독성이 있는 물질의 누출 방지

 

사업장의 안전진단이나 공정안전보고서 제출 관련 급성독성물질 관련 고려해야 될 사항이 많아 다음 내용을 공유하고자 한다.

 

 

독성이 있는 물질의 누출 방지

 

관련 법규

 

산업안전보건기준에 관한 규칙 제299조(독성이 있는 물질의 누출 방지)

사업주는 급성 독성물질의 누출로 인한 위험을 방지하기 위하여 다음 각 호의 조치를 하여야 한다.

1. 사업장 내 급성 독성물질의 저장 및 취급량을 최소화할 것

2. 급성 독성물질을 취급 저장하는 설비의 연결 부분은 누출되지 않도록 밀착시키고 매월 1회 이상 연결부분에 이상이 있는지를 점검할 것

3. 급성 독성물질을 폐기ㆍ처리하여야 하는 경우에는 냉각ㆍ분리ㆍ흡수ㆍ흡착ㆍ소각 등의 처리공정을 통하여 급성 독성물질이 외부로 방출되지 않도록 할 것

4. 급성 독성물질 취급설비의 이상 운전으로 급성 독성물질이 외부로 방출될 경우에는 저장ㆍ포집 또는 처리설비를 설치하여 안전하게 회수할 수 있도록 할 것

5. 급성 독성물질을 폐기ㆍ처리 또는 방출하는 설비를 설치하는 경우에는 자동으로 작동될 수 있는 구조로 하거나 원격조정할 수 있는 수동조작구조로 설치할 것

6. 급성 독성물질을 취급하는 설비의 작동이 중지된 경우에는 근로자가 쉽게 알 수 있도록 필요한 경보설비를 근로자와 가까운 장소에 설치할 것

7. 급성 독성물질이 외부로 누출된 경우에는 감지ㆍ경보할 수 있는 설비를 갖출 것

 

 

산안법의 급성독성물질 기준

 

공정안전보고서 제출 관련 KOSHA에서 심사 시 급성독성물질 관련 고려하는 사항은 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/353

급성독성물질 PSM 고려사항

 

산업안전보건법에서는 급성독성물질을 산업안전보건기준에 관한 규칙 [별표 1] 7항에서 다음과 같이 3단계로 구분해 구체적으로 규정하고 있다.

 

<급성 독성 물질>

 

가. 쥐에 대한 경구투입실험에 의하여 실험동물의 50퍼센트를 사망시킬 수 있는 물질의 양, 즉 LD50(경구, 쥐)이 킬로그램당 300밀리그램-(체중) 이하인 화학물질

나. 쥐 또는 토끼에 대한 경피흡수실험에 의하여 실험동물의 50퍼센트를 사망시킬 수 있는 물질의 양, 즉 LD50(경피, 토끼 또는 쥐)이 킬로그램당 1000밀리그램 -(체중) 이하인 화학물질

다. 쥐에 대한 4시간 동안의 흡입실험에 의하여 실험동물의 50퍼센트를 사망시킬 수 있는 물질의 농도, 즉 가스 LC50(쥐, 4시간 흡입)이 2500ppm 이하인 화학물질, 증기 LC50(쥐, 4시간 흡입)이 10mg/ℓ 이하인 화학물질, 분진 또는 미스트 1mg/ℓ 이하인 화학물질

 

설계 시 고려 사항

 

포스겐(Phosgene, 관용명 : CDC(Carbonic dichloride), Carbonyl chloride,Chloroformyl chloride, 화학식 : COCI. CAS No : 75-44-5), 염소, 일산화탄소, 메틸 이소시아네이트(MIC, CH3CNO) 등의 급성독성이있는 물질 뿐만 아니라 모든 유해위험물질은 설계 시 다음을 검토하여야 한다.

 

취급 사용하는 물질의 종류를 최소화, 보다 더 안전한 물질로 대체, 보다 더 안전한 농도로 변경, 취급하는 물질의 양이나 에너지를 줄이고, 설비의 단순화를 먼저 검토한다.

