작업환경측정·분석방법 지침(KOSHA CODE : A-01-2006)

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작업환경측정·분석방법 지침

KOSHA CODE : A-01-2006
공 표 일 : 2006년 12월 31일
제 정 자 : 한국산업안전공단 이사장
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1. 목적

  이 지침은 산업안전보건법(이하 “법”이라한다) 시행규칙 제93조(작업환경측정 대상사업장등)의 규정에

  의거 작업환경측정을 하여야 할 유해인자에 대한 시료채취 및 분석방법을 제시함을 목적으로 한다.

 

2. 적용범위

  이 지침은 법에서 정한 작업환경측정대상 유해인자(이하 “유해인자”라 한다) 207종의 시료채취 및

  분석에 적용한다.

 

 3. 용어의 정의

  (1) 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다

   (가) “밀폐”라 함은 취급 또는 보관상태에서 고형(固形)의 이물(異物)이 들어가지 않도록 한 상태를

          말한다.

   (나) “밀봉”이라 함은 취급 또는 보관상태에서 기체 또는 미생물이 침입할 염려가 없는 상태를

          말한다.  

   (다) 중량을 “정확하게 단다”라 함은 지시된 수치의 중량을 그 자릿수까지 측정한다는 것을 의미

        한다.

   (라) “약”이란 그 무게 또는 부피에 대하여 ± 10% 이상의 오차가 있어서는 안 된다.

   (마) 시험조작 중 “즉시”라는 용어는 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 말한다.

   (바) 시료의 시험, 바탕시험 및 표준액에 대한 일련의 동일시험을 행할 때 사용하는 시약 또는 시액은

        동일 롯트(Lot)로 조제된 것을 사용한다.

   (사) “검출한계”라 함은 분석기기가 검출할 수 있는 가장 작은 양을 말한다.

   (아) “회수율”이라 함은 여과지를 이용하여 채취한 금속 등의 분석 값을 보정하는데 필요한 것으로

          채취에 사용하지 않은 동일한 여과지에 첨가된 양과 분석량의 비로 표현된 것을 말한다.

   (자) “탈착효율”이라 함은 고체흡착관을 이용하여 채취한 유기용제 등의 분석 값을 보정하는데

          필요한 것으로 채취에 사용하지 않은 동일한 흡착관에 첨가된 양과 분석량의 비로 표현된

          것을 말한다.

  (2) 기타 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 이 지침에 특별한 규정이 있는 경우를 제외하고는

      법, 동법 시행령, 동법 시행규칙, 보건규칙 및 노동부 고시에서 정하는 바에 의한다.

 

4. 일반사항

  이 지침의 원칙을 규정하는데 있어서 일반적인 사항은 다음과 같다.

  (1) 이 시험법에 필요한 어원, 분자식 및 화학명 등은 특별한 언급이 없는 한 괄호( )안에 기재한다.

  (2) 원자량은 국제순수 및 응용화학협회(IUPAC)에서 제정한 원자량 표에 따른다. 분자량은 소수점

      이하 제 2단위까지 하고 제 3단위에서 반올림한다.

  (3) 이 시험법에 규정한 방법이 분석 화학적으로 반드시 최고의 정밀도와 정확도를 갖는다고는 할

      수 없으며 이 시험방법 이외의 방법이라도 동등 이상의 정확도와 정밀도가 있다고 인정될 때에는

      그 방법을 사용할 수 있다.

  (4) 이 시험방법에 표시한 사항 중 탈착효율, 검출한계 등은 각조의 조건으로 시험하였을 때 얻을 수

      있는

       값을 참고하도록 표시한 것이므로 실제로는 그 값이 분석조건에 따라 달라질 수 있다.

  (5) 이 시험법에 사용하는 수치의 맺음법은 따로 규정이 없는 한 한국산업규격 KSA 3251-1(데이터의

      통계적 해석방법)에 따른다.

  (6) 이 시험법에 규정하지 않는 사항에 대해서는 일반적인 화학적 상식에 따르되 이 시험법에 기재한

      방법 중 세부조작은 시험의 본질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 시험자가 적당히 변경 조절할

      수 있다.

  (7) 단위 및 기호 : 길이, 넓이, 부피, 농도, 압력 또는 무게를 나타내는 단위 및 기호는 아래 〈표 1〉

      에 따른다. 여기에 표시되어 있지 않은 단위는 KSA 0105(계량 및 측정 단위와 그 사용법) 또는

      국제표준단위계(SI)에 따른다.

