작업환경중의유해요인 (1) 작업환경중유해요인이란? (2) 요인분류와용어가. 물리적요인나. 화학적유해요인 - 입자상물질 (particulate) : 공기중오염물질이고체나액체상태로입자형상을가지는것. 예 ) 분진, 흄, 오일미스트, - 가스상물질 (gaseous pollutants) : 기체형태의오염물질. 예 ) 아황산가스 (SO 2 ), 오존 (O 3 ), 벤젠 (benzene) * 에어로졸 : 입자상물질이공기중에부유된상태. A. 입자상물질분진 ( 먼지, dust): 고체덩어리가분쇄, 연마, 마찰등에의하여미립자형태로변환되어공기중에부유되어있거나부유된후침강되어있는물질 1차분진 (primary dust) 2차분진 (secondary dust) 흄 (fume) : 금속이용접이나고열에의하여기화되어공기중으로비산된후급속히응축되어생성된고체상태의미립자미스트 (mist) : 액체가외부의충격이나힘에의하여액체입자형태로공기중으로비산되어있는물질. 예 ) 오일미스트 (oil mist) 포그 (fog) : 액체가기화된후기온의강하로다시응축되어액체상태의미립자로변환되어공기중에부유되어있는상태 B. 가스상물질가스 (gas) : 상온에서기체상태로존재하는오염물질. 예 ) 아황산가스 (SO 2 ), 오존 (O 3 ), 증기 (vapor) : 상온에서는주로액체상태로존재하지만분압에의하여공기중으로기화되어공기중에기체상태로혼합되어있는물질. 예 ) 벤젠 (benzene), 톨루엔 (toluene), 크실렌 (xylene)
* 화학적유해요인분류도표 연속상 ( 매질 ) 분포상 ( 오염물질 ) 기체액체고체 기 체 액체 고체 다. 생물학적유해요인 라. 인간공학적요인 A. 중량물취급작업 B. 컴퓨터단말기작업 마. 사회심리학적요인 4. 공기에대한이해 (1) Approximate composition of dry air by volume Component Symbol Percent ppm concentration concentration Notes Nitrogen N 2 78.084 780840. ±0.004 % Oxygen O 2 20.9476 209476. Argon Ar 0.934 9340. ±0.001 % Carbon dioxide CO 2 0.0314 314. Neon Ne 0.001818 18.18 ±0.04 ppm Helium He 0.000524 5.24 ±0.004 ppm Methane CH 4 0.0002 2. Sulfur dioxide SO 2 0 to 0.0001 0 to 1 Hydrogen H 2 0.00005 0.5 Krypton Kr 0.0002 2. 1 Xenon Xe 0.0002 2. 1 Ozone O 3 0.0002 2. 1
(2)Calculation of the apparent molecular weight of dry air Component Molecular Concentration Volume Atomic weight percent fraction symbol (M i) (%) (B i) M i B i Nitrogen N 2 28.01 78.084 0.78084 21.87132 Oxygen O 2 32.00 20.9476 0.209476 6.70232 Argon Ar 39.948 0.934 9.34 10-3 0.373116 Carbon dioxide CO 2 44.00 0.0314 3.14 10-4 1.3816 10-2 Neon Ne 20.183 0.001818 1.1818 10-5 3.67 10-4 Helium He 4.0026 0.000524 5.24 10-6 2.097 10-5 Methane CH 4 16.04 0.0002 2.0 10-6 3.208 10-5 Sulfur dioxide SO 2 64.06 0 to 0.0001 0.1 10-6 6.406 10-5 Hydrogen H 2 2.0159 0.00005 5.0 10-7 1.008 10-6 Krypton Kr 83.80 6.67 10-5 6.67 10-7 5.589 10-5 Xenon Xe 131.30 6.67 10-5 6.67 10-7 8.757 10-5 Ozone O 3 48.00 6.67 10-5 6.67 10-7 3.202 10-5 99.9998921 ΣM ib i = 28.962
(3) 압력 1 대기압 2 Standard atmosphere pressure 1.01325 105 Pascals (Pa) 101.325 kilopascals (kpa) 29.921 inches of mercury (in Hg) 760.0 millimeters of mercury (mm Hg) 76.00 centimeters of mercury (cm Hg) 0.76 meters of mercury (m Hg) 14.695 pounds per square inch (psi) 406.14 inches of water (in H 2 O) 1.013 bars (bars) 1.0 atmospheres (atm) 5. 농도에대한이해 내용 : 농도단위및단위의변환과환산 (1) 공기중화학물질의농도단위 가스상유해물질 -- 가스 (gas) -- 증기 (vapor) ppm 또는 mg/m 3 입자상유해물질 -- 미스트 (mist) -- 포그 (fog) -- 분진 (dust) -- 흄 (fume)
