2024년 산업위생관리기사실기(필답형) 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

(1) 45 ppm

(2) 노출지수가 0.9로 1보다 작으므로 노출기준을 초과하지 않는다.

[해설]

시간가중평균농도(TWA)는 노출농도×노출시간을 모두 더해 항상 8시간으로 나눈다. 노출지수는 TWA를 노출기준으로 나눈 값이며 1과 비교해 판정한다.

TWA = (60 × 3 + 45 × 4) / 8
= 360 / 8
= 45 ppm
EI = 45 / 50 = 0.9 < 1 → 노출기준을 초과하지 않음

혼동 주의: 노출된 7시간으로 나누면 51.43 ppm이 되어 판정이 뒤집힌다. 노출되지 않은 나머지 1시간은 0 ppm으로 본다.

1급

[해설]

보호구 안전인증 고시는 금속흄처럼 열적으로 생기는 분진 등이 발생하는 장소를 1급 방진마스크 착용장소로 정한다.

금속흄은 녹은 금속의 증기가 공기 중에서 응축·산화된 1 μm 안팎의 미세입자라 폐 깊숙이 들어간다. 아크용접 작업장이 대표적인 발생장소다.

혼동 주의: 베릴륨처럼 독성이 강한 물질의 분진과 석면 취급장소는 특급이고, 특급·1급 착용장소를 제외한 나머지 분진 발생장소가 2급이다.

1.0235

[해설]

유효비중은 오염물질과 공기의 비중을 각각의 부피분율로 가중평균한 값이다.

유효비중 = (5,000 × 5.7 + 995,000 × 1.0) / 10⁶
= (28,500 + 995,000) / 10⁶
= 1.0235

무거운 증기도 ppm 수준에서는 혼합공기 비중이 1에 가까워 바닥에 깔리기보다 실내 기류를 따라 움직인다.

① 관리대상 유해물질의 명칭 및 물리적·화학적 특성

② 인체에 미치는 영향과 증상

③ 취급상의 주의사항

(착용하여야 할 보호구와 착용방법, 위급상황 시의 대처방법과 응급조치 요령도 정답으로 인정)

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제449조(유해성 등의 주지)에 따라 관리대상 유해물질 취급 작업에는 근로자를 배치하기 전에 다음 사항을 알려야 한다.

• 명칭 및 물리적·화학적 특성 — 어떤 물질인지, 증기압·인화성처럼 어떻게 퍼지고 어떤 위험이 있는지 알려 준다.
• 인체에 미치는 영향과 증상 — 노출됐을 때 나타나는 증상을 알아야 근로자가 이상 징후를 스스로 알아챈다.
• 취급상의 주의사항 — 국소배기 사용, 용기 밀폐처럼 작업 중에 지킬 것들이다.
• 착용하여야 할 보호구와 착용방법 — 어떤 보호구를 어떻게 써야 하는지다.
• 위급상황 시의 대처방법과 응급조치 요령 — 누출·흡입·피부 접촉이 일어났을 때의 행동 요령이다.

외우는 요령: “무엇인가 → 몸에 어떤 해 → 평소 취급 → 보호구 → 사고 시” 순서로 떠올리면 빠뜨리지 않는다. 문제에서 제외한 ‘그 밖에 건강장해 예방에 관한 사항’까지 합치면 법령상 모두 여섯 가지다.

2.94 mg/m³

[해설]

중량분석법에서 분진 농도는 여과지에 포집된 분진 질량을 채취한 공기 부피로 나눈 값이다.

분진 질량 = 22.5 − 20 = 2.5 mg
공기 부피 = 850 L ÷ 1,000 = 0.85 m³
농도 = 2.5 ÷ 0.85 = 2.94 mg/m³

혼동 주의: 필터 자체 무게 5 mg은 채취 전·후 무게에 똑같이 들어 있어 차이를 구하면 상쇄되므로 쓰지 않는다. L를 m³로 바꾸지 않으면 1,000배 작은 값이 나온다.

① 산소 공급의 부족

② 혈중 포도당 농도의 저하

③ 근육 내 글리코겐 양의 감소

[해설]

산업피로의 생리학적 원인은 근육에 필요한 산소·에너지원 공급이 수요를 따라가지 못하는 데서 나온다.

• 산소 공급의 부족 — 작업강도가 심폐기능이 운반할 수 있는 산소량을 넘으면 무산소 대사로 부족분을 메우게 되어 효율이 떨어진다.
• 혈중 포도당 농도의 저하 — 오래 작업하면 혈당과 간 글리코겐이 소모되어 근육에 보낼 당이 모자라게 된다.
• 근육 내 글리코겐 양의 감소 — 근육에 저장된 연료가 줄어들어 지구성 작업 능력이 직접 떨어진다.

