VDT 작업 시 무릎의 내각은 약 90° 전후를 유지하도록 권장되며, 120° 전후라는 기준은 일반적인 VDT 작업자세 지침과 맞지 않는다.

아래팔과 손등을 일직선으로 유지해 손목이 꺾이지 않도록 하는 것, 화면과의 시거리를 40cm 이상 확보하는 것, 시선을 수평선에서 10~15° 아래로 두는 것은 올바른 VDT 작업자세 기준에 해당한다.

보건관리자의 업무에는 산업재해 원인 조사·분석 및 재발 방지를 위한 기술적 보좌, 산업안전보건위원회 등에서 심의·의결한 업무 수행, 보호구의 적격품 선정에 관한 보좌·조언 등이 포함된다.

물질안전보건자료(MSDS)의 작성은 화학물질을 제조·수입하는 사업주(관련 담당자)의 의무에 해당하며, 보건관리자의 고유 업무로 규정되어 있지 않다.

도수율은 $\dfrac{\text{재해건수}}{\text{연근로시간수}} \times 1{,}000{,}000$으로 구한다.

연근로시간수는 $400 \times 8 \times 300 = 960{,}000\,시간$이므로, 도수율은 $\dfrac{30}{960{,}000} \times 1{,}000{,}000 \approx 31.25$로 계산된다.

기계 시설을 인간공학적으로 검토하는 준비단계에서는 인간과 기계가 상호작용하는 관계의 구성인자와 그 특성을 명확히 파악하는 것이 핵심이다.

공장설계의 기능적 특성과 제한점을 고려하거나 작업 수행에 필요한 직종 간 연결성을 검토하는 것은 이후의 계획·설계 단계에 해당하고, 인간-기계 관계 전반의 상황을 실험적으로 검토하는 것은 평가단계에서 이루어지는 활동이다.

산업안전보건법령상 작업환경측정에서 소음 수준은 사람의 청감 특성을 반영한 A특성 청감보정회로를 사용한 dB(A)로 측정한다.

사무실 공기관리 지침에서 관리 대상으로 규정하는 오염물질에는 미세먼지와 초미세먼지, 이산화탄소, 일산화탄소, 이산화질소, 폼알데히드, 총휘발성유기화합물, 라돈, 총부유세균, 곰팡이가 있다.

흄(fume)은 주로 용접 등 금속가공 작업에서 발생하는 물질로, 사무실의 공기 관리대상 오염물질에는 포함되지 않는다.

피로 예방을 위해서는 적당한 작업속도 유지, 불필요한 동작 제거, 지나치게 정적인 작업을 동적인 작업으로 전환하는 등의 조치가 필요하다.

카페인이 든 커피·홍차·엽차를 습관적으로 마시는 것은 일시적인 각성 효과는 있을 수 있으나 피로의 근본적인 예방대책으로 보기 어려우며, 오히려 피로를 은폐해 무리한 작업을 지속하게 할 위험이 있다.

작업대사율(RMR)은 작업대사량과 기초대사량의 비로 나타낼 수 있으며, 작업대사량을 시간당 단위로 바꾸면 $4\,kcal/min \times 60 = 240\,kcal/h$이다.

$RMR = \dfrac{240}{75} \approx 3.2$이며, 주어진 식에 대입하면 $\log T_{end} = 3.724 - 3.25 \times \log 3.2 \approx 3.724 - 1.642 = 2.082$이다.

따라서 $T_{end} = 10^{2.082} \approx 121\,min \approx 2\,시간$으로 계산된다.

NIOSH 중량물 취급작업 권고기준(AL)의 산정식에는 수평거리, 수직거리, 이동거리와 함께 취급 빈도가 계수로 포함되는데, 빈도 계수는 취급 횟수가 많아질수록 급격히 작아져 권고치를 크게 낮추는 특징이 있다.

따라서 다른 요인에 비해 빈도가 AL 값에 미치는 영향이 가장 크다고 알려져 있다.

생물학적 노출지수(BEI) 측정 시 시료채취 시점은 물질의 생체 내 반감기에 따라 달라지는데, 반감기가 짧은 물질은 작업 종료 직후에, 반감기가 길어 주중에 걸쳐 체내에 축적되는 물질은 주말작업 종료 시(주중 마지막 작업일 종료 시)에 채취한다.

트리클로로에틸렌은 대사산물(트리클로로아세트산 등)의 생체 내 반감기가 길어 체내에 누적되는 특성을 가지므로, 주말작업 종료 시 채취가 권장되는 대표적인 물질이다.

외부 환경 변화에 대해 신체 내부 환경(체온, 대사 등)을 일정하게 유지하려는 항상성이 지속적으로 작동하여 신체가 그 환경에 적응해 가는 과정을 순응현상이라 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙상 충격소음의 노출기준은 소음강도가 클수록 허용되는 1일 노출횟수가 줄어들도록 정해져 있으며, 120dB(A)는 10,000회, 130dB(A)는 1,000회, 140dB(A)는 100회를 넘지 않도록 규정한다.

작업대사율(RMR)은 $RMR = \dfrac{\text{작업 시 소요열량} - \text{안정 시 소요열량}}{\text{기초대사량}}$으로 구한다.