mg/m 3 1 kg = 1,000 g 1 g = 1,000 mg 1 M 3 = 1,000 l 1 l = 1/1000 M 3 = 10-3 M 3 1 l = 1,000 ml (2) 절대농도단위 : mg/m 3 대부분공기중유해물질의농도는일정량의공기중 ( 일정부피의공기중, 대개기준량으로 M 3 ) 에유해물질이얼마만큼있는가 ( 즉, 유해물질의양, mg) 로나타낸다. 이것이절대농도이다. 예를들어공기 1 입방미터 (M 3 보통 큐빅미터 라고도읽으며, m 3 으로표기하기도한다 ) 의부피에벤젠 (benzene) 32 mg이휘발 ( 揮發, 또는기화 ) 되어있다면, 농도는 32 mg/m 3 가된다. (3) 가스상유해물질의상대농도 : ppm 작업환경의공기중에함유된가스상유해물질은모두기화되어일정한부피를가지고있 다. 따라서일반적으로가스상유해물질의농도단위는공기전체부피중가스상의유해물질 의차지하는부피의비 ( 比 ) 로나타낸다. ********* 분율의종류 *************************************************************** 십분율 : 할 ( 割 ). 사물이나수량을 10 으로등분하여그중에몇 을나타내는말. 1-10 = 10 1 백분율 : 퍼센트 (per cent, %). 사물이나수량을 100으로등분하여그중에몇 을나타내는말. 1 100 = 100 = 10-1 -2 천분율 : 퍼어밀 (per mil, ), 사물이나수량을 1000으로등분하여그중에몇 을나타내는말. 1-1 -3 1000 = 1000 = 10 ( 만분율 ) ( 십만분율 ) 백만분율 : 피피엠 (ppm; part per million), 사물이나수량을 백만으로등분하여그중에몇 을나타내는말. ( 천만분율 ) ( 억만분율 ) 1 1, 000, 000 = 1, 000, 000 = 10-1 -6 십억만분율 : 피피비 (ppb; part per billion), 사물이나수량을 십억으로등분하여그중에몇 을나타내는말.
1 1, 000, 000, 000 = 1, 000, 000, 000 = 10-1 -9 작업환경중의기스상유해물질은모두기화되어있으므로일정한부피 ( 체적 ) 를가지고있다. 따라서가스상유해물질 ( 가스및증기 ) 의농도는연속상 ( 공기 ) 의부피대분포상 ( 유해물질 ) 의부피비로나타낼수있다. 그런데유해물질의함유량이매우적으므로화학물질의농도는일반적으로 ppm이나 ppb로나타낸다. ********. 분율의환산 ***************************************************************** 각분율은서로환산하여사용할수있다. 1 % 는 1/100 이므로 10,000/1,000,000 과같다. 따라서 1% 와 10,000 ppm 은같은농도이 다. 이를수식으로표현하면다음과같다. 즉, 2 % = 2 % x %/10-2 = 0.02 = 0.02 x ppm/10-6 =0.02 x 10 6 ppm = 20,000 ppm 2 % = 2 % x %/10-2 x 10 6 ppm = 20,000 ppm 2 % = 2 x 10,000 = 20,000 ppm ( 1% = 10,000 ppm) 이는 1 일을 24 시간을 1,440 분이라고말할수도있으며, 86,200 초라고할수도있는것과 마찬가지이다. 그러나일반적으로 86,200 초라고이야기하면곧바로 1 일이라고이해하기힘 들다. 따라서적절한크기의단위를사용하는것이다. (4) 가스상유해물질에대하여상대농도 (ppm) 와절대농도 (mg/m 3 ) 간의상호변환 ㅇ화학분야에서표준상태란 0 C, 1 기압 (atmosphere; atm) 을말한다. 즉, 0 C, 1 기압을표준온도및압력 (STP; standard temperature and pressure) 조건이라고한다. ㅇ산업보건분야에서 ( 작업환경의 ) 기준은 25 C, 1 기압 (atmosphere; atm) 을말한다. ㅇ절대온도 (K) 는섭씨온도 ( C) 에 273 를더하여구한다. 즉, 절대온도 (K) = 섭씨온도 ( C) + 273 따라서, 작업환경의기준온도및압력은 298 K, 1 atm 이다. ㅇ어떤화학물질이든지 1 mol 이완전히기화되면분자수가 6.02214 10 23 개가된다. STP 상태에서이기체의부피는 22.4 liters 가된다. ㅇ화학물질의 1 mol 은그화학물질의분자량무게만큼을존재할때라고볼수있다. ㅇ따라서모든화학물질은분자량무게만큼이기화되면 STP 상태에서기체의부피는 22.4 liters 가된다.
