그림 4-66] 개인시료포집의공기중측정농도분포곡선 지역시료포집법 < 표 4-15> 는운모를취급하는사업장에서시료포집방법에따른 공기중측정농도분포를파악하기위지역시료포집법을사용하여 총분진 19 개, 호흡성분진 22개측정시료에대해시간가중평균농도 (TWA) 의기술통계수치를나타낸표로서기하평균및기하표준편차 가총분진은 0.352±4.610 mg/m³, 범위는 0.01에서 1.841mg/m³, 호흡 성분진은 0.106±5.855mg/m³, 범위는 0.003에서 0.834mg/m³ 으로연구 대상물질인운모의농도값이모두노동부및미국 하는 TWA ACGIH에서제시 값을초과하지않고있으며매우낮은노출양상을나타 - 324 -
내고있는것으로조사되었다. [ 그림 4-67] 은지역시료포집법의분진 종류별측정농도분포곡선을각각나타낸것이다 < 표 4-15> 지역시료포집법의분진종류별측정농도 시료수 산술평균평균표준편차 기하평균평균표준편차 최소값 최대값 총분진 19 0.650 0.515 0.352 4.610 0.010 1.841 호흡성 분진 22 0.253 0.248 0.106 5.855 0.003 0.834 5 10 4 8 Frequency 3 2 Frequency 6 4 1 2 0 Mean = 0.6501 Std. Dev. = 0.51531 N = 19 0 Mean = 0.2525 Std. Dev. = 0.24785 N = 22 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 총분진 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 호흡성분진 [ 그림 4-67] 지역시료포집의공기중측정농도분포곡선 - 325 -
7. 노출기준제안 가. 노출기준의요약및해설 (1) 선진국의노출기준해석 화학물질은고유한독성과건강유해성을갖고있으며, 그판단을위 한기준으로는작업장공기중노출기준과같은정보를활용하고있다. 따라서본연구에서는연구대상물질에대한선진국의노출기준설정근거 를요약정리하였다. - OSHA의 PEL은운모에대해호흡기계에영향을주는물질로분류 하고있으며역학조사결과 57 명중, 8명에게서규폐증과진폐증에유사 한증상이발견되었다는결과에따라호흡기계의예방기준으로 20mppcf 를설정. - ACGIH의 TLV는실리카를포함하지않고진폐증에걸리지않는 최소의농도로호흡성분진 3.0mg/ m3을설정 - 일본산업위생학회의 OEL은유리규산 10% 미만의광물성및기타 분진에대한제 3 종분진으로분류하여허용농도를설정. - 일본노동후생성의관리농도는유리규산함유율(%) 에따라계산식을 이용하여관리농도를정하고있음으로이에따라관리농도가변화됨. - 스웨덴의 OEL은분진의양과 free silica의함유량에근거한식에 의해계산하며, free silica의함유량이 2.5% 미만이면총분진으로 15mg/ m3을설정. - 스위스, 벨기에, 뉴질렌드, 싱가폴, 베트남등대부분국가에서는미 국 ACGIH기준을적용하여호흡성분진으로 3.0mg/ m3을사용하고있다. - 326 -
(2) 현행우리나라노출기준요약및해설 10mg/ m3 물리적인자및화학적인자의노출기준 : 제 3종분진으로총분진 가 ) 적용년도 : 1986 년 나 ) 기준의성격 : 규제기준 산안법제39조유해인자의관리및시행규칙제 31조의 2 노출기 준의설정등규정에의한관리대상물질, 광물성분진항목에규산염으로 운모를규정 산안법제42조작업환경측정등및시행규칙제93조작업환경측정 대상사업장등규정에의한작업환경측정대상물질 산안법제43조건강진단및시행규칙제93조정의규정에의한특 수건장진단대상물질다 ) 설정근거노동부에서는화학물질및물리적인자의노출기준을설정하는데있 어한종류의유해물질 TLV를정하는데에도여러가지시험을거치게 됨으로시간이많이걸리고따라서이에많은경비가소요되는것이일 반적이므로선진국에서도미국 ACGIH에서정하여발표하고있는 TLV 를전부또는일부를사용하거나개정하여거의비슷하게제정사용하고 있었다. 그러므로이분야의연구가미진한상황을고려하여 ACGIH의 TLV 를참고활용하는것이바람직하다고판단하였다. 미국 ACGIH 와일본산업위생학회가정하여발표한내용을비교하여, 기준이같은유해물질의 TLV 는그대로수용하며, 비교결과높은수치는 그대로택하였다. 유해화학물질중 ACGIH에서정한 700여종과일본의 산업위생학회공고치 120여종중에서우리나라사업장에서많이사용되는 - 327 -
물질 380종에대하여선별선정하고산업안전보건법에제정되어있는 103종에대해서는허용농도를제정제시하며그외의물질에대해서는권고농도로정하여사업장에서참고할수있게하였다. 기타분진의허용농도는총분진과흡입성분진량으로구분하여작업환경농도를측정평가하여노동부고시개정에반영하도록하였다. 라 ) 노출기준의추이허용농도 - 노동청예규제102 호(1972.2.28): 유해물질허용농도및동측정요령 제정당시동예규에 57종의유 해물질과분진, 소음, 온도에대해허용농도를규정하였으며, 근로자의보 건관리규칙으로하여예규별표에별도규정하였다. 유해물질허용농도 : 700/ cm3 - 노동부고시제1 호(1983.1.20) 제정: 1983 년 작업환경측정방법 제정당시동고시내에유기용제 16 종, 특 정화학물질 31 종및소음, 분진, 납등총 50종에대한허용농도를규정 하였다. 허용농도 : 미설정 - 노동부고시제86-45 호(1986.12.12) 제정: 작업환경측정방법 중 유해물질의허용농도 를분리하고 1983년의 허용농도규정을보완하여별도고시하였다. 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 - 노동부고시제88-69 호(1988.12.23) 1 차개정: 원진레이온근로자이황화탄소중독사건 을비롯유기용제, 중금속등 - 328 -
유해물질에의한직업병이크게사회문제화된것을계기로유해물질 373 종을추가로규정하여고시하였다. 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 - 노동부고시제91-21 호(1991.3.30) 2 차개정: 작업환경측정방법 의개정과함께 유해물질의허용농도 도개정하였 으나 697 종에대한허용농도는변화가없었다. 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 - 노동부고시제97-69 호(1998.1.5) 3 차개정: 산업안전보건법제42조의작업환경측정의평가기준으로사용하기위해 유해물질의허용농도를 화학물질및물리적인자의노출기준 으로용어 를변경하였으며 2-브로모프로판의실험결과생식독성물질임이밝혀짐에 따라동물질의노출기준을추가하였다. 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 - 노동부고시제2002-2 호(2002.2.4) 4 차개정: 다. 석면의노출기준을기존의 2 개/ cm3에서 0.1 개/ cm3로강화하여개정하였 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 - 노동부고시제2002-8 호(2002.5.6) 5 차개정: 벤젠의노출기준을기존의 10ppm에서 1ppm 으로강화하여개정하였다. 허용농도 : TWA : 제 3종총분진으로 10 mg/ m3 마 ) 참고자료 - 노동부국립노동과학연구소, 유해화학물질의허용농도제정에관한 연구, 1985 18). - 노동부, 작업환경관리백서, 2003 1) - 329 -
나. 우리나라실정에적합한노출기준제시 (1) 국내의노출실태 연구대상사업장 6개소에대한운모의근로자노출실태를파악하 기위해노출농도를조사한결과는 < 표 4-16> 과같다. < 표 4-16> 운모측정결과및노출실태(TWA) 사업장 명 시료 갯수 평균 산출평균 표준편차 평균 기하평균 표준편차 범위 A 21 1.199 1.148 0.797 2.677 0.096 ~5.447 B 18 0.439 0.486 0.212 4.796 0.003 ~2.079 C 11 0.076 0.090 0.041 3.293 0.007 ~0.373 D 16 0.116 0.147 0.046 4.497 0.003 ~0.537 E 24 1.355 0.838 1.152 1.783 0.276 ~4.127 F 16 1.719 0.937 1.283 2.408 0.149 ~5.830 총계 106 0.914 1.034 0.360 5.852 0.003 ~5.830 노동부 총분지 TWA 10 mg/m³ ACGLH, 호흡성 분진 TWA 3.0 mg/m³ - 분진의종류별공기중노출농도를조사한결과, 총분진의경우총 시료개수 45개의농도분포는 0.010에서 5.830 mg/ m3으로우리나라노출기 준인 TWA 10 mg/ m3을초과하지않는것으로조사되었으며, 호흡성분진인 경우총시료개수 61개의농도분포는 0.003에서 2.851 mg/ m3으로미국 ACGIH 노출기준인 TWA 3.0 mg/ m3을초과하지않는것으로조사되었 다. - 330 -
(2) 국내노출수준을외국기준에적용시의평가 총분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) : 8.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 45개측정시료모두초과하지않았다. 호흡성분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) : 3.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 61개측정시료모두초과하지않았다. 호흡성분진에대한시간가중평균노출기준(TWA) :2.0 mg/ m3 적용 - 개인시료포집및지역시료포집을포함한총 61개측정시료중에서 1 개의시료(1.6%) 가초과하였으며이는운모분쇄업의포장공정에서근무하는작업자가초과되는것으로조사되었다. (3) 우리나라노출기준의제안 가 ) 노출기준개정의필요성 1986년에설정된운모에대한노출기준은합리적노출기준의제안 및과학적 기술적근거등의연구를통해설정된것이아니라미국 ACGIH 의기준을여과없이채택한이후오랜기간동안검토가없었던 반면, 미국 ACGIH 는매년연구를통해노출기준의변화가있었으며, 일 본, 영국, 스웨덴, 독일등일부선진국은 OECD가입등선진국가로서의 경제적위상과직업병발생등에따른사회적분위기에의해노출기준이 강화되고있으며 - 331 -
