석유계 세척제 사용 인쇄업 근로자의 벤젠 노출평가 = Benzene Exposure Assessment of Printing Workers Treating Petroleum-based Cleaner

국문 초록 (Abstract)

현재 국내에서는 함유량이 1% 미만(발암성 0.1% 미만)인 제품의 경우에는 물질안전보건자료 작성에 대한 의무가 없다. 국내의 작업환경측정은 대부분 물질안전보건자료에 의존하여 실시하므로 미량 함유(1% 미만) 하거나 실제 함유되어 있더라도 물질안전보건자료 상에 표기되어 있지 않은 물질의 경우에는 전혀 관리가 되고 있지 않는 실정이다.
실제 벤젠이 함유되어 있지 않더라도 불순물이나 반응물로 벤젠이 근로자에게 노출된 여러 선행연구들이 있다. 또 다른 선행연구에서는 석유계 제품에서 물질안전보건자료 상에는 미표기 되어 있지만 미량의 벤젠이 함유되어 있다는 사실이 확인되었다. 발암성 물질의 경우 미량의 함유량을 가지거나 공기 중 농도가 노출 기준 미만으로 나타나더라도 인체 유해 잠재성을 나타낼 수 있다고 보고되었다. 특히 인쇄업은 대부분이 1~4인의 영세사업장으로 대다수의 인쇄업 사업장들이 유해화학물질 노출에 취약한 상황이다. 또한 인쇄업 사업장에서 사용하는 세척제를 정석 분석한 결과 벤젠, 톨루엔, n-헥산이 함유되어 있다는 것을 확인하였다.
2018년도에 산업안전보건공단에서 수행한 연구 결과에 따르면 일부 석유계 세척제(나프타류)에서 물질안전보건자료 상 미표기 되어 있음에도 불구하고 미량의 벤젠이 검출되었다고 보고하였으나, 국내 근로자들이 취급하고 있는 석유계 세척제 유형에 따른 전반적인 벤젠 함유 가능성 및 이에 따른 흡입 노출 수준을 현장 평가한 연구는 아직 수행된 바 없다.
따라서 본 연구에서는 선행연구(한국산업안전보건공단, 2018)를 기반으로 벤젠이 불순물로 잔존할 가능성이 있는 석유계 세척제를 선정하였다. 함유량 1% 미만의 벤젠, 함유량 100% n-헥산, 함유량 100% 톨루엔, 함유량 50% 이상의 나프타 및 앞서 말한 4가지 물질의 혼합물로 설정하였다. 실제 사용하는 27개인쇄업 사업장을 선정하여 현장 방문 조사를 실시하였다. 평가 대상 5가지 유형의 세척제 내 벤젠 함유량 분석과 작업환경측정을 통한 근로자 노출 평가를 수행하였고, 위험성 평가(CHARM)를 통해 석유계 세척제 내 벤젠이 근로자에게 미치는 위험성 수준을 파악하였다.
현장 측정 결과 27개 석유계 세척제에서 모두 벤젠이 함유된 것으로 나타났으며, 총 4개의 시료에서 함유량 0.1% 이상으로 확인되었다. 작업장 공기 시료의 경우 지역 시료 6개에서 벤젠이 검출되었으나, 모두 노출 기준 미만의 수치로 나타났다.
위험성 평가 결과 대부분의 사업장이 작업 허용 가능 수준(4등급)으로 나타났다. 그러나 국소배기설치 유무에 따라 8등급으로 평가된 사업장도 확인되었다.
실태조사 결과 해당 석유계 세척제를 취급하는 인쇄업 사업장은 대부분 영세사업장으로 작업환경관리가 제대로 되지 않는 것으로 확인되었다.
종합하자면 MSDS 상에 벤젠이 표기되어 있지 않는 석유계 세척제에서 미량이지만 충분히 벤젠을 함유하고 있으며 근로자에게 노출 가능성이 있으므로 사업장의 특성에 맞는 차단, 공정변경, 국소배기시스템 설치 등의 적절한 공학적 작업환경관리 방안 설정 및 호흡 보호구 착용 등의 근로자들에 대한 안전보건관리가 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Currently, products containing less than 1% (less than 0.1% in case of carcinogenicity) in Korea have no obligation to prepare material safety data sheets(MSDS). Since most domestic work environment measurements are performed on the basis of MSDS, substances that contain trace amounts (less than 1%) or are not marked even if they are actually contained are not managed at all.
There are a number of previous studies in which benzene is exposed as an impurity or reaction, even if it does not contain actual benzene. Another previous study found that petroleum products contained trace amounts of benzene, although the MSDS did not indicate it.
In particular, most of the printing businesses are small businesses with one to four employees, and the majority of printing businesses are vulnerable to exposure to harmful chemicals. In addition, a standard analysis of cleaning agents used in printing business sites confirmed that they contained benzene, toluene and n-hexane.
In the case of carcinogenic substances, it has been reported that even if they are present in trace amounts in the bulk or if the concentration in the air is below the exposure limit, they may exhibit the potential for human harm. In particular, according to a previous study performed in 2018, a trace amount of benzene was detected in petroleum-based detergents (naphthas), although it is not indicated in the MSDS.
Therefore, in this study, based on the previous study (Korea Occupational Safety and Health Agency, 2018), petroleum-based detergents with the possibility of remaining benzene as impurities were selected. It was set to a mixture of benzene with a content of less than 1%, n-hexane content of 100%, toluene content of 100%, naphtha content of 50% and corresponding substances. Thirty workplaces actually used were selected and a site visit survey was conducted. Worker exposure assessment was performed through analysis of benzene content in five types of cleaning agents to be evaluated and measurement of working environment, and risk level of benzene in petroleum cleaners to workers was identified through risk assessment (CHARM). As a result of field measurement, it was confirmed that benzene was contained in all 30 kinds of petroleum-based detergents, and benzene was found to contain 0.1% or more in a total of 4 samples. For the workshop air sample, benzene was detected in six area samples, but all were below the exposure limit. The risk assessment showed that most workplaces were acceptable level of work (grade 4). However, businesses rated as Grade 8 were also identified depending on whether local ventilation systems were installed.
As a result of the fact-finding survey, the printing industry showed the highest distribution among the business sites that handle the petroleum-based cleaners, and most of these business sites are small business sites, and it was confirmed that working environment management was not properly performed. In summary, petroleum-based detergents, which do not contain benzene in MSDS, contain a small amount of benzene but are likely to be exposed to workers sufficiently. Safety and health management of workers is necessary, such as establishing a safety and health plan and wearing respiratory protection.

