조선소 용접작업자들의 총용접흄과 호흡성분진농도 비교연구 A Comparison Study on the Concentration of Total Welding Fume and Respirable Particulate Mass for Welding Workers of a Shipbuilding원문보기
The purpose of this study is to assess the accurate state of the following: total welding fumes versus welding fumes in the air, respirable particulate mass, and exposure of dockyard welders to heavy metals. In addition, this study provides basic data for proposing improvements to create efficient a...
The purpose of this study is to assess the accurate state of the following: total welding fumes versus welding fumes in the air, respirable particulate mass, and exposure of dockyard welders to heavy metals. In addition, this study provides basic data for proposing improvements to create efficient and appropriate welding environments and to prevent occupational diseases. The subjects of this study were 94 laborers who worked at the block construction sites of large-scale dockyards located in Gyeongnam Province from March 2005 to June 2005. In order to collect samples on total welding fumes in the air and respirable particulate mass from the welders, Methods 0500 and 0600, established by the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), were used. The metals within the welding fumes were also analyzed using Inductively Coupled Plasma (ICP) under Method 7300 from NIOSH. The results of this research are summarized below. The geometric mean concentration of total welding fumes and that of respirable particulate mass were $4.11\;mg/m^3\;and\;3.53\;mg/m^3$, respectively. As a result of comparing the two measurement methods, there were significant differences (p<0.05) between the two groups for Ca, Cu, Cr, and Ni; however, there were no differences in Fe, Mg, Zn, Mg, Pb, and Cd. As a result of the analysis, the correlation between Mn and the concentration of heavy metals in the total welding fumes and respirable particulate mass was found to be -0.29, a significant negative correlation. The correlation between other heavy metals, however, was low. Finally, in the same total welding fumes, the correlation of Fe and Mg was high.
The purpose of this study is to assess the accurate state of the following: total welding fumes versus welding fumes in the air, respirable particulate mass, and exposure of dockyard welders to heavy metals. In addition, this study provides basic data for proposing improvements to create efficient and appropriate welding environments and to prevent occupational diseases. The subjects of this study were 94 laborers who worked at the block construction sites of large-scale dockyards located in Gyeongnam Province from March 2005 to June 2005. In order to collect samples on total welding fumes in the air and respirable particulate mass from the welders, Methods 0500 and 0600, established by the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), were used. The metals within the welding fumes were also analyzed using Inductively Coupled Plasma (ICP) under Method 7300 from NIOSH. The results of this research are summarized below. The geometric mean concentration of total welding fumes and that of respirable particulate mass were $4.11\;mg/m^3\;and\;3.53\;mg/m^3$, respectively. As a result of comparing the two measurement methods, there were significant differences (p<0.05) between the two groups for Ca, Cu, Cr, and Ni; however, there were no differences in Fe, Mg, Zn, Mg, Pb, and Cd. As a result of the analysis, the correlation between Mn and the concentration of heavy metals in the total welding fumes and respirable particulate mass was found to be -0.29, a significant negative correlation. The correlation between other heavy metals, however, was low. Finally, in the same total welding fumes, the correlation of Fe and Mg was high.
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문제 정의
본 연구의 목적은 조선소 용접작업자들을 대상으로 공기 중 용접 흄에 대한 총용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)과 중금속 노줄에 대한 정확한 실태를 평가함으로써 용접작업에 대한 효과적인 환경개선 및 직업병 예방대책을 수립하는데 있어 기초자료를 제공하는데 있다.
제안 방법
영향을 받는다. 본 연구는 경남 지역에 위치한 A 조선업체에서 용접근로자 총 94명을 대상으로, 공기 중 총 용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)과 각종 금속농도에 대한 정확한 실태를 파악하기 위해 작업환경조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다.
시료를 채취한 여과지는 시료 채취전 여과지의 전처리 방법과 같은 방법으로 처리하여 평량한 후 blank 로 사용한 여과지 무게 변화를 보정하여 시료 채취 전 . 후의 여과지 중량의 차를 구하여 유량으로 나누어 용접흄량을 산출하는 중량분석방법에 의하여 계산하였다.
. 후 동일한 조건에서 24시간이상 50% 항습이 유지된 desiccator내 방치한 후 0.001 mg까지 판독 가능한 천칭 (Mettle, MX5, Switzerland)으로 3회 이상 측정한 후 평균값을 사용하였고, 각 공정마다 field blank를 분비하여 보정하였다.