안정 시 소요열량을 기초대사량의 1.2배로 보면 $1200 \times 1.2 = 1440\,kcal$이고, $RMR = \dfrac{5000-1440}{1200} \approx 2.97$로 계산되어 약 3에 해당한다.

모노벤질 에테르와 하이드로퀴논은 대표적인 색소 감소(탈색소)를 일으키는 화학물질이며, 콜타르는 색소 증가(과색소침착)를 유발하는 물질로 알려져 있다.

3차 부틸 페놀(파라터셔리부틸페놀) 역시 하이드로퀴논, 모노벤질 에테르와 마찬가지로 멜라닌세포에 작용해 색소 감소(백반증 유사 탈색소)를 일으키는 물질로 보고되어 있어, 색소 증가를 유발한다는 설명은 옳지 않다.

국제노동기구(ILO)와 세계보건기구(WHO) 공동위원회가 정의한 산업보건은 근로자의 신체적·정신적·사회적 건강을 최고 수준으로 유지·증진시키고, 작업조건에서 비롯되는 건강장해를 예방하며, 근로자를 생리적·심리적 특성에 맞는 작업환경에 배치하는 것을 목표로 한다.

이 정의는 작업조건에 의한 질병 예방과 건강 유지·증진, 적합한 배치에 초점을 두고 있으며, 건강진단이나 산업재해(사고) 예방 자체를 직접적으로 명시하는 내용은 포함되어 있지 않다.

보건관리자의 자격은 산업안전보건법령에서 의사, 간호사, 산업보건지도사, 산업위생관리기사·산업위생관리산업기사, 대기환경기사·대기환경산업기사, 전문대학 이상에서 산업보건·산업위생 분야 학과를 졸업한 사람 등으로 정하고 있다.

산업안전지도사는 안전관리자의 자격 요건에 해당하는 자격이며, 보건관리자의 자격 목록에는 포함되지 않는다.

그림에 제시된 네 항목은 생산성의 저하, 사고·재해의 증가, 신경증의 증가, 규율의 문란이다.

근로자가 작업 내용이나 인간관계, 조직 환경에 부적응하면 심리적 긴장과 불만이 쌓여 작업 능률이 떨어지고(생산성 저하), 주의력이 흐트러져 사고와 재해가 늘어난다. 또한 불안·초조·신체화 증상 같은 신경증적 반응이 나타나고, 결근·지각·명령 불복종 등 규율의 문란으로 이어진다.

즉 제시된 네 가지는 모두 부적응이 겉으로 드러나는 대표적 현상이므로 전부 해당한다. 이 밖에 이직률 증가, 결근율 상승 등도 같은 맥락의 지표로 함께 묶어 기억해 두면 좋다.

미국산업위생학술원(AIHA)의 윤리강령은 산업위생전문가의 책임을 전문가로서의 책임, 근로자에 대한 책임, 기업주와 고객에 대한 책임, 일반대중에 대한 책임의 네 영역으로 구성한다.

"국가에 대한 책임"이라는 항목은 이 윤리강령의 구성 요소로 규정되어 있지 않다.

고대 그리스의 히포크라테스는 광산 근로자들에게서 나타나는 복통, 사지마비 등의 증상을 관찰하여 납중독(연산통)을 역사상 최초로 기록한 것으로 알려져 있다.

음낭암, 진폐증, 수은중독 등은 이후 산업의학의 발전 과정에서 규명된 직업병이다.

정신피로는 주로 중추신경계의 피로를 의미하고, 근육을 많이 사용하는 신체(근육)피로는 주로 말초신경계의 피로를 의미한다. 문제의 진술은 이 관계를 서로 반대로 서술하고 있어 옳지 않다.

정신피로와 신체피로가 명확히 분리되어 단독으로 나타나는 경우는 드물며, 피로는 질병이 아니라 가역적인 생체반응으로 건강장해를 예고하는 경고신호로 이해된다.

유사노출그룹(SEG)을 설정할 때는 먼저 사업장 조직 전체를 파악한 뒤, 그 안의 공정을 구분하고, 공정 내에서 유사한 업무를 수행하는 작업범주를 나누며, 마지막으로 각 범주에서 취급하는 유해인자를 확인하는 순서로 진행한다.

즉 조직 → 공정 → 작업범주 → 유해인자의 단계로 분류하는 것이 표준적인 절차이다.

공기채취펌프의 유량을 보정할 때 1차 표준기구로 가장 널리 쓰이는 것은 비누거품미터이다. 비눗물 막이 정해진 부피의 관을 지나는 시간을 측정해 유량을 직접 산출하므로 별도의 교정 없이 참값에 가까운 유량을 얻을 수 있다.

로타미터, 오리피스미터, 건식가스미터는 사용이 간편하지만 1차 표준기구가 아니라 이미 보정된 값에 의존하는 2차 표준기구로 분류된다.

사이클론은 하나의 절단입경(cut point)만을 이용해 호흡성 먼지를 분리하는 방식이므로, 여러 단(stage)으로 입자를 크기별로 나누어 질량크기분포를 얻는 것은 어렵다. 이는 오히려 여러 단의 충돌판을 가진 직경분립충돌기의 장점이다.

