용접봉, 용접작업시 유해인자에 관하여

용접봉, 용접작업시 유해인자에 관하여

 1  용접을 하는 동안 발생하는 유해요인으로는 어떤 것들이 있습니까?
용접작업을 하는 중에는 용접 흄에 포함되어 있는 일부 중금속 성분이나 용접 중에 발생되는 가스, 유해방사선 등이  용접사의 건강에 나쁜 영향을 줄 수 있습니다. 중금속 중에는 크롬, 니켈, 망간 의 유해성이 다른 것 보다 더 위험하며, 가스 중에는 오존, 질화물, 일산화탄소, 이산화탄소가 위험합니다. 그 외 용접 중에는 소음과 진동, 고열도 발생합니다.

용접의 종류와 사용하는 용가재에 따라 다양한 유해인자가 나온다. 용접을 하는 과정에서 나오는 유해인자는 크게 3가지로 나눌 수 있다. 첫째는 철, 아연, 망간, 납, 구리, 크롬, 니켈 등이 함유되어있는 용접 흄과 불소, 오존, 질소산화물, 일산화탄소와 같은 가스상 물질이 있다. 둘째로는 방사선, 소음, 전기와 같은 물리적 인자가 있다. 마지막으로 작업자세와 관련된 인간공학적인 스트레스가 있다.  피복금속아크용접에서는, 저수소 용접봉을 사용하게 되면 용접 흄, 불소, 자외선 등의 유해인자가 나오게 된다. 크롬과 니켈은 용접작업시 발암물질로 알려져 있는 6가 크롬과 니켈이 발생될 수 있다. 또한 철강을 용접하게 되면 주요 유해 인자로 용접흄, 산화철 및 자외선이 함께 나오게 된다. 미그용접을 이용하여 스테인레스 강을 용접하면 비중격천공(코뼈의 부식), 비인강암 및 폐암을 유발할 수 있는 6가 크롬과 니켈이 발생될 수 있다. 매그용접에서는 보통 아르곤, 헬륨 등 가격이 높은 불활성 가스 대신에 이산화탄소를 사용하는데, 이로 인해 용접 흄, 소음, 불똥 등의 유해인자에 노출될 수 있다. 대부분의 알루미늄 용접에는 티그용접을 하게 되는데, 가스 도포 과정은 대기 중에 나오는 발생기 산소에 자외선을 방사하기 때문에 오존을 형성하게 된다. 또한 총 분진과 산화알루미늄도 생성된다. 이외에도 서브머지드 아크용접, 프라즈마 아크용접, 가스금속아크용접, 테르밋용접, 레이저 용접 등이 있다.

 

 2  용접흄에서 발생되는 유해물질은 어떤 것들이 있습니까?

크롬	스테인레스 스틸 용접이나 합금철의 용접을 할 때 주로 발생하며, 3가 크롬과 6가 크롬 두 가지 상태로 존재하는데, 이 중 6가 크롬이 폐암의 원인으로 알려져 있습니다.
니켈	스테인레스 스틸 용접이나 니켈 합금철의 용접을 할 때 주로 발생하는데, 니켈은 비강암, 폐암의 원인으로 알려져 있는데, 현재까지는 주로 니켈제련 업종에서 질병발생이 보고되었습니다.
카드뮴	용가제 성분에 포함되어 있는데 흡입하면 급성 폐손상을 일으킬 수 있습니다.
망간	거의 모든 종류의 용접에서 발생되는 금속으로, 일부 전극의 용가제나 전극의 성분으로 함유되어 있습니다. 만성적으로 노출되면 중추신경장애의 일종인 파킨슨 증후군이 발생될 수 있습니다.
철	용접 흄의 성분 중 가장 많은 성분은 산화철인데, 산화철이 호흡기 질환을 일으킬 수 있는 가능성은 비교적 낮지만, 장기간 흡입하면 진폐증의 일종인 철폐증이 생길 수 있습니다.
아연/구리	아연은 금속열을 일으킬 수 있고 구리도 금속열을 일으킬 가능성이 있습니다. 금속열은 노출을 멈추면 대부분 회복됩니다.
규사	용접 작업 중에 발생되는 규사는 주로 금속전극이나 용가제에서 발생되는데, 대부분 독성이 낮은 비결정형 규사이며, 규폐증을 발생시키는 결정형 유리규산은 드물게 발생됩니다.
불화물	용접 작업 중에 발생되는 불화물은 주로 금속전극이나 용가제, 용접 슬러그에서 발생되는데, 흡입하면 폐가 손상될 수 있습니다.

