1.밀폐공간의 기초
♦ 용어의 정리
• 밀폐공간
– 환기가 불충분한 상태에서 산소 결핍과 유해가스로 인한 건강장해와 화재, 폭발 등의 위험이 있는 장소를 말한다.
– 우물, 수직갱, 터널, 잠함 케이슨, 피트, 맨홀, 탱크, 반응탑, 정화조, 침전조, 집수조 등이다.
• 유해가스
– 탄산가스, 일산화탄소, 황화수소 등의 기체로서 인체에 유해한 영향을 미치는 물질을 말한다.
• 적정한 공기
– 산소농도 범위 18% 이상 23.5% 미만
– 탄산가스 농도 1.5% 미만
– 황화수소 농도 10ppm 미만 수준의 공기
– 일산화탄소 농도 30ppm 미만
• 산소결핍
– 공기 중의 산소 농도가 18% 미만인 상태이다.
• 산소결핍증
– 산소가 결핍된 공기를 들이마십으로써 생기는 증상이다.
• 위험공기
– 근로자가 자신을 구출할 능력을 상실하거나 무능력, 사망에 빠질 수 있는 수준의 실내 공기를 말한다.
– 폭발 하한치 10% 를 초과하는 가연성 가스, 증기 또는 미스트를 함유하고 있다.
– 연소성 분진의 농도가 폭발 하한치에 달하거나 초과한다.
– 산소 농도가 18% 미만이거나 23.5% 이상이다.
• 질식
– 생체 또는 조직의 산소 결핍이나 탄산가스 과잉으로 일어나는 상태이다.
• 질식제
– 조직 내의 산화작용을 방해하는 화학물질이다.
• 단순질식제
– 가스 그 자체에는 독작용이 없지만 공기 중에 많으면 산소분압을 떨어뜨려 조직에 필요한 산소 공급 부족을 초래하는 물질을 말한다.
– 수소H, 질소N, 헬륨He, 메탄CH4, 에탄C2H6, 탄산가스CO2 등 불활성가스
• 화학적 질식제
– 혈액 중의 혈색소와 결합해 산소 운반능력을 방해한다.
– 조직 중의 산화효소를 불활성화해 질식작용을 일으킨다.
– 혈액 중의 산소 운반능력을 방해하는 일산화탄소CO, 아닐린, 니트로소아민, 아비산AsH3 등의 가스
– 황화수소H, S, 오존O3
♦ 물질의 산화작용에 의한 산소결핍
• 저장용 탱크 등 소재의 신화
– 철재 탱크가 장기간 밀폐되거나 내부에 물기가 있으면 내벽이 산화해 생긴 녹이 탱크 내 산소를 감소시킨다.
– 지하에 매장된 환원 상태의 광물질(황화철을 비롯한 환원상태의 제1철 화합물 함유)은 공기와 접촉할 때 수분이 있으면 쉽게 산화한다.
– 강재의 보일러, 탱크, 반응탑, 압력용기, 가스홀더, 반응기, 추출기, 분리기, 열교환기, 선창, 선박 이중바닥 등의 내부
• 저장 또는 운반 물질의 산화
– 석탄, 강재, 고철 등은 상온에서도 공기 중의 산소를 소비해 산화, 발열되어 녹이 발생한다.
– 탱크, 호퍼, 사일로, 열차 화물칸 등의 내부
• 건성유의 산패
– 아마유, 보일유 등 도료용 건성유는 건조, 경화될 때 다량의 산소를 유성분 분자 내에 포집해 결합하며, 동시에 일산화탄소와 알데히드를 방출합으로써 자산소 상태가 된다.
– 건성유, 대두유(콩기름), 유채유와 같은 불포화지방산을 함유한 식물성 식용유는 공기 중의 산소와 결합하여 고화, 변질된다.
– 건성유로 도장해 환기가 불충분한 장소, 식물성 기름 저장탱크 등의 내부
• 건성유란?