- 최근산업의발달로인해근로자의노출수준이낮아지고있으며, 선 진외국의산업보건전문기관의연구결과현재노출기준이하의낮은농도 에서도건강장해가발생할수있다는새로운연구결과가발표되고있으 며노동시장의고령화에따른건강취약연령의증가, 많은외국인노동자 의국내 3D업종의취업등으로현재의노출기준으로는근로자의건강을 보호하기어려운상황을경고하고있음으로운모취급사업장에서운모 분진의노출을최소화하지않을수없는실정임. 나 ) 노출기준개정 ( 안 ) 운모의노출기준을선진국수준으로개정하여운모취급근로자들의 직업병발생을최소화하고자함. - TLV-TWA : 총분진제3종분진 10mg/ m3로현행과동일 - TLV-TWA : 호흡성분진 3.0mg/ m3 신설 제안근거 : 규소(Si) 와산소(O2) 는토양에풍부히함유된원소로서 규산(Silica) 이나규산염(Silicates) 으로서존재하며규산은흔히유리규산 (Free Silica) 로불리운다. 규산은결정성과비결정성으로구분되며결정 성규산은규소이온이산소원자이온으로둘러싸인구조로서이것이폐 실질의섬유화작용을한다. 규산은물리학적성질에따라세가지결정형즉석영, 인규석, 크리스 토발라이트로대표되며, 자연상태에서는대부분석영으로존재하여산업 보건분야에서는주로석영에관한농도평가를하고있는반면, 운모와 같이규산염(Silicates) 은비결정성규산으로석영이낮게함유되어있어석영의함유량보다는운모의유해성을고려하여노출기준을설정하고 - 332 -
있다. 운모분진의노출기준제안에서총분진과호흡성분진으로구분하여 제시한것은진폐증은 0.5-10μm크기의분진이호흡기중가스교환부위 에침착하여발생된다. 이것은진폐증이호흡성분진에의해발생한다는 것을의미하는것인데본연구를통해조사된것을볼때광물성분진에 대해총분진으로만측정을하고있었다. 호흡성분진만을포집할수있 는기기가분명히있음에도불구하고아직까지총분진으로포집하여평 가하고있는것은잘못된것이다. ACGIH 등선진국에서는분진입자에 대해침착성및인체영향을고려하여흡입성, 흉곽성, 호흡성으로구분 하였고(ACGIH, 1999), 우리나라화학물질의노출기준이인용된 ACGIH TLVs 에서는운모에대해호흡성분진으로측정하도록규정되어있다. 따 라서광물성분진중진폐증을유발할수있는운모분진은호흡성분진을 측정하여평가하는것이가장타당한방법이라고생각된다. 우리나라는지금까지외국의자료를인용하여노출기준을설정해왔으 며, 그예로서우리나라총분진에대한기준은 1980년대까지일본에서 사용하던기준을원용하여지역시료측정방법인환경중분진농도측정 을원칙으로하였다 82). 그러나 90년대초에분진에대한노출기준을변경 하면서개인시료측정과분진의독성, 침착성을고려하여기준을마련한 ACGIH TLVs 를도입하면서기존의기준과새로운기준을정리하지못 하고분진포집과평가방법에대한세세한기준을마련하지못하였기 때문에현재와같은혼란을초래하였다. 따라서향후분진노출기준에대 한잘못된개념과평가기준등을종합적으로수정하여야정확한측정과 평가가이루어질것이다 83). 또한, 호흡성분진의노출기준을 3.0mg/ m3으로신설한것은동물에있 어서의영향에서급성독성은쥐의간과기관지에그물막의급성염증발 - 333 -
생, 아만성독성은돼지에게운모입자 5% 가혼합된액체를주입시난 소암의발생, 만성독성은백운모분진에 1년간노출된돼지에게서기도- 기관지림프결절의조직학적변화발생등호흡기계의손상이발생된다 는연구결과와인체의영향에서인체노출경로는흡입이며장기간노출 시인체유해성으로 10년간백운모분진 25mppcf에노출된근로자의간 과폐의육아종및결정성섬유화진폐증발생, 인체표적장기로장기 간노출시폐에반흔조직이발생하며기침, 무력감, 체중감소등을초 래한다는결과에따라설정하게되었다. 선진국의노출기준개정시의설정배경과인간및동물에대한독성연 구자료등의검토를통한과학적인접근과외국및국내의노출농도분 석등작업환경실태를파악하여작업환경개선을수립함으로써개정된노 출기준의준수가능여부검토를통한기술적인접근을하였으며개정된 노출기준의적용시국내산업사회에미치는파급효과등규제영향분석 의행정적, 경제적근거를종합하였다. 특히선진국의연구결과운모가 호흡기계에영향을초래한다는결과에따라 TWA 호흡성분진으로 3.0mg/ m3 또는 2.0mg/ m3으로강화하고있는추세이며우리나라노출실태 파악을통한경제적여건을고려한결과사업장에서근로자건강보호를 위한기준으로충분히활용할수있을것으로고려되어설정하였다. - 334 -
8. 규제영향분석 가. 연구방법 본연구의규제영향분석은연구대상물질의노출기준을강화함으로써 나타나게되는규제의영향을분석하기위한것이다. 규제영향분석을위해규제의인지도, 규제인정도, 규제준수도, 노출기 준준수태도, 노출기준준수를위한비용등에대한설문항목이포함된 화학물질의노출기준에대한규제영향설문지를작성하여사업장에대한 설문조사를실시하였으며설문조사에응답한사업장은모두 25개소이었 다. 본연구에서작업환경측정을위해직접방문한 16개의사업장에대해서 는본연구진이작업환경측정업무를담당하는자에게조사의목적을설 명하고자기기입식으로설문에응답하도록하였으며 그외의사업장에대해서는연구대상물질을취급하는사업장에우편으 로설문지를발송하여조사를시행하였으며설문지내용에대한통계처 리결과는 < 부록 1> 에나타내었다. 나. 규제영향분석결과 규제영향분석의의의 - 규제영향분석(RIA : regulatory impact analysis) 은규제로인하여국 민의일상생활과사회 경제 행정등에미치는제반영향을객관적이고 과학적인방법을사용하여미리예측 분석함으로써규제의타당성을판 - 335 -
단하는기준을제시하는것임( 행정규제기본법제2조1항5 호) 규제영향분석의목적 - 불필요하고불합리한규제의신설을방지하고, 합리적인규제수단과 대안을탐색하여기존규제의합리적인개선을유도하는데그목적을둠 규제영향분석은특정한규제대한의효과들을체계적 실증적인방법 으로분석하여정책결정의객관적근거를전달하고이해시키는일련의 과정으로서, 규제영향분석의제도화는정책의효율성과정책과정의합리 성을증진시키는핵심적인요소로작용할수있음. (1) 노출기준제 개정의필요성 가 ) 규제의정의 행정규제기본법제2 조에따르면행정규제는 국가또는지방자치단체 가특정한행정목적을실현하기위하여국민의권리를제한하거나의무 를부과하는것으로서, 법령또는조례, 규칙에규정되는사항 이라고규 정하고있다( 행정자치부, 1998). 일반적으로는사회적으로바람직한상태 를형성유지하기위하여정부가대입하여개인이나기업의행위를일정 부분제약하는것으로정의한다 84),85). 일반적으로규제라고하면경제적인측면에서의규제를생각하게되지 만, 소비자문제나산업안전보건문제와같은규제는경제적규제와는달 리사회적규제로분류되고있다 85). 경제적규제는기업의자유스러운활 동을보장함으로써기업의경쟁력을강화시키는것이목적이나, 사회적 규제는기업이경제활동을함으로써국민, 소비자, 근로자등에게불이익 을초래하는것을방지하기위한것이므로경제적규제와사회적규제를 - 336 -
같은맥락으로취급해서는안된다 86). 이처럼사회적규제는일반다수국민들의생명과재산, 기본적인생활 을보호하기위하여공해나허위공고등과같이사회적으로유해한활동 은금지하고, 최저임금제공, 근로여건보장등유익한활동은의무화하 는일련의조건들을부여하여준수토록하는정부활동이라고할수있다 87). 최근들어소득및생활수준이향상되고국민들의건강과안전에대한 관심이증가하면서사회적규제의중요성이부각되고있다. 사회적규제 가바람직한규제로인정받고준수되기위해서는규제행위를통해사회 질서가올바로수립, 유지되고기업활동의예측가능성과확실성을높여 주는동시에시민과소비자의권리보호, 환경보호, 산업안전및보건기 준의충족등을통해서일반국민들이각종사회적위험에노출되는것 을최소화시켜줄수있어야한다 88). 본연구에서의규제는쾌적한작업환경의조성을통해직업병을예방하 고근로자의건강을보호하기위하여사업장에서근로자들이취급하는 운모의노출기준을새롭게정하는것을말하며산업안전보건법상에서 근로자의건강보호를위한규정을요약하면다음과같다. 노동부장관은근로자의건강장해를유발하는유해인자의노출기준 을정해야하며( 법제 39 조) - 노출기준을정할때는유해인자에의한건강장해에관한연구실태 조사결과및유해 위험성의평가결과, 노출기준적용에관한기술적타당 성을고려하여야한다.( 시행규칙제 81조의2) 사업주는인체에해로운작업을행하는작업장에대해서는정기적으 로작업환경측정을하고측정결과에따라근로자의건강을보호하기위 - 337 -
하여당해시설및설비의설치또는개선등적절한조치를하여야함 ( 법제42 조) 화학물질및물리적인자에대한작업환경평가와근로자의보건상 유해하지아니한기준을정함으로써유해요인으로부터근로자의건강을 보호하는데기여하며 - 작업장에서의유해요인에대한작업환경개선기준과작업환경측정 결과의평가기준으로사용할수있다. 나 ) 문제해결을위한규제의필요성재화나서비스의자유로운거래가허용되는완전경쟁시장에서는자원이 효율적으로배분되어질수있다. 시장이효율적으로작동한다는것은각 개인들이시장에서자신만의목적을달성하기위해행동할때그결과 사회전체의순편익이최대가되는시장균형이도출된다는것을의미한 다. 그러나시장매커니즘이항상위와같은효율적인자원배분을달성할 수있는것은아니다. 시장매커니즘이효율성을가지기위해서는각개 인의선호나생산기술이특정한조건을충족해야하고, 시장이완전경쟁 적이며, 시장에대한완전한정보가각개인에게주어져있어야한다. 그 리고무엇보다도시장에서거래되는재화나서비스의소유권이완전하게 설정되어야만시장은효율적으로작동된다. 여기에서소유권이란특정자 원이누구에게소유되고그소유자는어느정도까지그자원을이용할 수있는지를나타낸다고할수있다 89). 그러나안전보건재화의이용에있어서는시장실패(market failure) 현상 이존재하기때문에정부의규제가필요하다. 즉한정된자원을사회가 적정하게이용하는것을어렵게하는시장실패가존재한다 90),91). 시장실패 - 338 -
