이 글의 목적은 작업 단위로 화학물질 위험성을 정량·정성 혼합 방식으로 평가하고, 리스크 매트릭스로 우선순위를 도출하여 저감대책과 이행관리까지 한 번에 연결하는 실무 작성법을 제공하는 것이다.
1. 작업별 위험성 매트릭스가 필요한 이유와 적용 범위
1) “물질”이 아니라 “작업”이 사고를 만든다는 관점이 필요하다
같은 화학물질이라도 어떤 작업에서 어떻게 취급하느냐에 따라 노출과 사고 시나리오가 달라지기 때문에 작업별 평가가 필요하다.
예를 들어 용기 보관 상태에서는 안정적이던 물질이 이송·혼합·세정·정비 과정에서 비정상 상태를 만나며 누출·비산·반응·화재로 전개되기 쉽다.
2) 매트릭스는 “우선순위 결정 도구”로 사용해야 한다
매트릭스는 법적 적합성을 대신하는 문서가 아니라 개선 우선순위를 합리적으로 정하고 잔여 위험을 관리하기 위한 의사결정 도구이다.
주의 : 리스크 매트릭스 점수만으로 안전을 보장한다고 결론내리면 안 되며, 공정안전자료·SDS·작업허가·점검·교육·보호구·환기 성능 같은 필수 관리요소와 함께 운영해야 한다.
3) 적용 범위를 명확히 해야 한다
적용 범위는 “화학물질을 취급하거나 노출될 수 있는 모든 작업”으로 정의하는 것이 실무적으로 유리하다.
포함 대상은 원료 투입, 계량, 혼합, 반응, 충전, 포장, 샘플링, 이송, 탱크로리 상하차, 라인 블로잉, 필터 교체, 설비 세정, 폐액 처리, 누출 대응, 정비 작업이다.
2. 작성 전에 준비해야 할 자료와 기본 단위
1) 필수 입력자료 체크리스트
| 구분 | 필요 자료 | 확인 포인트 | 현장 확보 방법 |
|---|---|---|---|
| 물질 정보 | SDS, 혼합물 조성, 물성 | 유해·위험 분류, 증기압, 인화점, 반응성, 부식성 | SDS 최신본, 구매처·제조사 확인 |
| 작업 정보 | 작업표준서, 작업허가서, JSA/JHA | 단계별 행위, 사용 도구, 작업자 위치, 노출 시간 | 현장 관찰, 작업자 인터뷰 |
| 설비·공정 | P&ID, 배관·밸브 목록, 밀폐/개방 여부 | 누출 지점, 배출구, 배기 경로, 차단밸브 위치 | 도면 + 현장 실사 |
| 환기·국소배기 | 풍량, 후드 위치, 점검기록 | 포집 속도, 배기 성능 저하 징후 | 정기 측정, 연기 테스트 |
| 이력 | 사고·아차사고, 민원, 측정결과 | 반복 작업, 반복 이상, 계절성 | 안전보건 기록, 유지보수 기록 |
2) 평가 단위는 “작업-단계-시나리오”로 쪼개야 한다
작업명만으로 평가하면 위험이 평균화되어 중요한 구간이 묻히기 때문에 단계별로 분해해야 한다.
권장 단위는 “작업 단계”와 “유해 사건 시나리오”의 조합이다.
예를 들어 “용제 혼합”은 “개봉-투입-교반-샘플링-마감” 단계로 나누고, 각 단계에서 “누출·비산·정전기 점화·흡입 노출·피부 접촉·반응 폭주” 시나리오를 붙여 평가하는 방식이다.
3. 리스크 매트릭스 구조 설계 방법
1) 가장 흔히 쓰는 5x5 매트릭스가 실무에 유리하다
5x5는 설명 가능성과 현장 수용성이 높고, 개선 우선순위를 충분히 구분할 수 있어 실무에 적합하다.