이 밖에 혈중 젖산 농도의 증가(산소가 부족한 상태에서 당을 분해할 때 생기는 산물이 쌓이는 것)도 정답으로 인정된다.

혼동 주의: 활동자원 소모·중간대사물질 축적·체내 물리화학적 변조·조절기능 저하는 피로의 발생기전(본질)을 묻는 문제의 답이다.

$A=\dfrac{\pi}{4}\times 0.2^{2}=0.0314\ \mathrm{m^2},\qquad V=\dfrac{40/60}{0.0314}=21.22\ \mathrm{m/s}$

$VP=\dfrac{1.2\times 21.22^{2}}{2\times 9.8}=27.57\ \mathrm{mmH_2O}$

$SP_h=VP\,(1+F)=27.57\times(1+0.65)=$ $45.49\ \mathrm{mmH_2O}$

(후드 안은 대기압보다 낮으므로 부호를 붙이면 −45.49 mmH₂O)

[해설]

후드 정압은 속도압과 유입손실의 합이므로 SP_h = VP × (1 + F)로 구한다.

A = π/4 × 0.2² = 0.0314 m²
V = (40/60) ÷ 0.0314 = 21.22 m/s
VP = 1.2 × 21.22² ÷ (2 × 9.8) = 27.57 mmH₂O
SP_h = 27.57 × (1 + 0.65) = 45.49 mmH₂O

후드 안은 대기압 아래의 음압이므로 부호를 붙이면 −45.49 mmH₂O이다.

혼동 주의: 0.65는 유입손실계수 F이며 유입계수 C_e와는 C_e = √(1/(1 + F)) 관계다.

① 4

② 2

③ 10

[해설]

사무실 공기관리 지침에 정해진 환기·시료채취 기준 수치다.

• 환기횟수는 시간당 4회 이상 — 정화시설이 있어도 CO₂·냄새 같은 가스는 걸러지지 않으므로 바깥 공기를 들여야 한다.
• 측정시료는 2곳 이상에서 채취 — 평균적인 지점이 아니라 공기질이 가장 나쁠 것으로 예상되는 곳을 고르며, 0.9~1.5 m는 근로자가 숨 쉬는 높이다.
• 일산화탄소는 각각 10분간 채취 — 농도 변동이 커서 순간값이 아니라 10분 평균으로 잡는다.

함께 외울 것: 근로자 1인당 외부공기 공급량은 0.57 m³/min 이상이다. 사무실 면적이 500 m²를 넘으면 500 m²당 채취지점을 1곳씩 늘린다.

70 ppm

[해설]

Brief와 Scala 보정법은 8시간보다 길게 일할 때 늘어난 노출시간과 줄어든 회복시간을 함께 반영해 노출기준을 낮춘다.

RF = (8/H) × (24 − H)/16 = (8/10) × (14/16) = 0.7
보정 노출기준 = 100 ppm × 0.7 = 70 ppm

8/H는 길어진 노출시간, (24 − H)/16은 짧아진 회복시간(표준 16시간)에 대한 보정이다. 혼동 주의: 급성중독 물질은 이 1일 기준 식을 쓰고, 만성중독 물질은 주 단위 식 RF = (40/H) × (168 − H)/128을 쓴다.

① 사업장의 개요 및 근로자의 인적사항

② 재해 발생의 일시 및 장소

③ 재해 발생의 원인 및 과정

④ 재해 재발방지 계획

[해설]

산업안전보건법 시행규칙 제72조가 정한 기록·보존 사항이며, 보존 기간은 3년이다.

• 사업장의 개요 및 근로자의 인적사항 — 어느 사업장에서 누가 다쳤는지를 남긴다.
• 재해 발생의 일시 및 장소 — 언제·어디서 일어났는지를 남긴다.
• 재해 발생의 원인 및 과정 — 왜·어떻게 일어났는지를 남긴다.
• 재해 재발방지 계획 — 같은 재해를 앞으로 어떻게 막을지를 남긴다.

외우는 요령: “누가 → 언제·어디서 → 왜·어떻게 → 앞으로” 순서로 떠올린다. 산업재해조사표 사본을 보존했다면 이 기록을 따로 하지 않아도 된다.

대상 먼지와 침강속도가 같으면서 밀도가 1 g/cm³인 구형 입자로 환산했을 때 그 구의 직경

[해설]

공기역학적 직경은 모양·밀도가 제각각인 실제 먼지를 침강속도로 표준화한 가상직경이다.