가존재하기않기위해서는모든소비자가시장에존재하는재화와그 가격에대해서완벽한정보를가지고있어야하며생산자또한시장에서 재화를판매할수있는모든기회와생산기술에대해서완벽한정보를 가지고있어야한다. 그리고소비자나생산자모두이러한완벽한정보를 획득하는데전혀자원이소요되지않아야한다. 그러나현실적으로안전 보건재화의경우수요와공급에대한적절한정보가시장기구를통해 서는공급되지않는것이사실이다. 안전보건재화는외부효과와공공재 의특성을지니고있는재화이기때문에이것의가치를적절히평가할 수있는정보가시장기구를통해형성되지않기때문이다. 또한그영향 이나폐해에대해인식하는시간이오래걸리기때문에이미회복이불가능한상태에이르렀을때에야비로소그중요성을인식하는경우가많다 92). 안전보건을위한입법이나규제는안전보건이가지는역진적인성격때 문에정당화될수있다. 즉규모가크고부유한기업에서는해로운외부 효과에대한대응이용이하지만규모가작고영세한기업에서는안전보건의폐해로부터재산권보호와건강권보호에어려움을겪을수있다. 그러므로모든근로자에게일정수준이상의삶의질을보장해주는안전보건정책은국민경제의배분적정의의실현에도공헌할수있다. 현행산업안전보건투자수준이사회적수준보다더높으면규제완화가사회적으로바람직하지만현행산업안전보건투자수준이사회적수준보다낮으면규제강화가사회적으로바람직하다고할수있다최근에는산업안전보건에대한근로자의관심이높기때문에작업환경 개선에대한요구가매우크다. 이를위해서는작업환경을관리하는기준 이현실적인여건에맞게설정되어야한다. 그러나현재우리나라에서적 - 339 -
용되고있는노출기준은제정된지오래되고현실적인변화를수용하고있지못하기때문에이에대한검토가시급히요청되는시점이다. 특히선진외국에서제시하고있는노출기준보다우리나라의노출기준정도가약하기때문에국제적인권고기준을고려할경우우리나라의노출기준을수정할필요가있다. 이에본연구에서는운모에대한노출기준개정에있어서의경제성평가를통해규제의필요성여부를분석해보고자하며구체적인내용은다음과같다. 1986 년에설정된운모에대한노출기준은합리적노출기준의제안 및과학적 기술적근거등의연구를통해설정된것이아니라미국 ACGIH 의기준을여과없이채택한이후오랜기간동안검토가없었던 반면, 미국 ACGIH 는매년연구를통해노출기준의변화가있었으며, 일 본, 영국, 스웨덴, 독일등일부선진국은 OECD가입등선진국가로서의 경제적위상과직업병발생등에따른사회적분위기에의해노출기준이 강화되고있으며 - 최근산업의발달로인해근로자의노출수준이낮아지고있으며, 선 진외국의산업보건전문기관의연구결과현재노출기준이하의낮은농도 에서도건강장해가발생할수있다는새로운연구결과가발표되고있으 며노동시장의고령화에따른건강취약연령의증가, 많은외국인노동자 의국내 3D업종의취업등으로현재의노출기준으로는근로자의건강을 보호하기어려운상황을경고하고있음으로운모취급사업장에서운모분 진의노출을최소화하지않을수없는실정임. - 340 -
다 ) 규제의목표 본연구에서규제의목표는운모의노출기준을선진국수준으로개정하여취급근로자들의직업병발생을최소화기위해노출기준에대한 새로운기준을제안하는것이다. 노출기준의개정을위한새로운제안은 현행총분진 10 mg/ m3(twa) 과호흡성분진 3.0 mg/ m3(twa) 을신설하는 것이다(< 표 4-17 및 4-18 참조>). < 표 4-17> 규제의목표 물질명 현행 개정안 운모총분진 : 10 mg/ m3(twa) 총분진 : 10 mg/ m3(twa) 호흡성분진 : 3 mg/ m3(twa) - 341 -
< 표 4-18> 운모에대한국가및기관별노출기준 국가및기관 노출기준 (mg/ m3 ) 총분진호흡성분진 기타 미국 일본 한국 10 - 유리규산1% 미만의 제3종기타분진 OSHA(PEL) - 20mppcf 1) 석영 1% 미만함유 ACGIH(TLV) - 3.0 석영 1% 미만함유 NIOSH(REL) - 3.0 석영 1% 미만함유 MSHA 20mppcf - - 후생노동성 E =3.0/0.59Q+1 E: 관리농도(mg/ m3) Q: 유리규산함유율(%) 유리규산함유율(%) 에따라 관리농도를결정, 2003 년개정 산업위생학회 8.0 2.0 제3 종분진 : 기타분진 독일 (MAK) 미설정미설정 - 스웨덴 (OEL) 15 - 유리규산 2.5% 미만 영국 (WEL) 10 0.8 1994년 프랑스 (VME) 미설정미설정 - 네덜란드 (OEL) 5.0 2.5 2003년 스위스 (OEL) - 3.0 MAK-Week, 1999년 호주 (OEL) - 2.5 1993 벨기에 (OEL) - 3.0 1993 뉴질랜드 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 싱가폴 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 베트남 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 아르헨티나 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 불가리아 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 콜롬비아 (OEL) - 3.0 ACGIH 기준적용 1) mppcf : million particles per cubic foot - 342 -
(2) 노출기준제 개정의실현가능성 가 ) 규제에대한반대및사회적제약요소운모의노출기준을호흡성분진 3.0mg/ m3으로신설하는경우선진국 과비교해볼때이를준수하기위한우리나라사회적 경제적 기술적 여건이선진국수준으로성숙되지는못한상황에따라경영계에서는사 업장의근로자노출실태상황등을고려하지않고단순수치적강화에 대해반대의소지가있을것이며특히 건의한경영계의의견을종합해보면년간 95년도에노출기준에대해정부에 100톤이상을사용하는화학 물질에대해서만노출기준을정하고, 여러국가의노출기준을비교하여 규제의정도가낮은기준을채택하여기업의재정부담을최소화시켜줄것을요구하였음. - 현재운모취급사업장 6개소중에서노출기준을초과하는사업장이없음에따라작업환경개선을위한투자비용이소요되지않음으로해당사업주의반대는없을것으로가예상되며 - 운모가산업안전보건법상노출기준을설정하여근로자건강보호가 필요한유해물질로규정되어있으며산업사회에서다양한분야에사용되 고있는물질로서관리의중요성에대하여해당사업주가대부분인지하 고있고, 취급하는근로자의건강보호를위한개선의투자비용이많지않 음을고려해볼때실현가능할것으로본다. 나 ) 기술수준등에비추어본실현가능성 본연구에서작업환경측정을실시하여조사한바에의하면현재운모 를사용하는사업장의노출정도는현행기준인총분진 10 mg/ m3(twa) - 343 -
를기준으로할경우개인시료 61개측정지점및지역시료 45개측정지 점모두노출기준을초과하지않는것으로조사되었으며본연구에서제 안하고자하는기준인호흡성분진 3.0 mg/ m3(twa) 를기준으로할경우 에도총측정시료 었다. 106개모두노출기준을초과하지않는것으로조사되 이처럼노출기준을강화한다고하여도이로인해노출기준을초과하 는사업장은그리많지않고, 이미대부분의사업장이본연구에서제안 하고자하는노출기준이하를유지하고있음에따라실현가능성이있다. (3) 노출기준제 개정의대체수단존재및기존규제와의중복여부 가 ) 기존규제로대체가능여부 산업재해를예방하고쾌적한작업환경을조성함으로써근로자의보건 을유지증진시키기위한산업안전보건법의궁극적인목적을달성하기 위해서는운모취급사업장의작업환경개선및작업환경측정결과의평 가기준을활용하여적절한조치를취해야만건강장해를미연에방지할 수있음에따라기존의노출기준으로는 < 표 4-19> 에서보는바와같이 업무상질병자가지속적으로발생하고있음으로직업병을사전에예방 할수없다. - 344 -
구분 < 표 4-19> 년도별광물성분진의업무상질병자발생현황 년도 총계 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 사망자 103 16 17 20 24 26 요양자 236 19 46 29 50 92 총계 339 35 63 49 74 114 노동부, 년도별산업재해현황참조 93). 사업장에서사용하는화학물질에대한노출기준은이미산업안전보건 법에정해진기준이다( 노동부, 2003). 그러나현행기준이정해진기간이 오래되었고그동안사회적분위기도크게변화되어작업환경및산업보 건에대한근로자의관심이매우높아져기존의기준을새롭게검토해야 할필요성이대두되었다. 특히현재우리나라에서사용되고있는기준은 선진외국등의기준보다약한수준이어서국제적으로권장되는기준을 사용할필요가있다. 본연구에서는새로운규제를신설하는것이아니라 기존에사용되고있는규제의기준을현실적인여건에맞추어개정하는 것이다. 나 ) 규제외다른방법으로목적달성여부 운모에의한직업병발생의근본적인예방은사용자체를규제토록하는것이나이를사용하는산업에커다란영향이있을것으로판단되므로 - 작업환경개선및작업환경측정의평가기준으로사용하는노출기준을 강화하여작업환경을개선토록하는방법이외에다른방법으로는목적을 달성하기가어렵다. - 345 -
다 ) 유사한기존규제와중복여부운모의측정결과평가기준으로활용되고있으며노출기준초과시시설을개선토록하는기준으로사용되고있음으로유사한기존규제는없다. 라 ) 규제의확대재생산가능성이미현행기준에의해화학물질을사용하고있는사업장을적용대상으로하여운모의측정결과평가기준으로활용되고있으며노출기준초과시시설을개선토록하는기준으로사용되고있음에따라새로운규제가신설되는것이아니라기존에정해져있던기준을개정하는것이므로새로운규제의확대나재생산은발생하지않을것으로보인다. (4) 노출기준제 개정규제의비용과편익의비교분석 가 ) 규제의비용, 편익분석의의미와개념 1 비용분석의의미와특성 규제의경제 사회적비용이란규제로인하여사회의총복지수준에 초래된부정적효과를의미한다. 다시말해규제의편익을획득하기위해 국가전체가포기하는희생의수준이비용으로규정될수있다. 규제영향 분석에활용되는비용의특성은단순히현재시점에서추산되는회계적 비용이아니라경제적비용을말하는것이다. 따라서기회비용의정확한 측정을위해서는파급효과들을포괄적으로고려해야경제적비용을산출 할수있다 85). - 346 -
비용은크게집행비용과준수비용으로이루어진다. 집행비용은규제를 집행하는행정기관이규제를집행하기위하여발생시키는비용으로서, 인 건비, 수용비, 자재구입비등으로구성된다. 준수비용은피규제자들이주 어진규제를준수하는데소요되는비용으로서, 추가적인비용지출, 시간, 추가적인불평등으로구성된다. 일반적으로준수비용은미래에발생하기 마련이기때문에, 그에대한정확한확인과규모의산정이대단히어렵 다. 규제의비용중가장큰부분을차지하는것이준수비용이므로, 준수 비용에대한신중한고려가없는비용분석은큰의미를갖기어렵다 94 ). 2 비용추정상의난점 비용을추정하는데에는여러가지어려움이있다 95). 첫번째어려움은시장에대한대규모의정부간섭이나큰규모의사업등은 실질적인가격변동을야기시킬수있다는점이다. 두번째어려움은기회비용그자체의문제이다. 기회비용은비용- 편익분석 에서자원의비용에대한올바른측정수단의역할을하며, 의사결정자가그자원 을활용할수있는이용가능한최선의대안에있어서의비용을의미한다. 이비 용은어떤자원을사업을위해사용하고자할때편익의추산에앞서지불해야 할비용, 즉자원의잠재가격 (shadow price) 이된다. 따라서기회비용을고려하지 않고서는정확한비용추정이곤란하다. 그러나이러한기회비용은의사결정단위 에서가장간파하기쉬운것이기도하다. 세번째어려움은비용의개념자체에관한것이다. 예를들어자동차도로투 자의비용은사업에의해야기되는파악가능한모든부정적인효과들로정의할 수있으며, 편익함수를구성하는비용절감 (cost-savings) 과는구별되는것이다. 사업비용은대체로심각한측정상의문제를보이지는않는다. 그러나최근까지 - 347 -