점수는 일반적으로 “발생가능성(L) × 중대성(S)”로 정의한다.
2) 중대성(S) 기준을 화학물질 특성에 맞게 정의해야 한다
화학물질 작업은 건강영향과 화재·폭발·반응사고가 동시에 존재하므로 중대성 정의에 “인체영향 + 재산/공정 영향”을 함께 반영하는 것이 합리적이다.
| 등급 | 중대성 정의 | 인체 기준 예시 | 설비·화재 기준 예시 |
|---|---|---|---|
| 1 | 경미 | 일시적 자극, 응급처치 수준이다. | 설비 손상 없음 또는 경미하다. |
| 2 | 경도 | 의료기관 처치 가능, 단기 회복이다. | 국소 정지, 소규모 누출 정리 가능하다. |
| 3 | 중간 | 휴업 재해 가능, 화학화상·과노출 우려가 있다. | 공정 정지, 장비 교체가 필요할 수 있다. |
| 4 | 중대 | 영구 장해 가능, 급성중독 또는 중증 화상 우려가 있다. | 화재 확산 가능, 주요 설비 손상 우려가 있다. |
| 5 | 치명 | 사망 또는 다수 중상 가능이다. | 폭발 또는 대형 화재로 사업장 기능 상실 우려가 있다. |
3) 발생가능성(L)은 “빈도”가 아니라 “발생확률”로 정의해야 한다
작업 빈도와 발생확률이 혼동되면 점수가 왜곡되기 때문에 가능성은 “통제 수준, 노출 경로, 이상 발생 가능”을 반영하여 정의해야 한다.
| 등급 | 발생가능성 정의 | 현장 판단 기준 예시 |
|---|---|---|
| 1 | 매우 낮음 | 완전 밀폐, 자동화, 인터락, 이중 차단이 적용되어 우발적 방출이 거의 불가능하다. |
| 2 | 낮음 | 대부분 밀폐이나 개입 지점이 제한적이며, 점검과 절차가 안정적으로 지켜진다. |
| 3 | 보통 | 부분 개방 작업이 존재하고, 작업자 숙련도·환경 변화에 따라 누출·비산 가능이 있다. |
| 4 | 높음 | 개방 취급이 빈번하거나 임시 호스·커플링 사용이 많고, 이상 징후가 반복된다. |
| 5 | 매우 높음 | 통제가 약하거나 과거 사고·누출이 반복되며, 단일 실패로 큰 방출이 가능하다. |
4) 5x5 리스크 매트릭스와 등급 구간을 고정해야 한다
조직 내 비교 가능성을 확보하려면 매트릭스 구간을 문서마다 바꾸지 않아야 한다.
| 가능성(L) | 중대성(S) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 4 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
| 3 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
| 2 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
5) 점수 구간별 의사결정 규칙을 문장으로 박아야 한다
점수만 있고 조치 규칙이 없으면 매트릭스가 서류로 끝난다.
| 점수 구간 | 등급 | 의사결정 규칙 | 권장 조치 리드타임 |
|---|---|---|---|
| 1~4 | 허용 | 현 통제 유지 및 정기 확인을 수행하다. | 정기점검 주기 내 이행하다. |
| 5~9 | 관리 | 절차·교육·표지·PPE 등 관리적 개선을 우선 적용하다. | 1~3개월 내 이행하다. |
| 10~15 | 개선 | 공학적 대책을 포함한 개선계획을 수립하고 잔여위험을 재평가하다. | 1개월 내 계획, 3~6개월 내 완료하다. |
| 16~25 | 중점 | 즉시 위험저감 또는 작업중지 기준을 적용하고, 임시 통제 후 근본대책을 완료하다. | 즉시 임시조치, 최단기간 내 완료하다. |
4. 작업별 화학물질 위험성 매트릭스 작성 절차
1) 작업을 목록화하고 공정·설비와 연결하다
첫 단계는 “작업목록(WBS 수준)”을 만드는 것이다.
