[산업위생관리산업기사 필기] 18년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

직업병 예방의 기본 원칙은 유해요인에 노출되는 모든 근로자를 보호 대상으로 삼는 것이며, 보건교육 역시 특정 유증상자에게만 국한하지 않고 해당 공정의 근로자 전체를 대상으로 실시해야 한다.
건강장해에 대한 교육을 이미 증상이 나타난 근로자에게만 한정하는 것은 예방적 관리의 취지에 어긋난다.

노출기준 중 천장값(Ceiling, TLV-C)은 작업시간 중 어느 순간에도 초과해서는 안 되는 상한 농도를 의미하며, 잠시라도 노출되어서는 안 되는 가장 엄격한 기준이다.
이에 비해 TLV-TWA는 1일 8시간 평균적인 노출 수준을, TLV-STEL은 단시간(보통 15분) 동안 허용되는 노출 수준을 나타내는 기준으로 천장값과는 성격이 다르다.

미국산업위생학술원(AAIH)의 윤리강령은 산업위생전문가가 근로자의 건강 보호를 1차적 책임으로 인식할 것을 명시한다. 따라서 사업주와 일반 대중의 건강 보호가 1차적 책임이라는 서술은 강령의 내용과 거리가 멀다.
반면 산업위생활동을 통해 알게 된 개인 및 기업체의 기밀을 누설하지 않을 것, 위험요소와 예방조치에 관하여 근로자와 상담할 것, 전문적 판단이 타협에 의해 좌우될 수 있는 상황에는 개입하지 않을 것 등은 모두 이 윤리강령에 포함된 내용이다.

바람직한 작업자세의 원칙은 정적인 자세와 불안정한 자세를 피하고, 작업물체와 몸 사이의 거리를 적절히 유지하여 불필요한 근력 소모를 줄이는 것이다.
혈액순환 측면에서는 작업에 사용하는 신체부위를 심장 높이 부근에 두는 것이 바람직하며, 심장보다 아래에 두도록 하는 것을 일률적인 원칙으로 삼는 것은 적절하지 않다.

야간교대 근무자의 건강관리를 위해서는 난방·조명 등 작업환경조건을 적절히 갖추고, 작업량이 과중해지지 않도록 조정하며, 야근에 부적합한 사람을 가려내는 건강진단을 실시하는 것이 핵심적인 대책이다.
반면 교대 순서는 일반적으로 낮근무 → 저녁근무 → 밤근무로 이어지는 정방향 순환이 생체리듬 적응에 유리하다고 알려져 있어, 저녁·밤·낮 순으로 배열하도록 하는 조건은 다른 항목들에 비해 건강관리 대책과의 관계가 가장 작다.

국제노동기구(ILO)의 근로손실일수 산정기준에서는 재해로 인한 사망 및 영구전노동불능의 경우 손실일수를 7500일로 계산하도록 정하고 있다.
이는 근로자의 평균 잔여 근로가능기간 등을 반영하여 정한 값으로, 재해 강도를 비교하기 위한 강도율 산정 등에 활용된다.

산업피로는 활동에 쓰이는 에너지원(활동자원)의 소모, 신경·순환 등 조절기능의 장애, 그리고 체내의 물리화학적 변화로 나타난다고 설명된다.
이때 젖산과 같은 중간대사물질은 소모되는 것이 아니라 근육과 혈액에 축적되어 피로를 일으키는 요인이 된다. 따라서 중간대사물질이 소모된다는 서술은 산업피로 현상에 해당하지 않는다.

1981년은 우리나라에서 산업안전보건법이 공포된 해로, 이 법의 제정을 계기로 산업위생 및 산업안전 관리의 법적 근거가 체계화되었다.
근로기준법 제정, ILO 가입, 한국산업위생학회 창립 등은 각각 다른 시기에 이루어진 사건들이다.

근육이 피로해지면 근전도(EMG) 신호의 주파수 스펙트럼에서 고주파(약 40~200Hz) 성분의 힘(파워)이 감소하고, 그 결과 평균주파수가 저주파 쪽으로 이동한다.
동시에 총 근전도 전압(진폭)은 오히려 증가하는 경향을 보이는데, 이는 피로 상태에서 동일한 힘을 내기 위해 더 많은 근섬유가 동원되기 때문이다.

실내공기질관리법령상 다중이용시설에 적용되는 실내공기질 권고기준 항목은 이산화질소, 라돈, 총휘발성유기화합물, 곰팡이이다.
석면은 이 권고기준 대상 항목에 포함되지 않는다. 참고로 미세먼지, 이산화탄소, 폼알데하이드, 총부유세균, 일산화탄소 등은 반드시 지켜야 하는 유지기준 항목으로 별도 구분된다.

WBGT(습구흑구온도지수)는 태양광선의 영향 유무에 따라 산출식이 달라진다. 태양광선이 없는 옥내 작업장에서는 복사열의 영향을 흑구온도만으로 반영하므로 건구온도는 식에 포함되지 않는다.
따라서 $WBGT = 0.7 \times NWB + 0.3 \times GT$로 계산한다. 반면 태양광선이 있는 옥외에서는 $WBGT = 0.7 \times NWB + 0.2 \times GT + 0.1 \times DB$와 같이 건구온도가 추가로 반영된다.

