2025년 산업위생관리기사실기(필답형) 3회차

① 간질 증상이 잘 조절되지 않는 근로자

② 혈당이 조절되지 않는 당뇨병 환자

③ 혈압이 조절되지 않는 고혈압 환자

④ 불안정 협심증 또는 심근경색 병력이 있는 관상동맥질환자

[해설]

근거는 교대작업자의 보건관리지침(KOSHA GUIDE)이다. 약과 규칙적인 생활로 겨우 조절되는 질환은 교대근무로 잠과 식사가 불규칙해지면 쉽게 나빠지므로 배치 전 업무적합성 평가로 거른다.

• 간질 증상이 잘 조절되지 않는 근로자 — 잠을 못 자는 것 자체가 발작을 일으키는 대표 요인이다.
• 혈당이 조절되지 않는 당뇨병 환자 — 식사·인슐린 시각이 어긋나 혈당이 크게 오르내린다.
• 혈압이 조절되지 않는 고혈압 환자 — 수면 부족과 야간근무가 혈압을 끌어올린다.
• 불안정 협심증 또는 심근경색 병력이 있는 관상동맥질환자 — 야간근무의 신체 부담이 심장에 바로 얹힌다.

이 밖에 스테로이드 치료에 의존하는 천식, 반복성 위궤양, 만성 우울증, 교대제에 적응하지 못한 경력자 등도 같은 목록에 있다.

$D=\dfrac{2\times 0.4\times 0.85}{0.4+0.85}=0.544\ \mathrm{m},\qquad V=\dfrac{300/60}{0.4\times 0.85}=14.71\ \mathrm{m/s}$

$\Delta P=0.02\times\dfrac{5}{0.544}\times\dfrac{1.2\times 14.71^{2}}{2\times 9.8}=$$2.43\ \mathrm{mmH_2O}$

[해설]

직관 마찰손실은 ΔP = f × (L/D) × VP 로 구하며, 장방형 덕트는 상당직경으로 바꿔 대입한다.

상당직경과 유속(유속은 실제 단면적으로 나눈다)
$D=\dfrac{2ab}{a+b}=\dfrac{2\times 0.4\times 0.85}{0.4+0.85}=0.544\ \mathrm{m}$
$V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{300/60}{0.4\times 0.85}=14.71\ \mathrm{m/s}$

속도압과 압력손실
$VP=\dfrac{1.2\times 14.71^{2}}{2\times 9.8}=13.24\ \mathrm{mmH_2O}$
$\Delta P=0.02\times\dfrac{5}{0.544}\times 13.24=2.43\ \mathrm{mmH_2O}$

혼동 주의: 상당직경은 L/D 항에만 쓴다. 유속은 반드시 실제 단면적 0.34 m²로 나눠 구해야 2.43 mmH₂O가 나온다.

① 근로자의 이름

② 특별관리물질의 명칭

③ 취급량

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제439조는 특별관리물질을 다룰 때 기록할 사항을 정한다. 특별관리물질은 발암성·생식세포 변이원성·생식독성이 있는 물질이다.

이런 물질로 생기는 직업병은 오랜 잠복기 뒤에 나타난다. 그래서 누가·무엇을·얼마나 다뤘는지 나중에 되짚을 수 있도록 기록을 남긴다.

• 근로자의 이름 — 노출된 사람을 특정한다.
• 특별관리물질의 명칭 — 어떤 물질에 노출됐는지 남긴다.
• 취급량 — 노출이 얼마나 컸는지 추정하는 기준이 된다.

조문에는 이 밖에 작업내용, 작업 시 착용한 보호구, 누출·오염·흡입 사고 때의 피해 내용 및 조치 사항도 들어 있다.