권장 방법은 공정 흐름도 기준으로 작업을 나열하고, 각 작업을 설비 태그 또는 구역과 연결하는 방식이다.
주의 : “청소, 세정, 정비, 폐기” 작업이 누락되기 쉬우며, 실제 사고는 이런 비정형 작업에서 많이 발생하다.
2) 각 작업을 단계별로 분해하고 유해 사건을 정의하다
작업 단계는 현장 관찰을 기준으로 5~8단계로 분해하는 것이 현실적이다.
유해 사건은 최소한 “누출·비산·피부접촉·흡입·섭취·화재·폭발·반응·질식·열폭주”를 포함하는 것이 좋다.
3) 현재 통제를 먼저 기록하고 L, S를 산정하다
리스크 점수는 개선 전 기준선이 필요하므로 현재 통제부터 기록해야 한다.
현재 통제는 공학적 통제, 관리적 통제, 개인보호구를 구분하여 적는다.
4) 잔여 위험을 계산하고 개선대책을 “우선순위 + 책임 + 기한”으로 묶다
개선대책은 계층적 위험관리 원칙에 따라 제거·대체·공학·관리·PPE 순으로 검토해야 한다.
대책이 적혀 있어도 누가 언제 무엇을 완료하는지 없으면 실행이 되지 않으므로 책임자와 기한을 필수로 넣어야 한다.
5) 재평가 규칙을 정해 문서가 살아있게 만들다
재평가는 정기 재평가와 변경 재평가로 나눠 운영하는 것이 실무적으로 안정적이다.
| 재평가 유형 | 트리거 | 권장 주기 | 핵심 확인 |
|---|---|---|---|
| 정기 재평가 | 정기 운영 | 연 1회 또는 반기 1회로 운영하다. | 작업 변화, 교육 이수, 점검결함, 측정결과를 반영하다. |
| 변경 재평가 | 물질·설비·공정·작업방법 변경 | 변경 즉시 수행하다. | 혼합 반응성, 환기 성능, 인터락, 절차 변경점을 반영하다. |
| 사고 후 재평가 | 사고·아차사고 발생 | 조치 완료 전 수행하다. | 시나리오 누락, L 산정 오류, 통제 실패 요인을 반영하다. |
5. 작성 템플릿(엑셀로 옮기기 쉬운 표 구성)
1) 작업별 평가 시트 기본 템플릿이다
| 공정/구역 | 작업명 | 작업단계 | 취급물질 | 유해 사건 시나리오 | 현재 통제(공학) | 현재 통제(관리) | 현재 통제(PPE) | L | S | 점수 | 개선대책 | 책임/기한 | 개선 후 L | 개선 후 S | 잔여 점수 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 예: 혼합실 A | 용제 혼합 | 투입 | 예: IPA | 증기 흡입 노출이다. | 국소배기 후드 운영하다. | 투입 속도 제한 절차 운영하다. | 유기용제용 방독마스크 착용하다. | 3 | 3 | 9 | 투입구 밀폐화 및 자동 펌핑 적용하다. | 생산팀/3개월 | 2 | 3 | 6 |
2) 점수 산정 로직을 팀 내에서 동일하게 쓰기 위한 규칙 예시이다
동일 작업이 부서별로 다른 점수를 받지 않도록 최소 규칙을 문서화해야 한다.
1) 점수 산정 원칙이다. - L은 "방출/노출이 실제로 발생할 확률"을 의미하다. - S는 "발생했을 때 최악의 합리적 결과"를 의미하다. - 점수 = L * S로 계산하다.
L 산정 보정 규칙 예시이다.
개방 취급(뚜껑 개방, 개방 교반, 개방 샘플링)이 존재하면 L을 최소 3으로 시작하다.
임시 호스/퀵커플러 연결 작업이 있으면 L을 1단계 상향하다.
