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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
건설업 직종별 화학물질 노출 매트릭스 구축 연구(II) - 용접작업 노출 실태조사 중심
- 연구책임자
- 박현희, 박해동, 장재길
- 수 행 연 도
- 2015년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구제목 건설업 직종별 화학물질 노출 매트릭스 구축 연구 (Ⅱ) - 용접작업 노출 실태조사를 중심으로 - 2. 연구목적 및 필요성 ○ 건설현장(공사금액 800억 원 이상 (토목공사는 1,000억 원))에 보건관리자 선임을 의무화 하도록 하는 산업안전보건법 시행령이 개정되어 보건관리를 체계적으로 시행할 수 있는 기초가 마련되었으나, 작업환경개선에 필요한 노출평가 자료는 매우 부족한 실정 임. ○ 특히, 건설현장의 용접공은 공사현장을 이동하더라도 용접작업을 지속적으로 수행하여 용접작업으로 인한 흄 및 중금속 등 유해인자에 장기간 노출되는 특징이 있으며 망간, 크롬 등으로 인한 다양한 질병 이환 사례가 발생하고 있음. ○ 이번 연구는 건설현장 용접공을 대상으로 용접흄 및 금속류 등의 노출농도 수준을 다양한 문헌자료 및 현장 실태평가를 통해 조사하여 건설업 근로자의 건강관리 방안을 마련하고, 직업병 발생의 연관관계 규명 등에 활용하고자 함. 3. 연구내용 및 방법 (1) 문헌고찰 ○ 국내？외 건설업 화학물질 노출평가 결과를 보고한 문헌(학위논문, 학술논문 및 연구보고서 등) 조사 및 분석 ○ 건설업 작업환경측정 결과 분석 (2010 ～ 2014) (2) 사업장 실태조사 ○ 건설현장 종류별 용접작업 노출농도수준 파악을 위한 현장 조사 - 아파트, 오피스 등 일반건축물 (소방, 급수, 가스배관 용접작업 등) - 종합병원 등 대형건축물 (소방, 공조배관, 금속마감 용접작업 등) - 화학, 소각설비 플랜트 신축현장 (배관, 보일러 제작 용접작업 등) ○ 직종, 용접기법, 모재, 작업공간 등 특성에 따른 용접흄 및 금속류 노출농도수준 파악 - [용접직종] 일반건축물 배관용접공, 화학플랜트 배관용접공, 보일러 제작용접공, 철골용접공, 금속마감용접공 등 - [용접기법] 피복아크용접, CO2용접, TIG 용접 등 - [용접모재] 아연도금백관, 카본스틸, 스테인리스 스틸 등 - [작업공간] 지하공간, 지상층 실내, 실외 등 (3) 자료의 통계적 분석 ○ 건설현장 용접작업의 특성별 평균농도 비교 및 위험성 평가 ○ 용접흄 및 철, 망간, 크롬 등 금속류 농도 간 상관관계 확인 ○ 작업자 간, 작업자 내 농도변이 확인 4. 연구결과 ○ 용접흄의 농도(기하평균, 노출기준 5mg/㎥)는 일반건축물 배관공*(4.753mg/㎥)> 철골용접공*(3.765 mg/㎥)> 보일러제작용접공(1.384 mg/㎥)> 금속 마감용접공(0.783 mg/㎥)> 화학플랜트 배관용접공(0.710 mg/㎥) 순으로 높았음. ○ 망간(흄)의 경우(노출기준 1 mg/㎥), 철골용접공*(0.4705 mg/㎥)> 일반건축물 배관용접공(0.0700 mg/㎥)> 보일러제작용접공(0.0402 mg/㎥)> 금속마감 용접공(0.0037 mg/㎥)> 화학플랜트배관용접공(0.0028 mg/㎥) 순으로 높았음. ○ 산화철(노출기준 5 mg/㎥)은 철골용접공*(1.3208 mg/㎥)> 일반건축물 배관용접공*(0.4397 mg/㎥)> 보일러제작용접공(0.1938 mg/㎥)> 화학플랜트 배관용접공(0.0795 mg/㎥)> 금속마감용접공(0.0453 mg/㎥) 순으로 높았음. ○ 납(노출기준 0.05 mg/㎥)과 산화아연(흄)(노출기준 5 mg/㎥)은 일반건축물 배관용접공에서 각 0.0067 mg/㎥ 및 1.2154 mg/㎥로 가장 높았음. ○ 크롬(노출기준 0.5 mg/㎥), 구리(노출기준 0.1 mg/㎥), 알루미늄(노출기준 5mg/㎥)은 철골용접공에서 가장 높은 농도수준을 나타내었으나 기하평균값 이 노출기준의 1/10 이하 수준으로 낮았음. ○ 유해성 평가 결과, 일반건축물 배관용접공에서 유해인자별 노출기준을 초과할 확률은 용접흄이 48.23%, 망간(흄) 3.977%, 산화철(흄) 6.365%, 납 9.036%, 산화아연(흄)은 14.499%였고, 철골용접공의 경우, 용접흄 31.8%, 망간(흄) 3.685%, 납 4.885%, 산화철(흄) 0.297% 이었음. 