반면 사이클론은 특별한 매체 코팅이 필요 없고, 호흡성 먼지 자료를 손쉽게 얻을 수 있으며, 충돌기보다 사용이 간편하고 경제적이라는 장점을 가진다.

습구흑구온도지수(WBGT)는 태양광선의 영향을 받는지 여부에 따라 산출식이 다르다. 옥내(태양광선이 없는 조건)에서는 $WBGT = 0.7 \times T_{nwb} + 0.3 \times T_g$로 계산하며, 여기서 $T_{nwb}$는 자연습구온도, $T_g$는 흑구온도이다.

건구온도는 옥내 WBGT 산출식에 포함되지 않으며, 옥외(태양광선이 있는 조건)에서만 건구온도 항이 추가된다.

납과 그 화합물은 여과지로 포집한 뒤 산 등으로 전처리하여 원자흡광분석기(AAS)로 정량하는 것이 표준적인 분석법이다. 금속 원소는 특유의 흡광 파장을 이용해 정밀하게 정량할 수 있다.

이온크로마토그래프는 이온성 물질, 액체크로마토그래프는 유기화합물 분석에 주로 사용되며, 광학현미경은 섬유상 입자 계수 등에 이용되어 금속 정량에는 적합하지 않다.

검출한계(LOD)는 통상 반복 측정한 공시료(blank)의 표준편차에 3을 곱한 값으로 산출한다.

$LOD = 3 \times SD = 3 \times 0.03\ \mu g/L \approx 0.09\ \mu g/L$

석면은 섬유상 입자이므로 질량이 아니라 단위 부피당 섬유의 개수로 농도를 표시한다. 고용노동부 고시에서는 위상차현미경으로 계수한 섬유수를 기준으로 개/cm³ 단위를 표준으로 사용한다.

ppm은 가스상 물질, mg/m³은 일반 분진의 질량 농도 표시에 사용되는 단위로 석면 농도 표준단위와는 다르다.

ACGIH 입자상 물질 분류에서 폐포 등 가스교환 부위에 침착하여 독성을 일으킬 수 있는 입자는 호흡성 입자상 물질(respirable particulate)이며, 평균 입경(공기역학적 직경) 4μm를 기준으로 정의된다.

흡입성 입자상 물질은 호흡기 어느 부위에나 침착하여 독성을 유발하는 입자로 평균 입경 100μm 기준이고, 흉곽성 입자상 물질은 기도나 폐포에 침착하여 독성을 유발하는 입자로 평균 입경 10μm 기준이다. "복합성 입자상 물질"이라는 분류는 ACGIH 기준에 존재하지 않는다.

가스크로마토그래프에서 운반기체(carrier gas)는 시료주입구 → 분리관(컬럼) → 검출기 → 기록계의 순서로 흐른다. 주입된 시료가 운반기체에 실려 컬럼을 통과하며 성분별로 분리된 뒤, 검출기에서 신호로 변환되어 기록계에 기록된다.

임핀저(impinger)는 흡수액이 담긴 용기에 공기를 통과시켜 가스나 증기, 일부 입자상 물질을 액체 중에 포집하는 액체포집법의 대표적인 기구이다.

실리카겔관과 활성탄관은 고체흡착법, 필터는 여과채취법에 해당하여 액체를 이용하지 않는다.

그림의 측정결과는 아세톤 400ppm(TLV 750ppm), 부틸아세테이트 150ppm(TLV 200ppm), 메틸에틸케톤 100ppm(TLV 200ppm)이다. 세 물질 모두 유기용제로 상가작용을 가정했으므로 노출지수(EI)는 각 성분의 노출농도/노출기준을 모두 더해서 구한다.

$EI=\dfrac{400}{750}+\dfrac{150}{200}+\dfrac{100}{200}=0.533+0.75+0.5=1.78$

따라서 노출지수는 약 1.78이다. 값이 1을 초과하므로 개별 물질은 각각 기준 미만이지만 혼합노출 기준을 초과한 상태이며, 이 경우 작업환경 개선 조치가 필요하다.

농도의 단순 합(650ppm)이나 기준의 평균을 이용한 계산은 상가작용의 정의와 맞지 않으므로 주의해야 한다.

누적소음노출량(dose)으로부터 등가 소음수준(TWA)을 구하는 식은 $TWA = 16.61 \times \log_{10}\left(\dfrac{D}{12.5\,T}\right) + 90$ (dB)이다. 여기서 D는 dose(%), T는 노출시간(hr)이다.

$TWA = 16.61 \times \log_{10}\left(\dfrac{110}{12.5 \times 6}\right) + 90 \approx 16.61 \times 0.166 + 90 \approx 92.8$

즉 이 근로자는 평균적으로 약 92.8dB 수준의 소음에 노출된 것으로 환산된다.

0℃, 1기압(표준상태)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이며, 일산화탄소의 분자량 M은 28이다. ppm 농도를 질량 농도로 환산하는 식은 $mg/m^3 = ppm \times \dfrac{M}{22.4}$이다.

