산업피로의 외부적 요인은 작업이나 작업환경에서 비롯되는 요인으로, 작업강도와 양, 작업시간과 자세, 온도·습도·조명 등 작업환경 조건이 여기에 해당한다.

반면 작업의 숙련도 및 적응능력은 근로자 개인의 신체적·정신적 특성에서 비롯되는 내부적(신체적) 요인이므로 외부적 요인과는 거리가 멀다.

작업환경측정의 신뢰성을 높이기 위해, 단위작업장소에서 동일 작업을 수행하는 근로자 중 최고 노출근로자 2명 이상을 선정하여 동시에 시료채취를 하도록 정하고 있다.

직업병 예방대책은 유해요인의 제거·격리, 개인보호구 지급, 작업환경 정리정돈, 안전보건교육 등 근로자를 유해요인으로부터 보호하기 위한 활동을 의미한다.

근로자 후생 복지비 증액은 근로자 처우나 복지 향상에 관한 사항으로, 직업병을 예방하기 위한 직접적인 대책과는 거리가 멀다.

NIOSH의 감시기준(AL, Action Limit)은 대상 물체의 수평거리, 수직 위치(높이), 물체의 이동거리, 취급빈도를 반영하여 산정한다.

중량물 취급 작업자의 체중은 이 계산식에 포함되는 요인이 아니다.

육체적 작업능력과 관련해 허용작업시간($T_{end}$)과 작업대사량(E) 사이에는 $\log T_{end}=a-b\cdot E$ 형태의 관계식이 성립한다. 주어진 두 조건, 즉 $E=16$일 때 $T_{end}=4$, $E=16/3$일 때 $T_{end}=480$을 이용해 상수 a, b를 구한다.

두 식을 연립하면 $b=\dfrac{\log480-\log4}{16-16/3}\approx0.1949$, $a=\log4+0.1949\times16\approx3.720$ 이 되어 $\log T_{end}=3.720-0.1949\cdot E$ 로 계산된다.

산업안전보건법령상 기관석면조사 대상 기준에서, 파이프 등에 사용된 보온재는 석면이 1중량퍼센트를 초과하여 함유되어 있고 그 보온재 길이의 합이 80m 이상인 경우가 대상 기준에 해당한다.

제시된 25m는 실제 기준과 다르므로 틀린 설명이며, 분무재·내화피복재는 면적기준 없이 1중량퍼센트 초과 함유만으로도 대상이 되고, 개스킷 등 기타 자재는 면적 15m² 이상 또는 부피 1m³ 이상, 벽체·바닥재 등 건축자재는 면적 50m² 이상이 기준이 된다.

산업위생관리의 목적은 작업환경 및 근로조건 개선, 직업성질환 유소견자의 작업전환, 산업재해 예방과 작업능률 향상 등 예방적 관리에 있다.

직업성 질환의 확인 및 치료는 진단과 치료라는 의학적 영역에 속하는 활동으로, 예방을 목적으로 하는 산업위생관리의 업무 범위와는 거리가 멀다.

이황화탄소(carbon disulfide)의 생물학적 노출 지표로는 소변 중 TTCA(2-thiothiazolidine-4-carboxylic acid) 등이 사용되며, t,t-muconic acid는 벤젠(benzene)의 대사산물로 소변에서 검출되는 지표이다.

따라서 이황화탄소와 t,t-muconic acid를 연결한 것은 잘못된 조합이며, 벤젠-s-phenylmercapturic acid, 수은-혈중 무기수은, 자일렌-메틸마뇨산 연결은 옳은 조합이다.

물체를 들어 올리거나 뛸 때 발생하는 하중은 요추 아래쪽에 집중되며, 추간판 탈출증은 임상적으로 제5요추와 제1천추 사이(L5/S1) 부위에서 가장 흔하게 발생한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙상 강렬한 소음작업은 90dB 이상 1일 8시간, 95dB 이상 1일 4시간, 100dB 이상 1일 2시간, 105dB 이상 1일 1시간, 110dB 이상 1일 30분, 115dB 이상 1일 15분 이상 발생하는 작업으로 정하고 있다.

제시된 보기 중 이 기준에 정확히 부합하는 것은 110dB 이상의 소음이 1일 30분 이상 발생하는 작업이다.

X선, γ선, 중성자는 물질을 이온화시킬 수 있는 충분한 에너지를 가진 전리방사선에 해당한다.

반면 자외선은 가시광선·적외선과 함께 이온화시킬 정도의 에너지를 갖지 못하는 비전리방사선으로 분류된다.

NIOSH 들기지침의 권고중량물한계기준(RWL)은 수평계수, 수직계수, 이동거리계수, 비대칭계수, 빈도계수, 커플링(손잡이)계수를 곱하여 산정한다.