보다 더 안전한 물질로 대체가 불가능하기나 경제성이 현저히 낮은 경우 현장에서 사용하는 급성 독성 물질의 저장, 사용하는 양을 최소화 할 수 있도록 안전한 곳에 저장한다.

 동시에 현장에는 Daily tank를 설치하여 당일 근무조 마다 필요한 양만큼만 이송해 급성 독성 물질이 누출되어 대형 재해의 우려가 있는 곳에는 이를 방지하기 위해 필요한 조치를 강구하도록 함을 규정한 것이다.

 이러한 조치로는 저장이나 취급량을 최소화하고 정기점검을 실시하여 누출 시에 설비에 접근하지 않고 차단할 수 있는 설비를 설치한다. 근로자에게 누출사실과 풍향을 알려 안전한 곳으로 대피할 수 있게 하는 경보설비를 설치한다.

 이 때 비상사태에 따라서는 안전보건기준에 관한 규칙 제279조 “대피 등"조항을 참조해 인접 공장 또는 인접 주민에게 위험을 전파할 때는 누출물질의 종류, 대피 방향 및 주의 사항 등을 알려야 한다.

 

 

가스누출검지경보기 경보 설정

 

누출을 즉각적으로 감지할 수 있는 가스누출검지경보기는 허용기준과 노출기준(TWA, Time Weighted Average : 시간가중 평균치) 이하에서 경보될 수 있도록 설정한다.

경보장치는 허용기준과 노출기준 이하로 떨어질 때까지 현장 근무자에게 빛과 소리로 경보될 수 있도록 하여야 하고, 순간 최대농도 이하에서 연동장치(긴급차단장치)가 작동될 수 있도록 한다.

 

허용기준은 산업안전보건법 제107조(유해인자 허용기준의 준수) 및 같은 법 시행규칙 제145조의 1항에서 [별표 19] “유해인자별 노출농도의 허용기준"으로 정해 엄격히 관리하고 있다.

[별표 19] 유해인자별 노출 농도의 허용기준(제145조제1항 관련)(산업안전보건법 시행규칙).hwp

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노출기준은 산업안전보건법 제106조(유해인자의 노출기준 설정), 같은 법 시행규칙 제141조(유해인자의 분류기준)의 [별표 18]에서 화학물질, 물리적 인자, 생물학적 인자의 분류기준을 분류한다. 그리고 고용노동부고시 제2020-48호 “화학물질 및 물리적 인자의 노출기준” 에서 <별표 1> “화학물질의 노출기준”로 대상물질을 구체적으로 제시하고 있다.

 

[별표 1] 화학물질의 노출기준(화학물질 및 물리적 인자의 노출기준).hwp

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경보설정값은 관리감독자, 안전보건관리자 만이 변경이 가능토록 암호 등의 잠금기능이 있어야 하고, 평상시 관리한다.

 

 

 

<TWA(Tine Weighted Average : 시간가중 평균치)>

TWA는 1일 8시간 작업을 기준으로 하여 유해요인의 측정농도에 발생시간을 곱하여 8시간으로 나눈 정도를 말하며 산출공식은 다음과 같다.

 

 C : 유해요인의 측정농도(단위 : ppm 또는 mg/㎥)

T : 유해요인의 발생시간(단위 : 시간)

 

만약 1일 작업시간이 8시간을 초과하는 경우로 급성독성물질인 경우는

 보정노출기준 = 8시간 노출기준(허용농도) x 8시간 / 1일 노출시간

 

만약 1일 작업시간이 8시간을 초과하는 경우로 만성독성물질인 경우는

 보정노출기준 = 8시간 노출기준(허용농도) x 44시간 / 주간 노출시간

 

 

ACGIH(American conference of governmental industrial hygienists, 미국산업위생전문가협의회)에서 권고하고 있는 노출기준(TLV : Threshold limit values, 허용기준)은 권고사항으로 세계적으로 가장 널리 사용하지만, 다음 사항은 적용시 주의하여야 한다.