ㅇ기체의부피는온도가올라가면증가하고압력이높아지면감소한다. P1 V1 = T 1 P V T 2 2 2 ㅇ변환 질량( m) 밀도( d) = 부피( v) 1 kg = 1000 g 1 g = 1000 mg 1 M 3 = 1000 liters 1 liter = 1000 ml ㅇ순수한물의경우 : 1 liter = 1 kg = 1000 g 1 ml = 1 cc = 1 g = 1000 mg ppm 에서 mg/m 3 로의변환 ppm MW 24. 45 (5) 공기채취용량은어떻게계산되는가? 작업환경중의공기는일정채취유량 (l/ 분 ) 으로보정된개인시료채취기를 일정시간동안 ( 분 ) 가동하여채취된다. 이것을근거로농도를계산할때분 모인공기채취용량이아래와같이계산된다. 채취유량 (l/ 분 ) x 채취시간 ( 분 ) = 공기채취용량 (l) (6) 채취유량은어떻게구하는가? 개인시료채취기구의채취유량을구하는것은 ( 유량을보정하는것은 ) 1 차 표준 으로서 'soap bubble meter'( 비누거품미터 ) 를가장널리이용 ( 교재
참조 ) 토의사항 - 왜보정을해야하는가? - 보정 (calibration), 1차표준의개념 - 매체 (media) 의종류에따른보정이해 - 비누거품의이동이의미하는것은무엇인가? - 물질별로채취유량이다른이유는무엇인가? - 측정전과후에채취유량을보정해야하는이유는? 제 1 장시료채취과정 (General Sampling Procedures)
제 2 장시료채취매체 (Sampling Media)
Mixed Cellulose Ester (MCE) Filters(0.8μ, 25mm) Glass Fiber Filters(37mm) PVC Membrane Filter (5.0μ, 37mm ) Teflon(PTFE) Membrane Filters(5.0μ, 37mm)
제 3 장특정시료채취과정 (Special Sampling Procedures)
제 4 장기구준비및보정 (Equipment Preparation and Calibration)
μ
부록. 작업환경시료채취과정기록지 1. 보고서 ID : 2. 시료채취 ID : 3. 평가자소속및성명 : 4. 시료채취일자 5. 분석의뢰일자 6. 시료채취대상자성명 7. 시료채취대상자확인사인 8. 회사명 : 주소 : 전화번호 : 12. 외부온도 : 9. 노출형태 - 간헐적 - 연속적 상대습도 : 상대습도 : % % 15. 직무명 : 직무기간 : 17. 개인보호구형태및효율 : 18. 근로자직무내용 : 13. 작업장온도 : 10. 노출빈도 14. 사진번호 : 회 / 일 16. 펌프체크시간및특이사항 : 11. 총노출기간 년 개월 19. 작업환경관리설비 : 20. 환기설비 : 21. 펌프번호 : 측정시료관련자료 22. 시료번호 22. 시료채취형태 개인지역 개인지역 개인지역 개인지역 개인지역 개인지역 23. 채취매체 24. 채취시작시간채취종료시간 25. 시료채취시간 ( 분 ) 26. 펌프 평균유량 (L/ 분 ) 28. 공기시료채취량 (L) 29. 실험실공지사항 현장공시료번호벌크시료번호
30. 펌프제조사및일련번호 31. 전압체크 Yes No 32. 유량보정장소 : 33. 유량보정장소온도 : 38. 유량보정장소 : 39. 유량보정장소온도 : 34. 펌 프유량 - - - - - 40. 펌프유량 - - - - - 시료채취전펌프유량보정 35. 유량보정기 - 제조사 : - 일련번호 : 36. 유량보정기검교정확인 시료채취후펌프유량보정 41. 펌프평균유량 계산결과 - - - - - 37. 유량보정실시 - 날짜 : 시간 : 42. 유량보정실시 - 날짜 : 시간 :