공기중시료

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석면분석

공기중시료

공기중시료

개요, 적용 범위 및 제한점

1. 개요

시료 채취한 여과지는 아세톤 증기를 이용하여 투명화된 슬라이드로 전처리하고 위상차현미경으로 정해진 계 수법에 따라 길이가 5㎛ 이상이며 길이 대 지름의 비가 3:1 이상인 섬유를 계수한다. 분석결과는 개/㎤(채취 된 섬유 수/채취한 공기의 부피)로 표현된다.

2. 적용 범위

근로자 개인 시료와 지역 시료 노출(권고) 기준과의 비교평가에 모두 적용가능하고 작업환경 중 석면 노출 에 대한 위해도평가에도 적절히 이용가능하다.

3. 제한점

위상차현미경을 이용한 분석방법은 입자의 길이 대 지름의 비를 확인하여 섬유상 입자와 비섬유상 입자를 구분하는 방법으로, 입자 중 길이가 5㎛ 이상이며 길이 대 지름의 비가 3:1 이상인 모든 섬유상 물질을 석면 으로 간주하여 분석한다. 석면과 석면이 아닌 섬유를 구분하지 못하므로, 비석면 섬유상 물질은 분석의 방해 물질로 작용하여 이러한 입자의 농도가 높은 환경에는 본 분석방법을 적용하기 어렵다. 비석면 섬유와 석면 섬유의 구분 분석이 필요한 경우에는 주사전자현미경이나 투과전자현미경 등을 이용하여야 한다. 위상차현미경으로 석면 분석 시 검출 가능한 섬유의 최소지름은 0.2~0.04㎛ 정도로 알려져 있다. 따라서 위상차현미경을 이용한 석면 분석결과는 여과지에 채취된 섬유 중 관찰이 가능한 일정 지름 이상의 일부 섬 유만을 계수한 결과이므로 공기 중 모든 석면섬유 농도가 아니며 석면섬유 농도를 가늠할 수 있는 일정한 지 표로서의 농도이다. 각각의 개별 섬유 수준의 작은 크기의 석면섬유를 관찰하기 위해서는 투과전자현미경이나 전계방사 주사전자현미경을 이용해야 한다.

4. 분석절차

5. 계수분석

제조사의 매뉴얼에 따라 현미경이 최적의 Kohler 조명과 위상차 이미지 형성조건을 구현할 수 있도록 조절한다.

HSE/NPL 테스트 슬라이드를 이용해 위상차현미경의 분해능을 확인한다. 매일 일련의 분석을 시작하기 전에 주기적으로 확인해야 한다.

현미경 재물대에 전처리한 시료를 올리고 총 배율 400배에서 초점을 맞춘 후 ‘A 규정’에 따라 계수한다.

100개의 섬유가 계수될 때까지 최소 20개 이상 충분한 수의 계수면적을 계수하되, 계수한 시야 수가 100개를 넘지 않도록 한다.