산업위생은 작업환경에서 발생하는 유해요인과 스트레스를 예측·인식(측정)·평가·관리하는 과학이자 기술로, 제조업뿐 아니라 건설업·서비스업 등 모든 업종의 근로자를 대상으로 한다.
또한 화학물질에 의한 중독증뿐 아니라 소음·진동·고온 등 물리적 인자, 생물학적 인자, 인간공학적 인자까지 폭넓게 다룬다. 따라서 유독물질 중독증 관리에 국한되고 제조업 근로자가 주 대상이라는 서술은 옳지 않다.

작업환경측정 및 지정측정기관평가 등에 관한 고시에서 시료채취는 단위작업장소의 최고 노출근로자 2명 이상에 대하여 동시에 측정하도록 규정하고 있다. 이는 개인시료채취의 기본 원칙으로, 같은 작업환경에 노출되는 근로자 중 가장 높은 농도에 노출될 것으로 예상되는 근로자들을 대상으로 정확한 노출수준을 파악하기 위한 것이다.

서 있거나 앉을 때, 물체를 들어올리거나 뛸 때 척추에 걸리는 압력은 요추 L5/S1 디스크에서 가장 많이 흡수된다.
L5/S1은 척추 중 가장 아래쪽에 위치해 상체 하중과 외력이 집중되는 부위로, 요통·디스크 손상이 가장 빈발하는 구간으로 꼽힌다.

정상작업영역은 상완을 자연스럽게 몸에 붙여 수직으로 늘어뜨린 상태에서 전완(아래팔)만을 뻗어 파악할 수 있는 범위를 말한다.
상완과 전완을 모두 곧게 뻗어 파악할 수 있는 범위는 정상작업영역이 아니라 최대작업영역이다.
단순히 물건을 잡을 수 있는 최대 영역이라거나 팔과 다리를 함께 뻗어 닿는 범위라는 표현은 정상작업영역의 정의로 부정확하다.

산업안전보건법상 제조업에서 보건관리자 선임 기준은 상시 근로자 50명 이상인 경우다. 보건관리자는 보건관리 업무를 전담할 인원이 필요한 일정 규모 이상의 사업장에서 선임해야 하며, 제조업은 위험도가 높은 업종으로 분류되어 50명 이상에서 선임 의무가 생긴다.

산업안전보건법령상 작업환경측정 횟수를 연 1회 이상으로 단축할 수 있는 경우는 최근 1년간 공정·설비·방법·화학물질 등의 변경이 없으면서 측정 결과가 노출기준 미만으로 유지되는 경우다. 1번은 신규 가동이므로 초기측정으로 더 자주 측정해야 하고, 2번은 소음만 언급하여 다른 유해인자는 제외되며, 3번은 노출기준을 초과하는 경우로 오히려 측정 횟수를 늘려야 한다. 4번 소음 외의 모든 인자가 최근 2회 연속 노출기준 미만이면 작업환경이 안정적으로 관리되고 있다고 판단하여 연 1회 이상 측정으로 단축 가능하다.

국소피로와 작업강도의 관계는 적정 작업시간이 작업강도와 대수적(로그적)으로 반비례한다는 원칙에 따른다. 2번 보기는 "적정 작업시간은 작업강도와 대수적으로 비례한다"고 주장하는데, 이는 반비례 관계를 잘못 설명한 것이다. 즉, 작업강도가 증가하면 적정 작업시간은 감소하며, 이 관계는 직선적 비례가 아닌 대수곡선을 따른다. 1번은 힘의 국제단위로 kp(킬로폰드)를 사용하는 것이 맞고, 3번은 1kp ≈ 2.2 pounds가 표준 환산값이며, 4번은 작업강도 10% 미만에서는 국소피로가 발생하지 않는다는 피로 임계값의 원칙과 일치한다.

근골격계 질환은 반복적인 동작, 진동, 부적절한 자세 등으로 발생하므로, 예방을 위해서는 위험 요인을 제거하거나 감소시켜야 한다. 임팩트 렌치나 천공 해머 같은 고진동 공구의 사용을 제한하는 것은 손에 전달되는 진동을 줄여 진동병과 근골격계 손상을 직접 예방하는 조치다. 반면 1번은 손잡이에 완충물질을 사용하면 진동 흡수 효과로 예방 효과가 있으므로 역순이고, 2번은 작업 방법과 위치를 변화시키면 같은 부위의 반복 사용을 줄여 예방에 도움이 되므로 부적절하고, 4번은 파워 그립(손가락 전체로 쥐기)이 핀치 그립(손가락 끝으로 쥐기)보다 힘을 분산하여 근골격계 부담을 덜 수 있으므로 역순이다.

적성검사는 크게 생리학적 기능검사와 심리학적 기능검사로 나뉘며, 체력검사·감각기능(감각지능)검사·심폐기능검사는 신체 기능을 직접 측정하는 생리학적 검사에 속한다.
반면 지각동작검사는 지각과 운동의 협응 능력을 다루는 것으로 심리학적 적성검사 영역으로 분류되므로, 생리학적 적성검사 항목에는 해당하지 않는다.