인터락/자동 차단/이중 차단이 있고 기능시험이 관리되면 L을 1단계 하향하다.
S 산정 보정 규칙 예시이다.
강부식성, 급성독성, 고인화성, 강반응성 중 하나라도 작업 시나리오와 직접 연결되면 S를 최소 4로 시작하다.
소량이라도 밀폐공간 또는 호흡영역 근접 방출이 가능하면 S를 1단계 상향하다.
주의 : 보정 규칙은 “단순화”가 목적이며, 규칙을 과도하게 늘리면 현장 적용성이 떨어지기 때문에 최소 규칙으로 운영하다.
6. 화학물질 작업 유형별 평가 포인트(실무에서 점수가 갈리는 지점)
1) 계량·투입 작업이다
계량·투입은 개방 시간이 길어지기 쉽고, 비산·흘림·피부접촉이 함께 발생하기 쉬운 작업이다.
핵심 포인트는 용기 개봉 방식, 깔때기·펌프·자동화 여부, 투입구의 밀폐성, 국소배기 포집 위치이다.
2) 혼합·반응 작업이다
혼합은 정전기 점화와 반응성 혼입이 동시에 관여할 수 있어 시나리오를 분리하여 평가해야 한다.
핵심 포인트는 접지·본딩, 질소 퍼지, 온도·압력 인터락, 투입 순서, 오투입 방지 장치이다.
3) 샘플링 작업이다
샘플링은 작업자 호흡영역과 방출원이 가장 가까워지는 작업이어서 L과 S가 동시에 커지기 쉽다.
핵심 포인트는 폐쇄형 샘플러 적용, 퍼지·플러싱 절차, 샘플 용기 캡핑 속도, 드립 트레이 운영이다.
4) 이송·상하차 작업이다
이송은 커플링 실수와 호스 파손이 대표 시나리오이며, 방출 규모가 커질 수 있어 중대성 판단이 중요하다.
핵심 포인트는 커플링 타입, 드라이 브레이크 적용, 긴급차단밸브 위치, 유출 확산 방지, 누출 감지이다.
5) 세정·정비 작업이다
세정·정비는 잔류물질이 예상치 못한 방식으로 방출되거나 반응하는 경우가 많아 “잔류 + 에너지” 관점이 필요하다.
핵심 포인트는 라인 격리(LOTO), 잔류 배출, 불활성화, 가스 측정, 작업허가, 밀폐공간 여부이다.
7. 실제 예시로 보는 점수 산정과 개선대책 연결
1) 예시 A: 유기용제 드럼에서 개방 깔때기로 투입하는 작업이다
시나리오는 증기 흡입 노출과 정전기 점화이다.
개방 투입이므로 발생가능성은 보통 이상으로 산정하는 것이 일반적이다.
고인화성 물질이고 점화 시 화재로 이어질 수 있으므로 중대성은 중대 이상으로 산정될 수 있다.
| 항목 | 현재 상태 | 평가 | 개선대책 우선순위 |
|---|---|---|---|
| 작업 방식 | 드럼 개봉 후 깔때기 투입이다. | 개방 시간이 길어 L이 상승하다. | 펌프 이송 및 투입구 밀폐화가 우선이다. |
| 환기 | 일반환기 중심이다. | 포집이 불충분할 수 있다. | 투입구 국소배기 또는 캐노피 후드 최적화가 필요하다. |
| 정전기 | 접지 일부만 적용이다. | 본딩 누락 시 점화 가능이 있다. | 본딩 케이블, 확인 체크, 도전성 호스 적용이 필요하다. |
| 관리 | 작업자 숙련 의존이다. | 인수인계에 따라 변동하다. | 표준작업서와 체크리스트로 고정화해야 한다. |
2) 예시 B: 부식성 액체 배관 필터 교체 작업이다
시나리오는 잔류액 분출에 따른 화학화상이다.
