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문제 정의
- 둘째, 옥외작업장 미세먼지 노출 실태조사 및 성분 파악을 통해 기상⋅대기환경관리 측면이 아닌 근로자 노출의 관점에서 미세먼지 노출에 대한 실측 정보를 제공하고자 하였으며 이 목표가 본 논문의 주된 주제이다.
- 셋째, 옥외작업장 미세먼지에 대한 권고 지침 개발 및 관련 정책⋅제도 개선사항 검토를 통해 현장에 실질적인 도움을 제공하고자 하였다.
- 옥외작업장에서 노출되는 대기 유래 미세먼지는 사업장 외부 유래의 유해인자이기 때문에 노출관리 책임을 사업주가 져야하는지 여부에 대해 미국 직업안전 보건청(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)과 미국 국립직업안전보건연구원(National Institute of Occupational Safety and Health, NIOSH)에서 제시하는 내용을 조사하였다.
제안 방법
- 경기도 지역 사업장은 6월부터 9월까지 월별 1회씩 총 4회 측정했으며, 대구⋅경상 지역 사업장은 7월부터 9월까지 월별 1회씩 총 3회 반복측정을 수행했다.
- 미세먼지는 지역적 및 계절적 농도 차이가 크기 때문에, 수도권인 경기도 지역과 비교적 거리가 먼 대구 ⋅경상지역을 구분하여 조사하였다. 계절적인 영향을 확인하고자 했으나, 측정대상 사업장 섭외의 한계로 6월 - 9월에 걸쳐 측정이 진행되었다. 6월 21일부터 9월 6일 기간 동안 건설현장 5개소에서 근무하는 옥외작업 근로자를 대상으로 미세먼지에 대한 노출 평가를 실시하였다.
- 고유량 개인 시료채취기(SKC)에 연결하여 근로자의 호흡기영역에 부착하였고, 지역시료는 바닥면으로부터 1∼1.2 m 높이에 설치하였으며 채취시간은 근로자 1일 근무시간동안 측정이 이루어지도록 하였다.
- 측정 시간은 근로자의 근무 시작시간인 오전 7시부터 오후 4시 30분까지 1일 전체 작업시간 동안 측정하였다. 근로시간 동안 호흡성분진, 호흡성분진 내 실리카에 대한 개인시료(PM작업)를 포집하였다. 같은 작업 시간 동안 현장사무실 인근에서 호흡성분진, 호흡성 분진 내 실리카의 지역시료(PM대기)를 포집하였다.
- 미세먼지는 지역적 및 계절적 농도 차이가 크기 때문에, 수도권인 경기도 지역과 비교적 거리가 먼 대구 ⋅경상지역을 구분하여 조사하였다.
- 본 연구에서는 건설업 옥외작업장 미세먼지 노출 실태조사를 실시하여 지역별로 여러 달에 걸쳐 호흡성분진, 결정형 실리카, 중금속(Fe, Pb, Cr 등)의 농도를 조사하였고 대조군으로 골프장에서 같은 유해인 자들을 조사하였다. 건설업 옥외작업장의 미세먼지 노출수준은 같은 날 대기측정망에서 측정된 것보다 대부분 높았으며 경기지역과 대구⋅경북지역 간의 비교에서는 경기지역이 상대적으로 높았다.
- 이와 별도로 측정대상 사업장 인근에 위치한 환경부 대기측정망에서 보고된 미세먼지(PM측정망)의 농도를 기록하여 비교하였다. 여기서 개인시료와 지역시료 미세먼지 시료는 사이클론을 이용하여 PM2.
- 작업에서 발생되는 미세먼지(PM작업)와 대기 유래 미세먼지(PM대기)의 기여도 평가하기 위해 개인시료 (PM작업 + PM대기)와 지역시료(PM대기)를 구분하여 측정하였다. 작업에서 발생되는 미세먼지의 비중을 지역시료 농도를 개인시료 농도로 나눈 값의 백분율을 이용하여 추정하였다.
- )를 구분하여 측정하였다. 작업에서 발생되는 미세먼지의 비중을 지역시료 농도를 개인시료 농도로 나눈 값의 백분율을 이용하여 추정하였다. 지역시료는 건설현장 내부 중 비교적 미세먼지 발생이 적은 현장사무실 인근 지역에서 측정하였다.
- 작업에서 발생되는 미세먼지의 비중을 지역시료 농도를 개인시료 농도로 나눈 값의 백분율을 이용하여 추정하였다. 지역시료는 건설현장 내부 중 비교적 미세먼지 발생이 적은 현장사무실 인근 지역에서 측정하였다. 개인시료와 지역시료에서 측정항목은 공통적으로 호흡성 분진, 호흡성 분진 내 실리카 농도, 중금속 성분이었다.