– 오동유, 아마인유, 대두유, 탈수 피마자유 등 요오드값 130 이상의 식물유, 공기 중에서 산화 중 합에 의해 가교 경화하므로 건조성이 크다. 도료, 오일바니시, 인쇄잉크 등에 사용된다.
♦ 미생물의 호흡작용에 의한 산소결핍
• 미생물이 발효하는 탱크, 항온실 또는 양조조 내부 미생물 증식
– 하수, 오물은 세균 증식에 따른 산소 소비로 이산화탄소, 메탄, 황화수소 등이 동반 발생한다.
– 분뇨, 부니 오수, 펄프액, 기타 부패하거나 분해하기 쉬운 물질을 넣었던 탱크, 선창, 조, 관, 암거, 맨홀, 하수구 또는 피트와 같은 장소
• 유기물의 부패
– 맨홀에서 산소가 소비되고 이산화탄소, 메탄, 황화수소 등이 발생한다.
– 케이블 또는 가스관용 암거, 우수/유수 등이 체류했던 암거, 맨홀 또는 피트 내부
• 식물, 곡물, 목재 등이 호흡작용을 하는 사일로, 야채 항온실, 창고, 선창 등의 내부
♦ 기타 원인에 의한 산소결핍
• 냉장, 냉동실, 탱크, 보일러, 압력용기, 반응탑과 같은 밀폐된 방의 내부 지하수의 산소 소모
– 지하수에 용존산소가 적을 때 공기 중의 산소를 용해해 산소결핍이 발생
– 수도의 지하 집수지
– 수력발전소의 취수구
– 용수가 풍부한 지하터널이나 맨홀 등의 내부
• 일반 우물에서 복잡한 원인에 의한 산소결핍
– 물로의 산소 용해
– 내부 미생물의 호흡
– 지질에 따른 산소 흡수
– 토사층에서 산소결핍 유입
♦ 인체의 산소소비
→ 체내의 모든 세포 활동은 혈액으로 공급되는 포도당에서 만들어지는 ATP 형태의 에너지 발생원에 지배되며 그 생성에 산소가 필요하다.
→ 생체 내 각 조직의 산소 소비량은 큰 차이가 있다. 뇌는 산소 소비가 가장 큰 장기로서 중량은 1.4kg 에 불과하나 소비량은 전신의 약 25%에 해당한다.
• 신체의 산소소비량
단위시간의 흡기와 호기의 산소 함량차로 구해진다. 뇌/간/신/심장/골격근에서 신체 산소소비량의 약 80%를 차지한다.
체중 70kg인 사람의 정상시 산소 소비량은 0.34 cm³/100g/분이다.
장기별로는 뇌 47 cm³/분, 간 60 cm³/분, 신장 17.4 cm³/분, 심장 19.2 cm³/분 등이다.
30 liter의 더글러스백에 3분간 호기를 채취하고, 숄란데르(Scholander) 미량가스분석계로 산소 농도를 측정해 1분간의 산소 소비량을 계산한다.
저체온하에서는 조직의 혈류가 감소해 산소 수요와 이산화탄소 산생이 저하해서 호흡비가 저하한다.
♦ 산소 부족과 생체반응
• 산소결핍에 대한 사람의 반응
• 산소결핍에 의한 산소농도별 증상
♦ 무산소 공기 호흡의 위험성
– 무산소 공기를 호흡하면 호흡중추의 자극으로 흉부가 확장돼 무산소 공기를 다시 뱉어내는 동작을 할 수 없게 된다.
– 폐 속에 존재하는 산소는 무산소 공기로 점차 희석돼 폐 내 산소분압이 저하되고 폐 속 모세혈관 내 혈중 산소분압은 상승하지 않은 채로 뇌에 이송된다.
– 산소를 다량 소비하는 뇌는 이 순간에 산소분압을 상실하게 돼 활동이 저하 또는 정지된다.
– 산소결핍증이 심하게 되면 뇌세포가 파괴돼 재생 불능 상태가 된다.