대상 먼지와 침강속도가 같은 밀도 1 g/cm³인 구형 입자의 직경이므로 밀도가 큰 입자는 실제보다 크게, 속이 빈 가벼운 입자는 작게 나온다.

호흡기 침착과 사이클론·관성충돌기의 분리가 침강·관성으로 정해지므로 흡입성·흉곽성·호흡성 분진 기준도 이 직경을 쓴다.

혼동 주의: 스토크스 직경은 밀도까지 대상 입자와 같은 구의 직경이라 밀도를 1로 고정하지 않는다.

① 착용이 간편하고 착용한 채로 작업하기 쉬울 것

② 작업에 방해가 되지 않을 것

③ 유해·위험요소에 대한 방호성능이 충분할 것

④ 사용 목적에 적합할 것

[해설]

보호구는 공학적 대책으로 다 막지 못한 노출을 막는 최후 수단이므로, 구비조건은 착용성과 방호성능 두 축으로 나뉜다.

• 착용이 간편하고 착용한 채 작업하기 쉬울 것 — 불편한 보호구는 결국 벗어 놓게 된다.
• 작업에 방해가 되지 않을 것 — 시야나 손놀림을 막으면 그 자체가 재해 원인이 된다.
• 방호성능이 충분할 것 — 유해·위험요소의 종류와 농도를 막아낼 성능을 갖춰야 한다.
• 사용 목적에 적합할 것 — 분진 작업에 유기가스용 정화통을 쓰는 것처럼 목적에 맞지 않으면 착용해도 보호되지 않는다.

혼동 주의: 안전인증품 사용, 근로자 수 이상 지급, 개인 전용으로 청결하게 보관하는 것은 구비조건이 아니라 보호구를 고른 뒤의 관리 사항이다.

(1) 6 dB(A)

(2) 89 dB(A)

[해설]

NRR로 귀덮개 차음효과를 구할 때는 (NRR − 7) × 0.5 식을 쓴다.

차음효과 = (19 − 7) × 0.5 = 6 dB(A)
노출 음압수준 = 95 − 6 = 89 dB(A)

7을 빼는 것은 C 특성으로 잰 NRR을 A 특성으로 보정하기 위해서이고, 0.5는 실제 착용 시 표시 성능의 절반만 인정하는 안전율이다.

(1) MCE 막여과지

(2) ① 산에 쉽게 용해되고 가수분해되어 습식회화가 잘 되므로, 채취한 금속을 용액으로 만들어 분석하기 쉽다

② 공극이 작고 입자가 여과지 표면에 침착되어 미세한 금속흄까지 포집된다

[해설]

MCE 막여과지(혼합 셀룰로오스 에스테르 막여과지)는 금속·석면 시료채취에 표준으로 쓰는 여과지다.

• 산에 쉽게 녹는다 — 여과지째 습식회화(산으로 유기물을 분해해 녹이는 전처리)를 하면 포집한 금속이 모두 용액으로 옮겨져 원자흡광·ICP 분석이 쉽다.
• 입자가 표면에 쌓인다 — 공극이 0.45~0.8 μm로 작고 입자가 여과지 속으로 파고들지 않으므로 미세한 금속흄도 포집·회수된다.

혼동 주의: MCE는 흡습성이 커서 습도에 따라 무게가 달라지므로, 중량분석에는 PVC 여과지를 쓴다.

① 4시간

② 2시간

③ 10회

④ 25 kg

⑤ 2시간

⑥ 4.5 kg

[해설]

근골격계부담작업의 범위 및 유해요인조사 방법에 관한 고시가 정한 11가지 부담작업 가운데 일부다.

• 키보드·마우스 집중 조작은 하루 4시간 이상이다.
• 목·어깨·팔꿈치·손목·손으로 같은 동작 반복은 하루 총 2시간 이상이다.
• 무거운 물체 들기는 하루 10회 이상, 25 kg 이상이다.
• 쪼그려 앉거나 무릎을 굽힌 자세는 하루 총 2시간 이상이다.
• 지지 없이 한 손으로 들거나 쥐는 물건은 4.5 kg 이상이다.

시간 기준은 키보드·마우스만 4시간이고 나머지는 모두 하루 총 2시간이다. 혼동 주의: 25회·10 kg은 무릎 아래·어깨 위·팔을 뻗은 자세로 드는 별도 항목이니 10회·25 kg과 뒤섞지 않는다.