격리·배출이 미흡하면 소량이라도 직접 접촉이 가능하므로 중대성이 높아질 수 있다.
개선대책은 “잔류 제거 + 차단 확실화 + 작업자 차폐” 순으로 설계하는 것이 효과적이다.
8. 점수가 낮아도 반드시 넣어야 하는 “치명 시나리오” 처리법
희귀하더라도 한번 발생하면 치명적인 시나리오는 별도 표기로 관리해야 한다.
대표 예시는 독성가스 대량방출, 폭발성 혼합기 형성, 반응 폭주, 밀폐공간 질식이다.
이 경우 매트릭스 점수 외에 “치명 시나리오 플래그”를 두고, 설비·인터락·감지·대피 체계를 별도 점검항목으로 관리하는 방식이 실무적으로 유효하다.
주의 : 치명 시나리오를 점수 평균으로 낮춰 해석하면 안 되며, 최악 결과 중심으로 보호층을 설계해야 한다.
9. 현장에서 바로 쓰는 점검·운영 팁
1) 매트릭스 품질을 높이는 인터뷰 질문이다
작업자에게 “어디에서 가장 많이 튀는가”, “냄새가 가장 강한 구간은 어디인가”, “실수하기 쉬운 동작은 무엇인가”를 묻는 것이 유효하다.
관리자에게는 “최근 1년 결함 상위 3개”, “반복되는 임시조치”, “교육 미이수 구간”을 확인하는 것이 유효하다.
2) 개선대책은 문장 하나로 끝내지 말아야 한다
개선대책은 대책명, 적용 범위, 검증 방법이 함께 있어야 실행된다.
예를 들어 “국소배기 설치”라고만 쓰지 말고, “투입구 상부 후드 설치, 성능 확인은 풍속 측정과 연기 테스트로 검증”처럼 검증까지 포함해야 한다.
3) 잔여 위험 재평가에서 가장 흔한 오류를 피해야 한다
개선 후 L만 낮추고 S는 그대로 두는 경우가 흔하다.
그러나 차폐·격리·인터락으로 최악 결과 자체가 줄어들면 S가 함께 낮아질 수 있다.
반대로 PPE만 추가한 경우에는 S를 낮추기 어렵다는 원칙을 유지해야 한다.
10. FAQ
작업이 너무 많아 전수 평가가 어렵다면 어떻게 시작해야 하나?
원료 투입, 샘플링, 상하차, 세정·정비처럼 개방 가능이 큰 작업부터 우선 선정하고, 사고·아차사고 이력이 있는 작업을 다음 순서로 포함하는 방식이 현실적이다.
혼합물은 SDS가 복잡한데 중대성을 어떻게 잡아야 하나?
혼합물이라도 작업 시나리오와 직접 연결되는 유해특성인 급성독성, 부식성, 인화성, 반응성을 먼저 확인하고, 최악 결과가 가능한지 기준으로 중대성을 산정하는 방식이 일관성이 있다.
측정자료가 없으면 노출평가를 할 수 없지 않나?
측정자료가 없어도 작업 관찰 기반의 정성평가로 우선순위를 도출할 수 있으며, 점수가 높은 작업을 대상으로 측정 계획을 세워 정량 검증을 추가하는 단계적 접근이 실무적으로 유효하다.
점수가 낮은데도 냄새 민원이 발생하면 어떻게 처리해야 하나?
민원은 작업자 노출과 별도로 외부 확산 경로가 존재한다는 신호일 수 있으므로, 배기·배출 관리 시나리오를 추가하고 가능성과 통제를 재평가해야 한다.
리스크 매트릭스 문서를 감사에서 잘 통과시키려면 무엇이 핵심인가?
작업-단계-시나리오 구조가 명확하고, 현재 통제와 개선대책이 실제 현장 상태와 일치하며, 책임자·기한·재평가 기록이 남아 있어 문서가 운영되고 있음을 보여주는 것이 핵심이다.