 

1. 대기오염 평가 및 관리에 사용할 수 없다.

2. 안전농도와 위험농도를 구분하는 정확한 경계선이 아니다.

3. 독성의 강도를 비교할 수 있는 지표가 아니다.

4. 기존의 질병이나 신체조건을 판단하기 위한 척도로 사용할 수 없다.

5. 반드시 산업보건전문가에 의해 설명되고 적용되어야 한다.

6. 사업장의 유해조건을 평가하고, 건강장해를 예방하기 위한 지침이다.

7. 24시간 노출이나 정상 작업시간을 초과한 노출에 대한 독성평가에 사용할 수 없다.

8. 피부로 흡수되는 양은 고려하지 않은 기준이다.

9. 조건이 다른 나라에서는 ACGIH - TLV를 그대로 적용할 수 없다.

 

 

개인보호구 착용 기준

 

유해화학물질이 누출되거니 취급 시에는 “화학물질용 보호복 구분 및 주요. 국가별 기준"을 참조해서 적절한 보호복 등의 보호구를 참조해 적절한 조치를 하여야 한다.

 

유해화학물질을 취급하는 작업자에 대해서는 환경부 산하 화학물질안전원고시 제2017-7호 “유해화학물질 취급자의 개인보호장구 착용에 관한 규정” 【별표 1】 “사고대비물질별 개인보호장구의 종류” 및 【별표 2】 “작업상황별 호흡보호구의 종류” 에서 구체적으로 정하고 있다.

 

유해화학물질을 취급하는 과정에서 신체 일부에 접촉되면 응급처치로 흐르는 물에 10분 이상 씻고, 병원에 가서 의사의 진단을 받아야 한다.

 

 

 

가스누출검지경보기 설치 및 관리 기준

 

감지대상 가스의 밀도는 공기에 비해 무겁거나 가벼울 수 있으나 일반적인 작업공간에서 수소, 메탄 등과 같이 공기 비중이 현저히 낮은 경우를 제외하고는 가스 비중이 확산에 미치는 영향을 무시할 수 있다. 따라서 감지기는 풍향, 풍속 및 가스 비중 등을 고려해서 가스가 체류하기 쉬운 지점 또는 누출 위험지역과 가장 가까운 곳으로서 누출된 가스를 쉽게 감지할 수 있는 곳에 설치한다.

 

독성가스검지기의 성능은 대기압에서 감지기를 청정가스에 안정화시킨 다음 측정범위의 95 ~ 100 % 농도의 시험가스에 갑자기 노출시켜 본다. 이때 지시값과 시간은 풀 스케일의 20 % 농도 지시 시간은 10초 이내이고, 풀 스케일의 50 % 농도 지시 시간은 30초 이내이어야 한다.

 

대기압에서 감지기를 95 ~ 100 % 농도의 시험가스에 안정화시킨 다음 청정가스에 갑자기 노출시켜 본다. 이때 지시값과 시간은 풀 스케일의 50% 농도 지시시간 45초 이내이고, 풀 스케일의 10 % 농도 지시 시간은 90초 이내이어야 한다.해당 독성물질의 허용농도 이하에서 경보가 발신하도록 설정한다.

 

경보를 발신한 후에는 가스 농도가 변화하여도 계속 경보가 울려야 한다.그리고 경보 설정을 재설정해야만 경보가 정지될 수 있는 구조이어야 한다. 다만, 감지기가 다점식인 경우는 경보가 울렸을 때 수신경보기에서 가스의 감지장소를 알 수 있어야 한다. 흡입식 휴대용 검지기는 필요한 샘플 주입기구를 가지고 있어야 하고, 적절한 유량 지시장치를 갖추어야 한다.