이 계산식에 작업강도계수라는 항목은 포함되지 않는다.

먼저 에너지대사율(RMR)을 구한다. 작업대사량 225kcal/h는 분당으로 환산하면 $225\div60=3.75\ kcal/min$ 이므로 $RMR=\dfrac{3.75}{1.5}=2.5$ 이다.

사이또·오지마의 경험식에 따른 실동률은 $\text{실동률}(\%)=85-5\times RMR$ 이므로, $85-5\times2.5=72.5\%$ 로 계산된다.

생리적 적성검사는 감각기능검사, 심폐기능검사, 체력검사 등 신체 기능을 직접 측정하는 검사를 말한다.

지각동작검사는 정신적·심리적 기능을 평가하는 검사에 해당하므로 생리적 적성검사의 범주에 포함되지 않는다.

그림의 설명은 고온환경에서 심한 육체적 노동을 할 때 발생하며, 그 기전이 지나친 발한에 의한 탈수와 염분(NaCl) 소실이라고 밝히고 있다.

증상으로는 많이 사용한 수의근(voluntary muscle)의 유통성 경련이 특징적이고, 그에 앞서 현기증·이명·두통·구역·구토 같은 전구증상이 나타난다고 되어 있다. 이는 열경련(heat cramp)의 전형적인 서술이다.

구분해 두자면, 체온조절중추 마비로 체온이 41℃ 이상 오르고 발한이 정지하는 것은 열사병, 피부의 땀샘 폐쇄로 붉은 구진이 생기는 것은 열발진, 뇌의 산소 부족으로 실신하는 것은 열허탈이다. 염분 소실과 근육 경련이라는 조합이 열경련의 판별 단서다.

미국산업위생학회(AIHA)는 산업위생을 근로자나 일반대중에게 질병, 건강장해, 불쾌감, 능률저하 등을 초래하는 작업환경 요인과 스트레스를 예측, 인식, 평가하고 관리하는 과학과 기술로 정의한다.

오존(O₃)은 강한 산화력을 가진 물질로, 다른 보기의 물질들에 비해 노출기준(TWA)이 ppm 단위에서 매우 낮은 수준으로 설정되어 있다. 반면 일산화탄소, 이산화탄소, 암모니아는 수십에서 수천 ppm 수준의 상대적으로 높은 노출기준을 가진다.

따라서 제시된 물질 중 노출기준이 가장 낮은 것은 오존이다.

국소피로는 특정 근육군의 피로 정도를 평가하는 것으로, 근육의 활동전위를 기록하는 근전도(EMG)가 객관적인 평가방법으로 사용된다.

심전도, 부정맥지수, 작업종료 후 회복기 심박수는 심혈관계 반응을 통해 전신피로를 평가하는 지표에 가깝다.

연천인율은 근로자 1,000명당 1년간 발생한 재해자 수를 나타내는 지표로, $\dfrac{\text{연간재해자수}}{\text{평균근로자수}}\times10^{3}$ 로 계산한다.

같은 분수에 $10^{6}$을 곱하면 연천인율이 아니며, 연근로시간수를 분모로 하고 $10^{6}$을 곱하는 식은 도수율(빈도율)에 해당한다.

2004년 국내 한 전자업체에서 세척용 접착제 등에 함유된 노말헥산(n-hexane)에 다량 노출된 외국인 근로자들에게서 다발성신경염으로 인한 하지마비 증상이 집단으로 발생하여 사회적으로 크게 문제가 되었다.

흡광도는 투과율과 $A=-\log T$의 관계를 가진다.

투과 퍼센트가 50%이면 투과율 $T=0.5$이므로, $A=-\log0.5=\log2\approx0.3$으로 계산된다.

노출기준은 사업장 역학조사 자료, 동물실험 결과, 화학구조의 유사성 등을 근거로 설정한다.

물리적 안정성 평가는 노출기준 설정의 이론적 근거로 사용되지 않는다.

유도결합플라스마 원자발광분석기(ICP-AES)는 동시에 여러 금속 원소를 분석할 수 있고 검량선의 직선성 범위가 넓다는 장점이 있으나, 높은 온도에서 원자들이 많은 복사선을 방출하여 분광학적 방해가 발생할 수 있다.

다만 이온화에너지가 낮은 원소들은 플라스마 내에서 쉽게 이온화되어 원자선 신호가 약해지므로, 검출한계가 낮아지는 것이 아니라 오히려 높아지는(분석이 어려워지는) 경향을 보인다.

활성탄은 표면에 유기물질을 물리적으로 흡착시키는 원리를 이용하는데, 이 물리적 흡착은 주로 분자 간의 반데르발스 힘에 의해 이루어진다.