고용노동부 작업환경측정 및 정도관리 등에 관한 고시에서는 개인시료채취기를 사용할 때 근로자의 호흡위치를 호흡기를 중심으로 반경 30cm인 반구 영역으로 정의하고 있다.
이는 시료채취 지점이 실제로 근로자가 흡입하는 공기와 최대한 유사한 농도를 반영하도록 하기 위한 기준이며, 직경이 아닌 반경 개념으로 정의된다는 점과 45cm가 아닌 30cm라는 수치가 핵심이다.

작업시간 전체를 하나의 시료로 측정하여 평가할 때는 신뢰구간의 하한치(LCL)와 상한치(UCL)를 노출기준(=1)과 비교하여 판정한다.
하한치가 1보다 크면 신뢰구간 전체가 노출기준을 웃도는 영역에 있으므로 노출기준 초과로 판정한다.
반대로 상한치가 1보다 작으면 노출기준 미만으로 판정하며, 하한치가 1 이하이면서 상한치가 1 이상으로 걸쳐 있는 경우에는 초과 여부를 단정할 수 없어 판정 불가로 처리한다.

PVC(폴리염화비닐) 여과지는 흡습성이 낮아 수분에 의한 무게 변화가 적으므로 먼지의 중량분석(무게법)에 적합하다.
또한 여과지 자체에 남는 회분(재)이 적어 유리규산을 X선 회절법으로 분석할 때 방해가 적어 널리 사용된다.
MCE막 여과지는 금속·석면 계수용으로, 유리섬유 여과지는 고온·화학적 안정성이 필요한 경우에 주로 사용되어 이 용도와는 차이가 있다.

증기 농도를 ppm에서 mg/m³로 환산할 때는 25℃, 1기압 기준 몰부피 $24.45\ \text{L/mol}$을 사용한다.
$C(mg/m^3) = ppm \times \dfrac{MW}{24.45}$이므로 $100 \times \dfrac{58}{24.45} \approx 237\ mg/m^3$로 계산된다.

여러 회 측정한 유해물질 농도처럼 산포가 큰 자료를 대표하는 값으로는 기하평균을 흔히 사용한다.
기하평균은 $\sqrt[n]{x_1 x_2 \cdots x_n}$으로 구하며, 측정값 30, 33, 29, 27, 31을 대입하면 $\sqrt[5]{30\times33\times29\times27\times31} \approx 29.9\ ppm$으로 계산된다.
산술평균(30.0)보다 조금 작게 나오는데, 이는 측정값이 모두 같지 않은 한 기하평균이 산술평균보다 항상 작다는 성질 때문이다.

임핀저 2개를 직렬로 연결했을 때 전체 포집효율은 각 단에서 미포집된 비율(1-효율)을 곱한 값을 1에서 빼서 구한다.
$\eta = 1-(1-0.8)(1-0.8) = 1-0.04 = 0.96$이므로 최종 포집효율은 96%로 계산된다.
1단만 사용했을 때(80%)보다 직렬 연결을 통해 놓친 물질을 다시 포집함으로써 전체 효율이 높아지는 원리이다.

주사기, 진공 플라스크, 시료채취백을 이용한 방법은 공기 중 가스·증기를 그대로 용기에 담아 채취하는 직접포집법에 해당한다.
반면 흡착제를 이용한 채취는 공기를 일정 시간 통과시켜 흡착제 표면에 물질을 흡착·농축시킨 뒤 탈착 과정을 거쳐 분석하는 방식으로, 직접포집이 아닌 별도의 전처리가 필요한 방법이다.

충격소음은 최대음압수준이 120dB(A) 이상인 소음이 1초 이상의 간격을 두고 발생하는 소음으로 정의된다.
지속적인 소음과 달리 짧은 시간에 최대치가 나타났다가 사라지는 특성을 가지며, 순간적으로 높은 음압으로 인해 청력에 영향을 줄 수 있어 별도의 관리기준이 적용된다.

여러 단계에서 발생하는 개별 오차가 서로 독립적일 때 전체 누적오차는 각 오차의 제곱합의 제곱근으로 구한다.
$E = \sqrt{15^2+3^2+5^2+9^2} = \sqrt{225+9+25+81} = \sqrt{340} \approx 18.4\%$로 계산된다.

그림의 조성은 메틸클로로포름 30%(TLV 1900mg/m³), 헵탄 50%(TLV 1600mg/m³), 퍼클로로에틸렌 20%(TLV 335mg/m³)이다. 세 성분의 작용이 상가작용(가법적)이라고 보므로 혼합물의 노출기준은 중량비를 가중한 조화평균 형태로 구한다.
$TLV_{mix} = \dfrac{1}{\sum (f_i / TLV_i)}$ 에 대입하면 $\dfrac{0.3}{1900} + \dfrac{0.5}{1600} + \dfrac{0.2}{335} = 1.579\times10^{-4} + 3.125\times10^{-4} + 5.970\times10^{-4} = 1.0674\times10^{-3}$ 이다.
따라서 $TLV_{mix} = \dfrac{1}{1.0674\times10^{-3}} \approx 937\ \mathrm{mg/m^3}$ 이다.
구성비가 20%로 가장 작아도 TLV가 335mg/m³로 유난히 낮은 퍼클로로에틸렌이 분모 합의 절반 이상을 차지한다. 혼합물 노출기준은 독성이 강한(TLV가 작은) 성분에 크게 지배된다는 점을 확인할 수 있다.