- 0 ℓ/min 이었다. 채취된 시료는 전처리를 거친 후 유도결합플라즈마 광학방출분광계(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy, ICP-OES)를 이용하여 중금속성분(Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni Pb, Zn)을 분석하였다.
- 첫째, 국내 외 미세먼지 관련 문헌고찰 및 제도 분석을 통해 미세먼지 실태조사 계획 수립시 활용하고, 권고지침 개발 및 관련 정책⋅제도 개선사항 검토시 활용하고자 하였으며 이 내용은 서론 및 고찰에 나누어져 기술되었다.
- 측정대상자의 직종은 크게 골조⋅형틀⋅철근공종, 직영목수, 방수공종, 견출 공종, 토목공종, 자재정리, 거푸집, 현장관리 및 신호수, 설비내관, 직영반장 등 10개로 조사되었다. 측정 시간은 근로자의 근무 시작시간인 오전 7시부터 오후 4시 30분까지 1일 전체 작업시간 동안 측정하였다. 근로시간 동안 호흡성분진, 호흡성분진 내 실리카에 대한 개인시료(PM작업)를 포집하였다.
대상 데이터
- 계절적인 영향을 확인하고자 했으나, 측정대상 사업장 섭외의 한계로 6월 - 9월에 걸쳐 측정이 진행되었다. 6월 21일부터 9월 6일 기간 동안 건설현장 5개소에서 근무하는 옥외작업 근로자를 대상으로 미세먼지에 대한 노출 평가를 실시하였다. 옥외작업장 미세먼지 측정 사업장은 다음 Table 1과 같다.
- MCE 여과지(공극 0.8 μm, 직경 37 mm) 를 3 piece 카세트에 고정시킨 후 지상높이 1-1.2 m 에서 포집하였다.
- 근로시간 동안 호흡성분진, 호흡성분진 내 실리카에 대한 개인시료(PM작업)를 포집하였다. 같은 작업 시간 동안 현장사무실 인근에서 호흡성분진, 호흡성 분진 내 실리카의 지역시료(PM대기)를 포집하였다.
- 개인시료 측정대상자는 업무의 대부분을 옥외에서 수행하는 근로자로 하였다. 측정대상자의 직종은 크게 골조⋅형틀⋅철근공종, 직영목수, 방수공종, 견출 공종, 토목공종, 자재정리, 거푸집, 현장관리 및 신호수, 설비내관, 직영반장 등 10개로 조사되었다.
- 대기중 미세먼지 이외의 미세먼지 발생원이 거의 없을 것으로 생각되는 비건설업 중 서비스업 근로자인 골프장 캐디를 대조군으로 선정하였다. 건설업 근로자와 서비스업 근로자의 야외미세먼지 노출환경 및 노출특성이 대표적으로 평가될 수 있도록 대상을 선정하였다. 미세먼지는 지역적 및 계절적 농도 차이가 크기 때문에, 수도권인 경기도 지역과 비교적 거리가 먼 대구 ⋅경상지역을 구분하여 조사하였다.
- 건설업 사업장은 총 5곳이며, 미세먼지 농도가 비교적 낮은 골프장 1곳을 대조군으로 선택하였다. 경기도 지역 사업장은 6월부터 9월까지 월별 1회씩 총 4회 측정했으며, 대구⋅경상 지역 사업장은 7월부터 9월까지 월별 1회씩 총 3회 반복측정을 수행했다.
- 옥외작업장 미세먼지 노출농도 실태조사는 크게 건설업과 비건설업으로 구분하였다. 대기중 미세먼지 이외의 미세먼지 발생원이 거의 없을 것으로 생각되는 비건설업 중 서비스업 근로자인 골프장 캐디를 대조군으로 선정하였다. 건설업 근로자와 서비스업 근로자의 야외미세먼지 노출환경 및 노출특성이 대표적으로 평가될 수 있도록 대상을 선정하였다.
- 조사대상 사업장은 지역별⋅업종별로 표본설계방 법론에 따라 선정하는 것이 바람직하지만 연구의 규모가 제한적이고 임의로 선정한 사업장에 대한 접근 가능성을 예측할 수 없기 때문에 아파트 공사장처럼 연중 작업이 지속되는 대형사업장을 중심으로 선정하였다.
- (2013)은 노조의 요구에 의해 미국 건물 지붕공사자(roofer)들의 지붕 타일(roof tile) 설치작업 중에 노출되는 실리카를 측정하여 사례연구 형태로 보고하였다. 총 4개의 지붕설치 회사를 대상으로 호흡성 분진 및 호흡성 실리카에 대하여 38개의 시료를 수집 및 분석하였다. 호흡성 분진의 농도가 가장 높았던 회사와 호흡성 실리카의 농도가 가장 높았던 회사가 일치하였고 각각의 기하평균은 1.