대상 데이터
공기 중 총 용접흄(total welding fume) 시료는 미국 국립 산업 안전보건 연구원 (National Institute for Occupational Safety and Health ; NIOSH)의 공정시험법인 Method 0500'攻을 이용하여 채취하였으며, 여과지는 전 . 후 동일한 조건에서 24시간이상 50% 항습이 유지된 desiccator내 방치한 후 0.
본 조사대상은 경남지역에 소재한 대형선박을 건조하는 A 조선업체에서 선각공장, 블록(block) 공정에서 용접 작업자들을 대상으로 총 용접흄(total welding fiime), 호흡성 분진 (respirable particulate mass)을 각각 47개, 총 시료 수는 94개 시료를 채취하였다. 조사기간은 2005년 3월부터 6월까지 수행하였다.
시료채취는 근로자의 즉정오차를 최소화하기 호흡 위치 보안면 안쪽에서 동시에 채취하였다.
조사기간은 2005년 3월부터 6월까지 수행하였다.
데이터처리
0 for windows)를 이용했으며, 용접 흄에 대한 총분진, 호흡 성분 진은 측정농도에 대한 기하평균과 기하표준 편차를 산출했다. 용접 흄의 두 가지 측정방법의 관련성을 보기 위해 총용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass) 농도와 금속 농도는 t-test 와 상관관계를 구하였다.
통계분석은 SPSS 통계팩키지(SPSS 13.0 for windows)를 이용했으며, 용접 흄에 대한 총분진, 호흡 성분 진은 측정농도에 대한 기하평균과 기하표준 편차를 산출했다. 용접 흄의 두 가지 측정방법의 관련성을 보기 위해 총용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass) 농도와 금속 농도는 t-test 와 상관관계를 구하였다.
이론/모형
또한 시료 내에 함유된 중금속 분석은 미국 국립 산업안전보건연구원(National Institute for Occupational Safety and Health ; NIOSH, Method 7300")에 의한 무게를 잰 Polyvinyl Chloride(PVC)를 회화산(HNQ: HC10 = 4:l(v/v)) ImZ를 가해 마이크로웨이브 오븐 (CEM, MDS2100, USA)을 이용하여 회화시킨 후 용량 플라스크에 옮기고 준비된 희석용액으로 10m/7]- 되게 하여, 유도결합플라즈마(Inductively Coupled Plasma, ICP)를 이용하여 분석하였다.
호흡성분진 (respirable particulate mass)과 용접흄내 중금속 성분은 미국 국립산업안전보건연구원(National Institute for Occupational Safety and Health ; NIOSH)의 공정시험법 Method 060砂>에 의한 37 mm Polyvinyl Chloride(PVC) 여과지 (SKC Co. US A) 가 부착된 3 piece cassette holder 및 10 mm nylon cyclone (Gilian Co., USA)에 고정시킨 후 개인시료채취기 (personal air sampler, Gilian Co., USA) 유량 1.7 V min으로 약 360분간 시료를 채취하였다.
. 후의 여과지 중량의 차를 구하여 유량으로 나누어 용접흄량을 산출하는 중량분석방법에 의하여 계산하였다.
성능/효과
1. 성별로는 전원이 남자였으며, 나이별 분포를 보면은 총 용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)은 각각 30~40세는 6.55 mg/n?로 22명, 5.65mg/n?로 25명으로 가장 많았으나, 나이별 차이는 없었다.
2. 종 용접흄(total welding fame) 농도 수준별 분포를 보면 노동부 노출기준인 5 mg/m3 이상을 초과한 측정 건수는 총 47개 측정치 중 24개(51%)로 나타났다. 호흡성분진 (respirable particulate mass)은 5 mg/m3 °]^}-27(57.
3. 총 용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)의 기하평균농도는 각각 4.11 mg/m3 , 3.53mg/i紀로 조사되었으며, 두 측정 방법 간 짝 비교한 결과 칼슘(Ca), 구리 (Cu), 크롬(Cr), 니켈 (Ni)은 두군 간에 유의한 차이를 보였으나(p<0.01) (p<0.05), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 마그네슘 (Mg), 납(Pb), 카드뮴(Cd)은 차이를 보이지 않았다
4. 총 용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)의 흄중 동일 중금속의 농도 간의 상관분석은 망간(Mn)의 음(-)의 관계를 보였으나, 상대적으로 다른 중금속은 낮은 상관관계를 나타내어 총 용접흄, 호흡성분진은 발생원이 다를 수 있음을 나타내었다. 동일 총 용접흄(total welding fUme) 내에서는 철(Fe), 마그네슘(Mg)은 상관성이 높게 나타났다 (p<0.