태양광선이 없는 옥내 또는 옥외(그늘)의 WBGT는 $WBGT=0.7\times\text{자연습구온도}+0.3\times\text{흑구온도}$로 계산한다.

자연습구온도 30℃, 흑구온도 34℃를 대입하면 $WBGT=0.7\times30+0.3\times34=21+10.2=31.2{}^\circ\mathrm{C}$가 된다.

실리카겔은 극성이 강한 흡착제로, 이러한 성질 때문에 극성 물질을 채취했을 때 오히려 물과 같은 극성 용매로 비교적 쉽게 탈착된다는 것이 특징이며, 활성탄으로는 채취가 어려운 아민류(아닐린, 오르쏘-톨루이딘 등) 채취에도 적합하다.

또한 실리카겔은 유독한 이황화탄소를 탈착용매로 사용하지 않고 추출액이 분석에 방해물질로 작용하는 경우도 많지 않다는 장점이 있어, 극성물질이 일반 용매로 탈착되기 어렵다는 설명은 실리카겔의 특성과 맞지 않는다.

검지관은 복잡한 분석 과정 없이 간편하고 빠르게 측정 결과를 얻을 수 있어 맨홀이나 밀폐공간 등에서 유용하게 사용된다.

다만 검지관은 대상물질과 유사한 다른 화학물질에 의해 반응이 간섭받기 쉬워 물질의 특이도가 낮다는 단점이 있으므로, 특이도가 높다는 설명은 검지관의 장점으로 옳지 않다.

정량한계(LOQ)는 정량이 가능한 최소량을 의미하며, 통상 반복 측정한 표준편차(SD)의 10배로 정의한다.

검출한계(LOD)가 표준편차의 3배로 정의되는 것과 구분된다.

여러 물질이 혼합되어 있을 때 혼합물의 노출기준은 각 물질의 중량비를 그 물질의 노출기준으로 나눈 값들의 합의 역수로 구한다: $TLV_{mix}=\dfrac{1}{\sum \dfrac{f_i}{TLV_i}}$

perchloroethylene 20%(670mg/m³), methylene chloride 30%(720mg/m³), heptane 50%(1600mg/m³)를 대입하면 $\dfrac{0.2}{670}+\dfrac{0.3}{720}+\dfrac{0.5}{1600}\approx0.001028$이 되고, 그 역수는 $\approx973\ mg/m^3$이다.

NaOH는 강염기로 수용액에서 완전히 해리되므로 0.01N 농도는 그대로 [OH⁻] = 1×10⁻² mol/L이 된다.

물의 이온곱 상수 $K_w = [H^+][OH^-] = 1\times10^{-14}$를 이용하면 $[H^+] = \dfrac{1\times10^{-14}}{1\times10^{-2}} = 1\times10^{-12}\ mol/L$로 계산된다.

1차 표준기구는 부피나 유량을 물리적 치수(부피 변화)로 직접 측정하는 장치로 비누거품미터, 가스치환병(Mariotte bottle), 폐활량계(스피로미터) 등이 해당한다.

열선기류계(Thermo anemometer)는 유속을 전기적 신호로 환산해 간접적으로 측정하는 기기로, 사용 전 1차 표준기구로 교정을 받아야 하는 2차(간접) 표준기구에 해당한다.

Cascade Impactor는 여러 단(stage)의 충돌판을 직렬로 배치하여, 공기 중 입자가 관성에 의해 각 단의 충돌판에 부딪혀 채취되도록 한 기기이다.

단을 지날수록 기류의 유속이 빨라지도록 설계되어 있어 입자가 큰 입자부터 작은 입자 순으로 단계별로 분리·포집되며, 이를 통해 입자크기별 농도 분포를 알 수 있다.

mppcf는 million particles per cubic feet의 약자로, 입방피트당 백만 개의 입자 농도를 나타내는 단위다. 1 mppcf = 1 × 10⁶ particles/ft³이고, 1 ft³ = 28,317 cm³이므로 1 mppcf ≈ 35.31개/cm³로 변환된다(선택지 1, 3번 정확). OSHA PEL에서 천연 운모(mica)와 흑연(graphite) 같은 광물성 분진의 기준값은 mppcf 단위로 규정되어 있다(선택지 2번 정확).
선택지 4번의 전환 기준을 검토하면, ACGIH에서 제시하는 일반적인 변환식은 1 mg/m³ ≈ 2.4~3.5 mppcf 정도(입자의 크기와 밀도에 따라 변함)이므로, "14 mppcf = 1 mg/m³"이라는 기준은 역순이거나 부정확하다. 정확한 관계식은 낮은 농도의 mppcf 값이 높은 mg/m³ 값에 대응하지 않는다.