  (8) 온도

   (가) 온도의 표시는 셀시우스(Celcius)법에 따라 아라비아숫자 오른쪽에 ℃를 붙인다. 절대온도는

        oK로 표시하고 절대온도 0 oK는 -273 ℃로 한다.

   (나) 상온은 15～25 ℃, 실온은 1～35 ℃로 한다. 찬곳은 따로 규정이 없는 한 15 ℃이하의 곳을

        뜻한다.      

  (9) 농도

   (가) 액체 단위부피중의 성분질량 또는 기체 단위부피중의 성분질량을 표시할 때에는 W/V %의

        기호를 사용한다. 액체 단위부피중의 성분용량, 기체 단위 부피중의 성분용량을 표시할 때에는

        V/V %의 기호를 사용한다. 백만분의 용량비를 표시할 때는 ppm(part per million)의 기호를

        사용한다.

   (나) 공기 중의 농도를 ㎎/㎥으로 표시했을 때의 ㎥은 정상상태(NTP, Normal Temperature and

        Pressure : 25 ℃, 1기압)의 기체용적을 뜻한다. 따라서 작업환경 측정시의 온도와 압력을

        실측하여 노출기준과 비교시는 정상상태의 농도로 환산하여야 한다.

 

                             〈표 1〉 단위 및 기호

종   류	단   위	기   호
길이	미터 센티미터 밀리미터 마이크로미터 나노미터	m ㎝ ㎜ ㎛ ㎚
무게	그램 밀리그램 마이크로그램	g ㎎ ㎍
압력	기압 수은주 밀리미터	atm mmHg
부피	입방미터 리터 밀리리터 마이크로리터	㎥ ℓ ㎖ ㎕
농도	몰농도 몰랄농도 노르말농도 그램/리터 밀리그램/리터 퍼센트	M m N g/ℓ ㎎/ℓ %

 

  (10) 시약, 표준물질

   (가) 분석에 사용되는 시약은 따로 규정이 없는 한 화학용 시약에 규정된 일급이상의 것을 사용하여야

        한다. 분석에 사용하는 일반적인 시약의 보기로 염산, 질산, 암모니아수 등은 아래 〈표 2〉에서

        규정한 농도의 것을 말한다.

   (나) 광도법, 전기화학적분석법, 크로마토그래피법, 고성능액체크로마토그래피법에 쓰이는 시약은 특히

        순도에 주의해야 하고, 분석에 영향을 미치는 불순물을 함유할 염려가 있을 때는 미리 검정하여야

        한다.

   (다) 분석에 사용하는 지시약은 특이한 것을 제외하고는 KSM 0015(화학분석용 지시약의 조제방법)에

        규정된 지시약을 사용한다.

 

         <표 2〉일반적인 시약의 보기

물질명	화학식	농도(%)	비중(약)
염산 질산 황산 인산 과염소산 초산 암모니아수 과산화수소수 불화수소산	HCl HNO3 H2SO4 H3PO4 HClO4 CH3COOH NH4OH H2O2 HF	35 60 95 85 68 99 NH3로서 28 30 48	1.18 1.38 1.84 1.70 1.67 1.06 0.90 1.10 1.15

 

   (라) 시험에 사용하는 표준품은 원칙적으로 특급시약을 사용하며, 표준용액을 조제하기위한 표준용

        시약은 따로 규정이 없는 한 데시케이터에 보존된 것을 사용한다.

  (11) 분석에 사용하는 물은 따로 규정이 없는 한 증류수 또는 탈이온수(Deionized water, 이온교환수지

       를 이용하여 정제한 물)를 말한다.

  (12) 기구

   (가) 계량기구중 측정값을 분석결과의 계산에 사용할 목적으로 사용되는 것은 모두 보정하는 것을

        원칙으로 한다.

   (나) 분석용 화학저울은 적어도 0.01㎎까지 달수 있어야 하며, 국가검정을 필한 제품 이어야 한다.

   (다) 이 시험법에서 사용하는 모든 유리기구는 KSL 2302(이화학용 유리기구의  형상 및 치수)에

        적합한 것 또는 이와 동등이상의 규격에 적합한 것으로 국가에서 지정한 기관에서 검정을

        필한 것을 사용하여야 한다.

   (라) 여과용 기구 및 기기는 특별한 언급이 없이 “여과한다”라고 하는 것은 KSM7602 거름종이 5종

        또는 이와 동등한 여과지를 사용하여 여과한 것을  말한다.     