(1) $\dfrac{0.11}{3.31}\times 100=$$3.32\ \%$ — 10 % 미만이므로 파과되지 않았다

(2) $C=\dfrac{3.31+0.11}{0.05\times 0.95}=72.0\ \mathrm{mg/m^3}\;\rightarrow\;72.0\times\dfrac{24.45}{92.13}=$$19.11\ \mathrm{ppm}$

[해설]

활성탄관은 뒷층 검출량이 앞층의 10 % 이상이면 파과로 본다. 농도는 앞층과 뒷층을 합한 양을 탈착효율로 나눠 구한다.

파과율
$\dfrac{0.11}{3.31}\times 100=3.32\ \%$
10 % 미만이므로 파과되지 않았다.

채취공기량 0.25 L/min × 200 min = 50 L = 0.05 m³
$C=\dfrac{3.31+0.11}{0.05\times 0.95}=72.0\ \mathrm{mg/m^3}$
$72.0\times\dfrac{24.45}{92.13}=19.11\ \mathrm{ppm}$

혼동 주의: 25 ℃·1기압에서 몰부피는 24.45 L이다. 탈착효율은 곱하지 말고 나눠야 한다.

흡착관 앞층이 오염물질로 포화되어 뒷층까지 흡착이 넘어가고, 끝내 흡착되지 못한 오염물질이 기류를 따라 흡착관 밖으로 빠져나가는 현상

[해설]

파과(breakthrough)는 흡착제가 붙잡을 수 있는 양을 넘어선 오염물질이 흡착관을 그대로 통과해 나가는 현상이다. 활성탄관은 앞층 100 mg, 뒷층 50 mg으로 나뉘어 있어 앞층이 차면 뒷층으로, 뒷층마저 차면 관 밖으로 빠져나간다.

파과가 일어나면 공기 중에 있던 양만큼 채취되지 않아 농도가 과소평가된다. 그래서 뒷층 검출량이 앞층의 10 % 이상이면 파과로 보고 그 시료는 인정하지 않는다.

채취유량이 크거나 농도·온도·습도가 높을수록 파과가 빨리 일어난다.

20 인년

[해설]

노출인년은 관찰기간이 서로 다른 근로자를 1년 동안 관찰한 것으로 환산해 합한 값이다.

$\text{노출인년}=\sum\left(\text{인원수}\times\dfrac{\text{관찰개월}}{12}\right)$
$=8\times\dfrac{3}{12}+16\times\dfrac{6}{12}+10\times\dfrac{12}{12}$
$=2+8+10=20\ \text{인년}$

질병 발생 건수를 노출인년으로 나누면 관찰기간이 다른 집단끼리도 비교할 수 있는 발생률이 된다.

① 4

② 2

③ 10

[해설]

사무실 공기관리 지침(고용노동부 고시)이 정한 환기·측정 기준이다.

• 환기횟수 시간당 4회 이상 — 공기정화 필터로는 CO₂·냄새 같은 가스를 걸러내지 못하므로 바깥 공기로 바꿔 준다.
• 시료채취 2곳 이상 — 공기질이 가장 나쁠 것 같은 지점을 고르고, 측정 높이 0.9~1.5 m는 근로자가 숨 쉬는 높이다.
• 일산화탄소 각각 10분간 — 순간값 대신 일정 시간의 평균을 업무 시작 후와 종료 전 두 번 잰다.

혼동 주의: 사무실 면적이 500 m²를 넘으면 500 m²마다 채취 지점을 1곳씩 늘린다.

(1) 기온·습도·기류 세 가지가 합쳐져 사람이 실제로 느끼는 온감을 하나의 온도로 나타낸 체감온도

(2) 옥내(태양광선이 내리쬐지 않는 옥외 포함)

$\mathrm{WBGT}(^\circ\mathrm{C})=0.7\times\text{자연습구온도}+0.3\times\text{흑구온도}$

옥외(태양광선이 내리쬐는 장소)

$\mathrm{WBGT}(^\circ\mathrm{C})=0.7\times\text{자연습구온도}+0.2\times\text{흑구온도}+0.1\times\text{건구온도}$

[해설]

실효온도는 기온·습도·기류를 묶어, 바람이 없고 습도가 100 %인 조건에서 같은 온감을 주는 온도로 나타낸 체감온도다.