 

 3  그 외 용접 중에 발생되는 유해인자는 어떤 것들이 있습니까?
오존 : 용접의 종류에 따라 발생되는 정도는 다른데, 노출되면 심한 폐 자극증상이 일어납니다.
질소산화물 : 노출되면 기도, 눈의 자극증상이 일어나며, 고농도로 노출되면 심한 폐자극과 부종이 발생될 수 있습니다.
일산화탄소/이산화탄소 : 전극의 코팅제나 전극 구성성분이 산화하면서 발생됩니다. 환기가 잘 되지 않는 장소에서 고농도로 노출될 수 있는데, 혈액의 산소운반을 감소시켜서 두통, 어지러움증 등을 일으킬 수 있습니다.

 4  용접 작업 때문에 발생될 수 있는 질병은 어떤 것이 있습니까?
용접작업자들은 용접흄 중의 유해물질에 의해 여러가지 질병 발생 위험이 증가됩니다. 
호흡기 질환으로는 직업성 천식, 금속열, 진폐증 등이 있으며, 일부 발암성 중금속이 노출될 수 있는 용접을 할 경우 폐암의 발생 위험이 증가됩니다. 
용접흄에 포함되어 있는 망간은 중추신경계질환인 파킨슨 증후군의 원인이 됩니다. 
피부질환은 용접작업 중 발생되는 자외선에 의한 피부 화상과, 일부 중금속에 의해 접촉성 피부염이 있습니다. 자외선, 적외선 등의 유해광선은 보안경을 철저하게 착용하지 않는 경우 각결막염, 백내장 등의 안질환을 일으킬 위험이 있습니다. 장시간 부적절한 자세로 용접을 하는 경우 근골격계 질환도 생길 수 있습니다.

용접 중에 발생되는 흄과 그에 따른 증상 용접 흄이란 용접시 열에 의해 증발된 물질이 냉각되어 생기는 미세한 소립자를 말한다. 산화철은 용접작업에 노출되었을 때 발생되는 주요 물질이다. 용접시 모재와 용접봉에서 나오고 폭로 후 얼마 안되어 코와 목이 따갑고 칼칼해지며 기침, 가래등의 폐, 기관지 증상이 나타난다. 장기간 노출되면 폐에 철이 축적되어 호흡곤란을 일으키는 철폐증을 가져온다. 망간은 탄소강, 스테인레스강 합금, 용접봉에 섞이기 때문에 용접작업자들이 망간에 노출될 수 있다. 망간에 장기간 노출되면 망간이 뇌에 축적되어 우울증과 함께 성격이 변하고 기억력과 집중력이 떨어지며 손이 떨리고, 얼굴근육이 마비되어 얼굴표정의 변화가 없는 신경학적 증상을 보인다. 크롬은 스테인레스 용접에서 고강도의 6가 크롬이 발생된다. 6가 크롬은 수용성 물질로서 피부에 흡수가 잘되고 부식성이 있다. 만성적으로 노출될 경우 코뼈가 부식되는 비중격천공을 일으키며, 발암물질로 폐암, 비인강암을 일으킬 수 있다. 니켈은 피부병과 폐암의 발생위험을 증가시킨다. 카드뮴은 카드뮴이 포함된 땜납이나 용접봉을 사용하거나 카드뮴으로 코팅된 물질을 다룰 때 노출되며, 짧은 시간 내에 고농도로 폭로되면 폐 자극으로 기침이 나오고, 심한 경우 급작스런 호흡곤란으로 사망하게 된다. 저농도로 장시간 폭로되면 만성폐병(폐기종)으로 만성적인 호흡곤란이 생기게 되며 콩팥기능이 떨어져 소변량이 줄어들고, 전신이 붓는다.

 

 5  파킨슨 증후군은 어떤 병입니까?
파킨슨 증후군은 진전, 경직, 보행장해를 특징으로 하는 신경질환입니다.
파킨슨 증후군이 생기면 얼굴에 표정이 없어지고, 행동이 느려지면서 움직임이 감소되어 있고 팔다리가 뻣뻣하게 경직되어서 통증을 호소합니다. 그리고 손을 떠는 증상(진전)이 나타나고, 서 있을 때는 구부정하게 목을 숙이면서 어정쩡한 자세를 취합니다. 걸음이 불안정하며 발을 바닥에 질질 끌어 잘 넘어지려고 하거나 실제로 넘어져서 다치며, 넘어지는 경향이 있습니다. 글씨는 점점 작아져 글의 형태를 알아볼 수 없고, 목소리의 크기는 점점 감소되어 속삭일 정도로 작아져 잘 알아들을 수 없게 됩니다.
파킨슨 증후군은 여러가지 다른 원인으로도 생기는 병이며, 망간에 의해 발생될 경우 장기간 노출된 근로자에서 주로 발생됩니다.

