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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
금속가공 기술변화에 따른 유해물질 사용 실태조사 및 유해성 분류
- 연구책임자
- 박동욱 외 6명
- 수 행 연 도
- 2016년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구제목 금속가공 기술변화에 따른 유해물질 사용에 관한 실태조사 및 유해성 분류 2. 연구 필요성 및 목적 * CNC 공정 근로자에게서 발생한 메탄올 중독 사고를 거울삼아 금속가공 공정에서 사용될 수 있는 화학물질의 종류를 추정하고 이들을 사용하는 사업장과 근로자의 현황을 정리하는 연구가 필요함. * 본 연구의 궁극적 목표는 금속가공에 사용될 수 있는 화학물질을 정리하고 추정해서 그 독성을 정리하는 한편 이들 화학물질에 노출되는 근로자를 보호할 수 있는 대책을 제안하는데 있음. 구체적인 목표는 아래와 같음. - 금속가공 공정에서 사용되는 것으로 이미 알려져 있는 물질(MWF 및 알코올류)과 산업변화에 따라 사용될 가능성이 있는 화학물질을 추정함. - 금속가공에 사용되는 화학물질 종류별로 노출 근로자 수를 산업과 공정별로 추정함. - 금속가공 공정에 사용되거나 추정되는 화학물질과 첨가제의 독성을 정리함. 독성은 발암성, 변이원성, 생식독성 등을 중심으로 주요 건강영향을 고찰함. - 금속가공에 사용되는 화학물질 중 독성이 큰 물질과 첨가제에 대한 사용금지 독성이 낮은 물질로 대체할 수 있는 근원적인 방안을 국가, 사업주 등의 측면에서 제안함. - 금속가공에 사용되는 화학물질의 노출 및 건강영향의 위험을 줄일 수 있는 공학적, 행정적인 방안을 제안함. 핵심 노출저감 방안을 사업장에 전파할 수 있는 전략도 포함. - 금속가공 화학물질에 대한 법적 관리와 국가자료(작업환경실태조사, 작업환경측정결과, 특수건강검진결과)의 적극적인 활용을 위한 제도개선 방안을 제안함. 3. 연구 방법 * 본 연구 목적을 달성하기 위해 문헌 고찰, 국가 산업보건자료 분석, 사업장 방문, 전문가 의견 등을 활용하였음. * 금속가공에서 화학물질을 사용하는 사업장과 이들에 노출되는 근로자 수를 추정하는데 3종류의 국가자료(작업환경실태조사: 2009년과 2014년, 작업환경 측정결과: 2014년 상/하반기, 특수건강검진자료: 2014년 상/하반기)를 분석하였음. * 대표적 금속가공 공정인 CNC 공정을 방문해서 메탄올 등의 화학물질 사용여부, 공정 특성, 화학물질 발생특성, 근로자 노출 특성 등을 조사하였음. * 금속가공 공정에 사용되는 화학물질 유해성, 노출감시 대책, 건강위험 관리 대책, 대책의 사업장 및 근로자 확산 방안은 문헌과 사례를 참조해서 정리하였음. 4. 연구결과 1) 국내 금속가공 산업, 공정, 화학물질 등 노출 현황 추정 (1) 작업환경실태조사 활용 * 금속가공유(MWF)를 사용하면서 금속가공과 관련 가능성이 높은 사업장 수는 2009년 11,229개소, 2014년 17,873개소임. 금속가공 공정에 노출될 것으로 추정되는 근로자 수는 2009년 50,299명, 2014년 90,661명이였음. * 메탄올을 사용하여 금속가공 공정을 갖고 추정되는 사업장은 2009년 18개소였으며, 2014년에는 63개소임. 이들 사업장에서 메탄올에 노출되는 근로자수는 2009년 721명, 2014년 412명으로 추정함. * 에탄올을 취급 또는 사용하면서 금속가공 공정과 관련성이 높은 사업장의 수는 2009년에 14개소, 2014년 95개소였음. 