– 대뇌피질의 파괴가 시작된 단계에서는 구급처치로 생명유지가 가능하나 의식회복은 곤란하며, 상태가 가볍다 해도 후유증이 생긴다.
– 호흡이 6분 이상 정지되면 소생하기 어렵고, 소생한계 내에서 구조된 경우에 언어, 운동장해, 시야협착, 마취, 환각, 건망증, 성격이상 및 노이로제 등의 후유증이 생긴다.
– 10~20%의 저산소 공기에 장기간 노출된 경우에는 후유증이 생길 수 있다.
2. 질식재해 발생현황
♦ 질식재해 발생 특징
| >> 동종, 유사재해가 반복적으로 발생 | >> 질식위험 장소에 대피용 기구(안전대, 로프, 사다리 등) 비치 미흡 |
| >> 사업주 및 근로자의 질식위험에 대한 인식, 지식 부족 | >> 2, 3차 하청업체 또는 일용직원 사용 작업에서 대부분 발생 |
| >> 사고발생 사업장이 유해가스 및 산소농도 측정 기구 미 보유 | >> 연휴기간 직전, 직후 및 주말에 주로 발생 |
| >> 사고발생 사업장이 질식위험 작업 및 구출에 필요한 보호구 미보유 | >> 정비, 보수 및 청소작업 중 주로 발생 |
3. 밀폐공간 작업 관리
♦ 밀폐공간 작업 시 조치
• 환기
– 작업 시작 전과 작업 중에 당해 작업장을 적정한 공기 상태로 유지한다.
– 폭발, 산화 등의 위험이 우려되면 환기하는 대신에 송기마스크 등을 지급해 착용토록 한다.
→ 당해 장소에 근로자를 입장, 퇴장 시킬 때에 각각 인우너을 점검한다.
→ 작업 근로자 외에는 당해 장소 출입을 금지하고 그 뜻을 보기 쉬운 장소에 게시한다.
→ 당해 작업장과 외부 감시인 사이에 상시 연락할 수 있는 설비를 설치한다.
→ 산소결핍이 우려되거나 유해가스 등의 농도가 높아 폭발 위험이 있을 경우 즉시 작업을 중단하고 근로자를 대피시킨다.
♦ 유해가스 발생 장소 등에 대한 조치
• 터널, 갱 등의 굴착작업
– 사전에 유해가스 농도를 조사한다.
– 유해가스 처리방법과 굴착 시기 등을 정한 후 그에 따라 작업을 시행한다.
• 지하실, 기관실, 선창 그 밖에 통풍이 불충분한 장소에 비치한 소화기 또는 소화설비의 탄산가스 사용
– 소화기, 소화설비가 쉽게 뒤집히거나 손잡이가 작동해 탄산가스가 새지 않도록 한다.
– 불을 끄는 경우 외에 소화기나 소화설비 작동을 금지하고 그 뜻을 보기 쉬운 장소에 게시한다.
• 탱크, 보일러, 반응탑 내부 등 통풍이 불충분한 장소에서의 용접작업
– 작업장소에 적정한 공기상태를 유지한다.
– 근로자에게 송기마스크 등을 지급해 착용토록 한다.
• 불활성 기체를 내보내는 배관이 있는 보일러, 탱크, 반응탑 또는 선창 등에서의 작업
– 밸브, 코크를 잠그거나 차단판을 설치한다.
– 밸브, 코크와 차단판에 잠금장치를 하고 이를 임의로 개방하는 것을 금지하는 뜻을 보기 쉬운 장소에 게시한다.
– 배관 내 불활성 기체의 명칭과 개폐 방향 등 조작법을 게시한다.
• 불활성기체
– 주기율표의 영족에 속하는 기체 원소, 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr), 제논(Xe), 라돈(Rn) 등으로서 쉽사리 소실되지 않는 안정된 기체다.
• 냉장실, 냉동실 등의 내부 작업
– 작업하는 동안에 출입문이 저절로 잠기지 않도록 한다.
– 당해 설비 내부에 외부와 연결되는 경보장치를 설치한다.