 

5. 시료채취 및 분석시 고려사항

 

 5.1 시료채취 기구 및 측정방법의 선택

  시료채취의 목적과 시료채취시간, 방해인자, 예상되는 오염농도 및 실험실에서 보유 하고있는 분석장비

  의 능력 등을 종합적으로 고려하여 최적의 시료채취기구 및 분석방법을 선택한다.

 

5.2 검량선 작성을 위한 표준용액제조

  (1) 대상물질의 특성파악

    분석하고자 하는 물질의 표준용액을 만들 원액(시약)의 순도와 특성(분자량, 비중, 노출기준)을 파악

    한다.

  (2) 채취시료의 예상농도의 0.1 ～ 2 배 수준에서 각 분석대상물질의 양을 결정한다.

  (3) 표준용액 제조방법의 결정

    일반적으로 표준용액 제조시 표준원액(Stock solution)을 단계적으로 희석시키는 방법(희석식)과

    표준원액에서 일정량씩 줄여 가면서 만드는 배취식이 있다. 희석식은 만들기가 수월한 반면 표준원액

    이 잘못되면 계통오차를 줄 수 있고 배취식은 여러 검량선 작성용 용액 중 몇 개가 잘못되더라도

    이를 보정 할 수가 있으나 만들기가 어려운 단점이 있다.

  (4) 표준용액의 제조

    충분한 수의 표준용액을 준비한다. 일반적으로 분석하고자 하는 농도를 포함한 최소한 5개 수준의

    표준용액을 제조한다.

  (5) 검량선의 작성시 주의점

   (가) 표준원액으로 사용될 원액의 순도, 제조일자, 유효기간 등을 잘 파악해야 한다.

   (나) 표준용액, 탈착시료(회수율)등에 사용되는 시약은 같은 롯트(Lot)번호를 가진 것을 사용하여야

        한다.

   (다) 검량선은 직선성이고 분석할 시료의 농도를 포함해야 하며 외삽법은 피한다.

   (라) 가스크로마토그래피에 주입되는 양의 변동에 따른 기기의 응답변동을 보정하기 위해 내부표준

        물질을 사용할 수 있다.

  (6) 내부표준물질의 사용방법 및 보정법

   (가) 내부표준물질의 선정 : 내부표준물질로 사용되는 물질은 다음의 특성을 가지고 있어야 한다.

    ① 머무름 시간이 분석대상물질과 너무 멀리 떨어져 있지 않아야 한다.

    ② 피크가 용매나 분석대상물질의 피크와 중첩되지 않아야 한다.

    ③ 내부표준물질의 양이 분석대상 물질의 양보다 너무 많거나 적지 않아야 한다.

    ④ 사용하는 분석기기의 검출기에서 반응이 양호해야 한다.

   (나) 내부표준물질 첨가방법 : 표준용액 등으로 사용하기 전에 탈착액에 일정량을 넣는다.

   (다) 보정방법

    ① 검량선 작성시 각 표준용액을 분석한 크로마토그램 면적을 내부표준물질의 크로마토그램 면적으로

       나누어 회귀식을 구한다.

    ② 분석시료의 크로마토그램 면적을 내부표준물질의 크로마토그램 면적으로 나눈다.

    ③ ②에서 구한 면적값을 ①에서 구한 회귀식에 대입하여 농도를 구한다.

 

5.3 탈착효율 검정을 위한 시료제조방법

  탈착효율은 고체 흡착관을 이용하여 채취한 유기용제 등의 분석값을 보정하는 실험이다.

  탈착효율 실험을 위한 첨가량은 작업장 예상농도 일정범위(0.5 ～ 2 배)에서 결정한다.

  이러한 실험의 목적은 흡착관의 오염, 시약의 오염, 분석대상 물질이 탈착 용매에 실제로 탈착되는

  양을 파악하여 보정하는데 있으며, 시료군 배취당 최소한 한번씩은 행해야 하며 이때 5개 농도 수준에서  

  각각 3개씩과 공시료 3개를 준비한다.

  (1) 탈착효율 실험용 흡착튜브의 뒤 층을 제거한다. 5개의 농도수준에서 3개씩과 공시료 3개가 필요

      하므로 18개의 흡착튜브를 준비한다.

  (2) 분석대상물질의 원액을 마이크로실린지를 이용하여 정확히 흡착튜브 앞 층에 주입 한다.