화학플랜트 배관공, 보일러용 접공, 금속마감용접의 경우, 유해인자가 노출기준을 초과할 확률은 낮은 수준이었음. ○ 용접기법에 따른 용접흄 농도는 CO2용접(2.0784 mg/㎥) > 피복아크용접 (1.5400 mg/㎥) > TIG용접(0.7044 mg/㎥) 순으로 높았고, 금속류 노출농도에서도 니켈과 구리(흄)울 제외하고 CO2용접 > 피복아크용접 > TIG용접 순으로 높았음. ○ 작업공간 특성에 따른 용접흄 농도는 지하공간(1.9736 mg/㎥) > 실외(0.9292mg/㎥) > 실내(0.8729 mg/㎥) 순이었고 금속류 농도에서도 지하공간 > 실외 > 지상층 실내 순으로 지하공간이 실외, 실내와 비교하여 약 2배가량 높은 농도수준을 나타내었음. - 다만, 동일한 직종의 일반건축물 배관용접작업에서 지하공간 (7.7471mg/㎥)과 지상층 실내공간(2.1487 mg/㎥) 의 용접흄 농도차이는 약 3.6배로 더욱 커서 작업장 환기조건이 용접흄 농도에 중요한 환경변수 임을 알 수 있었음. ○ 용접모재에 따라 유해인자간 상관관계를 분석하면, 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 용접작업에서는 용접흄이 크롬(r=0.809), 알루미늄(r=0.923), 산화철(r=0.808), 니켈(r=0.805)과 매우 강한 상관관계가 있는 것을 알 수 있었고, 카본스틸 용접작업에서는 용접흄이 망간(r=0.664), 구리(r=0.649), 산화철(r=0.794), 알루미늄(r=0.711)과 강한 상관관계가 있었음. 아연도금관 용접 작업에서는 산화아연(r=0.919), 납(r=0.980), 망간(r=0.917), 산화철(흄)과 매우 강한 상관관계가 있었음. ○ 건설현장 용접공들이 용접흄 및 금속류에 노출기준 이상의 농도로 노출될 위험이 있음을 알 수 있었고, 특히, 용접작업 위험도가 높은 일반건축물의 배관용접과 철골용접작업, 지하공간에서의 용접작업, CO2 용접작업 등을 수 행할 시에는 환기장치 사용과 호흡용 보호구 착용과 등 철저한 작업환경관리가 필요함을 알 수 있었음. 또한, 지하공간작업을 최대한 감소시키고, 아크용접의 경우 적정 전류량을 설정하여 흄 발생량을 최소화할 필요가 있음 ○ 직종별 작업자 내 및 작업자 간 변이를 살펴보면, 일반건축물 배관용접공, 화학플랜트용접공, 보일러용접공에서는 대부분의 경우 작업자 간 변이가 작업자 내 변이보다 컸던 반면, 철골용접공과 금속마감용접공은 작업자 내 변이가 작업자 간 변이보다 큰 것을 확인할 수 있었음. ○ 건설현장 용접작업 중 작업자 간 변이가 큰 직종은 작업공간 특성, 용접기법에 따라 농도 수준의 차이가 크므로 작업환경모니터링을 시행할 시에 단위작업에 따라 동일노출그룹을 세분화하여 나눌 필요가 있으며, 작업자 내일간변이가 큰 직종은 반복측정을 통해 자료의 신뢰성을 향상하는 등 건설현장 특성에 맞는 작업환경측정 제도를 제정할 필요가 있음. 5. 활용 및 기대효과 ○ 건설현장 보건관리자가 작업환경관리 및 개선에 사용할 수 있는 가이드라인 개발 등에 활용하고, 과거 노출 농도를 추정하여 직업병 발생의 연관관계 규명 등에 활용하고자 함. ○ 본 연구를 통해 건설현장 근로자들의 직업병 예방 및 쾌적한 작업환경 조성에 기여하고자 함. 6. 중심어 건설업 보건관리, 용접공, 용접흄 7. 참고문헌 및 연락처 ○ Susi P et al. The use of a task-based exposure assessment model(T-BEAM) for assessment of metal fume exposures duringwelding and thermal cutting. App Occup Environ Hyg, 2000;15(1):26-38 ○ Meeker JD et al. Manganese and welding fume exposure and control in construction. J Occup Environ Hyg, 2007;4:943-951 ○ 권영준 등. 건설현장 화학물질의 유해？위험성 평가 및 근로자 건강관리 방안 연구. 고용노동부 연구보고서 2005 연락처 주소: (44429) 울산광역시 중구 종가로 400 한국산업안전보건공단 산업안전보건연구원 직업환경연구실 박현희 연구위원
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