PVC(polyvinyl chloride) 막여과지는 수분에 대한 흡습성이 매우 낮아 칭량 전후 무게 변화가 적으므로, 주로 중량분석(먼지의 총 질량 측정)에 사용된다.

따라서 수분의 영향이 크다는 서술은 사실과 반대이며, 흡습성이 낮은 특성 때문에 오히려 수용성·용해성 시료 채취에는 적합하지 않다.

반면 PTFE막여과지는 내화학성이 우수해 농약·알칼리성 먼지 채취에, MCE막여과지는 산에 쉽게 녹는 특성으로 금속 등의 용해·회화 분석에, 은막여과지는 코크스 오븐 배출물질 채취에 각각 적합하다.

sone은 음의 크기(loudness)를 나타내는 단위로, 1000Hz 순음이 40dB(=40phon)의 음압레벨로 들릴 때 느껴지는 크기를 1sone으로 정의한다.

이후 소리의 크기가 2배로 느껴질 때마다 sone 값도 2배가 되도록 척도가 구성된다.

phon은 음의 크기레벨(loudness level) 단위로, 1000Hz 순음의 dB(SPL) 값을 그대로 phon 값으로 쓰는 기준 단위일 뿐 특정 크기 자체를 지칭하지는 않는다.

원자흡광광도계(AAS, Atomic Absorption Spectrophotometer)는 시료를 원자화시킨 후 특정 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정하는 원리로, 금속 성분의 정량분석에 널리 사용된다.

납, 카드뮴, 크롬, 망간 등 작업환경 중 금속 유해인자의 농도를 분석하는 데 대표적으로 활용된다.

고열작업환경의 습구흑구온도(WBGT) 산정을 위한 측정에서는 각 온도계의 지시값이 안정될 때까지 충분한 시간을 두고 측정해야 하며, 이 중 자연습구온도계는 5분 이상 측정하도록 정하고 있다.

흑구온도계는 열용량이 더 커서 자연습구온도계보다 온도가 안정되는 데 더 긴 시간이 필요하다.

%(백분율) 농도를 ppm(백만분율)으로 환산할 때는 $1\% = \dfrac{1}{100}$이고 $1\,ppm = \dfrac{1}{10^6}$이므로, 두 단위 사이의 배수는 $10^6/10^2 = 10^4$이다.

따라서 $1\% = 1\times10^4\ ppm = 10000\ ppm$이 된다.

먼저 채취된 벤젠의 질량농도를 구하면 $\dfrac{657\ \mu g}{0.112\ m^3} \approx 5866\ \mu g/m^3 = 5.87\ mg/m^3$이다.

25℃, 760mmHg 표준상태에서 몰부피는 24.45L/mol이므로, 질량농도를 ppm으로 환산하는 식 $ppm = mg/m^3 \times \dfrac{24.45}{MW}$를 적용한다.

$ppm = 5.87 \times \dfrac{24.45}{78} \approx 1.84\ ppm$으로 계산된다.

지역시료(area monitoring)는 작업장 내 고정된 지점에서 시간에 따른 오염물질 농도 변화를 측정하는 방법으로, 공정별·계절별 농도 변화나 환기장치의 효율성 평가, 배경농도 파악 등에 유용하다.

다만 지역시료는 근로자가 실제로 이동하며 흡입하는 노출량을 대표하지 못하므로, 근로자 개인의 노출평가를 위한 개인시료 채취를 대신할 수는 없다.

고온 환경에서 심한 육체활동으로 다량의 땀을 흘리면 수분과 함께 염분(전해질)도 함께 배출되는데, 수분만 보충하고 염분 보충이 부족할 경우 근육의 전해질 불균형이 발생하여 열경련(heat cramps)이 나타난다.

주로 사지와 복부 근육의 통증성 경련으로 나타나며, 염분(식염) 보충으로 예방·완화할 수 있다.

방독마스크의 정화통에는 유해가스를 흡착·제거하기 위해 활성탄, 실리카겔, sodalime(소다라임) 등 흡착·흡수 능력이 큰 물질이 충전된다.

금속섬유는 흡착 능력이 없어 정화통 흡착제로 사용되지 않으며, 주로 필터류의 지지체나 여과재로 활용되는 소재이다.

먼지(dust)는 기계적 작용(파쇄, 절단, 연마 등)으로 발생하는 고체 입자로 상대적으로 입경이 크며, 흄(fume)은 금속 등이 고온에서 증기화된 후 공기 중에서 응축·산화되어 생성되는 매우 미세한 고체 입자이다.

따라서 먼지의 입경이 흄보다 크다는 서술이 옳으며, 흄은 입자가 미세할수록 폐포까지 도달하기 쉬워 독성 문제가 더 크게 나타나는 경우가 많다.