- 이 연구 역시 대기 유래의 미세먼지 노출이 아닌 작업 자체에서 발생하는 분진에 초점이 맞추어져 있었다. 측정 공종은 벽돌미장공(tuck pointer), 콘크리트 가공/작업자(recess miller/concrete workers), 건물해체업자(demolition workers), 내벽건설공(inner wall constructor), 현장청소원(construction site cleaners), 기타 간접노출 건설업 작업자(background exposed group)로 구분하였다. 이들 중 벽돌미장공은 항상 옥외작업을 한다고 볼 수 있다.
데이터처리
- 두 집단 간의 비교에는 t-test를 이용하여 검정하였다. 그 이상의 집단 간의 비교에는 분산분석을 이용하여 검정한 후 집단의 수가 네 집단 이상인 것을 감안하여 Scheffe 사후검정을 하였다.
- 미세먼지를 포함한 유해물질들의 공기 중 농도가 대수정규분포를 보인다는 점을 고려하여 기하평균과 기하표준편차를 계산하였고, 다른 자료와의 비교를 위하여 산술 평균과 표준편차도 제시하였다. 두 집단 간의 비교에는 t-test를 이용하여 검정하였다. 그 이상의 집단 간의 비교에는 분산분석을 이용하여 검정한 후 집단의 수가 네 집단 이상인 것을 감안하여 Scheffe 사후검정을 하였다.
- 수집된 자료들은 Excel(Microsoft 2014, USA) 프로그램을 사용하여 정리하고 분석하였다. 미세먼지를 포함한 유해물질들의 공기 중 농도가 대수정규분포를 보인다는 점을 고려하여 기하평균과 기하표준편차를 계산하였고, 다른 자료와의 비교를 위하여 산술 평균과 표준편차도 제시하였다. 두 집단 간의 비교에는 t-test를 이용하여 검정하였다.
- 수집된 자료들은 Excel(Microsoft 2014, USA) 프로그램을 사용하여 정리하고 분석하였다. 미세먼지를 포함한 유해물질들의 공기 중 농도가 대수정규분포를 보인다는 점을 고려하여 기하평균과 기하표준편차를 계산하였고, 다른 자료와의 비교를 위하여 산술 평균과 표준편차도 제시하였다.
이론/모형
- 5 ℓ/min이었다. 실리카 분진의 분석은 적외선 분광분석기(Fourier Transform Infra-Red Spectrometer, FTIR)를 이용하였으며, 정량 분석을 위해 표준물질 1878a(respirable quartz)를 사용하였다.
- 실리카 분진의 측정은 미국 국립산업안전보건연구원(National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) 7602 공정시험법에 따라 PVC 여과지(공극 5.0 μm, 직경 37 mm)를 3 piece 카세트에 고정시킨 후 사이클론(Aluminum cyclone, SKC, USA) 에 장착하여 사용하였다(NIOSH, 2003).
- 중금속 성분의 측정은 NIOSH 7300 방법에 따라 실시하였다. MCE 여과지(공극 0.
성능/효과
- 개인시료로 측정된 작업영역에서의 미세먼지 농도(PM작업)는 92.86 μg/m3이었고, 지역시료로 측정된 대기중 미세먼지 농도(PM대기)는 37.89 μg/m3로 작업영역의 미세먼지 농도가 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.001).
- 지역시료는 건설현장 내부 중 비교적 미세먼지 발생이 적은 현장사무실 인근 지역에서 측정하였다. 개인시료와 지역시료에서 측정항목은 공통적으로 호흡성 분진, 호흡성 분진 내 실리카 농도, 중금속 성분이었다.
- 건설업 옥외작업장의 미세먼지 노출수준은 같은 날 대기측정망에서 측정된 것보다 대부분 높았으며 경기지역과 대구⋅경북지역 간의 비교에서는 경기지역이 상대적으로 높았다.
- 건설업 직종 중 현장관리, 신호수 근로자가 기하평균 0.0017 mg/m3으로 가장 높은 농도 수준을 나타내었고, 토목, 토목직영 근로자 0.0014 mg/m3, 골조⋅철근⋅형틀공종 근로자 0.0013 mg/m3, 자재운반 및 정리작업 근로자 0.0013 mg/m3, 거푸집 작업 근로자 0.0010 mg/m3이었다.
- 건설현장별 평균비교 결과 B 건설이 다른 건설현장과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).
- 건설현장별 평균비교 결과 경기도 지역의 건설현장이 대구⋅경상 지역 건설현장과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았다 (p<0.05).
- 742). 모든 시료에서 실리카 노출수준은 노출기준(0.05 mg/m3) 미만으로 나타났다. 건설업 직종 중 현장관리, 신호수 근로자가 기하평균 0.