실효온도는 복사열을 반영하지 못한다. 그래서 고열작업장 평가에는 흑구온도를 넣은 WBGT를 쓴다.

• 옥내(태양광선이 내리쬐지 않는 옥외 포함) — WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.3 × 흑구온도.
• 옥외(태양광선이 내리쬐는 장소) — WBGT = 0.7 × 자연습구온도 + 0.2 × 흑구온도 + 0.1 × 건구온도.

두 식 모두 자연습구온도 0.7은 같다. 옥외에서만 흑구 몫 0.3을 흑구 0.2와 건구 0.1로 나눈다고 외우면 된다.

(1) 생물체에서 비롯된 물질이 단독으로 또는 다른 입자에 붙은 채 공기 중에 떠 있는 입자상 물질

(2) ① 세균
② 곰팡이
③ 바이러스

[해설]

바이오에어로졸은 공기 중에 떠 있는 입자(에어로졸) 가운데 생물체에서 나온 것이다. 미생물이 혼자 떠다니기도 하지만 대개 먼지·물방울 같은 다른 입자에 붙어 이동하므로 정의에 '부착'이 들어간다.

• 세균 — 냉각탑·가습기의 고인 물에서 불어나 감염을 일으킨다.
• 곰팡이 — 습한 건물 마감재에서 자라며 포자가 알레르기·과민성 폐렴을 일으킨다.
• 바이러스 — 비말이나 에어로졸에 실려 호흡기 감염을 일으킨다.

이 밖에 꽃가루·진드기·동물 비듬, 내독소·곰팡이독소도 여기에 든다. 살아서 불어나는 물질이므로 관리의 핵심은 습기 제거와 발생원 관리다.

① 정압(SP) — 덕트 벽면에 수직으로, 흐름 방향과 관계없이 모든 방향에 같은 크기로 작용하는 압력

② 속도압(동압, VP) — 기류의 흐름 방향으로만 작용하는 압력으로, 정지한 공기를 그 속도까지 가속하는 데 필요한 압력(항상 +)

③ 전압(TP) — 정압과 속도압을 합한 압력(TP = SP + VP)

[해설]

덕트 안 공기의 에너지는 베르누이 원리에 따라 누르는 압력(정압)과 움직임에 의한 압력(속도압), 그리고 둘의 합(전압)으로 나뉜다.

• 정압(SP) — 벽면에 수직으로 모든 방향에 같은 크기로 작용하며, 송풍기 흡입측에서는 음(−), 배출측에서는 양(+)이다.
• 속도압(VP) — 흐름 방향으로만 작용하는 운동에너지 몫으로, 정지한 공기를 그 속도까지 가속하는 압력이라 항상 양(+)이다.
• 전압(TP) — 두 압력의 합으로 TP = SP + VP이다.

속도압은 VP = γV²/2g로 유속의 제곱에 비례한다. 피토관으로 속도압을 재서 유속을 환산하는 것이 대표적인 활용이다.

(1) 1.25

(2) 노출지수가 1을 초과하므로 노출기준을 초과한다

[해설]

노출지수(EI)는 소음수준별 실제 노출시간을 그 수준의 허용시간으로 나눠 모두 더한 값이다. 이 값이 1을 넘으면 노출기준 초과다.

EI = C₁/T₁ + C₂/T₂ + C₃/T₃
= 2/8 + 3/4 + 0.5/2
= 0.25 + 0.75 + 0.25 = 1.25

85 dB는 노출기준(90 dB 이상)이 없어 나눌 허용시간이 없으므로 합산에서 뺀다. 노출지수가 1.25로 1을 초과하므로 노출기준을 초과한다.