고속도로개발에따른환경비용 ( 또는편익) 에관해서는거의관심을기울이지않 았는데, 만약새로운자동차도로가농촌지역의아름다운자연경관을해치고기존 의마을을두지역으로분리시켜결과적으로쾌적함을감소시키는경우그지역 사회에대한비용은평가하기어렵다. 그러한폐해에대한가치평가는종종주관 적일수있지만, 도로, 공항, 전선등과같은것들이오늘날의환경에미치는영 향이증가함에따라이제는소음, 대기오염, 경관과같은요소들을측정하려는시 도들이이루어지고있다. 3 편익분석의의미와특성 규제의경제 사회적편익이란규제에의해사회총복지수준에초 래된긍정적효과를의미한다. 일반적으로편익의발생은문제의감소나 제거를통한상황의개선을의미한다 96). 규제의편익은규제입안부처의조직목표나세부목표인경우가대다 수이다. 따라서전술한바와같이, 부처의입장에서는몇년간의계획하 에서, 자체규제의주된편익항목을평가, 측정하여축적하는것이합리 적인선택이된다. 4 편익추정상의난점 편익은사회복지를증진시키거나감소시키는모든것을포함하는데, 안전보건 이라는개념그자체가다양하며내적으로상호충돌하는특성을갖고있다. 따 라서누구의입장에서보느냐하는것이편익의추정에큰영향을미치게된다. 즉공공기관의시각, 기업주의시각, 근로자의시각중어느것이취해지는가에 따라서편익의추정에는큰편차가있을수있다. 또한사업의규모에따라서편익의추정이곤란한경우가발생하는데, 이는비 - 348 -
용의경우에서와동일한것이다. 대규모사업은그자체가가격구조를변화시킬 수있는가능성이있기때문이다. 물론외부경제가있는경우에도편익의추정이 곤란한경우가발생한다. 5 비용 - 편익분석의어려움 일반적으로제시되고있는비용- 편익분석의한계는다음과같다 97). 첫째, 미래예측상의불확실성 (uncertainty) 이다. 어떤정책이나사업이미래에 미칠영향을빠짐없이판단하는것과, 직접적이고간접적인효과, 대체효과등을 모두파악하는것은현실적으로매우어려운일이기때문이다. 둘째, 비용-편익분석의한계가운데가장보편적인것으로서계량화 (quantification) 에관련된것이다. 비용과편익을화폐가치로계산하는데있어서 특히정부활동과관련한경우에는시장가격에의한계산이어려운경우가많이 발생한다. 물론기회비용등을이용하기어려운경우에잠재가격을이용하거나 비용과편익을여러요소로분해하여표현하는등의방법도있고비용- 효과분 석(cost-effectiveness analysis) 등을사용할수도있지만, 근본적으로완전한계 량화는어렵다고하는것은비용- 편익분석의가장근본적이고큰어려움이다. 셋째, 주관적선호와관련된것으로서비용- 편익분석에사람들의주관적인 선호가반영되어야할경우이는매우곤란한문제인것이다. 이문제는특히비 용- 편익분석에서의이해관계집단의문제와관련되어있다. Feldstein 98) 은비용- 편익분석에대한다음과같은오해들을지적함으로써비 용- 편익분석이무분별하게사용되어서는안되는것임을주장하고있다. 첫째, 비용- 편익분석이상식을대치할수있는기계적인것이라고하는오해 이다. 비용- 편익분석이비용과편익에대한과학적인분석을시도함으로써우리 들에게유용한정보를제공해주는것은틀림없지만, 그또한건전한상식의틀 - 349 -
안에서움직인다는것이다. 둘째, 비용- 편익분석이모든것을해결할수있는만병통치약이라고하는오 해이다. 비용- 편익분석은단지적절히정의된편익이절절히정의된비용을초 과하는지를알수있게하는정책수단이며, 이는곧비용- 편익분석의실제적인 한계를의미하는것이라고볼수있다. 6 산업안전보건분야에서경제성평가의필요성인간의욕구는무한한데비하여자원의양은한정되어있다. 자원은 희소하기때문에한정된자원을어떤곳에배분하고어떤곳에배분하지 않을것인가를선택하는것이사회적과제로떠오르고있다. 어떠한선택 이든선택을위해서는기준이필요하다. 어떤때는정치적기준이사용되 기도하고, 어떤때는사회적합의가기준이될수도있다. 그러나자원 의희소성과관련된선택을하는데에는경제성평가가가장보편적으로 사용되고있다. 즉어떤사업의경제적효용성여부를따져보는것이판 단의기준이되는것이다 99). 경제성평가는사회에최대의편익을가져다주는대안을선택하는하 나의기술적도구이다. 산업안전보건분야에서도가용예산의제약때문에 보건의료사업을시행하는데있어경제성을고려한자원의배분이관심의 대상이될수밖에없다. 특히정부의공공정책을수립하는데는이와같 은자원의배분과관련된경제성평가가정책을추진하는데중요한판 단기준을제시할수있다. 나 ) 운모노출기준개정시의비용 편익의비교및검토 1 비용의산출 - 350 -
직접비용 직접비용은운모의노출기준강화로인해사업장에서추가로부담해 야하는직접적인비용을말한다. 비용을산출할때는최대비용산출의원칙을적용하여발생할비용 의최대비용을산출하도록한다 100). 직접비용에는작업환경개선비용, 보호구지급비용, 국소배기시설점 검비용, 보건교육실시비용, 작업환경측정비용, 특수건강진단비용등을 고려할수있으며이중보건교육실시비용과보호구지급비용, 특수건강 진단실시비용은본연구에서고려하지않았다. 그이유는보건교육의경우현행산업안전보건법시행규칙 [ 별표 6] 의 규정에의하여생산직근로자에대해월 2시간이상산업안전보건교육을 실시하도록하고있고, 산업안전보건교육의내용중물질안전보건자료에 대한내용을교육하도록이미규정하고있으므로본연구에서노출기준 을강화한다고하더라도추가적으로보건교육시간이증가하는것은아 니며, 기존에시행하고있던보건교육의내용에개정된노출기준을설명 하는보건교육을시행하면되므로보건교육에소요되는비용은발생하지 않는다고볼수있기때문이다. 보호구지급비용의경우산업안전보건법제 24 조( 보건상의조치) 및유 해인자의건강장해예방규칙에의해보호구를지급토록규정하고있어 별도의투자비용은발생하지않을것으로판단된다. 또한특수건강진단 실시비용은법제 43조근로자건강진단규정에의하여화학물질을취 급하는경우정기적으로실시토록하고있음으로별도의투자비용이발생하지않을것으로생각된다. 따라서본연구에서는작업환경개선비용, - 351 -
작업환경측정비용, 국소배기시설점검비용이노출기준개정과관련하여 발생하는직접비용이라고볼수있다. 이와같은비용의산출을위해운모를사용하는사업장에대한설문 조사를통해 2003 년도, 2004 년도, 2005년도의소요비용을조사하였으나 이비용은이미사업장에서작업환경관리를위해통상적으로사용하고 있는비용이므로, 이비용이모두운모의노출기준강화로인해발생하는 비용이라고볼수없다. 따라서운모의노출기준강화로인해발생하는 직접비용을산출하기위해서는기존에사용하고있던비용중추가적으 로지불하게될비용을산출하는것이필요하다. 즉, 본연구에서운모의 노출기준을강화할경우기존의총분진에대한노출기준및호흡성분 진에대한노출기준을초과하지않는것으로조사되었기때문에추가되 는비용은호흡성분진의노출기준이새롭게신설됨에따라발생하게되 는작업환경측정에소요되는비용이추가적으로 발생할수있으므로이 에대한비용을직접비용에포함시켰다. 이와같은과정에따라운모의노출기준강화로인해발생하게비용을 정리해보면직접비용산출의구체적인방법은다음과같다. 작업환경측정비용 : 운모분진은현재산업안전보건법상의작 업환경측정대상물질로규정되어있어연구대상사업장 6개소를포함한 대부분의사업장에서총분진에대해정기적인작업환경측정을수행하고 있으며총분진에대한측정건수를보면 12개작업공정에서 45건을실시 하였음으로호흡성분진의노출기준을새롭게신설할경우추가로작업 환경측정에소요되는비용은총 733,500 원임. 산출근거 : 1개시료당분석료는 16,300원 101), 추가측정건수는 - 352 -
45건임으로 45 건 16,300 원 = 733,500 원, 직접비용항목을정리하면 < 표 4-20> 과같다. < 표 4-20> 직접비용항목 항목작업환경측정비용총비용 733,500 원 - 산출방법 호흡성분진노출기준신설에따른 추가측정비용 - 추가측정건수 47 건 16,300원 733,500원 자료출처기존자료활용 간접비용 간접비용은노출기준강화에따라사업장에서지불해야할직접비용 의시행으로인해파생된간접적인비용을말하며간접비용에는작업환 경측정시근로자의작업손실비, 보건교육시근로자의작업손실비등을 고려할수있다. 그러나직접비용산출시보건교육비용과작업환경측정 비용이추가적으로발생하지않는다고가정하였으므로보건교육과작업환경측정에참여함으로써발생하게되는작업손실비용또한발생하지않는다고할수있다. 따라서본연구에서는간접비용은발생하지않는다고가정하고비용을산출하였다. - 353 -
< 표 4-21> 항목 간접비용항목 산출방법 자료출처 작업환경측정시근로자작업손실비용본연구에서제외 - 보건교육시근로자작업손실비용본연구에서제외 - 집행비용집행비용은노출기준강화에따라사업장에서강화된노출기준을준수하는지의여부를행정부가지도감독하는데소요되는비용을말한다. 집행비용에는노출기준을개정하는데소요되는비용, 개정된노출기준 을사업장및산업보건관련기관에안내하는데소요되는비용, 노출기준을 준수하는지를확인하고점검하는데소요되는비용, 노출기준을준수하지 않을경우이를지도하고관리하는데소요되는비용등이발생할수있 다. 이와같은비용은사업장단위에서부담하는비용이아니라행정부처 가부담하게되는사회적비용이므로본연구에서는제외하기로한다. < 표 4-22> 집행비용항목 항목 산출방법 자료출처 노출기준을개정하는데소요되는비용 본연구에서제외 - 개정된노출기준을사업장및 본연구에서제외 - 관련기관에안내하는데소요되는비용 노출기준을준수하는지를확인하고 본연구에서제외 - 점검하는데소요되는비용 노출기준을준수하지않을경우이를 본연구에서제외 - 지도하고관리하는데소요되는비용 - 354 -