열경련은 고온 환경에서 심한 육체노동으로 다량의 땀을 흘릴 때, 물만 보충하고 염분(전해질) 손실을 충분히 보충하지 못하여 발생하는 근육경련이다.

고온순화 미흡이나 순환기계 부조화, 체온 상승은 각각 열실신·열사병 등 다른 고열장해의 주된 기전과 관련된다.

분진 발생 억제를 위해서는 습식작업, 바닥 살수, 모래 대신 철재 연마재(스틸 그릿 등) 사용 등이 권장된다.

그러나 유리규산(결정형 실리카) 함량이 높은 모래를 계속 사용하면 진폐(규폐증)의 위험이 오히려 커지므로, 유리규산 함량이 낮은 대체 연마재를 사용해야 하며, 마모 최소화를 이유로 고규산 모래를 사용하는 것은 잘못된 관리방법이다.

OSHA에서 제시하는 청력보호구의 실제 감음효과 추정식은 보수적으로 $NRR$ 값에서 7을 뺀 뒤 절반만 인정하는 방식을 사용한다.

실제 감음량 $= \dfrac{NRR-7}{2} = \dfrac{27-7}{2} = 10\ dB$

따라서 근로자의 실제 노출 음압수준은 $100 - 10 = 90\ dB(A)$가 된다.

용접 시 강한 자외선에 의해 대기 중 산소가 분해되며 오존이 생성되고, CO2 용접에서는 고온에서 이산화탄소 일부가 일산화탄소로 환원되는 반응이 일어난다.

또한 트리클로로에틸렌(TCE) 등으로 세정한 철강재를 용접하면 자외선에 의해 TCE가 분해되어 포스겐이 생성될 수 있다.

반면 이황화탄소(CS2)는 일반적인 용접 공정에서 발생하는 대표적 가스로 보기 어려우며, 아크 전압이 낮을 때의 불완전연소는 주로 일산화탄소 발생과 관련된다.

밀폐는 설비 전체를 감싸야 해 수동작업이 불가능한 경우가 많고, 격리 역시 작업자의 접근이 필요한 수동작업에는 적용이 어렵다.

따라서 작업자가 직접 손으로 작업해야 하는 공정에서는 발생원 주위의 오염물질을 포집·배출하는 환기(국소배기)가 가장 현실적인 대책이 된다.

사용물질 변경 시 독성·위험성을 낮추는 방향으로 전환해야 하며, 방향족 유기용제·트리클로로에틸렌·유기용제 도료로의 전환은 오히려 유해성을 높이는 잘못된 예이다.

반면 분체 원료의 입자를 더 큰 입자로 전환하면 호흡성 분진의 비산 및 흡입 가능성이 줄어들어 노출 위험을 낮출 수 있으므로, 이는 타당한 물질(공정) 변경 사례에 해당한다.

고압환경(잠수, 잠함작업 등)에서는 호흡 기체 중 질소의 분압이 높아지면서 질소가 지질에 잘 녹는 특성(지방친화성) 때문에 중추신경계에 마취작용을 일으킨다.

이를 질소마취(nitrogen narcosis)라 하며, 작업능력 저하와 다행증(euphoria) 등의 증상이 나타난다.

방독마스크는 정화통의 흡수 용량이 한계에 도달하면 보호 기능을 상실하므로, 사용 중 가스 냄새가 나는 것은 정화통이 포화되었다는 신호로 즉시 작업을 중단하고 안전한 장소로 대피해야 한다. 1번은 방독마스크 선택의 기본 원칙이고, 2·3번은 방독마스크의 근본적 한계(유효시간 예측 불가, 산소 공급 불가)로 인해 송기마스크나 자급식 호흡기 사용이 필수인 상황이다. 4번은 "정화통이 포화되었으므로 다른 호흡기를 사용하라"가 아니라 "이미 오염된 작업환경에서는 방독마스크를 계속 사용할 수 없으므로 즉시 그 장소를 떠나야 한다"는 의미이므로, 선택지처럼 다른 호흡기로 교체하여 같은 장소에서 계속 작업하는 것은 불가능하고 근본적으로 틀린 대응이다.

진동방지대책은 크게 발생원 대책, 전파경로 대책, 수진측 대책으로 구분된다.

수진점 근방의 방진구 설치, 수진측의 탄성지지, 거리에 따른 감쇠 이용은 모두 전파경로 또는 수진측에서의 대책이며, 기초중량의 부가 및 경감은 진동을 일으키는 기계 자체(발생원)의 특성을 조정하는 대책에 해당한다.

루멘(lumen)은 광속(luminous flux), 칸델라(candela)는 광도(luminous intensity), 럭스(lux)는 조도(illuminance), 푸트램버트는 휘도(luminance)의 단위이다.