• 냉장실, 냉동실 등 밀폐해 사용하는 시설 또는 설비
– 출입문을 잠글 때에는 반드시 내부에 작업자가 있는지 확인한다.
• 탱크 또는 반응탑 등의 용기 안전판으로부터 불활성기체가 배출될 우려가 있는 작업
– 당해 안전판으로부터 배출되는 불활성가스를 외부로 내보내는 설비를 설치하는 등 가스 잔류를 방지한다.
• 탱크, 반응탑, 그 밖의 밀폐시설에서의 작업
– 작업하는 동안 당해 설비의 뚜껑 또는 출입문이 저절로 잠기지 않도록 한다.
• 지하실과 맨홀의 내부, 그 밖에 통풍이 불충분한 장소에서 가스 공급 배관 해체 또는 부착 작업
– 작업 장소에 당해 가스가 들어오지 않도록 차단한다.
– 작업 장소에 적정한 공기 상태가 유지되도록 환기한다.
– 근로자에게 송기 마스크 등을 지급해 착용토록 한다.
• 지층이나 그와 인접한 장소에서 압기공법으로 하는 작업
– 유해가스 누설 여부와 공기 중의 산소 농도를 조사한다.
• 유해가스가 노출 또는 공기 중 산소 부족
– 즉시 작업 중지
– 출입 금지
• 지층 또는 우물 등의 내부를 통하는 배관이 설치된 지하실이나 피트 등의 내부에서 작업
– 배관을 통해 산소가 결핍된 공기나 유해가스가 새지 않도록 조치한다.
• 산소가 결핍된 공기나 유해가스가 새는 때
– 직접 외부로 내보내는 설비를 설치하는 등 적정한 공기 상태를 유지하기 위한 조치를 한다.
• 분뇨, 오수, 펄프액 및 부패하기 쉬운 물질에 오염된 펌프, 배관 그 밖의 부속설비를 분해, 개조, 수리 또는 청소하는 등의 작업
– 작업 방법과 순서를 정하고 이를 근로자에게 널리 알린다
– 황화수소중독 방지 지식을 가진 자를 당해 작업 지휘자로 지정한다.
• 근로자가 상주하지 않는 공간으로서 출입이 제한되어 있는 장소 내부 작업
– 밀폐공간출입 허가서를 발급 받아야 한다.
♦ 밀폐공간 작업 관리
• 밀폐공간 작업의 안전담당자 지정
– 사전에 작업 방법을 결정하고 당해 근로자의 작업을 지휘한다.
– 작업 전에 작업장소의 공기 상태가 적정한지 확인한다.
– 송기마스크 착용법을 지도하고 착용 상태를 점검한다.
• 밀폐공간 외부에 감시인 배치
– 작업상황을 상시 감시한다.
– 근로자에게 이상이 있을 때에는 구조를 요청한다.
– 즉시 안전 담당자나 관리감독관에게 알린다.
• 6개월에 1회 이상 주기적으로 훈련
– 비상연락체계 운영
– 구조용 장비 사용
– 송기마스크 등의 착용
– 응급처치 등
– 상시 결과 기록, 보존
• 작업 시작 전 근로자에게 알려야 할 내용
– 산소 및 유해가스 농도 측정 사항
– 사고 시 응급조치요령
– 환기설비 설치 등 안전한 작업방법에 관한 사항
– 구조용 장비 사용 등 비상시 구출에 관한 사항
• 근로자의 산소결핍증이나 유해가스 중독
– 즉시 의사의 진찰 또는 처치를 받도록 조치한다.
• 산소농도 등의 측정 및 평가자
– 관리감독자
– 안전관리자 또는 보건관리자
– 안전 또는 보건관리전문기관
– 건설재해예방전문지도기관
– 작업환경측정기관
– 산업안전보건공단이 정하는 교육을 이수한 사람
• 측정 결과 적정한 공기 상태가 유지되지 않을 경우
– 작업장을 환기한다.
– 송기마스크를 지급해 착용토록 한다.