  (3) 흡착튜브를 마개로 즉시 막고 하루 동안 방치한다.

  (4) 탈착시켜 검량선 작성 시약과  같이 분석한다.

  (5) 분석량/첨가량의 비로 탈착효율을 구한다.

 

5.4 회수율 검정을 위한 시료제조 방법

  회수율이라 함은 여과지를 이용하여 채취한 금속의 분석값을 보정하는데 필요한 것으로 채취에 사용하지

  않은 동일한 여과지에 첨가된 양과 분석량의 비로 표현된 것을 말한다.

  이 실험을 통하여 여과지의 오염, 시약의 오염, 저장안정성의 여부를 알 수 있을 뿐만 아니라, 분석방법,

  그리고 분석자의 능력을 종합적으로 평가 할 수 있다.

  (1) 회수율 실험을 위한 첨가량을 결정한다. 작업장의 농도를 포함하도록 예상되는  농도(㎎/m3)와

      공기채취량(ℓ)에 따라 첨가량을 계산한다. 만일 작업장의 예상 농도를 모를 경우 첨가량은 노출기준

      과 공기채취량 400ℓ(또는 200ℓ)를 기준으로 계산한다. 계산된 첨가량에 3가지 수준(0.5 - 2배)의

      양을 반복적으로 3개(3수준 × 3반복 = 9개)떨어 뜨린다. 물론 각 농도별로 공시료 수도 포함시켜야

      하고 분석자 판단에 따라 3수준 이상의 양과 3개 이상 반복 첨가를 할 수도 있다.

  (2) 다음 식에 의해 회수율을 구한다.

 

      회수율(%) = (분석량/첨가량) × 100

 

  (3) 회수율은 최소한 75% 이상이 되어야 하나 90% 이상이면 좋다. 회수율에 대한 평가는 분석자가 해야

      한다. 즉 9개의 회수율 실험결과를 근거로 판단해야 할 사항은 회수율간의 일정성이다.

      만일 회수율간의 차이가 크고 변이가 심하여 일정성이 없으면 정확한 보정이 될 수가 없다.

      따라서 그 원인을 찾아 교정하고 다시 실험을 실시해야한다.

 

6. 유해인자별 시료채취 및 분석방법 작성체계

  유해인자별 시료채취 및 분석방법 작성체계는 〈별표 1〉과 같다.

 

7. 유해인자별 시료채취 및 분석방법

 

7.1 유해인자별 시료채취 및 분석방법 목록

  (1) 유해인자별 시료채취 및 분석방법 목록은 〈별표 2〉와 같다.

  (2) 유해인자별 시료채취 및 분석방법은 〈별표 3〉과 같다.

 

7.2 유해인자별 시료채취 및 분석방법 색인 참고사항

  유해인자별 시료채취 및 분석방법을 쉽게 찾아볼 수 있도록 유해인자별 내림차순으로 정리한 색인표는

 〈별표 4〉와 같다. (별표1)유해인자별 시료채취 및 분석방법 작성체계 (별표2)유해인자별 시료채취 및

  분석방법 목록 (별표3)니켈카르보닐 (별표4)유해인자별 분석방법 색인표

 

 <별표1> 유해인자별 시료채취 및 분석방법 작성체계

 <별표2> 유해인자별 시료채취 및 분석방법 목록

 <별표3> A-1-001

 <별표4> 유해인자별 분석방법 색인표

 

  ○ 관련규격 및 자료    
   - NIOSH Manual of Analytical Methods(NMAM). Fourth Edition 9002,
     Asbestos by PLM (1994)
   - NIOSH Manual of Analytic Method 7402
   - NSC, Fundamentals of industrial hygiene, 4th ed., 1996
   - Perkins RL, Harvey BW, U.S. Enviromental Protection Agency. Test
     Method for the Determination of Asbestos in Bulk Building Materials.
     EPA/6100/R-93/116 (1993).

  ○ 관련법규.규칙.고시 등
   - 산업안전보건법 제24조(보건상의 조치), 제31조(안전.보건 교육), 제38조(제조
     등의 허가), 제42조(작업환경측정), 제43조(건강진단)
   - 산업안전보건법 동법 시행규칙 제11장(관리대상유해물질에 의한 건강장해 예방)
   - 노동부 고시 제 2001-45호(근로자건강진단 실시기준)
   - 노동부 고시 제 2002-8호(화학물질 및 물리적 인자의 노출기준)