공기 중 호홉성분진 (respirable particulate mass)농도는 5 與血3 이상은 20개(42.6%)로 조사되었다(Table 3).
총 용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mass)의 흄중 동일 중금속의 농도 간의 상관분석은 망간(Mn)의 음(-)의 관계를 보였으나, 상대적으로 다른 중금속은 낮은 상관관계를 나타내어 총 용접흄, 호흡성분진은 발생원이 다를 수 있음을 나타내었다. 동일 총 용접흄(total welding fUme) 내에서는 철(Fe), 마그네슘(Mg)은 상관성이 높게 나타났다 (p<0.05).
두 측정방법간 짝 비교 결과 칼슘(Ca), 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈 (Ni)농도는 총용접흄에서 더높게 나타났으며, 두군 간에 유의한 차이를 보였으나(p<0.01) (p<0.05), 철 (Fe), 마그네슘(Mg), 아연 (Zn), 마그네슘 (Mg), 납(Pb), 카드뮴(Cd)은 차이를 보이지 않았다 (Table 4).
용접공정에서 공기 중 총 용접 흄(total welding fume) 농도 수준별 분포에서 노동부 노줄기준인 5 mg/ m3 m 이상을 초과한 측정건수는 총 47개 측정치 중 24 개(51%)로 나타났다. 전국 선박건조 및 수리 사업장 9개소를 대상으로 조사한 공기 중 농도는 11.
조사대상자들의 일반적 특성을 살펴보면 성별로는 전원이 남자이었고, 연령별 용접 흄에 대한 분포를 보면은 총용접흄(total welding fume), 호흡성분진 (respirable particulate mas아은 30~4O세는 평균농도 6.55 mg/nF로 22명, 5.65mg/n)3로 25명로 가장 많이 노출되었으나, 연령별로 차이는 없었다.
상관분석 결과를 Table 5에 나타내었다. 총 용접흄 (total welding ftime), 호흡성분진 (respirable particulate mass)의 동일 중금속의 농도는 망간(Mn)의 농도 간의 상관성 분석은 음(-)의 관계를 보였으며, 다른 중금속들은 낮은 상관관계를 나타내어, 총 용접 흄과 호흡 성분 진은 서로 다른 발생원을 가질 수 있음을 나타내고 있다.
총 용접흄(total welding fume)의 중금속 성분의 농도를 분석한 결과는 철(Fe) 기하평균농도 1.161 mg/m3 로 가장 높았으며, 망간(Mn) 0.3121 mg/m3, 아연 (Zn) 0.2768 mg/m3, 마그네슘(Mg) 0, 0464 mg/m3, 칼슘(Ca) 0.0240 mg/m3, 구리 (Cu) 0.0032 mg/m3, 납(Pb) 0.0017 mg/m3, 크롬(Cr) 0.0015 mg/m3, 니 켈(Ni) 0.0005 mg/ m3 순으로 나타났다.
호홉성분진 (respirable particulate mass)에 함유된 각각의 중금속 성분 기하평균농도는 철 (Fe) 0.6986 mg/m3 로 가장 높았으며, 망간(Mn) 0.2501 mg/m3, 아연(Zn) 0.1897 mg/m3, 마그네슘(Mg) 0.0342 mg/m3, 칼슘(Ca) 0.0114 mg/m3, 구리 (Cu) 0.0019 mg/m3, 납(Pb) 0.0015 mg/m3, 크롬(Cr) 0.0012 mg/m3, 니켈(Ni) 0.0004 mg/ m3 순으로 조사되었다. 용접 흄은 보건학적으로 중요한 유해 물질이다.
후속연구
흄 자체가 미세하여 호홉기를 통하여 쉽게 폐까지 도달할 수 있을 뿐 아니라, 흄 중의 크롬(Cr), 니켈(Ni), 망간(Mn) 등 몇몇 구성성분은 인체에 매우 해롭기 때문이다. 호흡 성분 진에 대한 작업환경측정 및 평가 실시하여야 특히 조선업의 용접공에 대한 정확한 평가가 될 수 있을 것으로 판단된다.
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