01분반 2조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 환경미화원 실시간 유해가스 탐지 웨어러블 기기 설계

영문 : 00000000..

과제 팀명

연결고리

지도교수

서명원 교수님

개발기간

2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 20208900** 이**(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 20208900** 권**

서울시립대학교 환경공학부 20208900** 김**

서울시립대학교 환경공학부 20208900** 최**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

환경미화원은 미세먼지, 한파, 폭염 등 기상학적, 계절적 위험에 지속적으로 노출되며, 유해물질, 중량물 작업, 소음 등에 상시 노출되는 등 업무상 피해는 심각하나 정확한 실태조사가 이루어지지 않고 있다.

이에 유해물질에 만성적으로 노출되는 환경미화원을 위해 작업환경 및 근로자의 건강상태에 대한 데이터를 실시간으로 수집하여 건강 모니터링 및 대응할 수 있는 웨어러블 기기를 설계하고자 한다.

이를 통해 환경미화원의 직업성 질환을 예방하고, 적절한 조치를 취하여 안전과 건강을 증진시키고자 한다. 더불어 환경미화원의 작업 환경에 대한 정보를 수집하여 노동 안전 인식 개선에 이바지하고자 한다.

개발 과제의 배경

필수업무 종사자인 환경미화원은 미세먼지, 한파, 폭염 등 기상적, 계절적 위험에 지속적으로 노출되며, 유해물질, 소음 등에 상시 노출되어 있다. 이에 환경미화원은 만성 질환, 피부 질환, 호흡기 질환, 뇌혈관 질환과 같은 직업성 질환이 발생하기도 한다. 원인으로는 작업 중 노출되는 다량의 바이오 에어로졸, 쓰레기에 포함되어 있는 부산물로부터 발생하는 유해가스, 디젤배출물질, 휘발성유기화합물 등이 있다. 이러한 물질에 동시에 노출되기 때문에 다른 업종에 비해 높은 비율로 호흡기 질환과 소화기 질환이 나타나고 있는 것으로 추정한다(안전보건공단, 2018). 또한, 지속적인 추위/더위 노출, 야간 근무, 교대 근무와 같은 직업적 특성이 뇌심혈관계 질환, 불면증 등의 발병률을 높인다.

환경미화원의 주 6일 근무가 61%, 주 5일 근무가 37%였고, 61%가 새벽 5시 근무 시작이며, 생활폐기물/음식물/재활용 수거 환경미화원의 경우 응답자의 약 30% 정도가 새벽 3~4시에 근무를 시작한다. 오후 8~9시에 출근하여 심야 작업을 수행하는 경우도 다수 있다(안전보건공단, 2018). 이렇듯 고강도 근무를 하는 환경미화원에 대한 건강관리가 필수적으로 이루어져야 한다고 판단했다.

그림 1. 설문조사 참여 환경미화원의 건강 유해인자에 대한 위험인지 수준(출처: 안전보건공단(2018))

건강에 나쁜 영향이 ‘매우 많다’라고 답변한 경우의 그래프이며, 수행 업무에 따라 유해인자에 대한 건강위험을 느끼는 수준에 차이가 있었다. 또한, 안전보건공단(2018)에서는 많은 환경미화원들이 암과 같은 건강문제를 염려하고 있으며, 이에 과거 유해물질 노출 양상을 파악하고 그로 인한 건강영향의 추적과 관리가 가능한 체계가 도입되어야 한다고 강조하고 있다. 특히 환경미화원의 특성을 정확히 평가할 수 있고, 환경미화원들의 상황에 맞는 건강검진 포맷이 필요하다. 또한, 야간작업, 교대근무, 유해화학물질 노출을 감안한 특수건강검진이 이루어져야 하며, 더욱 적극적인 건강관리가 도입되어야 한다. 이에 직군 별로 주요 측정 유해인자를 달리할 수 있으면 효과적이라 판단하였다.