2 편익의산출 직접편익은노출기준강화로인해산업재해자가감소됨으로써나타나 게되는비용의절감분을말한다. 편익을산출할때에는 최소편익산출의원칙 을적용하여발생할편익 의최소비용을산출하도록한다. 한편편익의발생은대상사업장에만국 한된것이아니라국가사회적으로도편익이발생할수있으며, 이를고 려하게될경우편익은더크게발생할수있다. 그러나이와같은편익 은편익의가치를기업주가체감하지못할수있으므로, 본규제영향분석 에서는대상사업장에서발생하게될편익에만초점을맞추어분석을시 행하였다. 직접편익일반적으로기존에알려진건강영향의내용을검토하여이를화폐로환산하는방식으로편익을산출하게되는데이를위해서는운모의노출수준이규제수준으로유지되지않았을경우발생할수있는건강영향을동일한질환이나증상발생율로파악하고규제준수가이루어질경우감소될수있는질환과증상발생율과의차이를편익으로간주하며규제준수로감소되는질환과증상발생규모에해당하는질환이나증상건수별소요비용을산출하여해당질환과증상발생규모에곱하면편 익부분이산출된다. 이러한발생율감소부분은일반적으로연도별로 산출되며규제준수를통해기대가되는질환과증상발생률감소를일 정기간동안점진적으로감소할것으로기대함으로약 10년동안의감소 분을현재의가치로환산하여편익을산출한다. 그러나연구대상물질에 대해사업장이나법적으로관리가거의이루어지고않지않아질환이나 - 355 -
증상등에관련된자료가없으며, 직업병자의발생률도유해물질의종류 별로분류하고있지않아이에대한정확한자료가없기때문에에본 연구에서는환경재의경우그가치를적절히반영하는시장가격이없기 때문에규제정책의결과발생할편익을금액으로환산하기가불가능함 으로노출기준강화에따른편익은직업병발생으로인한손실비용으로 추정하였으며직접손실은산업재해보험보상급여( 요양급여, 휴업급여, 장해보상등총급여비용) 로한정하였으며투입요소와결과물의사회적 비용과편익을다음과같이추정하였다. 2004년도산업재해분석에서산재 1인당직접손실비용은 32,000천 원, 간접손실비용은 128,000천원으로산업재해발생시 1인당총 160,000천 원의손실비용이발생하며 - 특히광물성분진에의한업무상질병자의발생현황을보면, 2000년 35 명, 2001년 63 명, 2002년 49 명, 2003년 74 명, 2004년 114명으로매년지 속적으로발생되고있는실정임 연구대상물질을취급하는동종업종의과거 10년동안광물성분진에 의한직업병발생추이를분석하여노출기준강화를통해향후 10년동 안광물성분진에의한직업병을예방함으로써발생하는비용의감소분을 편익으로계산하였다. - 동종업종의평가는연구대상물질인운모를취급하는업종의한국표 준산업분류체계를보면비금속광물제품제조업으로분류되어있으며 직업병에따른업종분류에서도동일기준으로분류하고있어비금속광 물제품제조업을기준으로하여 < 표 4-23> 과같이평가하였다. - 356 -
< 표 4-23> 10년동안동종업종의직업병발생현황 분진진폐직업병구분총근로자수 1) 특검자수 2) 직업병자수 1) 발생율비고년도 ( 명) ( 명) ( 명) (%) 1995년 29,841 5,012 7 0.14-1996년 30,913 5,493 7 0.13-1997년 33,621 3,703 9 0.24-1998년 27,046 4,089 14 0.34-1999년 18,879 2,870 9 0.31-2000년 25,573 3,887 13 0.33-2001년 22,367 3,399 26 0.77-2002년 23,547 3,579 13 0.36-2003년 22,761 3,460 13 0.38-2004년 20,473 3,112 9 0.29 - 평균 22,518 3,861 120 3.11 분진특검실 시율 15.2% 1) 노동부, 산업재해통계자료 1995-2004 년및한국산업안전공단, 산업재해원인 별통계분석자료, 1999-2004년 102). 2) 노동부, 근로자건강진단실시결과, 1995-2004년 103). 직접편익비용산출 - 10 년동안동종업종의분진에의한직업병발생현황은 < 표 4-23> 에나타내었으며분석결과는 3.11% 의직업병발생율을보이고있는것 으로평가되었다. 따라서연구대상물질인운모를직접적으로취급하는 112명의근로자에대한향후 10년동안발생가능한직업병자수를추정 하면다음과같다. 112 명 0.0311 = 3.48명 여기서, 112 명은국내운모를취급하는총근로자수이며, 0.0311은 10-357 -
년동안의직업병발생가능지수임. - 산재발생시 1인당직접손실비용은 32,000 천원 3.48명으로 111,462 천원의편익이발생함. 간접편익비용산출 - 하인리히방식적용 : 재해손실비율직접비대간접비 = 1 :4 총직접비용 4 = 111,462 천원 4 = 445,845천원 - 재해손실비용의계상시간접비의편익내용 노동시장의고령화로인한사업장의고연령군의건강보호가능 숙련된근로자의건강보호를통해생산량의증대에기여 직업병요관찰자및유소견자의사후관리에소요되는비용의절 약가능 선진국수준의노출기준의적용에따른 OECD가입국가로서의국 제경쟁력을제고시킬수있음. 근로자의쾌적한작업환경제공을통한직업병에대한심리적안정감을유도할수있음. 총편익비용 = 직접편익비용 + 간접편익비용 557,307 천원 = 111,462 천원 + 445,845천원 3 비용 - 편익분석 본연구에서비용-편익분석에서사용할비용과편익의항목을정리 하면 < 표 4-24> 와같다. - 358 -
< 표 4-24> 비용및편익의항목과금액 구분비용 항목및산출방법 작업환경측정비용 : 금액 ( 원 ) - 호흡성분진노출기준신설에따른추가측정 비용 - 추가측정건수 47 건 16,300원 편익 비용의계 733,550 산업재해자발생으로인한손실비용감소 분 : 산재발생시 1인당직접손실비용은 32,000 천원 3.48 명. 간접편익 : 111,462,000 - 하인리히방식적용 : 대간접비 = 1 :4 재해손실비율직접비 445,845,000 - 총직접비용 4 = 111,462,000 원 4 편익의계 557,307,000 따라서운모의노출기준강화로인한비용-편익분석의결과는다음과 같다. 편익 - 비용비산출 편익- 비용비(BC ratio) 를산출하기위하여비용을편익으로나누었으 며산출된값이 1 보다크면편익이비용보다크다고할수있다. 본연구에서실시한운모의노출기준강화에대한편익-비용비는 - 359 -
759.8으로산출되어편익이비용보다 759.8 배크다고할수있다. 편익 557,370,000 = 비용 733,550 = 759.8 민감도분석 운모에대한노출기준을강화하여직업병자를예방하기위한직업병 자발생률을산출할때원종욱및노동부규제의편익분석자료에서제 시한직업병유소견자 (D 1 ) 에대한직업병발생률을추정하여비용-편익 분석을시행하면다음과같다. 2002 년근로자특수건강진단결과에의하면광물성분진에대한특수건 강진단수검인원은총 73,873 명이다. 이중직업병유소견자는 73명이다 이를운모의직업병자발생률의기준으로정하게되면그비율은 0.099% 가되며운모를취급하는근로자 112명에게반영하여직업병자를추산 하면발생인원은 0.111 명으로추산된다. 이를반영하여운모의노출기준강화에대한비용-편익분석을시행하 면다음과같다. 비용의계 편익의계 = 733,550원 : 17,760,000원 - 직접편익 : 32,000 천원 0.111 명 = 3,552,000원 - 간접편익 : 3,552,000 원 4 = 14,208,000원 - 360 -
편익비용비산출 = 24.2 편익 17,760,000 = 비용 733,550 = 24.2 따라서본규제영향분석에의하여운모의노출기준을강화할경우직 업병발생률을최대로적용할경우에는편익비용비가 익이비용보다 24.2 배높다고할수있다. 24.2로산출되어편 한편본연구에서는최대비용의산출, 최소편익의산출원칙에근거하 여비용- 편익분석을시행하였는데, 사업장에서산업재해환자에게추가 적으로보상금을지급하는비용이절감되거나, 산재환자발생으로산재 보험료가인상되는등의비용의절감분을추가와직업병발생에따른피해근로자와그의가족들이격는고통과경제적손실의감소를통한이익추가한다면본연구에서도출된결과보다편익은더클것으로사료된다. (5) 노출기준제 개정규제의경쟁제한적요소포함여부 가 ) 시장경쟁제한요소포함여부작업장에서의유해요인에대한작업환경개선기준과작업환경측정결과의평가기준으로사용되는노출기준의강화는근로자의건강을보호하는데기여함으로기본적인인권의보호라는차원에서큰의미를가질수있으며운모의노출기준이강화되어도시장경쟁제한요소를포함하지않는다. 나 ) 기업활동저해요소포함여부노출기준강화로인해쾌적한작업환경이조성된다면근로자들의직업 - 361 -
병발생에대한불안감의해소및기업의애사심이증대되는등생산력 이증가되는요인으로작용할수있으며, 운모의노출기준이강화된다하 더라도대부분의사업장에서노출기준이하의수준을유지하고있으므로 기업활동저해요소는포함하지않는다고볼수있다. (6) 노출기준제 개정규제내용의객관성 명료성 가 ) 규제기준, 절차의명확성 미국, 일본, 영국, 독일, 스웨덴, 프랑스등선진외국의노출기준설정 배경및근거를연구하였으며, 국내산업현장에서의근로자노출실태의 파악과작업환경상태의조사를통해경제적 기술적여건을고려하여정 하였으며 - 운모의노출기준개정에대한관계전문가, 노 사대표등이참석하 는공청회를거쳐의견을수렴할예정이며 - 노출기준개정은노동부관련고시를개정해야하는것으로향후정 부에서고시개정절차에따라명확히추진하고자함에따라사업장에 서절차상의혼동이발생할우려는없다. 나 ) 규제의법적근거및존속기한의타당성여부본연구에서제안한노출기준은산업안전보건법에서유해인자의관리및작업환경측정의근거법규가존속하는한계속필요함으로존속기한은지정할필요가없다. - 362 -
9. 취급근로자건강장해예방지침 가. (1) 산업안전보건법상의분진에의한건강장해예방 산업보건기준에관한규칙에서분진작업자의예방지침에대해언 급하고있다. 그내용을살펴보면다음과같다 - 산업보건기준에관한규칙제2장분진에의한건강장해의예방제 1 절통칙 가 ) 제 3 조 ( 정의 ) " 분진" 이라함은근로자가작업하는장소에서발생하거나흩날리는 미세한분말상의물질을말한다. " 분진작업" 이라함은별표 1 에서정하는작업을말한다. " 호흡기보호프로그램" 이라함은분진노출평가, 노출기준초과에따른 공학적대책, 호흡용보호구의지급및착용, 분진의유해성과예방에관 한교육, 정기적건강진단, 기록관리등이포함된호흡기질환을예방관 리하기위한종합적인계획을말한다. 나 ) 제 4 조 ( 적용제외 ) 다음각호의 1 에해당하는작업으로서살수( 살수) 설비또는주유설비를 갖추고물을뿌리거나주유를하면서분진이흩날리지아니하도록작업 하는때에는이장의규정을적용하지아니한다.. 별표 1 제3호의규정에의한작업중갱내에서토석암석광물등 ( 이하 " 암석등" 이라한다) 을체질하는장소에서의작업 별표 1 제5호의규정에의한암석등을재단조각또는마무리하는 장소에서의작업 - 363 -