펌프로 공기를 강제 흡인하여 여과지에 포집할 때는 유속이 비교적 크기 때문에 간섭, 관성충돌, 확산이 주요 채취 기전으로 작용한다.
중력침강은 입자가 자체 무게로 서서히 가라앉는 현상으로, 유속이 낮고 체류시간이 긴 조건에서 큰 입자에 대해서만 의미가 있어 펌프를 이용한 강제 흡인 채취에서는 크게 작용하지 않는다.

포화증기농도는 해당 물질의 증기압과 전체 압력의 비로 구할 수 있다.
$C(ppm) = \dfrac{P_{vapor}}{P_{total}} \times 10^6 = \dfrac{19}{760}\times10^6 \approx 25000\ ppm$으로 계산된다.

정량한계(LOQ)는 분석기기가 정량적으로 측정할 수 있는 가장 작은 양을 의미한다.
검출 여부만 판단하는 검출한계(LOD)보다 큰 값으로 정해지며, 오차나 정밀도·편차 자체를 가리키는 것이 아니라 신뢰성 있게 정량이 가능한 최소량을 기준으로 정의된다는 점이 핵심이다.

실리카겔관과 같은 고체흡착관으로 채취한 시료는 분석 전 흡착된 물질을 용매로 탈착시키는 과정을 거치므로, 이때 탈착이 얼마나 효율적으로 이루어지는지를 나타내는 탈착효율(탈착률)을 실험으로 구하여 분석농도를 보정해야 한다.
탈착효율이 100%에 미치지 못하면 실제 채취량보다 분석량이 낮게 나오므로, 이를 보정하지 않으면 농도가 과소평가된다.

포집된 공기량은 유량에 채취시간을 곱하여 구한다.
$V = 1.7\ L/min \times 8\ hr \times 60\ min/hr = 816\ L = 0.816\ m^3 \approx 0.82\ m^3$로 계산된다.

고열(복사열 포함)의 작업환경측정 결과는 습구흑구온도지수(WBGT)를 산출하여 섭씨온도(℃)로 표시한다.
분진은 mg/m³, 석면은 개/cm³(가닥/cc), 가스·증기는 ppm으로 표시하는 것이 원칙이므로 다른 선택지의 단위 표기는 옳지 않다.

옥내(태양광선이 없는 장소)의 WBGT는 자연습구온도와 흑구온도를 이용하여 구한다.
$WBGT = 0.7\times T_{nwb} + 0.3\times T_{g} = 0.7\times30 + 0.3\times34 = 21+10.2 = 31.2\,{}^\circ\mathrm{C}$로 계산된다.

활성탄은 표면에 어느 정도의 산화·촉매 작용이 있어, 반응성이 큰 알데하이드류 등은 흡착 과정에서 화학반응을 일으켜 다른 물질로 변하거나 재방출될 수 있으므로 오히려 이런 물질의 포집에는 부적합하다.
즉 산화력이 없어 반응성이 작은 물질 포집에 부적합하다는 설명은 원인과 결과가 반대로 서술된 것으로, 활성탄의 실제 제한점과는 맞지 않는다.
휘발성이 매우 큰 저분자량 화합물이나 저비점 화합물의 채취효율이 떨어지고, 습도가 높으면 수분이 흡착 자리를 선점하여 흡착용량이 저하되는 것은 활성탄의 실제 제한점에 해당한다.

구형 입자의 중력 침강속도는 $V_s(cm/sec) \approx 0.003\times \rho \times d^2$(ρ: 비중, d: μm 단위 직경)의 근사식으로 구할 수 있다.
$V_s = 0.003\times1.2\times5^2 = 0.003\times1.2\times25 = 0.09\ cm/sec$로 계산된다.

흡광도는 투과율의 역수에 상용로그를 취한 값이다.
광의 30%가 흡수되었다면 투과율은 70%(0.7)이므로 $A = \log\dfrac{1}{T} = \log\dfrac{1}{0.7} \approx 0.15$로 계산된다.

사람의 귀는 소리 자극의 절대적인 물리량 변화에 1차식으로 비례하여 반응하지 않고, 자극의 상대적인 크기 변화에 대수적(로그)으로 반응한다(Weber–Fechner 법칙).
이 때문에 소음의 크기를 표현할 때 음압을 그대로 쓰지 않고, 기준 음압과의 비를 대수 값으로 변환한 음압수준(dB)을 사용한다.
음강도가 단위시간·단위면적당 통과하는 에너지이고, 음원에서 발생하는 에너지 자체를 음향파워(음력)라 하는 것은 옳은 설명이다.

