밀폐공간 작업 안전수칙

무산소 공기호흡의 위험성

밀폐공간에서는 산소결핍이나 유해가스로 인해 작업자가 질식할 우려가 있고, 인화성물질에 의한 폭발이나 화재의 위험도 크다.
 이에 우물이나 터널, 맨홀, 탱크, 정화조 등의 작업공간에서 무산소 공기호흡 시 나타나는 신체이상반응을 살펴본다.


‘밀폐공간’이란 환기가 불충분한 상태에서 산소결핍과 유해가스로 인한 건강장애와 화재·폭발 등의 위험이 있는 장소를 말한다.
 ‘산소결핍’은 공기 중의 산소농도가 18% 미만인 상태를 말하고, ‘유해가스’는 밀폐공간에서 공기 중에 발생되는 메탄·탄산·황화수소 등 유해물질의 가스를 말한다.
 이러한 유해가스는 조직 내에서 산소와의 결합을 방해하는 질식제로 작용하여 산소결핍을 일으킨다.
수소(H₂), 질소(N₂), 헬륨(He), 메탄(CH₄), 에탄(C₂H6), 탄산가스(CO₂)등 불활성가스(단순질식제)는 가스 그 자체에는 독성이 없지만 공기 중에 많이 존재하면 상대적으로 산소가 적어져 조직에 필요한 산소 공급 부족을 초래한다.
 화학적 질식제는 혈액 중의 혈색소와 결합해 산소 운반능력을 방해하고 조직 중의 산화효소를 불활성화해 질식작용을 일으킨다. [일산화탄소(CO), 황화수소(H₂S), 염소(Cl₂), 포스겐(COCl₂) 등]

●●● 단 한 번의 호흡이라도 뇌기능 저하

체내의 모든 세포 활동은 혈액으로 공급되는 에너지에 의존하는데 이 에너지(ATP) 생성에 산소가 필요하다. 뇌는 산소소비가 가장 큰 장기로 전신의 약 25%를 사용한다. 단 근육을 많이 사용할 때 산소도 많이 필요해진다.
체중 70kg인 사람의 평상시 산소소비량은 약 0.34㎤/100g/분이며 장기별로는 뇌 47㎤/분, 간 60㎤/분, 신장 17.4㎤/분, 심장 19.2㎤/분 등이다.
산소가 부족하거나 없는 공기를 흡입하게 되면 뇌 활동이 저하되거나 정지되고 산소결핍의 시간이 길어질수록 뇌세포가 파괴돼 재생불능 상태가 된다. 호흡이 6분 이상 정지되면 소생하기 어렵고 구조되더라도 심각한 후유증이 생기게 된다.
무산소 공기호흡인 것을 알아차렸을 때 숨을 참으면 위험을 피할 수 있을 것이라고 생각하기 쉬운데, 단 한 번 호흡하더라도 공기를 다시 뱉어낼 수 없기 때문에 체내 산소분압이 떨어져 즉시 뇌의 활동이 저하되거나 정지되어 의식이 몽롱해지고 공기호흡 2회째가 되면 실신해 버린다.
그러므로 밀폐공간 작업 시에는 숨을 참겠다는 생각을 하지 말고 안전한 보호구를 갖춰 작업해야 한다.

■ 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 재생불능 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·운동장애·시야협착·마취·환각·건망증·성격이상 및 노이로제 등의 후유증이 생긴다.

■ 10~20%의 저산소 공기에 장기간 노출된 경우에도  후유증이 생길 수 있다.

 

2. 산소결핍 유형

1. 저장용 탱크 등 소재의 산화

• 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.

예) 강재의 보일러, 탱크, 반응탑, 압력용기, 가스홀더, 반응기, 추출기, 분리기, 열교환기, 선창, 선박 이중저 등의 내부

2. 저장 또는 운반 물질의 산화

• 석탄·강재·고철 등은 상온에서도 공기 중의 산소를 소비해 산화·발열되어 녹이 발생한다.

예) 탱크, 호퍼, 사일로, 유개화차 등의 내부

3. 건성유의 산패

• 아마유, 보일(Boil)유 등 도료용 건성유는 건조·경화될 때 다량의 산소를 유성분 분자 내에 포집해 결합하며, 동시에 일산화탄소와 알데히드를 방출함으로써 저산소 상태가 된다.

• 건성유, 대두유(콩기름), 유채유와 같은 불포화지방산을 함유한 식물성 식용유는 공기 중의 산소와 결합하여 고화·변질된다.

예) 건성유로 도장해 환기가 불충분한 장소, 식물성 기름 저장탱크 등의 내부

미생물의 생체 1kg(수분 제외)이 섭씨 30도 부근에서 1시간에 소비하는 산소 소비량은 사람의 최고 6000배다.

1. 미생물이 발효하는 탱크, 항온실 또는 양조조 내부

2. 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

3. 유기물 부패

• 맨홀에서 산소가 소비되고 이산화탄소, 메탄, 황화수소 등이 발생한다.

• 케이블 또는 가스관용 암거, 우수·유수 등이 체류했던 암거, 맨홀 또는 피트 내부

4. 식물, 곡물, 목재 등이 호흡작용을 하는 사일로, 야채 항온실, 창고, 선창 등의 내부

1. 냉장· 냉동실, 탱크, 보일러, 압력용기, 반응탑과 같은 밀폐된 방의 내부

2. 지하수의 산소 소모

• 지하수에 용존산소가 적을 때 공기 중의 산소를 용해해 산소결핍이 발생한다.