별표 1 제6호의규정에의한작업중동력또는연마재를사용하여 암석등또는금속을연마하거나재단하는장소에서의작업 별표 1 제7호의규정에의한작업중동력을사용하여암석등또는 탄소를주성분으로하는원료를체질하는장소에서의작업 별표 1 제7호의규정에의한작업중동력을사용하여실외에서암 석등또는탄소를주성분으로하는원료를파쇄또는분쇄하는장소에 서의작업 별표 1 제7호의규정에의한작업중암석등탄소원료또는알루 미늄박을물또는기름속에서파쇄 분쇄또는체질하는장소에서의작 업이며작업시간이월 24시간미만의임시분진작업에있어서사업주가 근로자에게적절한호흡용보호구를지급하여착용하도록하는때에는이 장의규정을적용하지아니한다. 다만, 월 10시간이상 24시간미만인임 시분진작업이매월행하여지는경우에는그러하지아니하다. 제4장의규정에의한사무실에서작업하는경우에는이장의규정을적 용하지아니한다. 제2절설비등의기준 다 ) 제 5 조 ( 국소배기장치의설치 ) 사업주는별표 1 제5호내지제25호의규정에의한분진작업을행하는 실내작업장( 갱내를포함한다) 에대하여는당해분진작업에의한분진을 감소시키기위하여밀폐설비또는국소배기장치를설치하여야한다. 라 ) 제 6 조 ( 전체환기장치의설치 ) 분진작업을행함에있어분진발산면적이넓어제5조의규정에의한설 비의설치가곤란한경우에는전체환기장치를설치할수있다. 마 ) 제 7 조 ( 국소배기장치의성능 ) 제5조또는제15조제1항단서의규정에의하여설치하는국소배기장치 - 364 -
는별표 2 에서정하는제어풍속이상의성능을갖춘것이어야한다. 바 ) 제 8 조 ( 분진의흩날림방지 ) 사업주는분진이현저하게흩날리는작업장에대하여는물을뿌리는등 분진이흩날리는것을방지하기위하여필요한조치를하여야한다. 사 ) 제 9 조 ( 설비에의한습기유지 ) 사업주는제15조제1항단서의규정에의하여분진작업장소에습기유 지설비를설치한때에는분진작업을행하고있는동안그설비를사용 하여당해분진작업장소를습한상태로유지하여야한다. 제3절관리등 아 ) 제 10 조 ( 사용전점검등 ) 사업주는제5조및제15조제1항단서의규정에의하여설치한국소배기 장치를처음으로사용하는때또는국소배기장치를분해하여개조또는 수리를한후처음으로사용하는때에는다음각호에서정하는바에따 라사용전에점검하여야한다. 국소배기장치 - - - - 닥트및배풍기의분진상태닥트접속부의이완유무흡기및배기능력그밖에국소배기장치의성능을유지하기위하여필요한사항 공기정화장치 - - - - 공기정화장치내부의분진상태여과제진장치에있어서는여과재의파손유무공기정화장치의분진처리능력그밖에공기정화장치의성능유지를위하여필요한사항 사업주는제1항의규정에의한점검결과이상을발견한때에는즉시청 - 365 -
소보수그밖의필요한조치를하여야한다. 자 ) 제 11 조 ( 청소의실시 ) 분진작업을행하는실내작업장에대하여는매일작업시작전에청소를하여야한다. 분진작업을행하는실내작업장의바닥 벽및설비와휴게시설이설치 되어있는장소의마루등( 실내의경우에한한다) 에대하여는쌓인분진 을제거하기위하여매월 1회이상정기적으로진공청소기또는물을이 용하여분진이흩날리지아니하는방법으로청소하여야한다. 다만, 분진 이흩날리지아니하는방법으로청소하는것이곤란한경우로서당해청 소작업에종사하는근로자에게적절한호흡용보호구를지급하여착용하 도록한때에는그러하지아니하다. 차 ) 제 12 조 ( 분진의유해성등의주지 ) 사업주는상시분진작업에관련된업무에근로자를종사하도록하는때 에는다음각호에서정하는내용을근로자에게알려야한다 분진의유해성및노출경로 분진의발산방지및작업장의환기방법 작업장및개인위생관리 호흡용보호구의사용방법 분진에관련된질병예방방법 카 ) 제 13 조 ( 세척시설등 ) 사업주는분진작업에근로자를종사하도록하는때에는목욕시설등필요한세척시설을설치하여야한다. 타 ) 제 14 조 ( 호흡기보호프로그램시행등 ) 사업주는다음각호의 1에해당하는경우에는호흡기보호프로그램을 - 366 -
수립시행하여야한다. 법제42조의규정에의한분진의작업환경측정결과노출기준을초 과하는사업장 분진작업으로인하여근로자에게건강장해가발생한사업장제4절 보호구 파 ) 제 15 조 ( 호흡용보호구의지급등 ) 사업주는분진작업에근로자를종사하도록하는때에는당해작업에종 사하는근로자에게적절한호흡용보호구를지급하여착용하도록하여야 한다. 다만, 당해작업장소에분진발생원을밀폐하는설비또는국소배 기장치를설치하거나당해분진작업장소를습기가있는상태로유지하기 위한설비를갖추어가동하는등필요한조치를한때에는그러하지아 니한다. 사업주는제1항의규정에의하여보호구를지급하는때에는근로 자개인전용의것을지급하고, 보호구보관함을설치하는등오염방지를 위하여필요한조치를하여야한다. 하 ) 제 16 조 ( 보호구의관리 ) 사업주는지급한보호구등을상시점검하여이상이있는것에대하여보수하거나다른것으로교환하여주어야한다. 나. 유해공정별작업환경관리요령 (1) 1 차발생원의작업환경관리 1차발생원이란제품을제조 취급시에운모분진이직접적으로발 생되는곳을말한다. 가 ) 작업공정의밀폐및격리 - 367 -
운모제조 취급사업장의생산라인공정이대부분개방형으로되어 있다. 이곳에서발생되는운모분진은해당공정근로자들에게직접적 노출의원인이된다. 따라서경제적인여건이허락한다면공정라인에에 어커튼, 방진벽이나격리벽등을설치하여노출을최소화하는방법을고 려해볼수있다. 나 ) 작업공정의습식화 운모제조 취급시발생되는분진의작업장내비산을막기위하여 생산제품에영향을주지않는범위에서작업장내의습도조절이필요 하다. 습도조절장치를이용하는등의조치를통해운모분진의 1 2차 비산을최대한억제시키는노력을하여야한다. 다 ) 작업공정의국소배기장치설치 국소배기장치가설치되어있는공정에도밀폐화를용이하게할수 있는경우와기계설치상황이나작업내용에따라서밀폐화를시킬수 없는경우가있다. 후자의경우는국소배기장치를중심으로한대책이필 요하다. 그러나국소배기장치를설치했다하더라도그능력을발휘하지 못하는경우가많이있다. 예를들면. 후드의형태가작업내용에적합하 지않거나닥트내에분진이쌓여있기때문에후드설치당시의제어풍 속에맞췄던반송속도를얻지못하는경우, 후드나닥트에구멍이나있 는경우등을들수있다. 국소배기장치를작업조건에맞춰목적대로사용하기위해서는처리해야 할분진의농도와국소배기장치와의관련성을파악해야한다. 흡인풍속이 통상적으로알려져있는제어풍속을충족시키지못하고있음에도불구하 고후드의형태나설치위치가좋기때문에분진의비산이억제되고있 는경우가있고반면에제어풍속이충분함에도불구하고후드의형태설 - 368 -
치가부적당하거나작업방법이나쁘기때문에환경중분진의농도가높은경우가있다. 라 ) 작업장의전체환기장치설치작업장의생산공정이너무광범위하여국소배기장치로일정한제어효과를얻지못할경우와국소배기장치설치가불가능할경우전체환기장치를설치하여유리섬유분진을제거하도록하여야한다. (2) 2 차발생원의작업환경관리 2차발생원이란 1차발생원으로부터비산된운모분진들이작업장내 기계설비의상부나바닥, 천장벽, 창등에쌓여있는곳을말하며이렇 게쌓인입자들은환기시키는기류, 여름철의선풍기, 에어컨등의바람 에의해재비산된다. 2차발생원은한지점으로고정되어있는것이아 니라여기저기에산재해있기때문에 2차발생원에대한대책을수립하 기힘들며최선의방법은 2 차발생원을만들지않도록하는것이다. 발생 원에대한방진대책을분류하면다음과같다. 가 ) 일상점검 2차발생원에대하여운모분진들의제진대책을세우고있다하더라도 효과적인운영이지속되지않는다면소용이없다. 따라서설치된국소배 기장치, 제진장치등의정기적인점검이외에간단한일상점검을하여야 한다. 일상점검을통하여다음정기점검일기간동안의국소배기장치, 제 진장치등의성능저하등을점검할수있게된다. 또한, 2차발생원에서 의발생에영향을주는기류나기계설비상태, 창살등에쌓인먼지상태 - 369 -
를매일점검하게되면쌓이는운모입자의급격한증가에대한원인규 명과더불어먼지를제거하는데드는노력과비용을줄일수있다. 이와 같이일상점검은환경관리를하는데있어서대단히중요한사항이다. 그 러나이러한일상점검의점검항목이너무많게되면점검자가부담스러 워지게되며오래지속되지못하는원인도된다. 반면에너무적으면환 경관리상문제가된다. 그러므로분진대책담당자와일상점검을하는근로 자와의협력과대화를토대로일상점검카드를작성해두도록하는것이 일상점검을원활히해나갈수있는한가지방법이된다. 나 ) 청소 청소도 2 차발생원의대책중중요한사항이다. 운모분진의 2차발생 량은청소가잘되고있는가에달려있다고해도과언이아니다. 우선, 해 서는안될청소방법으로는쌓인운모입자를청소할때압축공기로불 어내는방법은피해야한다. 미국의주물공장에서는이청소방법을금지 하고있다. 바닥을청소할때는수분을적당히함유한신문지나걸레등 으로바닥을밀면서청소하면운모입자들이날리는상태를억제할수가 있다. 그러나이방법은어디까지나쌓인입자들이적고협소한장소에 한하는경우이며다량의입자들이발생하고장소가넓은경우에는진공 청소기로빨아들이는방법밖에없다. 다만, 이때진공청소기의여과지나 보수관리에충분히신경을써서양호한상태로사용할수있도록해두 는일이중요하다. 그러나청소나정리정돈은한사람의작업자가노력하 는것만으로는그효과를그다지기대할수가없으며역시작업장전체의 과제로서역할을맡는자세가반드시필요하다. 그렇게하여손이미치는 범위내에있는분진에대해서는매일작업종료시에청소해서제거하 는일을습관화하고기계장치나건물구석등에도많은먼지가쌓이기전 - 370 -
에청소를하는것이좋다. 다 ) 정리정돈정리정돈은방진대책을위한측면뿐만아니라작업능률의향상, 근로 자안전등을위해서도필요한사항이다, 방진측면에서정리정돈을깔끔 히하고있는작업장에서는분진을청소하기쉽기때문에구석구석까지 눈에띄어 2 차발진원의수를적게해주는데큰역할을한다. 다. 국소배기설비의설치및관리 (1) 일반적인내용가 ) 국소배기장치의설치 작업특성상비금속광물의분진발산원을밀폐하는설비의조치가곤란한경우에는작업특성에적합한형식과성능을갖춘국소배기장치를설치할필요가있다, - 국소배기장치의후드는작업방법, 비금속광물분진의발산상황및 비중등을고려하여분진을흡인하기에적당한형식과크기를선택한다. - 후드는분진발산원마다설치하여야하며, 포위식또는부스식 후드의설치가곤란한경우에는외부식또는레시바식후드를설치하 되분진의발산원에서가장가까운위치에설치한다. - 가능한한국소배기장치의덕트길이는짧게하고굴곡부의수를적 게하여압력손실을최소화한다. - 국소배기장치의설치는후드, 덕트, 공기정화장치, 배풍기, 배기구의 순으로하며흡인된분진에의하여폭발의우려가없고배풍기의날개가 부식될우려가없는경우에는배풍기의위치를공기정화장치의앞에위 - 371 -