이들 사업장에서 금속가공 공정에 노출될 것으로 추정되는 근로자 수는 2009년 61명, 2014년에는 1,050명임. (2) 작업환경측정결과 활용 * 금속가공과 관련된 25개 공정을 선정하였고 이들 공정이 있는 사업장수는 30,961곳, 노출근로자수는 169,102명으로 추정됨. 특히, CNC 공정의 화학적 유해인자의 수는 디에탄올아민 등 총 78종이었으며, 이 공정에 관련된 근로자수는 총 27,976명, 사업장 수는 3,379곳으로 추정됨. * 78종의 화학물질 중 실제로 금속가공유의 구성성분으로 사용될 수 있는 화학물질은 디에탄올아민, 디클로로메탄, 1,1-디클로로-1-플루오로에탄, 메틸클로로포름, 1-브로모프로판, 에탄올아민, 2-부톡시에탄올, 에틸렌글리콜, 트리클로로에틸렌, 스토다드솔벤트 등 총 10종으로 추정되었음. * CNC 공정에서 메탄올을 취급하고 있는 사업장 수는 36개소이고, 노출되는 근로자수는 289명으로 파악되었음. 가장 높은 노출 농도는 92 ppm이었음. (3) 특수건강검진 결과 활용 * 세세분류 업종별 금속가공유(미네랄 오일미스트)와 메탄올 노출근로자 수를 추정하였음. 금속가공유(MWF)는 ‘그 외 기타 자동차 부품 제조업(30399)’이 6,410명으로 가장 많았고, 그 외의 금속가공 관련 업종들이 상위를 차지하였음. 인력공급업의 경우에서도 수검자가 202명이었는데, 이는 금속가공유 노출 사업장으로 인력을 파견하는 경우에 해당하는 것으로 보임. * 메탄올 노출 근로자 수는 ‘다이오드, 트랜지스터 및 유사 반도체소자 제조업(26120)’이 3,165명으로 가장 많았으며, 그 외 전자, 화학산업, 부품 제조 등에서 메탄올 수검 근로자가 분포하였음. 인력공급업의 경우에서도 수검자가 490명이었는데 이는 메탄올 노출 사업장으로 인력을 파견하는 경우에 해당하는 것으로 보임. * 공정별 금속가공 화학물질 검진 근로자 수는 파악할 수 없었음. 2) 금속가공 공정에서 사용되는 화학물질별 유해성 및 건강영향 위험고찰 * 문헌고찰, 제조사에 대한 설문조사 및 노동환경건강연구소에서 구축한 화학제품 데이터베이스를 참고하여 금속가공유에 사용될 수 있는 성분은 총 558개로 추정함. 이들이 일으키는 주요 건강영향은 피부자극성, 피부과민성,호흡기자극성과 호흡기과민성, 그리고 발암성과 생식독성 등에 관련됨. 특히, 전통적 성분군인 기유 및 계면활성제와 pH 향상제 및 부식방지제 외에도 방부제(살균제) 성분이 중요한 유해첨가제 군임을 확인함. 금속가공유의 유해성으로부터 노동자의 건강을 보호하기 위해서는 방부제의 관리가 요구됨. 3) 금속가공 최신 기술 변화에 따른 화학물질 사용 전망 * 향후 금속가공유 시장은 유럽의 REACH, CLP 제도, 폐기물 발생량 감소를 위한 환경 규제 등과 같은 각종 규제 정책, 금속가공유 적용 산업의 변화(자동차 산업 및 항공 산업에서의 차체와 엔진의 경량화를 위한 알루미늄 사용량 증가)에 따라 금속가공 화학물질 사용은 영향을 받을 전망임. * 금속가공 기술 측면에서의 주요 변화는 1) 금속가공유가 필요 없는 건식가공 방식의 적용 증가, 2) 금속가공유의 재사용 시스템에서 소형 윤활유 공급 시스템(MQL)으로의 전환 증가, 3) 완성품(near-net shape) 주조에 따른 금속가공과 같은 후가공의 필요성이 줄고 점차 초정밀 가공기술의 필요성 증가, 4) 이에 따른 공작기계의 소형화와 금속가공유 공급시스템의 크기도 소형화되는 반면 고속 절삭 가공 등을 위한 금속가공유 공급 압력은 높아지는 경향 등이 나타나며, 국내에서도 5) IT 산업의 발전과 더불어 알루미늄, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)과 같은 신소재의 미세 가공 