$mg/m^3 = 14.9 \times \dfrac{28}{22.4} = 14.9 \times 1.25 \approx 18.6$

따라서 공기 1m³ 중 일산화탄소는 약 18.6mg이다.

MCE(혼합섬유소에스테르) 막여과지는 흡습성이 있어 수분을 잘 흡수하는 성질을 가진다. 따라서 칭량 전후 수분 함량 변화로 오차가 생기기 쉬워 중량분석(무게 측정)에는 오히려 적합하지 않으며, 중량분석용으로는 흡습성이 낮은 PVC 여과지가 더 적절하다.

반면 MCE 여과지는 산에 쉽게 용해되는 특성이 있어 산 분해 후 금속을 원자흡광법으로 분석하기에 적절하고, 시료가 여과지 표면 또는 표면 가까운 곳에 침착되는 특성 때문에 석면 등의 현미경 분석용 시료 채취에도 이용된다.

Brief와 Scala의 보정계수는 $\dfrac{8}{H} \times \dfrac{24-H}{16}$로 계산하며, H는 1일 노출시간이다.

보정계수 = $\dfrac{8}{11} \times \dfrac{24-11}{16} \approx 0.727 \times 0.813 \approx 0.591$

보정된 노출기준 = $100 \times 0.591 \approx 59$ ppm

부피비(%)를 ppm으로 환산할 때는 $1\% = 10^4\ ppm$의 관계를 이용한다.

$0.001\% \times 10^4 = 10\ ppm$

배경소음이란 특정한 대상 소음을 측정·평가하고자 할 때, 그 대상 소음을 제외한 나머지 모든 소음을 의미한다. 즉 평가하려는 소음원 이외에서 발생하는 소음이 이에 해당한다.

관측 장소의 종합된 소음 전체나, 레벨 변화가 적은 정상소음, 특정 음원에서 발생한 소음 자체를 가리키는 정의는 배경소음의 개념과는 다르다.

제시문은 작업환경측정 및 정도관리 등에 관한 고시 중 검지관방식의 측정 규정으로, “1일 작업시간 동안 1시간 간격으로 (ⓐ)회 이상 측정하되, 측정시간마다 (ⓑ)회 이상 반복 측정하여 평균값을 산출한다”는 내용이다.

여기에 들어갈 값은 ⓐ = 6, ⓑ = 2이다. 즉 하루 작업시간 중 1시간 간격으로 6회 이상 측정하고, 매 측정시각마다 2회 이상 반복 측정해 그 평균을 결과로 삼는다.

검지관은 정확도와 정밀도가 상대적으로 낮은 간이 측정법이므로, 시간에 따른 농도 변동과 측정 오차를 보완하기 위해 반복 측정과 평균값 산출을 요구한다는 점을 함께 이해해 두면 값을 외우기 쉽다.

벤젠 100mL에 디티존 0.1g을 녹이면 농도는 $\dfrac{0.1\,g}{100\,mL} = \dfrac{100{,}000\,\mu g}{100\,mL} = 1000\ \mu g/mL$이다.

이를 10배 희석하면 농도는 $1000 \div 10 = 100\ \mu g/mL$가 된다.

제시문은 고열의 측정방법 규정으로, 측정기기를 설치해 안정화시킨 뒤 측정하며 “고열작업에 대해 측정하고자 할 경우에는 1일 작업시간 중 최대로 높은 고열에 노출되고 있는 ( ) 간격으로 연속하여 측정한다”는 내용이다.

빈칸에 들어갈 내용은 1시간을 10분이다. 즉 하루 중 열노출이 가장 심한 1시간을 골라, 그 시간 동안 10분 간격으로 연속 측정한다.

고열은 하루 종일 균일하지 않고 특정 시간대에 집중되므로, 최악 조건(worst case)의 1시간을 대상으로 삼아야 근로자 보호에 필요한 값을 얻을 수 있다. 측정 전 기기를 충분히 안정화시켜야 한다는 점도 함께 규정되어 있다.

헬륨은 분자량이 작아 호흡저항이 적고, 체내 용해도가 낮아 체외로 배출되는 시간이 질소보다 짧다는 장점이 있어 질소 대신 사용하는 인공혼합가스로 활용된다.

헬륨은 오히려 마취작용이 질소보다 약해 고압 환경에서 질소마취 위험을 줄일 수 있으므로 심해 잠수에 적합하게 사용되며, "마취작용이 강하여 심해 잠수에 사용하기 어렵다"는 설명은 사실과 반대된다.

아크 길이가 길수록, 아크 전압이 높을수록, 봉 극성이 (-)극성일수록, 토치의 경사각도가 클수록 아크 용접에서 발생하는 흄의 양이 늘어난다.

반대로 아크 전압이 낮은 경우는 흄 발생을 증가시키는 요인이 아니라 오히려 흄 발생량을 줄이는 조건에 해당한다.

사용물질의 위험성을 줄이는 대체(substitution) 원칙은 유해성이 낮은 물질이나 형태로 바꾸는 것이다. 분체(가루) 원료를 입자가 큰 것으로 바꾸면 미세분진의 비산과 흡입 노출 가능성이 줄어들므로 적절한 대체 사례에 해당한다.