치할수있도록한다. - 국소배기장치의배기구는직접외기를향하도록개방하여야하며공 기정화장치를설치하지아니한국소배기장치등의배기구의높이는옥 상또는옥상난간상부로부터 1.5m 이상으로한다. - 공기를배출하는국소배기장치에공기정화장치를설치할때에는여 과포집방식또는이와동등이상의성능을가진공기정화장치를설치한 다. - 국소배기장치를설치하는경우에는설비의성능은 < 표 4-25>. 에서 정하는제어풍속이상이되도록한다. < 표 4-25> 비금속광물취급작업장에설치하는국소배기장치의제어풍속 후드의형식 제어풍속 (m/s) 포위식후드 0.7 측방흡인형 1.0 외부식후드 하방흡인형 1.0 상방흡인형 1.2 * 이표에서제어풍속은후드형식에대하여각각다음에정한위치에서 의풍속을말한다. - - 포위식후드에서는후드개구면에서의풍속 외부식후드에서는당해후드에의하여관리대상유해물질을흡인하 고자하는범위내에서당해후드개구면으로부터가장먼거리의작업 위치에서의풍속 - 372 -
나 ) 국소배기장치의정상가동비금속광물의취급작업장에설치된국소배기장치를가동하는경우 에는다음사항을준수하도록한다. - 국소배기장치는설치목적에알맞도록가동하고작업중작업자가 임으로가동을중지시킬수없는구조로한다. - 국소배기장치가정상가동이되지않은경우에는작업자가이상상태 를즉시인지할수있는경보장치등을설치하여비금속광물등의분진 이발생되는작업을중단하거나제한할수있도록하고급성중독의위험 이있는경우에는관련시설등의가동이자동적으로중단되도록한다. - 국소배기장치의가동여부를수시로확인하고필요시가동일지등을 기록보관한다. 다. 다 ) 국소배기장치의유지관리국소배기시설의설치에못지않게중요한것은이에대한유지관리이실제로우리나라사업장에서초기에많은비용을들여국소배기시설 을설치하여놓고도제대로관리를하지않아그성능이저하된경우를 많이볼수있다. 따라서정기적으로국소배기시설에대한점검을실시하 여야하며국소배기장치를설치한후처음사용하거나분해하여개조또는수리한후다시사용할경우에는다음사항을점검하여이상발견시에는즉시청소및보수하는등필요한조치를함으로써항상성능이정상적으로유지되도록하여야한다. - 덕트및배풍기의분진퇴적상태 - 덕트접속부의이완유무 - 373 -
- - 흡기및배기능력의적정성 기타국소배기장치의성능유지를위해필요한사항 라 ) 국소배기장치의성능부족원인과대책 국소배기장치의정상가동을위하여 < 표 4-26.> 과같이후드의흡인 능력을조사하고성능이저하된경우적절한대책을수립한다. < 표 4-26> 국소배기장치의이상원인및대책 후드의흡인능력부족의주된원인 규정된회전수부족 대책 송풍기벨트의이완유무, 전기 배선점검및보수 송풍기능력충분송풍기능력부족 댐퍼조정불량덕트계의공기누설발생보충공기의부족계획된풍량충분계획된풍량부족 댐퍼의점검및보수 접속부분의누출유무점검및 보수 보충용급기시스템또는외기 의유입이용이한구조로변경 덕트계압력손실, 후드의유입 손실, 송풍기의동작점결정의 재평가 후드개구부면적, 흡인거리, 방해기류, 반송속도의재평가 - 374 -
(2) 작업공정별국소배기시설의설치 가 ) 운모무게칭량공정 용접봉제조를위해배합에필요한 Fe-Si, Fe 분말, 탄산칼슘, 망간, 알 루미늄, 크롬, 이산화티타늄, 벤토나이트, 규산분, 운모등원료를수동으 로일정량을저울로칭량하는공정으로작업대측상방에후드가설치되 어있으나작업대와 1m이상의이격이되어있으며주변의열원에의해 대형선풍기의가동에의한난기류등에의해낮은제어속도및포집효율의저하등국소배기장치의목적을달성하기어려움으로작업대에부착된외부식슬로트형후드로의개선과후드의양쪽측면에플렌지를부착함으로써주변의난기류의차단을통해제어속도를증가시킬수있어국소배기장치의효율을극대화할수있다. - 375 -
[ 그림 4-68] 플랜지를부착한외부식슬로트형후드 나 ) 운모배합공정용접봉제조를위해운모등원료를주입하여배합하는공정으로미세한분말을투입구를통해주입할때다량의분진이발생되고있으며측면에슬로트형후드가설치되어있으나발생원과멀리이격되어있고, 대형선풍기의가동으로인한난기류등에의해낮은제어속도및포집효율의저하등국소배기장치의목적을달성하기어려움으로이동이가능한부스식건축부스형후드로개선함으로써개구면적의최소화를통해주변의난기류를차단하고제어속도를증가시킬수있어국소배기장치의 - 376 -
효율을극대화할수있다. [ 그림 4-69] 원료투입구에설치된부스식건축부스형후드 다 ) 용해공정 비닐하우스용폐비닐, 포장용비닐과석회석, 운모, 흑연등광물을 원료로하여 300-400 의용해로에서원료를용해시키는작업공정으로 용해로에서발생되는폴리에틸렌(PE) 가주성분인폐비닐가스및연기가용해로측면에설치되어있는후드내부로유입되지못하고확산될뿐만아니라측면에위치한출입구기류의유동에따라고열에의한상승기류가형성되지못하고외부기류의방향에따라작업장전체로확산되고있 - 377 -
다. 특히, 폐비닐을호이스트를이용하여용해로상부로이송하고용해로 상부에서주입하는작업특성상상방형레시바식케노피형후드의설 치가어려운점을고려하여아래그림과같이밀고당김형 (push-pull type) 후드로개선함으로써국소배기장치의효율을극대화할수있다. [ 그림 4-70] 용해로에설치하는풋쉬-풀형후드 라 ) 연마작업공정금형작업을통해만들어진운모화분의표면을연마, 절단등마무리 하는작업으로휴대용연마기를사용하여가공시미세한분진이발생되 - 378 -
고있으며작업공정에국소배기설비가설치되어있지않아작업시근로 자의직접적인노출뿐만아니라바닥에퇴적된분진이작업장주위의외 부기류에의해이차적으로비산하여작업장전체를오염시키고있다. 따 라서연마작업공정에부스식건축형부스식후드를설치함으로써연 마작업시발생되는분진을제어할수있다. [ 그림 4-71] 연마작업시부스식건축부스형후드 마 ) 포장작업 열처리된운모파우더를 500Kg의포장및 15Kg의소포장을하는작 - 379 -
업으로국소배기장치가설치되어있지않아작업시다량의분진이발 생되고있음으로포위식카바형후드의설치를통해작업에방해를주 지않고고농도로발생되는운모분진을제어할수있다. [ 그림 4-72] 포장작업시의포위식카바형후드 라. 유해물질안전취급요령 작업장이나일반환경에서유해요인을제거하는원리로서격리 (isolation), 대체(substitution), 차폐(shielding), 분해및처리(treatment), 예방(prevention) 등과같은원론적인방법이흔히이야기된다. 또한산 - 380 -
업위생학적개선방안을우선순위대로말하자면유해물질대체, 공정의변 경, 환기또는배기시설설치를비롯한공학적인오염물질방지대책과마 지막수단으로보호구착용등의방안등이있다. (1) 유해물질의대체사용작업자들은대부분의작업에서건강에위험을줄수있는물질또는공 정들과접촉하게된다. 이들물질이나공정들을가능하면유해성이낮은 물질이나공정으로대체하는것은보건과안전을위해매우유용한방법 이다. 물질을대체하는경우에는물질안전보건자료(MSDS) 등을면밀히 조사하고검토하여저독성또는무독성물질로대체하여야한다. 이러한 대체가성공적으로이루어지면다음과같은많은이익을얻을수있다. 작업을불편하게만드는보호구를착용해야하는작업자의수를감 소시킴으로써효율적인생산이가능하다. 사업장내에서유해물질의종류를감소시키면유해물질을관리한고 저장하는데소요되는시간과비용을줄일수있다. 좀더값싼대체물질을개발하면비용을절감할수있다. 오염관리가쉽고관리비용을절감할수있다. 매우유해한물질이나 공정을완전히폐쇄시키지않고단지간단한배기시설을설치함으로써유해성을줄일수있다. 어떤경우에는대체에따른비용이상승하기도하나그런경우라도위에서열거한여러가지장점들에의해결과적으로비용을절감할수있 다. 물질이나공정의대체를결정하는것은어려운일이나이미경험적으 로널리알려진방법은그대로응용하면된다. (2) 작업공정의적정배치 - 381 -
유기용제업무가이루어지는작업공정을작업장내에배치시키는경우에는다음과같이관련된기계및기구등을적정하게배치하여야한다. 해당작업공정이분산배치되지않도록한다. 해당작업공정을가능한한자동화하거나타작업장과격리시킨다. 관련기계및기구등의배치시는필요한경우밀폐시키거나국소 배기설비를설치하는등해당작업근로자의노출기회를최소한으로줄임 으로써건강장해예방을최우선적으로고려한다. (3) 물질안전보건자료 (MSDS) 의작성비치및게시 당해작업장에서사용하는석탄분진을포함한모든화학물질에대하여물질안전보건자료를작성하여취급근로자가쉽게볼수있는장소에게시또는비치하여야한다. 작업자는게시또는비치되어있는물질안전보건자료의내용을충 분히숙지하여취급하는화학물질에관한정보를알고작업에임하여야 하며, 취급상의주의사항을 MSDS에규정된내용에따라화학물질을취 급하여야한다. (4) 운모의안전취급을위한유해등급표시 미국화재보호협회(National Fire Protection Association, NFPA) 에 서는운모의유해등급(hazard rating) 을다음과같이설정하였다([ 그림 4-73 참조]). 건강유해등급, 1 : 노출시인간에게약간의유해성을나타내는물질임. 화재위험성, 0 : 불에잘타지않는물질임. 반응성, 0 : 안정한물질임. - 382 -
1 0 0 [ 그림 4-73] NFPA 운모의유해등급 미국산업안전보건청(OSHA) 의화재등급 OSHA 의화재등급은인화점과끓는점을기준으로 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ으로구분 하고있으며, 물질들을인화점과끓는점이기준온도이상인지, 이하인지 에따라 A, B, C 로구분하고있다. <OSHA 의화재등급표> 구분 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 인화점끓는점인화점끓는점인화점끓는점 기준온도 22.8 37.8 37.8 60 60 93.3 A 이하 이하 이하 이하 이하 이하 B 이하 이상 이하 이상 이하 이상 C 이상 이하 이상 이하 이상 이하 예 : 인화점이 15, 끓는점이 40 인물질의 OSHA 화재등급은Ⅰ B 임. - 383 -
