밀폐공간 작업 시 유해가스 별 위험성

밀폐공간이란 작업자가 작업을 진행하는 공간으로 환기가 불충분한 상태에서 산소결핍, 유해가스로 인 한 건강 장해와 인화성물질에 의한 화재 폭발 등의 위험이 있는 장소를 말한다

관련 법규 : 산업안전보건기준에 관한 규칙 619조

 

위험성 가스 생성 유형

1. 저장하는 용기의 산화나 저장된 물질의 산화

  ① 저장용 탱크 내부의 산화 : 철재 탱크 내부에 물기가 있거나 장기간 밀폐되면 탱크 내부의 벽이 산화되면서 탱크 내부의 산소를 소모한다.

  ② 저장하거나 운반하는 물질의 산화 : 석탄이나 강재, 고철 등은 상온에서 저장하거나 운반할 때 공기 중의 산소를 소모한다.

  ③ 건성유의 산패 : 도료용 건성유는 건조되거나 경화 될 때 많은 산소를 소비하며, 대두유나 유채유 같이 불포화 지방산을 함유한 식물성 식용유도 공기 중의 산소와 소비한다.

 

2. 불활성 가스의 사용

  ① 화재나 폭발의 예방을 위해 질소 등을 채워 둔 경우 : 불활성 기체의 안정된 물리적, 화학적 특성을 반영하여 특정 공간의 장소를 채워 둔다.

  ② 질소, 아르곤, 이산화탄소 등의 사용 : 각종 반응 탱크를 세척하는 과정에서 질소로 내부 공기를 치환하는 경우, 배관의 용접 품질을 위해 배관 내부를 아르곤 등으로 채운 경우, 불활성가스를 이용하여 용접 절단 작업을 하는 경우가 있다.

 

3. 미생물의 증식이나 발효, 부패

  - 미생물 증식이나 유기물의 부패 또는 발효 등의 과정에서 공기 중 산소를 소모하거나 황화수소, 이산화탄소, 메탄 등을 발생시킨다.

 

4. 유해가스의 누출 또는 유입

  - 유해가스 배관이 연결되어 있거나 유해가스 배관을 취급하는 장소에서 작업에 포함되지 않는 누출이나 유입은 작업 장소를 위험한 상태로 만든다.

 

5. 연료의 연소

  - 연료의 연소 과정에서 소비되는 산소로 인해 산소부족 상황을 발생시킬 수 있고, 일부 불완전 연소로 일산화탄소가 발생해서 유해가스 중독으로 의한 건강 이상이 발생할 수 있다.

 

유해가스 별 특징 및 사고 사례

■ 황화수소

1. 특징 : 계란 썩는 듯한 악취, 공기보다 무거워 가라앉는 성질

2. 황화수소의 발생 원인 : 화산가스, 온천에 주로 함유되어 있고, 혐기성 소화활동이나 단백질 류의 부패로 발생된다.

3. 황화수소 가스의 건강 유해성

  ① 신경계: 두통, 어지러움, 흥분, 신경과민 등이 나타날 수 있으며, 고농도 노출 시 갑작스런 의식 소실이 발생할 수 있다.

  ② 호흡기: 기침, 인후통 등의 증상과 기관지염, 폐렴이 발생할 수 있으며 심할 경우 갑작스런 호흡 마비 및 저산소증으로 사망에 이를 수 있다.

  ③ 심혈관계 : 부정맥이 나타날 수 있다.

  ④ 조혈기관: 델타아미노레불린산 합성효소, 헴 합성효소 및 적혈구 프로토포르피린 감소 등 조혈기관의 이상이 발생할 수 있다

4. 황화수소 가스의 사고 사례 : 오수정화조 내부 펌프 수리를 위해 들어간 작업자가 황화수소 중독으로 쓰러졌으며, 이를 구하기 위해 뒤따라 들어간 다른 작업자 또한 쓰러져 사망사고 발생

 

■ 일산화탄소

1. 특징 : 무색무취의 기체, 공기보다 근소하게 가벼우며 뜨는 성질

2. 일산화탄소의 발생 원인 : 연소 시 산소 부족 또는 낮은 연소 온도로 인해 완전연소가 일어나지 못하고 불완전 연소생성물인 일산화탄소가 생성된다.

3. 일산화탄소의 건강 유해성

  ① 심혈관계 : 심장근육에 대한 친화력이 매우 높아서 심장근육 괴사를 초래할 수 있다.

  ② 신경계 : 중추신경계는 전신 산소소비량의 20%를 차지하고 있어서, 급성저산소증을 일으키는 일산화탄소 중독 시 큰 타격을 받는다.

  ③ 급성저산소증 : 일산화탄소가 헤모글로빈과 결합하여 산소 운반을 방해하게 되고 산소가 세포로 전달되지 않아 신체 내부 질식을 유발한다.

4. 일산화탄소의 사고 사례 : 콘크리트 양생을 위해 사용한 갈탄에서 발생된 일산화탄소에 의해 작업자 사망사고 발생

 

■ 이산화탄소

1. 특징 : 무색무취의 기체, 공기보다 무거우며 가라앉는 성질, 보편적인 소화설비로 사용이 된다.

2. 이산화탄소의 건강 유해성

  ① 공기 중 산소 농도를 저하시키며, 농도가 높을 경우 어지러움 및 호흡곤란을 일으킬 수 있다.

  ② 공기 중 농도 3%이상부터 호흡수가 증가하고 호흡이 가빠진다.

3. 이산화탄소의 사고 사례 : 이산화탄소 저장용기실에서 작업 중 소화설비 제어반의 배선 종류를 오인하여 절단 후 약제가 방출되어 작업자 질식 사망사고 발생

 

■ 메탄

1. 특징 : 무색무취의 기체, 공기보다 가벼우며 뜨는 성질

2. 메탄의 발생 원인 : 황화수소와 마찬가지로 유기물의 분해과정에서 주로 발생한다.

3. 메탄 가스의 건강 유해성 : 신체에 직접적인 유해성은 없으나, 대량 노출 시 산소농도를 저하시켜 질식을 유발할 수 있음

4. 메탄 가스의 사고 사례 : 정화조 탱크 수선작업을 위해 내부 용접 작업 중 용접불티에 의해 내부 체류 중인 메탄가스 폭발사고 발생