2024년 산업위생관리기사실기(필답형) 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

(1) 중량 기준: 5 kg 이상

(2) 안내표시 사항:
① 중량
② 무게중심

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제665조에 따라, 근로자가 5 kg 이상의 중량물을 사람 힘으로 들어 올리는 경우 사업주는 물품 정보를 작업장 주변에 안내표시해야 한다.

• 중량 — 무게를 알아야 혼자 들지, 둘이 들지, 보조기구를 쓸지 정할 수 있다.
• 무게중심 — 중심이 한쪽으로 쏠린 물체는 들 때 돌아가면서 허리를 비틀게 하므로, 미리 알면 어디를 잡을지 정할 수 있다.

같은 조문에는 다루기 어려운 물품에 손잡이를 붙이거나 갈고리·진공빨판 같은 보조도구를 쓰게 하는 조치도 함께 들어 있다.

$\text{외부공기}(\%)=\dfrac{C_{\text{재순환}}-C_{\text{급기}}}{C_{\text{재순환}}-C_{\text{외부}}}\times 100=\dfrac{650-450}{650-300}\times 100=\dfrac{200}{350}\times 100$

= 57.14 %

[해설]

급기는 재순환 공기와 외부 공기를 섞은 것이다. 그래서 CO₂ 물질수지(가중평균)로 외부 공기의 비율을 구한다.

외부공기(%) = (C_재순환 − C_급기) ÷ (C_재순환 − C_외부) × 100
= (650 − 450) ÷ (650 − 300) × 100 = 200 ÷ 350 × 100
= 57.14 %

혼동 주의: 분자를 (450 − 300)으로 잡으면 42.86 %가 나오는데, 이 값은 재순환 공기의 비율이다.

③ → ① → ④ → ②

[해설]

사업장 위험성평가에 관한 지침은 위험원 자체에 가까운 대책일수록, 그리고 사람의 행동에 덜 기댈수록 먼저 검토하도록 정한다.

• 근본적 조치 — 위험한 작업을 없애거나 바꾸고, 유해물질을 덜 유해한 것으로 대체해 위험 자체를 없애거나 줄인다.
• 공학적 대책 — 연동장치·환기장치·방호덮개 같은 설비로 사람과 위험원을 떼어 놓는다.
• 관리적 대책 — 작업절차서 정비·교육·작업시간 조정처럼 사람이 지켜야 효과가 나는 방법이다.
• 개인용 보호구의 사용 — 위험은 그대로 둔 채 몸만 가리는 최후의 수단이다.

외우는 요령: 없애고 → 막고 → 관리하고 → 입는다 순서로 기억한다.

(1) 톨루엔 99.54 mg/m³, 크실렌 408.56 mg/m³

(2) 노출지수 1.47 > 1 이므로 노출기준을 초과한다

[해설]

시료별 농도에 채취시간을 곱해 더한 뒤 8시간으로 나눈 값이 시간가중평균농도(TWA)다. 상가작용을 하는 물질은 노출지수(각 농도 ÷ 노출기준의 합)로 판정한다.

채취 공기량: 0.18 L/min × 240 min = 43.2 L, 0.18 L/min × 120 min = 21.6 L
톨루엔: 3.2 ÷ 0.0432 = 74.07 mg/m³, 5.4 ÷ 0.0216 = 250 mg/m³
크실렌: 12.5 ÷ 0.0432 = 289.35 mg/m³, 22.8 ÷ 0.0216 = 1,055.56 mg/m³

TWA_톨루엔 = (74.07 × 4 + 250 × 2) ÷ 8 = 99.54 mg/m³
TWA_크실렌 = (289.35 × 4 + 1,055.56 × 2) ÷ 8 = 408.56 mg/m³

ppm 환산(25 ℃, 24.45 L): 톨루엔 99.54 × 24.45 ÷ 92 = 26.45 ppm, 크실렌 408.56 × 24.45 ÷ 106 = 94.24 ppm
EI = 26.45 ÷ 50 + 94.24 ÷ 100 = 0.53 + 0.94 = 1.47 > 1 → 노출기준 초과

혼동 주의: 두 물질을 따로 보면 모두 기준 미만이지만, 상가작용이므로 합산한 노출지수로 판정한다. 시료를 채취하지 않은 2시간은 노출 0으로 보므로 분모는 8이다.