※ 섬유 계수법 A규정
1.섬유의 길이 5㎛ 이상, 길이 대 지름의 비 3:1 이상의 섬유를 계수한다.
2.섬유의 양쪽 끝이 모두 계수면적 안에 있으면 1개, 한쪽 끝만 계수면적 안에 있으면 1/2개로 계수한다.
3.섬유의 양쪽 끝이 원의 면적 밖에 있거나 원의 면적을 관통하는 섬유는 계수하지 않는다.
4.하나의 줄기에서 여러 갈래로 쪼개진 섬유는 1개로 계수한다.
5.섬유 다발은 각 섬유의 끝이 명확히 보이지 않으면 전체를 하나의 섬유로 간주하여 계수하고, 각 섬유 의 끝단이 보일 경우 각각을 하나의 섬유로 간주하여 계수한다.
※ 계수 시 주의사항
1.전처리한 여과지의 한 부분에 치우치지 않게 전체적인 면적을 골고루 계수한다. 시야의 이동은 여과지 의 한쪽 끝에서 지름을 따라 반대 끝까지 계수하고, 수직으로 조금 움직여 반대 방향으로 계수한다. 최 소 하나의 지름선 상은 한쪽 끝에서 중심을 지나 반대편까지 분석이 되도록 한다.
2.시야를 이동할 때에는 분석자가 의도적으로 시야를 선택하지 않도록 현미경에서 잠시 눈을 떼고 이동시 킨다.
3.입자 덩어리 또는 섬유 다발이 계수면적의 1/6 이상을 차지하면 그 시야는 버리고 다른 곳으로 시야를 이동시킨다. 버린 시야는 분석결과 계산에 포함하지 않는다.
4.40배 대물렌즈는 초점심도가 매우 짧으므로 같은 시야 내에서도 계수 가능한 모든 섬유가 동시에 초점 이 맞지 않을 수도 있다. 따라서 매 시야마다 계속해서 미세 초점 조절 나사를 조절하면서 주의 깊게 계수한다.
5.여과지의 유효시료 채취면적에 대해서만 계수한다. 여과지 가장자리로부터 3㎜, 여과지를 절단한 면으 로부터 2㎜까지의 가장자리 부분은 계수하지 않는다.
6.석면과 비석면 또는 석면의 종류를 섬유의 형태만 가지고 임의로 구분하여 계수하지 않도록 주의한다 (즉, 계수 규정에 따라 모든 섬유를 계수한다). 만약 섬유의 구분이 필요한 경우는 전처리하지 않은 여 분의 여과지로 전자현미경 등 다른 분석방법을 이용해 추가로 분석해야 한다.
7.정전기가 발생하여 시료 채취에 영향을 미칠 수 있다. 특히 상대습도가 낮거나(20% 미만) 에어로졸 발생원 가까이에서 시료 채취 시 정전기가 크게 발생할 수 있다. 이런 경우 입자가 여과지의 전체 시료 채취면적에 균일하게 채취되지 않고 여과자 중심에서 가장자리로 갈수록 섬유밀도가 줄어든다. 분석 중 이런 현상이 관찰되면 가능한 여과지의 중심 부위에 가까운 시야를 선택하여 계수하도록 한다.

6. 결과 통보

본 분석법을 적용하여 분석한 섬유 농도 결과는 현실적으로 과포집되지 않는 수준에서 가능한 채기량과 낮은 섬유밀도의 시료 분석 시 발생하는 분석결과의 높은 변이를 고려할 때 소수점 셋째자리 수준의 낮은 값은 거의 의미 없다. 따라서 0.01 개/㎤ 보다 낮은 분석결과는 거의 의미가 없으나 분석결과가 0.01 개/㎤ 에 가까운 경우 수치를 반올림하면 노출기준 초과 여부가 달라질 수도 있으므로, 분석결과는 소수점 넷째자리에서 반올림하여 소 수점 셋째자리까지 표시한다. 동일한 시료를 여러 번 분석하였을 경우에는 분석한 결과의 평균을 이용하여 결과 통보할 수 있다. 또한 결 과 통보 시에는 공기 중 섬유 농도뿐만 아니라 적용한 분석법, 계수한 시야 및 섬유 수, Walton-Beckett 그래티큘의 면적, 개인 시료 또는 지역 시료 여부, 채취한 공기량, 시료 채취 위치, 검출한계 등 시료의 분석 결과와 관련된 정보를 함께 결과 통보하면 정확한 분석결과 정보전달에 도움이 된다.

※ 검출한계와 정량한계
1.검출한계
신뢰성 있게 바탕 또는 공시료와 구분할 수 있는 최소농도를 말한다. 일반적으로는 공시료를 여러번 분석 한 후 표준편차의 세배를 검출한계로 한다. 고용노동부의 위상차현미경을 이용한 허용기준 측정분석법에서 검출한계는 여과지의 섬유밀도 기준으로 7개/㎟ 가 적용된다. 이는 한 시야당 계수면적이 0.00785 ㎟인 경우 100 시야당 5.5 개의 섬유가 계수되는 수준이다.

2.정량한계
일정 수준 이상의 신뢰수준으로 분석할 수 있는 최소농도를 말한다. 고용노동부의 위상차현미경을 이용한 허용기준 측정분석법에서 정량한계는 여과지의 섬유밀도 기준으로 100~1,300개/㎟ 가 적용된다. 이는 분 석결과 섬유밀도가 이 수준 이하 또는 이상일 경우 분석결과의 재현성이 통계적으로 유효하지 않음을 뜻 한다.

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