 

독성가스검지기의 신뢰성을 유지하기 위해 검지기의 최초 검사 및 사용 중 발생할 수 있는 일련의 제반사항 등을 정확히 이해하고, 절차에 따라 사내·외 관련전문가가 교정한다. 그리고 제조자가 요구하는 주기(만약, 별도의 교정주기가 없을 경우는 매년) 이내에 국가기본법에 따라 교정을 하여야 한다. 자체교정은 사용 전후에 정상작동 여부와 정확히 측정되고 있는지를 확인하기 위하여 매분기마다 실시하여야 한다.

 

특히, 점검절차에 대해서는 유지보수에 관한 책임과 자격을 갖춘 관련전문가의 교정과 외부 검사기관에 의해 교정이 진행해야 하며, 그 사항을 명확하게 정의한다.

 

교정은 제조자가 권장하는 교정 및 시험용 교정가스로 가스감지기의 최초 사용시 제조자가 권장하는 통상적인 방법에 따라 교정점검이 이루어져야 하고, 점검결과 최소 교정오차만이 존재할 경우는 교정주기를 연장할 수 있다. 그러나 교정오차가 클 경우는 교정주기가 짧아져야 하며, 그 원인을 분석한다.

 

적어도 한 개의 교정기스는 감지기 측정범위의 최소 50 % 이상이어야 한다.그리고 독성가스 혼합물인 교정기스는 불안정한 특성이 있으므로 제조자에 의해그 유효기한 또는 사용기한을 명확히 제시하여야 한다.

 

독성가스검지기의 정확성은 감지기를 교정가스의 20 ~ 30 %, 40 ~ 60 %, 70 ~ 90 %에 노출시켜 출력장치에 표시되는 농도는 풀 스케일의 10 % 또는2 ppm 중에서 작은 값 이하이어야 한다. 감지기의 재현성은 감지기를 교정가스의 20 ~ 30 %, 40 ~ 60 %, 70 ~ 90 %에 3회 노출시켜 출력장치에 표시되는농도는 풀 스케일의 10 % 또는 2 ppm 중에서 작은 값 이하이어야 한다. 이때, 각 노출 사이의 시간 간격은 180 초 이내이어야 한다.

 

경보기만을 갖춘 검지기의 경우는 허용농도를 벗어 난 교정가스에 감지기를 노출시켰을 때 경보기가 작동하여야 한다. 다중 경보 설정값을 갖는 검지기는 먼저 낮은 설정값에 대하여 우선 작동하여야 한다. 이때 노출시간은 5분 이상10분 이하이어야 한다.

 

흡입식 검지기의 경우는 제조자가 추천하는 최소 및 최대 흡입유량에서 재현성을 시험하여 최소, 최대 유량 중 한 유량에서라도 성능기준을 만족하지 못했을 때는 시험에 부적합한 것으로 간주한다. 감지기를 청정공기에서 안정화시킨 후 대기압에서 측정범위의 95 ~ 100 % 농도의 시험가스에 갑자기 노출시켜 10초이내에 20 %, 30초 이내에 50 %의 시험가스 농도가 출력장치에 표시되어야 한다. 안정화된 이후에 시험가스를 제거하고, 감지기를 청정공기에 노출시켜 45초이내에 50 %, 90초 이내에 10 %의 시험가스 농도가 출력장치에 표시되어야 한다.

 

감지기의 교정에 대해서는 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/697

가스감지기 교정

 

가스감지경보기는 제조자가 권장하는 통상적인 방법에 따라 제조자가 직접 제공하거나권장하는 교정가스를 사용해서 전문가에 의해 교정·점검이 이루어져야 하다.

 

점검결과 최소 교정오차만이 존재할 경우는 교정주기를 연장할 수 있지만 교정오차가 클 경우는 교정주기가 짧아져야 한다. 그리고 그 원인을 분석한다. 교정주기는 제조자가 요구하는 주기로 실시하지만, 만약 별도의 교정주기가 없을 경우는 매분기마다 실시하고 기록을 보존한다.

 

 Reference : KOSHA 화공안전 기술편람