① 안전관리자

② 보건관리자

[해설]

산업안전보건법은 사업주와 안전보건관리책임자를 보좌하고 관리감독자에게 지도·조언하는 전문 인력으로 다음 두 직위를 둔다.

• 안전관리자 — 안전에 관한 기술적인 사항을 맡는다.
• 보건관리자 — 보건에 관한 기술적인 사항을 맡는다.

혼동 주의: 지도·조언을 받는 쪽이 관리감독자이고, 사업장 안전보건을 총괄하는 책임은 안전보건관리책임자에게 있다.

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

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

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

[해설]

최소 채취시간은 정량한계(LOQ)만큼의 물질을 포집하는 데 걸리는 시간이다. 예상농도를 mg/m³로 바꿔 필요한 공기량을 구한 뒤 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

혼동 주의: 이 값은 하한일 뿐이다. 너무 오래 채취하면 흡착 용량을 넘은 물질이 활성탄관 뒷층으로 빠져나가는 파과가 일어난다.

① 노출자의 인적사항

② 노출 현황

③ 노출 원인제공자(환자)의 상태

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙은 혈액노출 사고가 나면 사업주가 즉시 조사해 기록·보존할 사항을 정해 두었다.

• 노출자의 인적사항 — 누가 노출되었는지 특정한다.
• 노출 현황 — 언제, 어떤 경로(주삿바늘에 찔림·점막에 튐 등)로, 얼마나 노출되었는지 남긴다.
• 노출 원인제공자(환자)의 상태 — 감염원이 B형·C형 간염이나 인체면역결핍바이러스에 감염되었는지 보고 감염 위험을 판단한다.

같은 규정에는 노출자의 처치 내용과 노출자의 검사 결과도 들어 있으므로, 5가지 가운데 3가지를 쓰면 된다.

26.01 L/hr

[해설]

사용한 톨루엔이 모두 증발한다고 본다. 질량을 몰수로 바꾼 뒤 작업장 온도(19 ℃)에서의 몰부피를 곱하면 발생률이 된다.

V_m = 22.4 × (273 + 19) ÷ 273 = 23.96 L/mol
G = 100 g/hr ÷ 92.13 g/mol × 23.96 L/mol
= 26.01 L/hr

혼동 주의: 허용기준 188 mg/m³은 이 계산에 쓰지 않는다. 다음 단계인 필요환기량 계산에서 쓰는 값이다.

① 관성충돌 — 액적에 입자가 부딪혀 붙는다

② 접촉차단(직접차단) — 액막·기포에 입자가 닿아 붙는다

③ 확산 — 미세입자가 불규칙 운동으로 액적에 도달한다

④ 증습에 의한 응집 — 배기의 습도가 높아져 입자끼리 뭉쳐 커진다

[해설]

세정식(습식) 집진장치는 물이나 세정액을 액적·액막·기포로 만들어 그 표면에 분진을 붙잡는다.

• 관성충돌 — 기류가 액적을 비켜 돌아갈 때 무거운 입자는 그대로 직진해 액적에 부딪힌다.
• 접촉차단(직접차단) — 흐름을 따라 지나가던 입자가 액막·기포 표면에 스치듯 닿아 붙는다.
• 확산 — 1 μm 이하의 미세입자가 불규칙 운동(브라운 운동)으로 떠돌다 액적 표면에 닿는다.
• 증습에 의한 응집 — 습도가 올라가면 입자 표면에 수분이 맺히고, 입자끼리 뭉쳐 커진다.

외우는 요령: 큰 입자는 관성, 중간 입자는 차단, 작은 입자는 확산으로 잡히고, 응집은 입자를 키워 다른 원리를 돕는다.

① 근로자의 이름

② 허가대상 유해물질의 명칭

③ 제조량 또는 사용량 및 작업내용

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙은 허가대상 유해물질을 제조·사용하는 사업주에게 취급 기록 서류를 갖추어 두도록 정하고 있다.

• 근로자의 이름 — 누가 취급했는지 남긴다.
• 허가대상 유해물질의 명칭 — 어떤 물질에 노출됐는지 남긴다.
• 제조량 또는 사용량 및 작업내용 — 얼마나, 어떤 작업으로 다뤘는지 남긴다.