용접작업에서 발생하는 가스상 물질과 그에 따른 증상 불소는 플럭스의 피복물에서 발견되며, 노출되면 눈, 코, 목에 자극을 주고 장기간 고농도로 폭로되면 호흡곤란과 뼈에 손상을 준다. 가스와 전기아크 용접시에는 오존과 함께 질소산화물이 생성되므로 환기가 불충분한 밀폐된 장소에서 작업하는 용접공에게는 매우 위험한 결과가 초래될 수 있다. 이산화질소는 낮은 농도에서는 눈, 코, 호흡기에 자극을 주며 고농도에서는 폐부종 등의 호흡곤란을 유발한다. 가스 절단, 플라스마 용접 등을 하는 경우는 고농도로 발생되므로 주의해야 한다. 오존은 가스금속아크 및 가스텅스텐용접에서 특히 알루미늄을 모재로 사용할 때 고농도의 오존이 발생한다. 단기간에 노출되었을 때는 기침, 코나 목이 건조해지고, 코피를 동반한 목과 코의 자극증상이 있으며, 심한 경우에는 호흡곤란을 일으킬 수 있다. 장기간 폭로시에는 두통, 피로, 호흡곤란, 쉰 목소리, 코나 목의 건조함을 호소한다. 일산화탄소는 가스금속아크용접에서 이산화탄소가 환원되어 발생함으로 이산화탄소용접이나 보호가스중 이산화탄소의 함량이 증가하면 많이 발생한다. 일산화탄소는 질식제 이며 두통, 어지러움, 정신 혼란 등의 급성증상을 일으킨다. 포스겐은 자외선 하에 염화 탄화수소계 유기용제의 분해로 생성되며, 호흡기나 피부로 흡수되며 조기 증상은 목이 타며 가슴이 답답하다. 호흡곤란, 온몸이 새파래지는 청색증, 극심한 호흡곤란이 발생하여 심한 경우 사망을 초래한다.

 6  망간에 의한 파킨슨 증후군은 어떻게 진단합니까?
망간에 의한 파킨슨 증후군은 신경과의 신경학적 정밀 검사를 통해 진단할 수 있으며, 작업 중 노출된 망간 노출수준을 평가해야 합니다. 신경학적 검사에서는 파킨슨 증후군에서 나타날 수 있는 주요 증상유무를 평가합니다.
작업 중 노출된 망간을 확인하기 위해 직업력을 조사하며, 혈중망간 검사와 함께 뇌 자기공명촬영을 하기도 합니다.

 7  뇌자기공명검사를 하면 망간에 의한 파킨슨증후군이 진단될 수 있습니까?
뇌 자기공명촬영에서는 뇌의 기저핵이라는 부분에 특별한 음영이 보이는지 검사합니다. 직업적으로 망간에 노출된 사람은 체내에 망간이 축적될 수 있는데, 뇌에서는 주로 기저핵이라는 부분에 축적되기 때문입니다. 하지만 뇌에 망간이 축적되었다고 해서 파킨슨 증후군이 발생되는 것은 아니므로, 이 검사를 통해 질병을 진단 할 수는 없습니다. 또, 작업을 그만두게 되면 수개월에서 일 년 안에 뇌에서 망간이 빠져 나가므로 뇌자기공명촬영에서도 나타나기 어렵습니다.

 8  우리나라에서 망간에 의해 파킨슨증후군이 발생된 적이 있습니까?
우리나라에서는 제련, 용접 작업 등을 하면서 망간에 장기간 노출되었던 근로자가 파킨슨증후군으로 진단된 사례가 있습니다.

 9  용접작업에 의해 직업성 암이 발생합니까? 
용접 종류 중 스테인레스 스틸 모재/용접 봉을 사용하는 작업에서는 용접 흄에 발암성 중금속인 크롬이나 니켈이 발생될 수 있으며, 장기간 이런 용접을 하면 폐암의 발생위험이 높아집니다. 과거에 용접 작업 중 불티방지포로 석면포를 취급한 경우 석면에 의한 폐암의 위험이 높아질 수 있습니다. 

 

 10  용접작업에 의한 건강장해를 어떻게  예방해야 합니까?
다양한 유해물질에 노출 될 수 있는 용접 작업자들은 국소배기장치 사용, 개인보호구 착용 등을 통해 용접흄, 유해광선, 가스 등의 노출을 줄여야 합니다. 용접작업자들은 노출되는 유해요인에 따라 특수건강진단을 받아야 하며, 꾸준히 건강진단은 질병의 조기발견과 예방에 큰 도움이 됩니다.