반면 수용성 도료를 유기용제로 바꾸거나, 탈지용 계면활성제를 트리클로로에틸렌으로 바꾸거나, 디클로로벤지딘을 발암성이 더 강한 벤지딘으로 바꾸는 것은 오히려 유해성이 더 큰 물질로 전환하는 경우여서 적절한 대체라 볼 수 없다.

전체환기(희석환기) 설계 시에는 오염된 공기가 근로자를 거치지 않고 곧바로 배출되도록 급기구와 배기구를 가능한 한 멀리 떨어뜨려 배치하는 것이 원칙이다.

급기구와 배기구를 근접하게 설치하면 신선한 공기가 오염 공간을 충분히 거치지 못한 채 그대로 빠져나가는 단락(short-circuit) 현상이 발생해 환기효과가 오히려 떨어진다.

물질안전보건자료(MSDS)에는 대상 화학물질의 명칭, 건강 유해성 및 물리적 위험성, 안전·보건상의 취급주의 사항, 노출방지 및 개인보호구, 물리화학적 특성, 응급조치요령 등의 항목이 포함된다.

작업환경측정방법은 개별 사업장의 측정·평가 절차에 해당하는 사항으로 MSDS 기재 항목에 포함되지 않는다.

그림에 제시된 항목은 열원의 차폐, 근로시간 및 작업강도의 조절, 보호구의 착용, 수분 및 염분의 공급이다.

열원의 차폐는 복사열을 막는 공학적 대책이고, 근로시간·작업강도 조절은 대사열 발생과 노출시간을 줄이는 작업관리 대책이며, 방열복 등 보호구 착용은 개인적 보호 대책이다. 수분과 염분(전해질) 보급은 발한으로 잃은 수분·염분을 보충해 열경련과 탈수를 막는 보건관리 대책이다.

따라서 네 항목 모두 고온작업환경에서의 열중증 예방대책으로 타당하며, 전부 포함시키는 것이 옳다. 이 밖에 고온순화(순응), 작업 중 휴식시간 부여, 국소 냉방·환기 등도 같은 범주의 대책이다.

음향파워레벨(PWL)은 $PWL = 10 \log_{10}\left(\dfrac{W}{W_0}\right)$로 계산하며, 기준 음향출력 $W_0 = 10^{-12}\ W$이다.

$PWL = 10 \log_{10}\left(\dfrac{0.005}{10^{-12}}\right) = 10 \log_{10}(5 \times 10^{9}) \approx 97\ dB$

고용노동부 고시의 온도 표시 기준에서 실온은 1~30℃ 범위를 가리키는 것으로 규정되어 있으며, 15~20℃라는 좁은 범위로 정의되지 않는다.

미온(30~40℃), 상온(15~25℃), 찬 곳(따로 규정이 없는 한 0~15℃)에 대한 설명은 고시의 정의와 일치한다.

방사선원과의 거리를 늘려 노출을 줄이는 것은 유효한 전리방사선 예방 대책이지만, 방사선량은 거리에 단순 반비례하는 것이 아니라 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다(역제곱 법칙). 문제의 진술은 이를 거리에 단순 반비례하는 것으로 잘못 서술하고 있다.

노출시간 단축, 방사선의 종류·에너지에 따른 적절한 차폐대책 수립, 납·철·콘크리트 등을 이용한 차폐는 모두 타당한 전리방사선 방호 원칙이다.

산소가 결핍된 장소에서는 주변 공기 중 산소 자체가 부족하므로, 외부에서 신선한 공기를 공급해 주는 에어라인 마스크(송기마스크)와 같은 급기식 호흡보호구를 사용해야 한다.

방진마스크나 방독마스크는 주변 공기를 정화하여 호흡하는 방식이므로 산소 자체가 부족한 환경에서는 산소를 공급하지 못해 사용이 부적절하다.

분진 작업장에서는 습식 작업이나 바닥 살수를 통해 분진의 비산을 억제하고, 연마재의 유리규산 함량이 낮은 재료로 대체하는 것이 관리 원칙이다.

따라서 유리규산 함량이 높은 모래를 그대로 사용하는 것은 이러한 원칙과 반대된다. 특히 샌드블라스팅 작업에서는 규폐증 예방을 위해 모래 대신 철분말 등 유리규산이 없는 연마재를 사용하도록 권장된다.

방독마스크의 정화통에는 유기용제·산성가스 등을 흡착·흡수하기 위해 활성탄, 실리카겔, 소다라임 등이 흡착제로 사용된다.

금속섬유는 흡착 성능이 없어 방독마스크의 흡착제로 사용되지 않는다.

고압환경 자체에서는 압력 증가에 따라 폐 내 가스가 오히려 압축되며, 질소기포 형성은 고압환경에서 상압으로 급격히 감압할 때 체내에 용해되어 있던 질소가 기체 상태로 빠져나오면서 나타나는 현상이다.