허가대상 물질은 발암성처럼 오랜 시간이 지나 나타나는 건강장해가 많다. 그래서 나중에 질병과 작업의 관련성을 추적할 수 있도록 기록을 남긴다.

$H_s=\dfrac{200{,}000}{60}=3{,}333.33\ \mathrm{kcal/min},\qquad \Delta t=30-20=10\ ^\circ\mathrm{C}$

$Q=\dfrac{3{,}333.33}{0.3\times 10}=$$1{,}111.11\ \mathrm{m^3/min}$

[해설]

고열 작업장의 필요환기량은 들어온 외기가 데워져 나가면서 가져가는 열로 구한다.

분모의 0.3은 공기 1 m³를 1 ℃ 올리는 데 드는 열량(0.24 kcal/kg·℃ × 1.2 kg/m³ ≒ 0.3)이다. 열부하량은 반드시 분당(kcal/min)으로 바꿔서 넣는다.

$Q=\dfrac{H_s}{0.3\times\Delta t}$
$Q=\dfrac{200{,}000/60}{0.3\times(30-20)}=\dfrac{3{,}333.33}{3}$
$Q=$$1{,}111.11\ \mathrm{m^3/min}$

혼동 주의: kcal/hr 값을 그대로 넣으면 60배 큰 값이 나온다.

산업안전보건위원회

[해설]

산업안전보건법에서 사업주가 사업장에 두는 노사 동수의 심의·의결 기구는 산업안전보건위원회다.

근로자위원과 사용자위원을 같은 수로 구성해 근로자의 의견이 실제로 반영되게 한다. 권한은 자문이 아니라 심의·의결이며, 사업주와 근로자는 의결 사항을 성실히 이행해야 한다.

혼동 주의: 노사협의체는 건설공사 도급인이 두는 별도의 기구다.

9.51 m/sec

[해설]

동점성계수가 주어지면 Re = VD/ν이므로, 유속은 V = Re·ν/D로 구한다.

단위는 m로 맞춘다. ν = 0.1501 cm²/sec = 1.501×10^-5 m²/sec(cm²를 m²로 바꿀 때는 10,000으로 나눈다), D = 60 mm = 0.06 m이다.

$V=\dfrac{Re\cdot\nu}{D}$
$V=\dfrac{3.8\times10^4\times1.501\times10^{-5}}{0.06}=\dfrac{0.5704}{0.06}$
$V=$$9.51\ \mathrm{m/sec}$

혼동 주의: 동점성계수가 아니라 점성계수 μ가 주어지면 Re = ρVD/μ로 밀도를 곱해야 한다.

① 배치전건강진단

② 수시건강진단

③ 임시건강진단

[해설]

산업안전보건법은 특수건강진단 계열의 건강진단을 실시 시점과 계기에 따라 나눈다.

• 배치전건강진단 — 특수건강진단 대상 업무에 배치하기 전에 그 업무에 적합한지 평가한다.
• 수시건강진단 — 직업성으로 의심되는 증상이나 소견이 있으면 정해진 주기와 관계없이 실시한다.
• 임시건강진단 — 같은 유해인자에 노출된 근로자들에게 비슷한 증상이 나타나는 등 집단 이상이 의심될 때 고용노동부장관이 명령해 실시한다.

외우는 요령: 배치 전 → 주기적(특수) → 증상이 있으면 수시 → 집단 이상이면 임시 순서로 기억한다.

19.02 ppm

[해설]

질량은 온도·압력이 바뀌어도 그대로이므로, 공기 부피를 21 ℃·1기압 기준으로 먼저 보정한 뒤 농도를 구해 ppm으로 바꾼다.

$V_2=834\times\dfrac{273+21}{273+40}\times\dfrac{800}{760}=824.6\ \mathrm{L}=0.8246\ \mathrm{m^3}$
$C=\dfrac{65\ \mathrm{mg}}{0.8246\ \mathrm{m^3}}=78.826\ \mathrm{mg/m^3}$
$V_m=22.4\times\dfrac{273+21}{273}=24.123\ \mathrm{L/mol}$
$\mathrm{ppm}=78.826\times\dfrac{24.123}{100}=$$19.02\ \mathrm{ppm}$

혼동 주의: 기준 온도가 25 ℃가 아니라 21 ℃이므로, 몰부피는 24.45가 아니라 24.12 L를 쓴다.