적외선은 가시광선보다 파장이 길어 가시광선과 마이크로파(전파) 사이에 위치하는 전자기파로, 주로 열작용(온열작용)을 일으키며 화학작용은 크지 않다. 화학작용이 큰 것은 오히려 자외선의 특징이다.
따라서 적외선이 화학작용을 주로 수반하고 가시광선과 자외선 사이에 위치한다는 설명은 파장 영역과 주된 작용을 모두 잘못 서술한 것이다.
적외선에 강하게 노출되면 백내장, 각막염, 홍채 위축 등 안 장해를 일으킬 수 있고, 가시광선에 가까운 영역을 근적외선이라 하는 것은 옳은 설명이다.

고온 환경에서 심한 육체노동으로 땀을 많이 흘리면 수분과 함께 염분(나트륨 등 전해질)도 다량 손실되는데, 이때 수분만 보충하고 염분 보충이 부족하면 근육이 경련을 일으키는 열경련이 발생한다.
열사병은 체온조절중추 기능 상실로 인한 고체온이, 열실신은 말초혈관 확장에 따른 뇌 혈류 부족이 주된 기전이라는 점에서 열경련과 구분된다.

깨끗한 공기를 이용하여 유해물질 발생 공간의 농도를 희석·배출시키는 작업환경관리 대책은 환기(換氣)이다.
밀폐나 격리는 발생원 자체를 차단·분리하는 대책이고, 교육은 관리적 대책에 해당하여 신선한 공기를 이용한 농도 저감과는 개념이 다르다.

수중에서는 10m 깊어질 때마다 약 1기압씩 수압이 증가하므로, 절대압은 대기압(1기압)에 수심에 의한 압력을 더하여 구한다.
$P = 1 + \dfrac{30}{10} = 1+3 = 4$기압으로 계산된다.

납은 헴(heme) 합성 과정의 효소를 저해하는데, 특히 ferrochelatase 저해로 인해 철이 프로토폴피린에 결합하지 못하면서 적혈구 내 프로토폴피린이 증가하게 된다.
이로 인해 헴 합성이 저해되어 빈혈이 발생하며, 혈색소량과 적혈구수는 오히려 감소하고 헴에 이용되지 못한 철이 혈청 내에 쌓여 혈청 철은 증가하는 양상을 보인다.

침강속도는 $V_s(cm/sec) \approx 0.003\times \rho \times d^2$ 근사식으로 구할 수 있으며, $V_s = 0.003\times5\times3^2 = 0.135\ cm/sec$이다.
50cm를 침강하는 데 걸리는 시간은 $t = \dfrac{50}{0.135} \approx 370\ sec \approx 6.2$분으로 계산된다.

루멘(lumen)은 광속(光束)의 단위로, 1촉광(칸델라)의 점광원으로부터 단위입체각(스테라디안) 방향으로 방출되는 빛의 양을 나타낸다.
럭스(lux)가 단위면적당 도달하는 빛의 양(조도)을 나타내는 것과 달리, 루멘은 광원 자체가 방출하는 빛의 총량과 관련된 단위라는 점에서 구분된다.

정제 벤토나이트겔, 염화비닐수지 등을 주성분으로 하는 보호크림은 피부 표면에 얇은 막을 형성하여 분진이나 원료 물질이 피부에 직접 부착·침투하는 것을 막아주는 피막형 크림이다.
분진이 많이 발생하거나 전해약품 제조, 원료 취급과 같이 고체·분말상 물질에 노출되는 작업에서는 피부에 물리적 차단막을 형성하는 피막형 크림이 적합하며, 소수성·친수성 크림은 각각 수용성·유용성 물질 차단에, 차광크림은 자외선 차단에 주로 사용된다.

음압수준은 $SPL = 20\log\dfrac{P}{P_0}$($P_0 = 2\times10^{-5}\ N/m^2$)로 구한다.
$SPL = 20\log\dfrac{2}{2\times10^{-5}} = 20\log(10^5) = 20\times5 = 100\ dB$로 계산된다.

전기용접 작업에서는 아크광에 의한 자외선·적외선으로부터 눈을 보호하기 위해 차광안경(용접용 보안경)을 착용하는 것이 적절한 연결이다.
노면토석굴착에는 분진에 대비한 방진마스크가, 도금공장에는 산·알칼리 등에 대비한 화학물질용 보호장갑·보호복이, 탱크 내 분무도장 작업에는 유기용제 증기에 대비한 방독마스크나 송기마스크가 더 적절하여 나머지 연결은 옳지 않다.

보호장갑(장구)의 재질은 취급 물질의 극성에 따라 선택하며, 천연고무(라텍스)는 물이나 묽은 산·알칼리 같은 극성 용제에 대한 저항성이 좋아 이러한 용도에 적합하다.
반대로 Butyl 고무는 극성 용제, Viton은 비극성 용제에 대한 저항성이 뛰어난 재질이므로 이를 서로 바꾸어 연결한 설명은 옳지 않으며, 면 재질은 화학적 차단 성능이 낮아 용제 취급용으로는 적절하지 않다.