따라서 "폐 내의 가스가 팽창하고 질소기포를 형성한다"는 설명은 고압환경 자체의 설명으로 옳지 않다. 산소분압 2기압 초과 시 산소중독, 질소의 4기압 이상 마취작용, 운동·이산화탄소 존재로 인한 산소중독 악화는 타당한 설명이다.

점음원의 음압레벨은 거리의 제곱에 반비례하여 감쇠하므로 $\mathrm{SPL_2} = \mathrm{SPL_1} - 20\log_{10}\left(\dfrac{r_2}{r_1}\right)$로 구한다.

$\mathrm{SPL_2} = 100 - 20\log_{10}\left(\dfrac{30}{10}\right) \approx 100 - 9.5 = 90.5\ \mathrm{dB}$로 계산된다.

자외선은 가시광선보다 파장이 짧고, 장기간 노출되면 피부암을 유발할 수 있으며, 광화학반응성이 강해 화학선이라고도 불리고 단백질과 핵산분자의 변성·파괴 작용을 한다.

한편 자외선은 구름이나 눈, 대기 중 입자 등에 의해 잘 반사·산란되는 성질이 있다. 따라서 "구름이나 눈에 반사되지 않는다"는 서술은 사실과 달라 옳지 않은 설명이다.

결정형 유리규산이 함유된 분진에 장기간 노출되면 규폐증이 발생하며, 벽돌·도자기 등 요업 제조 공정처럼 규산분진이 많이 발생하는 작업장에서 주로 문제가 된다.

규폐증은 폐 조직의 섬유화를 일으켜 폐 기능을 저하시키고, 결핵 감염에 대한 저항력을 낮춰 폐결핵을 동반하기 쉬우며 폐암 위험도 높이는 것으로 알려져 있다.

수중에서의 압력은 수심 10 m마다 대략 1기압씩 증가하므로, 절대압은 대기압 1기압에 수압으로 인한 증가분을 더해 구한다.

수심 20 m에서는 수압으로 인한 증가분이 약 2기압이므로, 절대압은 $1 + 2 = 3$기압이 된다.

전리방사선 중 α입자, β입자, 중성자는 질량을 가진 입자로 이루어진 입자방사선이다.

이에 비해 γ선은 파장이 매우 짧은 전자기파(광자)로서 전자기방사선에 속하며, 입자방사선으로 분류되지 않는다.

코르크는 재질이 균일하지 않아 정밀한 설계가 어렵고 변형(처짐)량을 크게 확보할 수 없어 진동 차단용으로는 한계가 있지만, 고체음(구조전달음)의 전파를 억제하는 데는 유용하게 쓰인다.

이에 비해 방진고무, 공기스프링, 금속코일스프링은 처짐량을 크게 설계할 수 있어 저주파 진동 차단에 더 유리하다.

소음노출량(dose)으로부터 시간가중평균소음도를 구하는 식은 $\mathrm{TWA} = 16.61\log_{10}\left(\dfrac{D}{100}\right)+90$이다(기준 90 dB, exchange rate 5 dB 적용).

$\mathrm{TWA} = 16.61\log_{10}(2) + 90 \approx 5.0 + 90 = 95\ \mathrm{dB}$로 계산된다.

후드를 선정할 때는 발생원의 오염물질을 효과적으로 포집하면서도 필요환기량을 최소화할 수 있도록 설계하는 것이 원칙이다.

필요환기량을 최대한으로 늘리는 것은 송풍동력과 운전비용을 불필요하게 증가시키므로 후드 선정원칙과 맞지 않는다. 추천 설계사양 준수, 작업자 호흡영역 보호, 사용 편의성은 올바른 선정원칙이다.

직관의 압력손실은 $\Delta P = \lambda \times \dfrac{L}{D} \times \mathrm{VP}$로 구한다.

$\Delta P = 0.016 \times \dfrac{15}{0.173} \times 20 \approx 0.016 \times 86.7 \times 20 \approx 27.7\ \mathrm{mmH_2O}$로, 약 28 mmH₂O에 해당한다.

제시문은 관내 유동의 형태를 설명한 글이다. 유체가 아주 느린 속도로 흐를 때 소용돌이나 선회운동 없이 관벽에 평행하게 유동하는 흐름이 ㉠이고, 속도가 빨라져 크고 작은 소용돌이가 뒤섞인 혼합 상태로 흐르는 것이 ㉡이다.

따라서 ㉠은 층류(laminar flow), ㉡은 난류(turbulent flow)다. 층류는 유체 입자가 층을 이루어 미끄러지듯 흐르므로 유선운동이라고도 부른다.

두 흐름은 레이놀즈수 $Re=\dfrac{\rho V D}{\mu}$로 구분하며, 원형 덕트에서 대략 $Re<2100$이면 층류, $Re>4000$이면 난류, 그 사이는 천이영역이다. 국소배기 덕트의 실제 기류는 유속이 커서 대부분 난류에 해당한다.

실내환기량(환기효율)을 평가하는 대표적 방법으로는 시간당 공기교환횟수 산정, 트레이서 가스를 이용한 감쇠법, 실내 이산화탄소 농도를 이용한 평가 등이 있다.

배기 중 내부공기의 수분함량은 환기 성능을 판단하는 지표로 일반적으로 사용되지 않으므로 환기량 평가방법과 거리가 멀다.