① 유해물질의 농도

② 노출시간 및 노출횟수

③ 유해물질의 물리·화학적 성질

④ 인체 내 침입경로

⑤ 개인의 감수성

[해설]

유해물질의 독성, 곧 건강영향은 노출량(농도×시간)에 물질의 성질과 인체 요인이 더해져 결정된다.

• 유해물질의 농도 — 농도가 높을수록 흡수량이 늘어 독성이 커진다.
• 노출시간 및 노출횟수 — 같은 농도라도 오래, 자주 노출될수록 영향이 커진다.
• 유해물질의 물리·화학적 성질 — 입자 크기·용해도·증기압·지용성이 몸 안 어디까지 들어가 어디에 쌓이는지를 좌우한다.
• 인체 내 침입경로 — 호흡기·피부·소화기 가운데 어디로 들어오느냐에 따라 흡수율과 대사가 달라진다.
• 개인의 감수성 — 연령·성별·유전적 대사 능력·기존 질환에 따라 같은 노출에도 반응이 다르다.

노출기준을 8시간 시간가중평균으로 정하는 것도 농도와 시간을 함께 보기 때문이다. 작업강도와 기상조건도 추가 인자로 든다.

6.99 dB

[해설]

흡음 대책의 소음저감량은 NR = 10 log(A₂/A₁)로 구한다. A₂는 추가한 흡음량이 아니라 대책 후 총 흡음량이다.

NR = 10 log(A₂/A₁)
= 10 log((500 + 2,000)/500) = 10 log 5
= 6.99 dB

혼동 주의: 분자에 추가분 2,000만 넣으면 10 log 4 = 6.02 dB가 나와 틀린다.

(1) 여과지 — PVC 여과지

(2) 분석기기 — 자외선/가시선 분광광도계

[해설]

6가 크롬은 입자상으로 발생하므로 흡착관이 아니라 여과지로 채취하고, 발색 반응을 이용해 6가 크롬만 골라 정량한다.

• PVC 여과지 — 셀룰로오스계 여과지와 달리 채취한 6가 크롬을 3가로 환원시키지 않고, 흡습성과 금속 바탕값도 낮다.
• 자외선/가시선 분광광도계 — 디페닐카바지드와 반응해 붉은 보라색을 띤 시료의 흡광도를 재어 6가 크롬만 정량한다.

혼동 주의: 원자흡광광도계와 ICP는 산화수를 구별하지 못해 총 크롬을 분석할 때 쓴다. 이온크로마토그래프는 6가 크롬 분석에도 쓰인다.

(1) 11.43 m/sec

(2) 61.73 m³/min

[해설]

전압은 정압 + 속도압이므로 속도압을 먼저 구한다. 이어서 속도압 식 VP = ρV²/2g를 유속에 대해 푼다.

VP = 46 − 38 = 8 mmH₂O
V = √(2g × VP/ρ) = √(2 × 9.8 × 8 / 1.2) = √130.67
= 11.43 m/sec

A = 0.3 × 0.3 = 0.09 m²
Q = A × V × 60 = 0.09 × 11.431 × 60
= 61.73 m³/min

혼동 주의: 전압을 그대로 대입하면 안 된다. Q = AV로 나온 값은 m³/sec이므로 60을 곱해야 분당 유량이 된다.

(1) t,t-뮤코닉산(또는 페놀)

(2) o-크레졸

(3) 메틸마뇨산

[해설]

유기용제는 몸속에서 대사된 뒤 소변으로 배설되므로, 소변 중 대사산물을 재어 실제 흡수량을 평가한다.

• 벤젠 — 고리가 열려 t,t-뮤코닉산이 되며, 예전 지표였던 페놀은 식품·약품으로도 배설돼 특이성이 낮다.
• 톨루엔 — 소변 중 o-크레졸로 평가하며, o는 오르토 위치를 뜻하므로 소문자로 쓴다.
• 크실렌 — 메틸기가 산화된 뒤 글리신과 결합해 메틸마뇨산으로 배설된다.

외우는 요령: 톨루엔은 크레졸, 크실렌은 메틸마뇨산으로 짝지어 둔다. 대사산물은 반감기가 짧아 작업이 끝난 직후에 채취한다.