① 50

② 300

[해설]

산업안전보건법 시행령 별표 2는 안전보건관리책임자 선임 기준을 업종 위험도에 따라 상시근로자 50명·300명·100명(그 밖의 업종)으로 나눈다.

• 의료용 물질 및 의약품 제조업 — 위험도가 높은 제조업으로 열거돼 상시근로자 50명 이상이다.
• 소프트웨어 개발 및 공급업 — 사무·서비스 성격의 업종이라 상시근로자 300명 이상이다.

혼동 주의: 건설업은 인원이 아니라 공사금액 20억원 이상을 기준으로 한다.

$C=\dfrac{50\ \mathrm{ppm}\times 131.39}{24.45}=268.69\ \mathrm{mg/m^3}$

$V=\dfrac{0.5\ \mathrm{mg}}{268.69\ \mathrm{mg/m^3}}=1.861\times 10^{-3}\ \mathrm{m^3}=1.861\ \mathrm{L}$

$t=\dfrac{1.861\ \mathrm{L}}{0.15\ \mathrm{L/min}}=$ $12.41\ \mathrm{min}$

[해설]

최소 채취시간은 정량한계(LOQ)만큼의 시료를 모으는 데 걸리는 시간이다. 25 ℃·1기압 몰부피 24.45 L로 ppm을 mg/m³로 바꾼 뒤, 필요한 공기량을 채취유량으로 나눈다.

C = 50 × 131.39 / 24.45 = 268.69 mg/m³
V = 0.5 mg / 268.69 mg/m³ = 1.861 × 10^-3 m³ = 1.861 L
t = 1.861 L / 0.15 L/min = 12.41 min

이 값에 못 미치게 채취하면 결과가 '정량한계 미만'으로 나와 노출이 과소평가된다. 너무 오래 채취하면 활성탄관에 파과가 일어나므로 이 값은 하한일 뿐이다.

① 피토관

② 열선풍속계

③ 회전날개형 풍속계

④ 그네날개형 풍속계

[해설]

국소배기장치 성능시험은 제어풍속·반송속도를 확인하는 것이 핵심이다. 유속을 재는 기기는 측정 원리에 따라 네 가지로 나뉜다.

• 피토관 — 전압과 정압의 차인 속도압을 재서 V = 4.043√VP 로 덕트 안 유속을 환산한다.
• 열선풍속계 — 가열한 금속선이 기류에 식는 정도로 유속을 읽으며, 후드 개구면의 낮은 풍속 측정에 알맞다.
• 회전날개형 풍속계 — 프로펠러 모양 날개의 회전수로 유속을 구한다.
• 그네날개형 풍속계 — 기류가 날개를 밀어 기울인 각도로 유속을 읽는 기기로, 벨로미터라고도 한다.

혼동 주의: 마노미터는 압력만 재고 발연관은 기류 방향만 확인하므로 유속계가 아니다.

96.78 dB

[해설]

음향출력으로 먼저 음향파워레벨(PWL)을 구하고, 자유공간 점음원의 거리감쇠식으로 음압수준을 구한다. 기준 음향출력은 10^-12 W다.

PWL = 10 log(W/W₀) = 10 log(1.5/10^-12) = 121.76 dB
SPL = PWL − 20 log r − 11
= 121.76 − 20 log 5 − 11 = 121.76 − 13.98 − 11
= 96.78 dB

상수 11은 10 log 4π에서 나온 값으로, 소리가 사방으로 퍼지는 자유공간일 때 쓴다. 반사면 위의 반자유공간이면 11 대신 8을 빼므로 3 dB 높아진다.

① 작업대사량

② 대류

③ 복사

④ 증발

[해설]

열평형 방정식은 ΔS = M ± C ± R − E 로, 몸이 만든 열과 주위와 주고받는 열의 수지를 나타낸다.