따라서 광도의 단위는 칸델라이다.

질소는 물보다 지방에 약 5배 더 잘 녹는 특성(지방 친화성) 때문에 신경조직에 축적되어 마취작용을 일으키며, 이는 고압환경에서 발생하는 2차적 가압현상(화학적 장해)으로 분류된다.

다만 질소의 마취작용은 2기압 정도의 낮은 압력에서는 나타나지 않고 4기압 이상에서 나타나기 시작하여, 압력이 더 높아질수록 작업력 저하·다행증 등의 증상이 뚜렷해진다.

개방식(open-circuit)은 압축공기를 호흡용으로 사용하고 호기를 대기 중으로 배출하는 방식으로, 소방관 등이 주로 사용하며 사용시간은 30~60분 정도로 짧다.

폐쇄식(closed-circuit)은 호기 중 이산화탄소를 제거하고 산소를 보충해 재호흡하는 방식으로, 개방식보다 가볍고 30분~4시간의 긴 사용시간을 갖는다.

폐쇄식의 산소 공급은 주로 초과산화칼륨 등 산소 발생 화합물을 이용하는 방식이며, 과산화수소(H₂O₂)를 주로 사용한다는 서술은 옳지 않다.

점음원이 자유공간(구면파)으로 방사되는 경우, 음향파워레벨(PWL)로부터 임의 거리 r에서의 음의 세기레벨(SIL)을 구하는 식은 $SIL = PWL - 20\log r - 11$이다.

r = 10m를 대입하면 $SIL = 120 - 20\log(10) - 11 = 120 - 20 - 11 = 89\ dB$로 계산된다.

흡음에 의한 소음감소량(NR)은 흡음 전후의 총흡음량 비율을 이용해 $NR = 10\log\dfrac{A_2}{A_1}$로 구한다.

$NR = 10\log\dfrac{4000}{1000} = 10\log 4 \approx 6\ dB$가 된다.

ACGIH의 발암성 물질 분류에서 A1은 인체 발암성이 확인된 물질, A2는 인체 발암성이 의심되는 물질을 의미한다.

A3는 동물실험에서는 발암성이 확인되었으나 인체 발암성과의 관련성은 알려지지 않은 물질을 뜻하며, A4는 인체 발암성을 분류할 수 없는 물질, A5는 인체 발암성이 의심되지 않는 물질을 의미한다.

저온환경에 노출되면 체온 유지를 위해 대사율이 높아지면서 오히려 식욕이 증가하는 경향을 보이며, 이는 열 생산을 늘리기 위한 생리적 반응이다.

또한 피부혈관 수축, 혈압 변화, 근육의 긴장(떨림 포함) 등도 저온 노출에 따른 대표적인 생리적 반응으로 나타난다.

플랜지가 부착된 슬롯형 후드가 벽·바닥 등에 의해 유입기류가 1/4 원주 형태로 제한되는 경우, 필요송풍량은 $Q = 1.6 \times L \times V \times X$ 식으로 구한다. (L: 슬롯 길이, V: 포착속도, X: 포착거리, 단위는 m, m/s)

슬롯 길이 0.9m, 포착속도 1m/s, 포착거리 0.3m를 대입하면 $Q = 1.6 \times 0.9 \times 1 \times 0.3 = 0.432\ m^3/s$이다.

이를 분당 유량으로 환산하면 $Q = 0.432 \times 60 \approx 25.9\ m^3/min$이 된다.

그림의 설명은 두 가지 흐름을 대비하고 있다. ㉠은 유체가 관내를 아주 느린 속도로 흐를 때 소용돌이나 선회운동을 일으키지 않고 관 벽에 평행하게 유동하는 흐름이고, ㉡은 속도가 빨라져 크고 작은 소용돌이가 혼합된 형태로 변하며 혼합상태로 흐르는 흐름이다.

관 벽에 평행한 층상의 질서 있는 흐름은 층류(laminar flow)이고, 소용돌이가 뒤섞인 불규칙한 흐름은 난류(turbulent flow)이다. 따라서 ㉠은 층류, ㉡은 난류가 들어간다.

구분 지표는 레이놀즈수 $Re=\dfrac{\rho V d}{\mu}$로, 대략 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류, 그 사이는 천이(전이)영역으로 본다. 그림에는 천이유동이나 유선운동에 해당하는 중간 단계 서술이 없으므로 층류–난류의 짝이 맞다.

송풍기는 덕트계의 압력손실 계산 결과에 따라 필요한 정압·풍량을 구하고, 특성곡선을 이용해 회전수·축동력·모터를 선정하며, 설치장소를 고려해 회전방향·토출방향을 결정하는 절차로 선정한다.