기술 필요성 증가 등임. * 국내 19개 CNC 가공 업체에 대한 현장 조사 결과에서도 금속가공 분야의 변화 경향을 반영하듯이 전자부품의 경우 경량화 된 알루미늄을 가공하는 경우가 많고, 이러한 경량화 재질을 가공할 경우 메탄올이나 에탄올과 같은 알코올류를 사용해 오고 있는 것으로 조사되었음. * 핸드폰 부품을 가공하는 업체 및 소형 CNC 기계 제작업체들에 대한 현장조사를 통해서 핸드폰 모델마다 차이가 있지만 핸드폰의 외장인테리어에 사용되는 소형 부품(홈버튼, 볼륨이나 on-off 버튼, 카메라 장식, 심트레이(sim tray), 스마트워치 버튼 등 알루미늄 소재의 소형 외장부품)들의 CNC 가공과정에서 메탄올(또는 에탄올)이 절삭유 대신 냉각재로 광범위하게 쓰였음. 4) 금속가공 공정 근로자 보호 대책과 확산 방안 * 금속가공 화학물질 중 유해성이 큰 성분의 사용, 발생, 노출을 최소화하는 방안을 사업장과 근로자게 확산시키는 방안으로 첫째, 유해요인 발생 자체를 줄일 수 있는 금속가공유 제품 내 유해물질 함유량에 대한 규제 제도 마련, 둘째, 금속가공유 취급 근로자 및 사업주에 대한 안전보건 지침 개발 및 온라인을 활용한 보급, 셋째, 금속가공 관련 민간 기업 및 노동조합 단체를 통한 확산, 넷째, 기타 SNS 등을 이용한 확산 등 임. 5) 제도개선 * 금속가공유 및 살균제에 대한 관리를 “산업안전보건법”, “산업안전보건기준에 관한 규칙” 제 3 편 보건기준의 한 장(chapter)로 넣을 것을 제안함. 법적인 요건으로 만들지 않더라도 가이드라인을 만들 필요가 있음. 그 이유는 ▲ 금속가공 산업, 공정, 노출근로자 수가 많고, ▲ 금속가공유에 들어있는 첨가제 등의 화학물질 종류가 20여 가지가 넘는 것은 물론 대부분 유해성이 큰 물질이고, ▲ 사용방법, 폐기물 관리, 화학물질관리 등이 시스템으로 관리되어야 하기 때문임. 여기에 들어갈 주요 내용은 - 제 1 절 : 통칙 - 제 2 철 : 금속가공 공정 위험관리 - 제 3 절 : 금속가공 화학물질 노출 관리 - 제 4 절 : 금속가공 공정 작업관리 - 제 5 절 : 금속가공 공정 근로자 건강관리 - 제 6 절 : 금속가공 공정 미생물 위험관리 - 제 7 절 : 보호구 착용 등 * 국가자료 관리 시스템을 전면 재검토할 필요가 있음. 작업환경실태조사, 작업환경측정결과, 특수검진결과 등에 대한 국가 자료를 모으고 클리닝하고 가공하는 과정을 체계화해야 함. 이 국가자료는 산업보건정책 등 근로자 유해요인 노출 및 건강영향 감시에 귀중하게 활용되기 때문임. 핵심 개선 방향은 핵심 국가 변수인 표준산업, 공정, 직무, 용도 등을 표준화하고 이에 근거해서 조사 -> 가공 -> 활용 등을 거치도록 해야 함. 이 정보에 대한 표준화가 되어 있지 않아 주요 산업보건사업을 결정할 수 없음. * 금속가공유(MWF)에 사용되는 살균제 성분(CMIT/MIT, 포름알데히드 등)의 사용 함량 및 노출정도를 감시하는 정책 마련. 5. 활용방안 및 기대성과 * 국가 산업보건자료를 보다 적극적으로 활용할 수 있는 제도와 시스템을 마련할 수 있음. * 금속가공 화학물질 사용으로 인한 건강영향이 발생되지 않도록 제도 개선, 사업, 연구 등을 제안할 수 있었음. 우선 금속가공에 들어있는 CMR의 성분관리, 방부제를 포함한 살균제 관리 등에 제도 개선 대책을 마련할 수 있음. 6.중심어 금속가공유(Metalworkging fluid, MWF), 금속가공공정, 메탄올, 작업환경실태조사, 작업환경측정결과, 특수건강검진 자료 7.연락처 한국방송통신대학교 박동욱 교수
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