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2012년 구미 불산 누출 사고처럼 끊임없이 크고 작은 독성가스로 인한 사고가 발생하고 있습니다. 가스산업 종사자라면, 가스 관련 자격증을 취득하고자 하는 분들이라면 독성가스에 대한 지식을 기본적으로 갖추고 있어야 합니다. 오늘은 독성가스에 대해 알아보겠습니다.
독성가스의 정의
지난 2008년 7월 16일부터 고압가스안전관리법 시행규칙 제2조제1항제2호에서 독성가스에 대한 정의가 바뀌었습니다. 기존에는 TLV-TWA 200ppm 이하를 독성가스를 분류했는데 개정 후에는 LC50 (1hr, rat) 5000ppm 이하를 독성가스로 분류하고 있습니다.
고압가스안전관리법 시행규칙 제2조 제1항 제2호
2. "독성가스"란 아크릴로니트릴·아크릴알데히드·아황산가스·암모니아·일산화탄소·이황화탄소·불소·염소·브롬화메탄·염화메탄·염화프렌·산화에틸렌·시안화수소·황화수소·모노메틸아민·디메틸아민·트리메틸아민·벤젠·포스겐·요오드화수소·브롬화수소·염화수소·불화수소·겨자가스·알진·모노실란·디실란·디보레인·세렌화수소·포스핀·모노게르만 및 그 밖에 공기 중에 일정량 이상 존재하는 경우 인체에 유해한 독성을 가진 가스로서 허용농도(해당 가스를 성숙한 흰쥐 집단에게 대기 중에서 1시간 동안 계속하여 노출시킨 경우 14일 이내에 그 흰쥐의 2분의 1 이상이 죽게 되는 가스의 농도를 말한다. 이하 같다)가 100만분의 5000 이하인 것을 말한다.
즉, 아크릴로니트릴부터 모노게르만까지는 농도에 상관없이 독성가스이며, 그 밖에 LC50 5000ppm 이하의 가스를 독성가스로 정의합니다.
TLV-TWA와 LC50
TLV-TWA
◎ TLV-TWA 200ppm 이하인 경우 독성가스로 분류
◎ 최소허용노출농도 (TLV-TWA, Threshold Limit Value-Time Weight Average) : 정상인이 1일 8시간 또는 주 40시간 통상적인 작업을 수행함에 있어 건강상 나쁜 영향을 미치지 아니하는 정도의 공기 중 가스농도
◎ TLV-TWA값이 1ppm 미만인 경우에는 맹독성으로 분류
LC50
◎ LC50 (1hr, rat) 5000ppm 이하인 것을 독성가스로 분류
◎ 반수치사농도 (LC50 1hr, rat, lethal concentration 50%) : 성숙한 흰쥐의 집단에 대해 대기 중에서 1시간 동안의 흡입실험에 의하여 14일 이내에 실험동물의 50%를 사망시킬 수 있는 가스의 농도
◎ LC50 값이 200ppm 이하인 경우에는 맹독성으로 분류
개인적으로 TLV-TWA는 정성적이고 한계가 있는 기준이란 생각이 듭니다. 건강상 나쁜 영향이 무엇인지 확실한 기준을 세울수 있는 사항은 아닌 거 같습니다. 또한 새로운 독성가스가 나왔을 때 어떻게 TLV-TWA 수치를 매길 수가 있을까요? 독성가스를 사람을 대상으로 임상실험할 수는 없잖아요. 반면 LC50은 보다 명확한 기준이기 때문에 독성가스에 대한 개정이 잘 되었다고 생각합니다.
주요 가스의 LC 50 수치
독성가스의 수치를 얘기할 때 주의할 점이 있습니다. LC50 수치는 낮을수록 독성이 강하고 높을수록 독성이 약합니다. 포스핀은 공기중에 백만분의 20만 있어도 흰쥐를 절반 죽일 수 있지만 암모니아는 백만분의 7338만큼 있어야 흰쥐 절반을 죽이는 것입니다.
우리가 일상에서 흔히 사용하거나 접할 수 있는 암모니아나, 벤젠의 경우 LC50이 5000ppm이 넘지만 독성가스로 분류되어 있습니다. 우리가 영화나 드라마에서 흔히 접하는 청산가리(시안화수소)가 140인데 포스겐은 청산가리보다 28배나 강력하다고 생각하니 독성가스가 정말 무서운 거 같습니다.
가스자격증 기출
가스기능사, 기사 등의 자격시험에서는 독성가스의 정의에 대한 문제가 주관식으로 자주 출제됩니다. TLV-TWA는 이제 사용하지 않으니 LC50만 잘 알고 있어도 될 거 같네요.
독성가스의 정의
해당 가스를 성숙한 흰쥐 집단에게 대기 중에서 1시간 동안 계속하여 노출시킨 경우 14일 이내에 그 흰쥐의 2분의 1 이상이 죽게 되는 가스의 농도로 100만분의 5000(5000ppm) 이하를 독성가스라 한다.
그다음 자주 나오는 문제는 독성의 순서나 독성가스 수치를 묻는 문제입니다. 모든 가스의 독성가스 수치를 암기할 수 없습니다. 수치까지 암기하지 못하더라도 독성이 강한 순서 정도는 알고 있어야 됩니다.
포스겐>시안화수소>불소>염소>황화수소>염화수소>일산화탄소>암모니아
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