분진이 발생하는 장소에 설치하는 국소배기장치의 제어풍속은 후드 형식에 따라 정해져 있으며, 주형을 부수고 모래를 터는 작업처럼 분진이 발생하는 장소에 포위식 후드를 설치하는 경우 최소 제어풍속은 0.7 m/s이다.

같은 기준에서 외부식 후드는 흡인 방향에 따라 측방·하방 1.0 m/s, 상방 1.2 m/s로 더 큰 제어풍속을 요구한다. 발생원을 감싸는 포위식 구조가 상대적으로 낮은 풍속으로도 오염물질을 제어할 수 있기 때문이다.

사각형 덕트의 상당직경은 $D_e = \dfrac{4A}{P} = \dfrac{2ab}{a+b}$로 구한다(a, b는 각형 덕트의 장변과 단변).

$D_e = \dfrac{2 \times 0.3 \times 0.2}{0.3+0.2} = \dfrac{0.12}{0.5} = 0.24\ \mathrm{m}$로 계산된다.

평판형(radial) 송풍기는 날개 구조가 단순하고 견고하여 미분탄, 톱밥 등 고농도 분진이나 마모성이 강한 분진을 이송하는 용도에 오히려 적합하다.

효율이 상대적으로 낮은 것은 사실이지만 이 때문에 마모성 분진 이송에 부적당하다고 보는 것은 옳지 않다. 원심력 송풍기(다익형·레이디얼형·터보형 분류), 터보형의 풍량 안정성, 다익형의 저속·소동력 특성에 대한 설명은 타당하다.

송풍기의 동작점(운전점)은 송풍기 자체의 성능곡선(풍량-정압 특성)과 덕트 계통의 저항을 나타내는 시스템 요구곡선이 서로 만나는 점으로 정의된다.

이 지점에서 송풍기가 낼 수 있는 압력과 계통이 요구하는 압력손실이 균형을 이루며 실제 운전 풍량과 정압이 결정된다.

기체의 부피는 이상기체 법칙에 따라 $\dfrac{P_1 V_1}{T_1} = \dfrac{P_2 V_2}{T_2}$의 관계로 환산한다.

$V_2 = 100 \times \dfrac{720}{760} \times \dfrac{294}{423} \approx 100 \times 0.947 \times 0.695 \approx 65.8\ \mathrm{m^3}$로 계산된다.

그림의 조건은 캐노피 후드의 장변 2m, 단변 1.5m, 개구면과 배출원 사이의 높이 0.6m, 제어속도 0.25m/s이며, 고열배출원이 아니고 사방이 모두 노출된 상태다.

고열원이 아닌 캐노피 후드의 필요환기량은 후드 둘레로 빨려 들어가는 면적을 기준으로 $Q=1.4\,P\,H\,V_c$로 구한다. 여기서 $P$는 배출원(후드)의 둘레길이, $H$는 개구면과 배출원 사이의 높이, $V_c$는 제어속도다.

사방이 노출되어 있으므로 둘레는 네 변을 모두 더해 $P=2\times(2+1.5)=7\,\mathrm{m}$이다. 대입하면 $Q=1.4\times7\times0.6\times0.25=1.47\,\mathrm{m^3/s}$이다.

만약 한쪽이 벽에 접해 있다면 노출된 둘레만 계산해 $P$가 줄어든다. 개방된 면의 수에 따라 둘레길이가 달라진다는 점이 이 유형의 핵심이다.

흡착탑의 차압은 한 지점의 압력이 아니라 흡착탑 입구와 출구의 압력 차다. 따라서 차압계의 두 도관을 흡착탑 앞쪽 배관과 뒤쪽 배관에 각각 연결해 양쪽 압력을 동시에 받아야 한다. 한쪽 배관에만 연결한 배치는 그 지점의 정압만 읽는 것이어서, 흡착층을 지나며 생기는 압력손실(막힘·편류의 신호)을 알 수 없다.

측정범위는 예상되는 차압보다 여유 있게 커야 한다. 활성탄 흡착탑의 차압은 보통 수십~수백 mmH₂O 수준이고, 흡착제가 분진으로 막히거나 고결되면 더 커지므로 50 mmH₂O짜리 계기는 곧 측정범위를 벗어나 점검에 쓸 수 없다.

정리하면 정압 측정범위 500 mmH₂O의 차압계를 흡착탑 전·후 두 지점에 각각 연결해 압력차를 읽는 방법이 적절하다.

속도압은 전압에서 정압을 뺀 값으로 구하며, $\mathrm{VP} = \mathrm{TP} - \mathrm{SP} = -31.5 - (-64.5) = 33.0\ \mathrm{mmH_2O}$이다.

표준공기 조건에서 속도는 $V = 4.043\sqrt{\mathrm{VP}}$로 구하므로, $V = 4.043\sqrt{33.0} \approx 4.043 \times 5.745 \approx 23.2\ \mathrm{m/s}$로 계산된다.

후드의 정압과 유량은 $Q_2 = Q_1\sqrt{\dfrac{\mathrm{SP_2}}{\mathrm{SP_1}}}$의 관계를 가진다.