• 수도의 지하 집수지

• 수력발전소의 취수구

• 용수가 풍부한 지하터널이나 맨홀 등의 내부

3. 일반 우물에서 복잡한 원인에 의한 산소결핍

• 물로의 산소 용해

• 내부 미생물의 호흡

• 지질에 따른 산소 흡수

• 토사층에서 산소결핍 유입

●●● 밀폐공간 유형별 산소농도 측정 방법

산소 및 유해가스 농도 판정기준은 측정결과의 최고값을 적정공기 농도와 비교하여 판정한다. 농도 측정 시 지점별로 농도를 측정하여 확인한다.

 

 

밀폐공간 작업관리자를 위한 안전

밀폐공간에서 작업 시에는 반드시 작업자 안전에 필요한 조치를 취해야 한다.
 산소결핍 또는 유해가스 발생 시 응급처치를 비롯해 보호구 착용과 관련한 안전관리 등에 대해 철저한 교육이 이루어져야 폭발로 인한 대형사고를 막을 수 있다.


●●● 밀폐공간 작업 시 조치

 밀폐공간 보건작업 프로그램 수립ㆍ시행

작업 시작 전 공기 상태가 적정한지 확인을 위한 측정·평가 프로그램을 수립하여 운영해야 한다. 프로그램의 내용에는 다음과 같은 사항이 포함되어야 한다.

- 응급조치 등 안전보건교육 및 훈련

- 공기호흡기, 송기마스크 등의 지급 및 착용 관리

- 기타 밀폐공간 작업 근로자의 건강장애 예방에 관한 사항


 작업 전 안전한 작업방법을 교육

밀폐공간 작업 시 산소결핍 또는 유해가스 발생 위험에 대한 안전한 작업방법을 교육한다. 산소 농도와 유해가스 측정사항, 사고 시 응급조치 요령, 환기설비, 보호구 착용 및 사용방법, 구조용 장비 사용에 대한 내용을 교육한다.


 밀폐공간 작업 전에는
 산소 및 유해가스 농도를 측정한 후 환기

밀폐공간 작업 시에는 작업을 시작하기 전에 산소나 유해가스 농도를 측정하고 충분히 환기해 적정한 공기 상태임이 확인된 후 작업한다. 또 신선한 공기를 유입하는 급기팬과 유해가스를 내보내는 배기팬을 적절하게 설치·운영한다.

※ 황화수소의 경우 작업 전 가스농도가 정상일지라도 스컴층 또는 퇴적물층의 파괴로 농도가 급격히 증가할 수 있으므로 작업 중 계속 환기하고 가스농도를 측정해야 한다.


 호흡용 보호구 지급
 (공기호흡기, 송기마스크 등)

적정한 공기 상태가 유지되도록 환기할 수 없거나 환기가 곤란한 경우에는 공기호흡기, 송기마스크 등을 지급해 착용하도록 한다.


 인원점검

당해 장소에 근로자를 입장·퇴장시킬 때에 각각 인원을 점검한다.


 감시인 배치

밀폐공간 작업에서는 외부에 감시인을 배치해 상시로 작업 상황과 안전작업 여부를 살핀다.


 출입금지표지판 설치 및 안전장비 구비

출입구에 ‘관계자 외 출입금지’ 표지판을 설치하고 안전장비를 구비한다. 필요한 안전장비로는 측정장비를 비롯한 환기팬, 송기마스크 등 호흡용 보호구, 사다리와 섬유로프 등 비상시에 근로자를 피난시키거나 구출하기 위한 구조용 기구 등이다.


 긴급 구조 훈련

긴급상황에 대응할 수 있도록 비상연락체계를 운영하며, 구조용 장비 사용, 송기마스크 착용, 응급처치요령 등에 관해 6개월에 1회 이상 훈련하고 그 결과를 기록 및 보관한다.


●●● 유해가스 발생 장소 등에 대한 조치

●●● 질식재해예방을 위한 공단의 지원

안전보건공단에서는 사업장의 밀폐공간작업 중에 발생하는 질식사고를 예방하기 위해 각종 지원을 하고 있다.

1. 무상으로 장비 대여가 가능하다.

• 밀폐공간작업 시 필요한 장비를 무상으로 대여할 수 있으므로 공단 홈페이지를 통해 신청한다.

• 대여장비 종류

신청방법

공단홈페이지 www.kosha.or.kr ▶ 사업안내 ▶ 직업건강에서 “질식재해예방장비대여신청” 클릭 후 관할 지역본부/지도원을 선택해 신청한 후 해당 신청기관으로 방문 후 수령하여 활용

2. 질식재해예방장비 구입 시 필요한 소요비용의 일부를 지원받을 수 있다.

• 50인 미만 소기업을 대상으로 클린사업장조성지원사업을 통해 장비구입비용의 일부를 지원하고 있다.

• 비용지원을 희망하는 사업장은 가까운 지역본부나 지도원으로 문의한다.

3. 근로자에 대한 교육과 기술자료를 무상으로 지원받는다.

• 밀폐공간 작업자를 대상으로 무상으로 교육을 지원하고 있으니 가까운 지역본부나 지도원으로 문의한다.

• 밀폐공간 작업 시 작성해야 하는 ‘밀폐공간보건작업 프로그램 작성 예시’ 등 각종 지침, 교육자료, 기술자료 등을 공단 홈페이지를 통해 무상으로 제공받을 수 있다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제619조에서는 모든 밀폐공간에서 작업을 하는 사업장의 사업주로 하여금 작업 전에 ‘밀폐공간보건작업 프로그램’을 수립해 시행하도록 규정하고 있음