마. 취급근로자노출방지조치 (1) 공학적대책에의한노출방지조치 가 ) 노출공정자동화를통한노출방지노출이예상되는공정에자동화설비가가능하다면설비투자를통해근로자가노출되는시간을줄일수있다. 나 ) 노출공정밀폐및격리를통한방지개방형노출공정의밀폐화를통해운모분진의작업장내비산을막을수있고, 근로자의격리( 컨트롤룸등의설치) 를통해격리시킴으로노출되는시간을최소화시킬수있다. 관리 다 ) 작업장및작업공정의적절한전체환기등환기시스템을통한 운모제조및취급사업장의특성상모든제조공정을국소배기장치 를이용하여관리하기란쉽지않다. 하지만, 작업공정에서운모분진이 가장높게발생될것으로추정되는부분들은여건이허락한다면국소배 기장치를설치하는것이노출을줄일수있는방안이될수있다. (2) 근로자교육에의한노출방지조치 가 ) 운모분진의유해성및노출경로설명근로자들에게해당작업장에서사용되는운모의유해성을인식시킴으 - 384 -
로써근로자개개인이해당물질의사용시에각별히주의하도록하고, 해 당공정에서의노출이가능한경로를설명하여노출이발생될수있는 곳에서의작업시간, 작업강도등을조절하도록하여노출량을최소화시 킨다. 나 ) 운모분진의발생방지및작업장의환기방법설명 취급근로자들을대상으로운모분진이발생되는조건및환경들을 설명하고그러한작업행동을최대한줄이도록하여운모분진의발생을 방지한다. 또한작업장의환기방법( 국소배기장치, 전체환기등) 을설명 한다. 전체환기를통해작업장을환기시킬경우, 근로자가맞바람을맞 지않도록하는등의교육을하고, 국소배기장치로환기를할경우, 어쩔 수없는작업을제외하고는최대한국소배기장치가설치되어있는곳에 서하도록한다. 다 ) 보호구의사용방법설명 근로자가속한작업공정에맞는호흡보호구, 보호의( 방진복), 보안경 과보호장갑등의착용및관리방법에대해정기적인교육을통해적 절한보호구를사용하도록하여운모분진의노출피해를최소화하도록 한다. - 385 -
바. 취급시주의사항 (1) 운모작업에참여하는모든근로자들에게적용되는일반적지침 이치침은적용가능한 OSHA의지침들에서추가되어진것이며 OSHA의 HAZCOM(Hazard Communication) 기준에따르면근로자들은 운모의안전한취급을위해훈련을받아야한다. 운모에접촉하는것을제한하는것은잠재적자극을감소시킬것이다 ; 운모에노출되는것을제한하는것은잠재적건강위험을감소시킬것이 다. 이근로자건강장해예방지침에서는좀더안전하고편안하게운모를 취급할수있는몇몇방법을설명할것이다. 가 ) 분진발생을최소화하기위한방법 1 가능한한포장된상태로유지한다. 2 최소량의분진이발생하는도구를사용하고분진이많이발생되는 도구를사용할경우필요하다면적당한분진집진장치를장착한다. 3 근무장소를깨끗하게유지한다. 청소를위해효과적인방법이없 지않는한압축공기를사용하지않는다. 압축공기가사용되어져야한다 면적절한절차와제어방법으로사용되어져야한다. 이경우그공간에 서근로자들을다른공간으로이동하도록해야하고또는그와유사하게 보호되어져야한다. 나 ) 환기 1 다른적절한절차나제어방법이이행되어지지않는다면분진집진장치가생산과조립공정의적절하고이용가능한곳에사용되어져야한다. - 386 -
2 운모를함유하고있는배출공기는내부공간으로재순환되기전에 정화되어져야한다. 3 만약환기시설이운모분진을포집한다면환기시설은규칙적으로 점검, 관리되어져야한다. 다 ) 보호의 1 자극을예방하기위해느슨한긴소매와긴기장의옷을입도록하 고소매끝과바지끝부분을최대한여미도록권고되어진다. 안전모는 특히높은곳에있는물질을다룰때사용되어져야한다. 보호장갑도사 용하도록권고되어진다. 피부자극은피부에접촉이없다면발생하지않는 다. 바지와소매의발목과손목부위를테이프로감지않도록한다. 2 작업후귀가시에는잠재적피부자극을감소시키기위해작업복에 붙어있는분진을제거해야한다. 라 ) 적절한개인보호장치의사용 1 상기도의자극을최소화하기위하여사용되어지며개인보호구들은근무환경에따라서선택되어져야하고적절한호흡보호구도포함된다. 2 적절한눈보호장치가운모를다룰때는항상착용되어져야한다. 3 개인보호장치는적절하게맞아야하고필요시적절하게착용되어 져야한다. - 387 -
(2) 특정운모의사용에대한안전한취급과정 [ 그림 4-74] NIOSH 공인분진용호흡보호구(N95) 1 운모를사용하는작업을하는근로자는 NIOSH에서공인된분진 호흡보호구(N95 또는더큰것) 를착용하여야한다. OSHA의호흡보호구 기준(OSHA's respiratory Production Standard) 을참고하여착용한다( [ 그 림 4-74] 참조). 2 어떤근로자도 NIOSH 에서공인된분진호흡보호구(N95) 를착용하 지않는다면운모가사용되고있거나사용된직후에는다락에있는것이 허용되어서는안된다.. 3 송풍기는맨손으로다루어져서는안되고보호장갑을착용하거나 기류전향장치가사용되어져야한다. - 388 -
(3) 근로자본인의안전취급요령 운모를취급시근로자스스로는방진복또는긴소매의옷을착용한 후소매부위를조이고, 방진마스크, 보안경과보호장갑등의보호장 비를이용하여신체와의접촉을최소화하도록노력해야한다. 사. 응급조치요령 (1) 흡입했을경우 부작용이발생하면, 오염되지않은지역으로이동시키고, 호흡이정상 적이지않을경우인공호흡을하며즉시의사의치료를받는다. (2) 피부에접촉되었을경우피부에접촉되었을경우문지르거나긁지말고, 압축공기로불어서먼 지들을제거해서는안된다. 먼지들을테이프에접착시켜서피부로부터 당겨내기위해서접착성이있는테이프를사용하여제거하도록한다. 또 한오염된신발과의복을벗고, 즉시적어도 15분동안비누와물로씻는 다. 필요시의사의치료를받도록한다. 오염된의복및신발은재사용 전에철저히건조시키고세탁한다. (3) 눈에접촉되었을경우 많은양의물을사용하여적어도 사의치료를받도록한다. 15분동안눈을세척한후곧바로의 (4) 섭취했을경우의식불명의사람에게토하게하거나음료수를마시지않도록하고많 은양의물을공급한다. 만약구토가일어나면구토물이기도를막는것 - 389 -
을방지하기위해머리를둔부보다낮추도록한다. 만약사람이의식불명 이라면머리를옆으로돌리게하고즉시의사의치료를받도록한다. 아. 유해물질저장보관법 밀폐된용기에보관하고원상규격의용기에담아보관한다. 혼합금지 물질( 염기, 산, 가연성물질, 할로겐, 과산화물, 금속염, 금속산화물, 산화 제) 과분리하여서늘하고건조한장소에보관한다. 자. 개인보호구 (1) 호흡보호구 가 ) 방진마스크선택시참고사항 1 유해물질에맞는최상의포집효율을가질것( 제품사용서를보면 포집효율을확인할수있다.) 2 흡기나배기저항이낮아호흡에지장이적은것. 3 제품이가볍고시계가넓을것( 시계 60 도이상). 4 얼굴안면에밀착이잘될것. 5 쓰고벗기에편리하고머리끈조절이용이할것. 나 ) 방진마스크착용시주의사항 1 분진을걸러내는경우에만착용해야하며유기용제및기타가스작업장에서는절대로착용해서는안된다. 2 산소결핍장소, 극한적인고온장소등에서는사용해서는안된다. 3 얼굴에손수건등을대고서마스크를착용하면방진효율이떨어지 - 390 -
기때문에주의해야한다. 4 필터를자주갈아주어일정한포집효율을유지해주어야한다. 5 마스크의고무면체에의해안면부에알레르기성습진등이생길 수있으므로얼굴을청결히하고땀을자주닦아주어야한다. 다 ) 방진마스크의올바른착용 1 목끈을먼저채운후보호구를턱밑에서위쪽으로끼우듯이하여착용한다. 2 머리끈을채운다. 3 목끈과머리끈을각자의사이즈에맞게조절한다. 4 보호구의전체모형이얼굴형태에잘맞도록조절한다. 5 목끈과머리끈을고정시킨다. 손에호흡보호구를놓고 ( 코모양으로된부분에손가락끝을가져간다음) 손아래로호흡보호구의끈이늘여뜨려지도록한다. 1 2 3 4 호흡보호구의코모양으로된부분을위로하여턱아래로부터맞추어얼굴에갖다댄다. 호흡보호구의날개부분은호흡보호구안쪽으로접혀들어가지않도록해야한다. 머리뒤쪽윗부분으로끈을올린다. 짧은끈은머리목부근으로내린다. 끈하나만으로절대착용하지않는다. 편안하게밀착될수있도록끈을조절한다. 오염이예상되는구역에들어갈때마다얼굴에잘밀착되어있는지점검한다. 양손을컵모양으로만들어호흡보호구를감싼다. 공기를세게흡입해본다. 호흡보호구안에음압이느껴져야한다. 호흡보호구모서리어느곳에서든누출되는것이느껴지면, 호흡보호구위치를다시재조정하고끈을다시묶어본다. 적절히밀착이될때까지반복하거나, 관리자에게알린다. 오염된구역에부적절한밀착상태로들어가게되면, 질병또는사망을초래할수도있다. - 391 -
라 ) 방진마스크관리요령 1 면체의손질은중성세제로닦아말리고고무부분은자외선에약하므로그늘에말려야하며, 신나등은사용치말아야한다. 2 여과재의이면이더러워지면필터를교체하는것이가장이상적이 나여유치않을경우세게털지말고가볍게털어주어표면의정정기력 을보호해주어야한다. 3 보관은전용의보관상자에넣거나깨끗한비닐봉지등을이용하 여습기를막아주어야한다. (2) 보호안경 가 ) 착용대상 먼지나이물질로부터눈을보호하거나기타적외선, 가시광선, 전자파 등과같은유해광선이발생되는작업장, 산이나알카리등과같은화학물 질이눈에튀어들어가는작업등에서눈을보호하기위하여착용한다. 나 ) 착용방법및주의사항 1 안경의유리는외부의강한압력이나충격을견딜수있는재질을사용하여절대로깨지는일이없어야한다. 2 평소에안경을끼는눈나쁜사람을위하여도수렌즈안경을별도 로준비하여야한다. 3 보안경의경우안면부에밀착이잘되어틈새등으로이물질이들 어오지못하도록해야한다. 4 투시력이높아잘보여야한다. - 392 -
다 ) 안전사용방법 1 검정기관의검정에합격한보안경인지의여부를확인한후사용한 다. 2 찢어지거나깨어져서성능에이상이있는것은사용하지않는다. 3 항상청결하게유지하여야하며시야에방해가되는것이없는지 를확인한다. 4 신체에손상을주는부분이없는가를확인한다. 5 착용자자신의얼굴에맞는형상및크기의보안경을선택하여 사용한다. 6 착용자자신의시력및작업내용, 환경등을고려하여적절한보 안경을선택한후사용한다. 7 작업내용에적합한종류를선정하여사용한다. - 유리보안경 : 연마, 절삭, 분쇄, 분진작업 - 플라스틱보안경 : 연마, 절삭, 분쇄, 약품취급, 분진작업 8 보안경을항상사용할수있도록관리하며청결하게보관하기위 하여사용후에는다음방법으로손질한다. - 보안경의테및렌즈등에대하여는마른천또는약간의물로적 신천을이용하여부착된이물질, 땀등을제거할것 - 렌즈에대하여는항상청결한상태로보관하여야하며, 렌즈표면에 부착되어있는이물질등은렌즈에흠이나지않도록가볍게털어낼것 9 보안경은손질후안경집에넣어보관한다. - 393 -
(3) 방진복가 ) 착용방법및주의사항 1 방진복은각작업자에게잘맞는것이어야한다. 2 방진복의내구성, 전도성, 기능등을확인하여야한다. 3 방진복이새것일때는사용전세탁을한다. 4 방진복은정해진기준에따라교환및세탁한다. 5 6 작업자에게최소 2 벌의방진복을지급한다. 방진복의부착물은( 이름표및마크) 먼지를유발하지않는재질로 한다. [ 그림 4-75] 방진용보호의착용모습 - 394 -