– 기타 근로자 건강장해에 대한 적절한 예방조치를 한다.
♦ 보호구 등
• 송기마스크 등 개인보호구 지급
– 질병 감염이 우려될 때에는 개인전용으로 지급한다.
– 상시 점검
– 이상이 있는 경우에는 보수 또는 교환하낟.
• 산소결핍증이나 유해가스로 인한 떨어짐 위험
– 안전대
– 구명밧줄
– 송기마스크 등
• 안전대 또는 구명밧줄 착용시
– 걸 수 있는 부착설비를 설치한다.
♦ 보호장구 종류
| 분야 | 장비명 | 사용용도 |
| 산소 및 유해가스 농도측정 | 산소농도측정기 | 산소농도측정 |
| 혼합가스 농도측정기 | 산소 황화수소 일산화탄소 가연성가스(메탄) 농도 측정 | |
| 환기 | 환기팬 | 밀폐 공간 내부에 신선한 외부공기를 공급 |
| 호흡용보호구 | 공기호흡기 | 밀폐공간 내부의 재해자를 구조할 때 사용하거나, 환기가 어려운 장소 또는 작업중에 유해가스 발생으로 질식위험이 잇을 경우 사용 |
| 송기마스크(에어라인 마스크) | ||
| 기타 안전장비 | 무전기 | 감시자와 밀폐공간 내 작업자와의 상호연락 |
| 휴대용 랜턴 | 조명확보 | |
| 안전대 구명밧줄 | 재해자 구조용 | |
| 구조용삼각대윈치 | 재해자 구조용 |
4. 밀폐공간 질식재해 예방대책
♦ 밀폐공간 작업근로자 보호를 위한 안전보건조치 강화
• 밀폐공간 작업 시작 전 사업주 확인 사항
– 작업 일시, 기간, 장소 및 내용 등 작업 정보
– 관리감독자, 근로자, 감시인 등 작업자 정보
– 산소 및 유해가스 농도의 측정결과 및 후속조치 사항
– 작업 중 불활성가스 또는 유해가스의 누출, 유입, 발생 가능성 검토 및 후속조치 사항
– 작업 시 착용하여야 할 보호구의 종류
– 비상연락체계
•밀폐공간 출입금지 표지
– 규격, 밀폐공간의 크기에 따라 적당한 규격으로 하되, 최소한 가로 21cm, 세로 29.7cm 이상으로 한다.
– 색상, 전체 바탕은 흰색, 글씨는 검정색, 위험 글씨는 노란색, 전체 테두리 및 위험 글자 영역의 바탕은 빨간색으로 한다.
♦ 밀폐공간작업 프로그램 수립, 시행
a. 작업시작 전 적정한 공기 상태의 확인을 위한 측정 및 평가
b. 응급조치 등 안전보건 교육 및 훈련
c. 공기호흡기 또는 송기마스크 등의 착용 및 관리
d. 그 밖에 밀폐공간 작업 근로자의 건강장해 예방에 관한 사항
♦ 밀폐공간의 파악과 관리
• 우리 사업장내 밀폐공간이 어디에 있는지를 파악하고 이를 목록화하는 것이 가장 중요함
– 대부분의 밀폐공간 질식사고는 작업자 자신이 들어가는 공간이 유해가스가 들어있는 밀폐공간, 질소 등 불활성기체가 누출, 유입되어 산소가 부족한 공간이라는 사실을 몰랐고 따라서 필요한 예방조치를 취하지 않았기 때문임
– 필요 시 밀폐공간 위치가 확인되는 도면 첨부
♦ 요약
> 밀폐공간 작업자에 대한 안전보건교육 실시
> 밀폐공간 작업 전 산소 및 유해가스 농도 측정
> 작업 전 충분한 환기에 의한 적정한 산소농도 유지
> 호흡용 보호구 및 각종 안전장비의 비치 및 사용
> 감시인 배치, 연락장비 구비, 인원점검
> 재해자 구조 시 호흡용 보호구 착용 후 구조