• 작업대사량(M) — 몸 안에서 생산되는 열이라 항상 더해진다.
• 대류(C) — 주위 공기와 주고받는 열로, 기온이 피부온도보다 높으면 오히려 열을 얻는다.
• 복사(R) — 주위 물체와 전자기파로 주고받는 열로, 뜨거운 설비 앞에서는 열을 얻는다.
• 증발(E) — 땀이 기화하며 열을 빼앗는 것으로, 열을 잃기만 하므로 항상 뺀다.

ΔS가 0이면 체온이 유지된다. 고열작업장에서는 증발이 유일한 방열 경로가 되므로 습도 관리가 중요하다.

2,285.71 m³/hr

[해설]

이산화탄소 기준 필요환기량은 이산화탄소 발생량을 실내 농도와 외기 농도의 차로 나눠 구한다.

G = 40 L/hr × 20명 = 800 L/hr = 0.8 m³/hr
Q = G ÷ (C − C_o) × 10⁶
Q = 0.8 ÷ (700 − 350) × 10⁶
Q = 2,285.71 m³/hr

혼동 주의: 외기 농도 350 ppm을 빼지 않으면 1,142.86 m³/hr가 나와 필요환기량을 적게 잡게 된다. 작업장 용적 300 m³는 정상상태 환기량 계산에 쓰지 않는다.

① 1A — 사람에게 발암성이 있다는 충분한 증거가 있는 물질

② 1B — 시험동물에서 발암성 증거가 충분하거나 시험동물과 사람 모두에서 제한된 증거가 있어, 사람에게 발암성이 있다고 추정되는 물질

[해설]

화학물질 및 물리적 인자의 노출기준은 발암성을 「화학물질의 분류·표시 및 물질안전보건자료에 관한 기준」의 분류에 맞춰 표기하며, 증거가 어디서 나왔느냐로 1A와 1B를 나눈다.

• 1A — 사람에게서 얻은 역학 증거가 충분해 발암성이 확인된 물질이다.
• 1B — 시험동물에서 증거가 충분하거나 사람·동물 모두에서 제한된 증거가 있어, 사람에게도 발암성이 있다고 추정되는 물질이다.

혼동 주의: 사람이나 동물에서 제한된 증거만 있어 발암성이 의심되는 물질은 구분 2이다. IARC의 1군·2A·2B와도 다른 표기다.

3.3 mmH2O

[해설]

곡관의 압력손실은 압력손실계수 × 속도압으로 구한다. 굽은 각도가 90°가 아니면 각도비(θ/90)를 곱해 보정한다.

ΔP = ξ × (θ/90) × VP
ΔP = 0.22 × (90/90) × 15
ΔP = 3.3 mmH₂O

곡률반경비는 곡관 중심선 반경을 덕트 직경으로 나눈 값이며, 클수록 완만하게 굽어 압력손실계수가 작아진다. 이 문항에서는 그 영향이 계수 0.22에 이미 들어 있으므로 곡률반경비로 따로 계산하지 않는다.

위험성평가 : 사업주가 스스로 유해·위험요인을 파악하고 해당 유해·위험요인의 위험성 수준을 결정하여, 위험성을 낮추기 위한 적절한 조치를 마련하고 실행하는 일련의 과정

[해설]

사업장 위험성평가에 관한 지침 제3조의 정의로, 핵심은 사업주가 스스로 하는 자율적 안전보건관리라는 점이다.

• 유해·위험요인 파악 — 사업장의 위험 요소를 찾아낸다.
• 위험성 수준 결정 — 찾아낸 위험이 허용 가능한 수준인지 판단한다.
• 감소 조치 마련·실행 — 평가로 끝내지 않고 실제로 위험을 낮춘다.

외우는 요령: '파악 → 결정 → 조치·실행'은 지침의 절차(사전준비 → 유해·위험요인 파악 → 위험성 결정 → 감소대책 수립·실행 → 기록·보존)와 순서가 같다.