그림 2. 환경미화원의 산업재해 현황(출처: 근로복지공단 정보공개청구)

김신범(2010)에 따르면, 50개의 사업장을 조사한 결과 2009년에 재해율은 7.4%로써 우리나라 평균 재해율 0.7%의 8배에 해당하며, 만약 공상까지 포함하면 환경미화원의 재해율은 11.0%로 높아졌다고 보고되고 있다. 환경미화원의 산재 신청 현황은 2016년 4,870건에서 2020년 7,034건으로 증가하는 추세이며, 승인 현황도 2016년 4,319건에서 2020년 6,354건으로 증가하는 경향을 보인다.

환경미화원의 직무는 가로청소, 생활폐기물, 음식폐기물, 재활용폐기물, 선별/소각 등의 작업으로 나눌 수 있으며, 직무 별로 주요 노출 유해인자가 다르다. 예를 들면, 디젤차량 운행 및 청소 작업 과정에서 PAHs, 질소산화물, 황산화물, VOCs와 같은 다양한 유해인자에 노출될 수 있다. 청소 작업에 있어서는 여러 형태의 분진과 생물학적 인자에 노출될 가능성이 높다. 소각장에서는 폐기물의 종류에 따라 발암 물질인 다이옥신이 발생할 수 있으며, 실제 근무자의 혈중 다이옥신 농도가 매우 높게 나타났다. 또한, 음식물 쓰레기 혹은 오물 쓰레기에서 나오는 악취, 공정 과정에서의 소음, 소각 시설의 고온환경 작업 등 매우 다양한 위험에 지속적으로 노출되고 있다. 특히, 환경미화 종사자의 상당수가 50세 이상 중장년 층으로, 직업성 질환 발병에 더욱 취약하다.

표 1. 환경미화원에게 노출 가능한 유해인자의 구분(출처: 안전보건공단(2018))

표 1과 같이 환경미화원들의 건강을 위협할 수 있는 요인은 다양하지만, 위험 정도를 비교할 수 있는 관련 기준은 제한적이다. 예를 들어 PM10과 PM2.5의 경우 대기 환경 기준만 제정되어 있고, 작업환경기준에는 별도의 기준이 마련되어 있지 않다. 특히, 유해물질 노출 기준 이하이더라도, 환경미화원은 노출 확률과 노출 빈도가 높기 때문에 종합적으로 판단해야 한다. 즉, 현재 수행되고 있는 작업환경측정은 근무자의 작업환경의 특성을 온전히 반영하지 못한다는 한계가 있다.

이와 같이 환경미화원의 업무상 피해는 다른 업종에 비해 심각함에도 정확한 실태조사가 이루어지지 않고 있다. 심지어 환경미화 작업은 대부분 야외에서 이루어지기 때문에 안전관리가 더욱 어렵다. 따라서 환경미화원의 작업 특성상 노출되는 다양한 위험의 분포를 확인하여 노출 위험 평가가 진행되어야 하며, 적절한 조치가 취해져야 할 것이다. 이에 환경미화원의 작업환경에 대한 데이터를 수집하여 실태를 알릴 수 있는 시스템과 적극적인 관찰 및 적절한 예방 조치, 신속한 후처리에 기여할 수 있는 장비를 개발하고자 한다.

개발 과제의 목표 및 내용

위험한 작업환경, 높은 업무 강도, 작업 안전 가이드라인 미준수, 열악한 노동 안전 의식 등으로 여전히 높은 환경미화원의 위험도를 낮추고자 한다. 작업 시 노출되는 유해인자를 실시간으로 모니터링하고, 건강 상태를 파악할 수 있는 웨어러블 기기를 설계할 예정이다. 이를 통해 환경미화원의 안전과 건강을 증진시키고, 작업 환경의 위험 요소를 사전에 인지하여 환경미화원의 다양한 직업병 발병률을 낮추고자 한다.

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용