$Q_2 = 50\sqrt{\dfrac{14}{18}} \approx 50 \times 0.882 \approx 44.1\ \mathrm{m^3/min}$로 계산된다.

필요환기량은 유해물질의 시간당 증발량을 기체 부피로 환산한 뒤, 노출기준(TLV)으로 희석하는 데 필요한 공기량을 구하고 여유계수를 곱해 산출한다.

톨루엔 300 g/hr을 몰수로 환산하면 $\dfrac{300}{92} \approx 3.26\ \mathrm{mol/hr}$이고, 21℃·1기압에서 몰당 부피(약 24.1 L/mol)를 곱하면 증기 발생량은 약 78.6 L/hr, 즉 약 1.31 L/min이다.

필요환기량은 $Q=\dfrac{\text{발생량}}{\mathrm{TLV}\times10^{-6}}\times\text{여유계수}$로 구하며, $Q \approx \dfrac{1.31\times10^{-3}}{50\times10^{-6}}\times5 \approx 130.98\ \mathrm{m^3/min}$로 계산된다.

후드나 덕트의 연결부(엘보, 확대관 등) 부근에서는 기류가 균일하지 않으므로, 정압과 속도압을 정확히 측정하려면 기류가 안정된 지점에서 측정해야 한다.

일반적으로 후드 또는 덕트 연결부로부터 덕트 직경의 4~6배 정도 떨어진 지점을 측정공 위치로 잡는 것이 적절하다.

제시된 특징은 고온 가스 처리가 가능, 가연성 입자의 처리는 곤란, 넓은 범위의 입경과 분진농도에서 집진효율이 높음, 초기 설치비가 많이 들고 넓은 설치공간이 필요함이다. 이 네 가지를 모두 만족하는 것은 전기집진장치다.

전기집진장치는 코로나 방전으로 입자를 하전시켜 집진극에 부착시키므로 500℃ 안팎의 고온 배가스도 처리할 수 있고, 0.01 μm급 미세입자까지 99% 이상 포집하며 압력손실이 작다. 다만 방전 과정에서 스파크가 생기므로 가연성·폭발성 입자에는 적용하기 어렵고, 방전극과 집진극 설비가 커서 초기 투자비와 설치면적 부담이 크다.

여과재를 쓰는 방식은 고온에서 여과포가 손상되어 고온 가스 처리에 제약이 있고, 물을 분무해 세정하는 방식은 압력손실이 크고 폐수 처리가 뒤따르며, 원심력을 이용하는 방식은 설치비가 저렴한 대신 미세입자에 대한 효율이 낮다.

표에서 TP는 전압, SP는 정압, VP는 동압, Q는 유량, A는 단면적, V는 유속, D는 직경, Ce는 유입계수, SP_h는 후드정압이다.

세 압력의 관계는 $TP = SP + VP$이므로 동압은 $VP = TP - SP$로 구해야 한다. 전압과 정압을 더해서 동압이 된다는 식은 관계를 뒤집어 놓은 것이라 옳지 않다.

나머지 식은 모두 성립한다. 유량은 단면적과 유속의 곱 $Q = AV$이고, 원형 덕트의 단면적은 직경으로부터 $A = \dfrac{\pi D^{2}}{4}$이며, 유입계수는 후드정압 중 실제 동압으로 전환된 정도를 나타내는 $C_e = \sqrt{\dfrac{VP}{SP_h}}$로 정의된다.

포위식 후드는 발생원을 감싸는 구조이기 때문에 난기류의 영향을 적게 받고 최소의 환기량으로도 유해물질을 효과적으로 제어할 수 있어 완전한 오염방지가 가능하다.

다만 작업 대상물을 감싸는 구조상 작업자의 접근과 동작을 제한하게 되어, 다른 형태의 후드보다 오히려 작업방해가 크다는 것이 단점으로 꼽힌다. 따라서 "작업방해가 적음"은 포위식 후드의 장점으로 볼 수 없다.

전체환기(희석환기)는 유해물질의 발생량이 적고 독성이 낮으며, 공기 중 농도가 이미 허용기준 이하로 낮고 발생원이 근로자로부터 멀리 떨어져 있는 등 국소배기가 어려운 조건에서 적합하다.

유해물질의 발생량이 많은 경우에는 발생원에서 직접 포집하는 국소배기장치가 필요하므로, 발생량이 많다는 것은 전체환기시설 설치조건으로 적절하지 않다.

속도압은 표준공기밀도 1.2 kg/m³ 조건에서 $V=4.043\sqrt{\mathrm{VP}}$ 관계를 이용해 $\mathrm{VP} = \left(\dfrac{25}{4.043}\right)^2 \approx 38.2\ \mathrm{mmH_2O}$로 구한다.

후드의 압력손실은 $F_h = \mathrm{VP}\left(\dfrac{1}{C_e^2}-1\right)$로 구하므로, $F_h = 38.2\left(\dfrac{1}{0.75^2}-1\right) \approx 38.2 \times 0.778 \approx 30\ \mathrm{mmH_2O}$로 계산된다.