송풍량과 송풍압력을 무조건 크게 선정하는 것은 과도한 설비비와 운전동력 낭비를 초래하므로, 실제 필요 조건에 맞춰 적정 용량을 선정하는 것이 올바른 방식이다.

전체환기(희석환기)는 오염물질이 시간적으로 비교적 균일하게 발생하고, 발생원이 작업장 전체에 다수 분산되어 있어 국소적으로 포집하기 어려운 경우, 그리고 유해물질의 농도가 허용기준 이하인 경우에 적합하다.

반대로 배출원의 위치가 고정되어 있는 경우에는 발생원 바로 옆에서 오염물질을 포집하는 국소배기장치를 적용하는 것이 훨씬 효과적이므로, 이는 전체환기가 필요한 조건과는 거리가 멀다.

덕트 설치 시에는 청소구를 두어 유지관리가 가능하도록 하고, 압력손실을 줄이기 위해 곡관의 수를 최소화하며 가급적 원형 덕트를 사용하는 것이 바람직하다.

곡관부는 곡률반경이 작을수록 난류와 압력손실이 커지므로, 곡률 반경은 가능한 한 크게 하여 압력손실을 줄이는 것이 올바른 설계 방향이다.

사이클론과 같은 원심력 집진장치의 성능을 나타낼 때 쓰이는 절단입경(cut-size, d50)은 집진효율이 정확히 50%가 되는 지점의 입자 직경으로 정의된다.

이 입경보다 큰 입자는 50% 이상의 효율로, 작은 입자는 50% 미만의 효율로 제거되는 경향을 보이므로, 집진장치의 분리 성능을 비교하는 대표 지표로 사용된다.

톨루엔(분자량 92) 증기 발생량 200g/hr을 몰수로 환산하면 $200/92 \approx 2.174\ mol/hr$이다. 21℃, 1기압에서의 몰부피는 $22.4 \times \dfrac{294}{273} \approx 24.1\ L/mol$이므로, 시간당 발생 증기 부피는 $2.174 \times 24.1 \approx 52.4\ L/hr$이 된다.

이 증기량을 억제농도 100ppm(=$100\times10^{-6}$) 수준으로 희석하는 데 필요한 환기량은 $Q=\dfrac{52.4}{100\times10^{-6}} \approx 524{,}000\ L/hr = 524\ m^3/hr$이며, 분당으로 환산하면 $524/60 \approx 8.7\ m^3/min$이 된다.

후드의 유입계수(Ce)는 실제 유량과 이론적 유량의 비로, 유입손실이 전혀 없는 이상적인 후드에서는 두 유량이 같아지므로 유입계수는 1.0이 된다.

실제 후드는 형태에 따라 유입손실이 발생하여 유입계수가 1.0보다 작은 값(대개 0.5~0.98 수준)을 가지며, 값이 1.0에 가까울수록 유입손실이 적은 효율적인 후드임을 의미한다.

기체의 상태(온도·압력)가 변하면 부피는 보일-샤를의 법칙에 따라 보정되며, 식은 $Q_2 = Q_1 \times \dfrac{P_1}{P_2} \times \dfrac{T_2}{T_1}$이다.

절대온도로 $T_1=120+273=393K$, $T_2=21+273=294K$이고 압력은 $P_1=650mmHg$, $P_2=760mmHg$이므로, $Q_2 = 47 \times \dfrac{650}{760} \times \dfrac{294}{393} \approx 30.1\ m^3/min$이 된다.

일반적인 국소배기시설은 오염물질을 포집하는 후드에서 시작해, 이를 운반하는 덕트를 거쳐, 오염물질을 처리하는 공기정화장치를 통과한 뒤, 기류를 발생시키는 송풍기를 지나 최종적으로 배기구로 배출되는 순서로 배열된다.

공기정화장치를 송풍기보다 앞쪽(오염된 공기 쪽)에 두는 이유는, 오염물질이 제거되지 않은 상태로 송풍기 날개를 통과시키면 마모·부식이 발생하기 쉽기 때문이다.

어떤 물질의 증기가 도달할 수 있는 최고 농도(포화농도)는 그 물질의 분압과 전체 압력(표준상태 760mmHg)의 비로 구할 수 있다.

$\dfrac{1.5}{760}\times100 \approx 0.2\%$로 계산되어, 이 물질이 도달할 수 있는 최고 용량농도는 약 0.2%가 된다.

송풍기 상사법칙에 따르면 회전속도(N)가 변할 때 풍량은 회전속도에 정비례하고, 정압은 회전속도의 제곱에, 동력(소요마력)은 회전속도의 세제곱에 비례한다.

즉 회전속도를 2배로 높이면 풍량은 2배, 정압은 4배, 소요동력은 8배로 증가하는 관계를 가진다.