- 미세먼지 노출을 분진과 개별 성분으로 분리하여 산업보건기준과 비교했을 때 그 수준이 노출기준의 10% 이하로 조사되었고, 낮은 수준의 미세먼지 노출인 경우 산업안전보건법을 기반으로 하여 고농도 노출수준에서 사용되는 기존의 작업장 미세먼지 관리 방법의 도입을 강제하는 것은 합리적이지 않을 것으로 판단된다. 옥외작업장 미세먼지 관리의 중단기 목표로 정부에서 미세먼지 중 건강영향이 더 큰 PM2.
- 고속도로 요금정산소보다 도심에 있는 요금정산소에서 미세먼지, 이산화질소, 이산화황의 농도가 높았지만 원소탄소(EC)/유기탄소(OC) 비율은 반대였다. 미세먼지의 농도는 도심도로 요금정산소와 고속도로 요금정산소에서 산술평균이 각각 0.22 mg/m3와 0.15 mg/m3 였으며 이는 인도 정부의 미세먼지 규제기준 (maximum permissible limit)인 0.06 mg/m3을 초과하는 농도였고, 요금정산소에서 측정된 모든 시료의 농도가 이 기준을 초과하였다.
- 발생원별 실리카 농도도 경기도 지역의 A, B건설의 기하평균이 0.0018 mg/m3, 0.0016 mg/m3 로 대구⋅경상지역의 건설업의 농도보다 높게 나타났지만, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p=0.214).
- 본 연구에서 사용한 측정방법은 호흡성분진을 측정하기 위해 고안된 방법이므로 대기측정망을 통해 측정된 미세먼지(PM2.5) 농도와 직접적인 비교가 불가능하였다. 미세먼지(PM2.
- 6 μg/m3), 62 μg/m3(27－240 μg/m3)이었다. 생활폐기물 차량의 배기구는 차량하부, 차량 뒤편에 위치하며, 배기구와 차량 뒤편의 거리는 1.2-4.2 m이었으며, 수거원의 EC농도는 배기구와의 거리가 4 m 미만일 경우의 농도가 4 m 이상일 때보다 유의하게 높은 농도를 보였다. EC를 제외한 DPM의 농도는 유의한 차이를 보이지 않았다.
- 05). 이 자료를 이용하여 작업에서 발생되는 미세먼지의 비중을 지역시료 농도를 개인시료 농도로 나눈 값의 백분율을 이용하여 추정하면 옥외작업장 근로자가 노출되는 미세먼지 중 40.8%는 대기(PM대기)에서 유래하고 나머지 59.2%는 작업(PM작업)에서 유래한다고 해설될 수 있다. 하지만 이 해석은 성분 분석에 바탕을 두지 않은 거친 추정이다.
- 직종별 평균비교결과 설비내관, 직영목수 근로자가 다른 직종 근로자와 비교하여 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).
- 측정대상 중 B 건설은 망간 (Mn) 0.167 μg/m3, 철(Fe) 4.058 μg/m3으로 가장 높은 농도 수준을 나타내었고, 건설현장별 평균비교 결과 두 구성성분의 농도가 다른 건설현장과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).
- 측정대상자의 직종은 크게 골조⋅형틀⋅철근공종, 직영목수, 방수공종, 견출 공종, 토목공종, 자재정리, 거푸집, 현장관리 및 신호수, 설비내관, 직영반장 등 10개로 조사되었다.
- 호흡성분진 개인시료 중 실리카 농도는 대구⋅경상지역의 건설현장이 기하평균 0.0015 mg/m3으로 가장 높은 농도수준을 보였고, 경기도 지역 건설현장은 기하평균 0.0009 mg/m3이었지만, 건설현장별로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.742).
후속연구
- 3면 이상이 차단되어 옥내로 구분될 수 있는 공간에서는 작업유래의 미세먼지 농도가 압도적으로 높다는 점을 감안하면 건설현장에서는 작업에서 유래하는 분진 관리에 우선순위를 두어 관리할 필요가 있으며 호흡성 분진 농도를 측정하여 노출수준을 평가할 필요가 있다고 사료된다. 미세먼지 노출에 대한 작업장에서의 관리방안은 발생원이 작업장 내에 위치하지 않기 때문에 기존에 산업보건에 사용하는 관리방법 중 근로자를 보호하는 접근법만이 사용가능 하며 필요하다고 판단되는 경우 호흡보호구를 지급하는 것이 추천된다.
- 5시간 동안 측정하였기 때문에 공기채취량이 많아, 기중 실리카 검출 한계가 다소 낮아졌다. 또한 본 연구에서 측정한 건설현장 작업에서 실리카 소스인 콘크리트, 각종 석재, 골재 및 모래에 노출되는 작업이 거의 없었다는 점도 자료의 해석 시 고려해야 한다.
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