분진에 대한 작업환경관리 대책으로는 발생원의 밀폐, 국소배기장치 설치, 전체환기 등 공학적 대책이 우선시된다.
방독마스크는 가스·증기상 유해물질을 화학적으로 흡착·제거하기 위한 보호구로, 입자상 물질인 분진에는 방진마스크가 적절하므로 분진 대책으로는 거리가 멀다.

소음관리대책은 크게 음원(발생원) 대책, 전파경로 대책, 수음자(근로자) 대책으로 나눌 수 있다.
차음·흡음, 소음원의 밀폐·격리, 공정 변경(저소음 기계로 교체 등)은 소음이 발생하는 원인 자체를 줄이는 음원 대책에 해당하지만, 보호구 착용은 소음이 근로자에게 도달한 이후 개인을 보호하는 수음자 대책에 해당한다.

고압환경에서 가압에 의해 발생하는 장해로는 질소마취, 산소중독, 이산화탄소 중독 등이 있으며, 이는 고압 하에서 각 기체의 분압이 높아짐에 따라 나타나는 현상이다.
반면 질소기포 형성(감압증, 잠함병)은 고압 환경에서 체내에 용해되어 있던 질소가 압력이 급격히 낮아지는 감압 과정에서 기포로 석출되며 발생하는 장해로, 가압이 아닌 감압 시 나타나는 장해에 해당한다.

자외선 중 UV-B(파장 약 280~315nm)는 피부에 직접적인 광화학 작용을 일으켜 피부노화(광노화)와 피부암을 유발하는 대표적인 비전리 방사선으로 알려져 있다.
UV-A는 진피층까지 도달해 색소침착이나 노화에 관여하지만 UV-B에 비해 에너지가 낮으며, UV-D·UV-F는 자외선의 표준 분류(UV-A/B/C)에 속하지 않는 명칭이다.

Martin 직경은 입자의 투영면적을 이등분하는 직선의 길이로 정의되는 기하학적 직경이다.
측정자가 임의의 방향으로 면적을 이등분하는 선을 긋기 때문에 관습적으로 상대적으로 짧은 쪽을 고르는 경향이 있어 입자 크기를 과소평가할 위험이 있다.
Feret 직경은 입자의 최대 폭(투영상의 두 접선 사이 거리)으로 오히려 과대평가 경향이 있고, 공기역학적 직경과 등면적 직경은 각각 침강 특성과 실제 면적을 기준으로 하는 별개의 개념이다.

저온 환경에 노출되면 신체는 열손실을 막기 위해 가장 먼저 피부혈관을 수축시켜 말초 혈류량을 줄이는 반응을 보인다.
이는 체심(core) 온도를 유지하기 위한 1차적·즉각적 생리반응이며, 말초냉각이나 식욕·혈압 변화 등은 이러한 혈관수축 이후 나타나는 2차적 결과에 해당한다.

소음성 난청의 유해성 판정에서 고주파음(특히 4,000Hz 대역)이 저주파음보다 청각기관에 더 큰 손상을 일으킨다는 것이 핵심이다. 1번은 음압수준이 높을수록 유해한 것은 맞으나, 더 정확한 표현은 음압수준과 노출시간의 조합(에너지)이 중요하다. 3번은 잘못된 설명으로, 간헐적 노출이라도 누적 에너지가 크면 위해가 크고, 회복 시간이 부족하면 안전하지 않다. 4번도 잘못된 설명으로, 일시적 청력변화(TTS: Temporary Threshold Shift)가 누적되면 영구적 청력변화(PTS: Permanent Threshold Shift)로 진행되는 것이지, 반복 노출 자체가 일시적 변화를 영구적으로 변환시키지는 않는다. 따라서 2번이 소음성 난청 메커니즘의 가장 정확한 설명이다.

흄(fume)은 금속이 용융될 때 발생한 증기가 공기 중에서 산화되어 응축된 미세한 금속산화물 입자를 말한다.
기체가 승화·화학반응으로 고형화된 것은 별도의 개념이며, 액체가 미립자화된 것은 미스트(mist), 콜로이드보다 크고 단시간 부유하는 고체입자는 더스트(dust)에 해당해 흄과 구분된다.

그림은 후드 4개가 달린 주덕트 → 공기정화기 → 송풍기 → 배출구 순서의 계통이고, 측정점 ㉠은 공기정화기와 송풍기 사이, 측정점 ㉡은 후드가 달린 주덕트(공기정화기 앞쪽)에 표시되어 있다. 두 지점 모두 송풍기 흡입측이므로 정압은 음압이며, 문제는 그 절대값의 변화를 묻는다.
공기정화기가 막히면 그 부분의 압력손실이 크게 늘어난다. 송풍기는 늘어난 저항을 그대로 감당해야 하므로 정화기 바로 뒤(송풍기 흡입쪽) 지점의 정압은 더 큰 음압이 되어 절대값이 증가한다.
반대로 막힘 때문에 계통 전체 유량이 줄어들면, 정화기보다 상류인 후드·주덕트 구간에서 발생하던 마찰·속도압 손실도 함께 줄어든다. 그 결과 정화기 앞쪽 지점의 음압은 얕아져 절대값이 감소한다.
정리하면 정화기 뒤쪽은 증가, 앞쪽(후드측)은 감소이며, 이 정압 변화 패턴은 현장에서 공기정화장치의 막힘 여부를 진단하는 근거로 쓰인다.