그림의 두 설명은 모두 같은 속도를 가리킨다. 첫째는 후드 근처에서 발생되는 오염물질을 주변의 방해기류를 극복하고 후드 쪽으로 흡인하기 위한 유체의 속도, 둘째는 후드 앞 오염원에서의 기류로서 오염공기를 후드로 흡인하는 데 필요하며 방해기류를 극복해야 하는 속도다.

이는 제어속도(control velocity, capture velocity)의 정의다. 핵심 표지는 오염원(후드 앞 지점)에서의 속도이고 방해기류 극복이 목적이라는 점이다.

비교하면 슬롯속도는 슬롯 개구면을 통과하는 속도, 면속도는 후드 개구면 전체의 평균 속도, 플레넘속도는 후드 뒤 공기 분배실(플레넘) 내의 속도로 모두 후드 내부나 개구면에서 정의된다는 점이 다르다.

덕트 단면적은 직경 200mm(0.2m)를 이용해 $A=\dfrac{\pi}{4}D^2=\dfrac{\pi}{4}\times0.2^2 \approx 0.0314\ m^2$로 계산된다.

송풍량 30m³/min을 초당 유량으로 바꾸면 0.5m³/s이므로, 덕트 내 유속은 $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.5}{0.0314}\approx15.9\ m/s$로 약 16m/s가 된다.

전기집진기는 코로나 방전을 이용해 입자에 하전시킨 뒤 전기력으로 집진판에 포집하는 방식으로, 높은 포집효율과 낮은 압력손실로 대량의 가스를 처리할 수 있고 습식 운전도 가능하다는 장점이 있다.

다만 이 방식은 입자상 오염물질을 대상으로 하며, 가스나 증기와 같은 가스상 오염물질은 하전·포집 원리상 제거할 수 없다는 한계가 있다.

덕트 내 정압은 공기를 이동시키는 데 소요되는 잠재적 에너지로, 송풍기를 기준으로 흡입측(상류)에서는 음(-)의 값을, 배출측(하류)에서는 양(+)의 값을 가질 수 있다.

따라서 정압이 '항상 양의 값을 갖는다'는 설명은 옳지 않으며, 반대로 속도압은 공기의 운동에너지를 나타내므로 흐름이 있는 한 항상 0 이상의 값을 갖는다.

국소배기장치가 올바르게 운영되고 있는 현장이라면, 현재 사용하지 않는 후드는 댐퍼로 차단하여 불필요한 배기 손실과 전체 시스템의 효율 저하를 막아야 한다.

반대로 최종 배출구가 작업장 내부에 있거나, 도장 작업처럼 증기(가스상 물질)가 발생하는 공정에 입자용인 여과식 공기정화장치를 설치하거나, 오염발생원 쪽으로 선풍기 바람을 불어주는 것은 오염물질을 오히려 작업자 쪽으로 확산시키거나 처리하지 못하는 잘못된 운영 사례에 해당한다.

실내 환기량 평가에는 시간당 공기교환횟수(ACH) 측정, 실내 이산화탄소 농도를 이용한 환기 적절성 평가, 추적가스(Tracer gas)를 이용한 환기량 측정법이 널리 쓰인다.

반면 배기 중 내부공기의 수분함량 측정은 환기 성능을 평가하는 일반적인 지표로 사용되지 않는다.

정압조절평형법은 각 후드에 필요한 압력손실을 계산해 댐퍼 없이 덕트 직경으로 균형을 맞추는 설계 방식으로, 설계가 정확하면 가장 효율적인 시설이 되고 유속을 적절히 선택하면 분진 퇴적에 의한 덕트 폐쇄를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

다만 설계 계산이 복잡하고 시간이 많이 소요되며, 오히려 후에 시설을 변경하거나 근로자·운전자가 임의로 송풍량을 바꾸기 어렵다는 특징이 있어, '송풍량이 근로자나 운전자의 의도대로 쉽게 변경된다'는 설명은 옳지 않다.

그림의 설명은 슬롯 후드의 형상 조건이다. 슬롯 후드는 일반적으로 후드 개방 부분의 길이가 길고 높이(혹은 폭)가 좁은 형태로, 높이와 길이의 비가 일정 값 이하인 경우를 말한다.

여기서 괄호에 들어가는 값은 0.2다. 즉 $\dfrac{\text{높이}}{\text{길이}} \le 0.2$인 가늘고 긴 개구부를 슬롯이라 부른다.

이렇게 개구부를 좁게 만드는 이유는 개구면 전체에서 균일한 흡인속도를 얻고 오염원 전면을 따라 고르게 포집하기 위해서다. 슬롯 뒤에 플레넘을 두는 것도 같은 목적이다.