②, ③, ④

[해설]

산업안전보건법 시행규칙 제29조에 따라 직무교육(신규·보수교육)은 사업장에 선임된 안전보건 업무 담당자가 받는다.

• 안전관리자 — 안전 분야의 기술적 업무를 맡도록 선임된 사람이다.
• 보건관리자 — 보건 분야의 기술적 업무를 맡도록 선임된 사람이다.
• 안전보건관리담당자 — 소규모 사업장에서 안전·보건 업무를 함께 맡는 사람이다.

사업주는 이들을 선임하고 교육을 받게 할 의무를 지는 쪽이므로 직무교육 대상이 아니다. 신규교육은 선임 후 3개월(보건관리자가 의사이면 1년) 이내에 받고, 보수교육은 신규교육을 이수한 뒤 매 2년이 되는 날의 전후 6개월 사이에 받는다.

$V_s=\dfrac{d_p^{\,2}(\rho_p-\rho_a)g}{18\mu}=\dfrac{(15\times 10^{-4})^{2}\times(1.3-0.0012)\times 980}{18\times 1.78\times 10^{-4}}$

$=\dfrac{2.864\times 10^{-3}}{3.204\times 10^{-3}}$ = 0.89 cm/s

[해설]

점성계수와 중력가속도가 주어졌으므로 스토크스(Stokes) 종말침강속도 식으로 푼다.

V_s = d_p²(ρ_p − ρ_a)g ÷ 18μ
= (15 × 10⁻⁴)² × (1.3 − 0.0012) × 980 ÷ (18 × 1.78 × 10⁻⁴)
= (2.864 × 10⁻³) ÷ (3.204 × 10⁻³) = 0.89 cm/s

입경은 다른 값에 맞춰 cm로 바꿔야 하며(15 μm = 15 × 10⁻⁴ cm), 제곱항이라 환산을 빠뜨리면 오차가 크게 커진다. 침강속도는 입경의 제곱에 비례하므로 미세입자일수록 공기 중에 오래 떠 있다.

(1) 불꽃연소법

① 고농도 VOC 처리에 적합하다

② 고온에서 완전산화시키므로 제거효율이 높다

(2) 촉매산화법

① 저농도 VOC 처리에 적합하다

② 낮은 온도에서 산화되므로 운전에 드는 연료비가 적다

[해설]

두 방식 모두 VOC를 산화시켜 CO₂와 H₂O로 바꾸며, 차이는 화염으로 태우느냐 촉매를 쓰느냐에 있다.

• 불꽃연소법은 고농도에 적합하다 — VOC 자체가 연료 구실을 해서 보조연료가 덜 든다.
• 불꽃연소법은 제거효율이 높다 — 고온에서 체류시간을 충분히 주면 거의 완전산화된다.
• 촉매산화법은 저농도에 적합하다 — 태울 VOC가 적어 직접 연소가 비효율적인 저농도·대풍량 배기에 쓴다.
• 촉매산화법은 연료비가 적다 — 촉매가 반응온도를 낮춰 주므로 가열에 드는 연료가 적다.

외우는 요령: 고농도는 불꽃, 저농도는 촉매다. 촉매산화법은 황·할로겐 같은 촉매독이나 분진 때문에 촉매 활성이 떨어지는 것이 단점이다.

43.08 mmH₂O

[해설]

장방형 덕트는 원형 덕트 마찰손실 식에 직경 대신 상당직경(수력직경)을 넣어 ΔP = λ × (L/D_e) × VP로 구한다.

D_e = 2ab/(a + b) = (2 × 0.6 × 0.2)/(0.6 + 0.2) = 0.3 m
V = (240/60) ÷ (0.6 × 0.2) = 33.33 m/s
VP = 1.2 × 33.33² ÷ (2 × 9.8) = 68.03 mmH₂O
ΔP = 0.019 × (10/0.3) × 68.03 = 43.08 mmH₂O

혼동 주의: 유속은 상당직경으로 만든 원의 면적이 아니라 실제 단면적 0.12 m²로 나눠 구한다.

54 인년

[해설]

노출인년은 관찰기간이 서로 다른 집단을 1년 동안 관찰한 인원으로 환산해 합친 값이다. 각 집단의 인원에 관찰기간(년)을 곱해 모두 더한다.

노출인년 = Σ(근로자 수 × 관찰기간)
= (8 × 0.5) + (20 × 1) + (10 × 3)
= 4 + 20 + 30 = 54 인년

혼동 주의: 6개월은 반드시 0.5년으로 바꿔 곱한다. 이 값은 역학조사에서 발생률을 구할 때 분모로 쓰인다.