목차 (Table of Contents)

• 요 약 ⅰ
• 표 목 차 ⅴ
• 그림목차 ⅵ
• I. 서론 1
• 1. 연구 배경 및 필요성 1
• 2. 연구 목적 3
• II. 이론적 고찰 4
• 1. 벤젠의 특성 및 건강 유해성 4
• 2. 벤젠의 노출 기준 6
• 3. 석유계 세척제의 정의 7
• 4. 화학물질 위험성 평가(CHARM) 8
• 5. 국내·외 세척제 관리 법규 9
• 6. 벤젠 노출 관련 선행연구 사례 13
• III. 연구방법 17
• 1. 연구 대상 17
• 2. 석유계 세척제 내 벤젠 농도조사 19
• 3. 석유계 세척제 내 벤젠의 공기 중 농도 측정 및 분석 20
• 4. 사업장별 세척제 사용실태 및 사업장 현황 21
• 5. 위험성 평가 22
• IV. 연구결과 24
• 1. 석유계 세척제 취급사업장 현황 24
• 2. 세척제별 벌크 시료 내 벤젠 함유량 26
• 3. 세척제별 공기 중 벤젠 노출량 30
• 4. 벤젠 위험성 평가 결과 32
• V. 고찰 33
• Ⅵ. 결론 35
• 참고문헌 36
• 부록 41
• 영문초록(Abstract) 52