자유공간에 있는 단순 원형 후드의 제어속도는 Dalla Valle 경험식 $V = \dfrac{Q}{10x^2+A}$ 로 구한다.
후드 반경 $r=0.05\text{m}$이므로 단면적 $A=\pi r^2 \approx 0.00785\text{m}^2$이고, $x=0.15\text{m}$이므로 $10x^2=0.225\text{m}^2$이다.
따라서 $V=\dfrac{0.1}{0.225+0.00785}\approx 0.43\text{m/sec}$로 계산된다.

두 덕트가 합류될 때 낮은 정압과 높은 정압의 비가 $0.95$ 이상이면 그 차이를 무시할 수 있고, $0.8$ 이상 $0.95$ 미만이면 정압이 낮은 쪽의 유량을 조정하여 균형을 맞춘다.
비율이 $0.8$ 미만으로 차이가 클 경우에는 정압이 낮은 쪽 덕트의 직경을 재설계해야 하므로, 정압이 높은 덕트의 직경을 다시 설계한다는 설명은 옳지 않다.

Dalla Valle 경험식으로 필요풍량을 구하면 $Q = V(10x^2+A)$이며, $A=\pi(0.15)^2\approx 0.0707\text{m}^2$, $10x^2=10(0.3)^2=0.9\text{m}^2$이므로 $Q\approx 0.6\times0.971\approx0.582\text{m}^3/\text{s}$이다.
이때 후드(덕트) 유속은 $v_d=Q/A\approx8.24\text{m/s}$이고, 속도압은 $VP=\left(\dfrac{v_d}{4.043}\right)^2\approx4.15\text{mmH}_2\text{O}$이다.
후드정압은 $SP_h = -VP(1+F_h) = -4.15\times1.93\approx-8.0\text{mmH}_2\text{O}$로 계산된다.

그림의 설명은 “후드 근처에서 발생되는 오염물질을 주변의 방해기류를 극복하고 후드 쪽으로 흡인하기 위한 유체의 속도”, “후드 앞 오염원에서의 기류로 오염공기를 후드로 흡입하는 데 필요하며 방해 기류를 극복해야 한다”는 내용이다. 이는 제어속도(control velocity, capture velocity)의 정의다.
제어속도는 오염물질의 발생 형태와 작업장 방해기류 세기에 따라 달라지며, 이 값이 정해져야 $Q = A \times V_c$ 형태로 필요 송풍량을 계산할 수 있다.
혼동하기 쉬운 용어들과 구분해 두면, 후드 개구면 전체의 평균 유속은 면속도, 슬롯형 후드에서 슬롯 개구부를 통과하는 속도는 슬롯속도, 슬롯 뒤 공기 분배실 내부의 속도는 플레넘속도다. 오염원 위치에서 방해기류를 이겨내는 속도만이 제어속도다.

보일-샤를의 법칙 $\dfrac{P_1V_1}{T_1}=\dfrac{P_2V_2}{T_2}$을 적용한다. 절대온도로 환산하면 $T_1=300\text{K}$, $T_2=600\text{K}$이다.
$V_2=\dfrac{P_1V_1T_2}{T_1P_2}=\dfrac{1\times2\times600}{300\times2}=2.0\text{L}$로 계산되어 부피는 처음과 같다.

국소배기장치를 설계할 때는 압력손실이 적은 원형 덕트를 우선 사용하고, 마모가 심한 후드는 덕트보다 두꺼운 재질을 쓰며, 곡관의 곡률반경은 덕트 직경의 최소 1.5배 이상(주로 2배)을 확보하는 것이 일반적이다.
반면 송풍기와 연결되는 부분은 기류가 안정적으로 유입·배출되도록 덕트 직경의 여러 배(통상 6배 이상)에 이르는 직선구간이 필요하다고 알려져 있어, 2배 정도로 충분하다는 설명은 적절하지 않다.

그림은 사각형(직사각형) 덕트의 확대관으로, 작은 쪽 단면에서 큰 쪽 단면으로 넓어지는 부분의 경사각이 면의 방향에 따라 θ₁, θ₂로 서로 다르게 표시되어 있다(문제 조건상 θ₁ > θ₂). 즉 확대각이 하나로 정해지지 않는다.
확대관의 압력손실 계수는 원래 원형 덕트에서 확대각과 단면적비에 대한 실험값으로 정리되어 있다. 사각형 덕트는 변의 길이가 달라 방향마다 경사각이 달라지므로, θ₁이나 θ₂ 한쪽만 쓰거나 두 각의 평균을 쓰는 방식은 물리적 근거가 없다.
따라서 작은 쪽 단면과 큰 쪽 단면을 각각 등가(상당) 직경으로 환산해 원형 덕트 문제로 바꾼 뒤, 그 직경비로부터 확대각과 손실계수를 구하는 것이 옳다. 등가직경은 $D_e = \dfrac{2ab}{a+b}$ (a, b는 사각형 덕트의 두 변) 로 계산한다.

터보(후향 곡선 날개형) 송풍기는 풍량이 늘어도 소요동력이 어느 지점 이상 크게 증가하지 않는 한계부하 특성을 가지며, 방사 날개형이나 전향 날개형에 비해 효율이 좋다.
또한 곡선형 날개 구조상 고농도 분진을 이송할 때 회전날개 뒷면에 분진이 퇴적되어 효율이 떨어지는 단점이 있다.
다만 '직선 익근을 반경 방향으로 부착시켜 구조가 간단하다'는 설명은 오히려 평판형(방사형) 송풍기의 특징이며, 터보 송풍기의 날개는 후향으로 굽은 곡선형이므로 이 설명은 터보 송풍기에 맞지 않는다.

사이클론에서 Blow down 방법은 더스트 박스나 호퍼부에서 처리 배기량의 5~10% 정도를 별도로 흡입해 배출시켜, 집진된 분진의 재비산(퇴적물 재유입)을 막아 집진효율을 높이는 방법이다.

바닥·천장에 쌓인 분진이 재비산되는 것을 막기 위해 오염농도를 희석시키는 대책은 전체환기시설을 가동하여 신선한 공기로 오염공기를 희석·배출하는 것이다.
개인보호구나 칸막이는 희석이 아닌 차단·격리 방법이고, 소음기는 소음 대책이므로 이 상황과는 관련이 없다.

루바형, 그리드형, 슬롯형 후드는 오염원이 후드 내부에 있지 않고 일정 거리 밖에서 오염물질을 흡인하는 외부식 후드에 해당한다.
반면 드래프트 챔버형 후드는 오염원을 감싸거나 부스 형태로 둘러싸는 포위식(밀폐식) 후드에 가까워 외부식으로 분류되지 않는다.

전체환기(희석환기)는 오염물질의 독성이 낮고 발생량이 적으며 발생원이 넓게 분산되어 있을 때 적합한 방법이다.
반대로 오염물질 발생량이 많고 넓게 퍼져 있는 경우에는 필요환기량이 지나치게 커져 현실적으로 전체환기만으로는 관리가 어려우므로, 이런 곳에는 국소배기 등 다른 방법이 더 적절하다.

송풍기의 소요동력은 풍량, 송풍기가 만들어내는 전압(정압+동압), 송풍기 효율을 이용하여 계산한다.
송풍기 날개의 개수는 팬의 형식(터보형, 다익형 등)을 특징짓는 구조적 요소일 뿐, 소요동력을 구하는 계산식에 직접 들어가는 인자는 아니다.

표준 상태에 가까운 공기(약 21℃, 1기압)에서 피토관으로 측정한 동압과 유속의 관계식은 $V=4.043\sqrt{VP}$이다.
동압 $VP=20\text{mmH}_2\text{O}$를 대입하면 $V=4.043\times\sqrt{20}\approx18\text{m/s}$로 계산된다.

폭발을 방지하기 위한 환기는 해당 물질의 공기 중 농도를 폭발농도 하한치(LEL) 이하로 낮추는 것을 목표로 설계한다.
노출기준은 건강 유해성을 기준으로 한 별개의 개념으로, 폭발 위험성 관리에는 직접 적용되지 않는다.

표준상태 압력을 760mmHg로 볼 때, 어떤 물질이 도달할 수 있는 최고 농도(%)는 분압 대 전압의 비로 구한다.
$\dfrac{1.5}{760}\times100\approx0.2\%$로 계산된다.

카타온도계는 알코올(또는 수은)의 냉각 속도를 이용해 실내와 같이 풍속이 낮은 공간의 기류(풍속)를 측정하는 데 쓰이는 기구이다.
유량계는 관 내 유체의 유량, 복사온도계는 표면(복사)온도, 회전계는 회전속도를 측정하는 기구로 실내 풍속 측정과는 목적이 다르다.

포화증기농도(ppm)는 증기압을 표준압력(760mmHg)으로 나눈 뒤 $10^6$을 곱해 구한다.
0℃에서는 $\dfrac{6.8}{760}\times10^6\approx8947\text{ppm}$, 25℃에서는 $\dfrac{7.4}{760}\times10^6\approx9737\text{ppm}$이다.
두 온도의 포화농도 차이는 $9737-8947\approx790\text{ppm}$으로 계산된다.

후드에 플랜지를 붙이면 후드 뒤쪽에서 빨려 들어오는 불필요한 기류가 차단되어 같은 제어풍속을 얻는 데 필요한 배기량이 줄어든다.
자유공간에 떠 있는 후드에 플랜지만 부착한 경우에는 $Q = 0.75\,V(10X^2+A)$가 적용되어 약 25%가 절약되지만, 문제와 같이 플랜지가 벽·바닥·천장 등의 면에 접하고 있는 경우에는 흡인이 이루어지는 공간이 절반으로 제한되어 $Q = 0.5\,V(10X^2+A)$가 적용된다.
따라서 이 경우 필요환기량은 자유공간에 있을 때에 비해 약 50%가 절약된다.