Noise : The Invisible Hazard (소음 : 보이지 않는 유해 인자)

<15-6>
GO 1962 Oct 1993
University Extension - University of Missouri Columbia
Noise : The Invisible Hazard (소음 : 보이지 않는 유해 인자)
David E. Baker

농작업자는 다른 직업에 종사하는 사람들보다 청력을 잃는 비율이 매우 높다. 트랙터, 콤바인, 분쇄기, 초퍼(Chopper), 엽총, 컨베이어, 곡물 건조기, 전기톱 등과 같은 농장 내의 시끄러운 소음이 그 원인이다. 시끄러운 소음에 장기간 노출되면 청력을 영구적으로 잃을 위험이 있으므로 반드시 소음제어수단을 사용해야 한다.

■ 청각의 경로
사람의 귀는 주요 세 부위로 나뉜다: 외이, 중이, 내이(<그림1>참조). 각 부위는 듣기 위한 고유의 기능을 가지고 있다.

<그림1> 귀의 구조
 
중이는 공기로 찬 공간에 현수되어 있는 3개의 작은 뼈(소골편)로 구성되어 있다. 중이는 고막을 지나 내이로 연결된다. 중이의 3개의 작은 뼈는 외이를 통해 들어온 소리를 내이로 전달해주는 기계적 지레역할을 한다. 소골편을 손상시킬 정도로 충격적인 소음이나 굉장한 압력이 아니면 소음으로 인해 중이가 손상되지는 않는다.

내이 즉 와우관(cochlea)은 높은 수준의 소음에 지속적으로 노출되면 손상되기 쉽다. 내이(라틴어로 달팽이집을 의미함)는 액체가 차있는 유압 시스템이며 마지막 소골편의 피스톤 운동에 의해 움직인다. 소골편의 진동이 막에 전달되어 내이 전체에 파가 생기게 된다. 고주파 음은 내이 바닥부분의 막에서 최고 파가 생긴다. 저주파 음은 내이 꼭대기 부분 막에서 최고 파가 생긴다.

고막 표면에는 신경이 연결된 수 천 개의 짧은 털 구조가 있다. 막의 움직임에 의해 털이 구부러지면 신경 세포가 이 자극을 뇌로 전달한다. 고막 밑 부분의 털은 고주파 음을, 위 부분의 털은 저주파 음을 전달한다.

고막 표면의 털이 일부 손상되면 자극을 받았을 때 뇌로 정보를 전달할 수 없다. 이 경우 뇌에서는 손상된 정보를 받아들이기 때문에 어떤 자극인지 알 수 없다.

내이는 10센트 주화보다 작고 몸에서 가장 단단한 뼈에 안착되어 있다. 만일 미세구조가 손상되면 청각을 재건할 수 있는 방법이 없다.

특히 짧은 털 구조는 지지구조가 과도하게 쓰인 경우에 손상 혹은 파괴된다. 시끄러운 소음에 지속적으로 노출되면 고막의 움직임이 최대로 되고 그 결과 짧은 털을 지지하고 있는 세포가 부풀게 된다. 결국 세포가 파괴되어 짧은 털이 손상되거나 완전히 파괴된다. 한 번에 손실되는 짧은 털 세포의 수는 적지만 매일 반복적으로 소음에 노출되면 그 축적 효과는 매우 지대하게 된다.

■ 소리와 소음의 속성
소리를 눈으로 볼 수는 없지만, 소리는 강도, 빈도, 지속 시간을 지닌 힘의 일종이다.

강도
강도는 소리의 시끄러운 정도, 혹은 귀를 통해 전달되는 압력의 정도이다.
강도의 단위는 데시벨(dB)이다.

귀는 물방울이 떨어지는 소리에서 앰프에서 나오는 음악에 이르기까지 광범위한 소리에 반응하는 경이로운 기관이다(<표1> 참조). 일반적으로 청력의 범위는 약 0 데시벨에서 시작하는데, 이는 청각이 아주 민감한 사람이 감지할 수 있는 수준의 소리이다. 일반적으로는 10～15 데시벨 정도 되는 소리를 감지할 수 있는 것이 보통이며 이 수준을 청각의 역치(Threshold of Hearing)라 한다.

<표1> 소리 강도 수준

데시벨(dB)	소리의 근원
140	통증의 역치 : 100피트 거리에서의 총소리, 사이렌
135	비행기 이륙 음, 앰프 음악
120	전기톱, 망치질, 스노우 모빌
100	트랙터, 농기계, 톱
90	OSHA 한계 : 90데시벨 이상의 소음에 과도하게 노출되면 청각이 손상됨
85	외부와 차단된 트랙터 내부
75	일반적인 라디오, 진공 청소기
60	일상 대화
45	살랑살랑 거리는 나뭇잎, 부드러운 음악
30	속삭임
15	청각의 한계
0	미세한 청각의 한계 - 가장 약한 소리

※ 통증의 한계(140 데시벨)는 일반인이 평균적으로 통증을 느끼는 소리의 크기이다.

“dBA"는 청각 손상의 단위이다. 농기계 각각에 대해 dBA가 지정되어 있다. dBA 숫자가 클수록 청각 손상이 심하게 된다.

빈도는 1초당 일정 부분을 지나가는 소리의 근원에 의해 발생되는 음파의 숫자(주파수)이다. 빈도의 단위는 cpa(cycles per second) 또는 헤르쯔(Hz)이다. 숫자가 클수록 빈도가 높은 것이다.

사람의 목소리는 200～4,000 헤르쯔 범위 안에 있다. 소음에 의해 청력이 손상된 경우에는 4,000 헤르쯔의 소리를 들을 수 없다. 청력 손상이 계속 진행되면 500～3,000 헤르쯔의 소리를 들을 수 없게 되어 일상 대화를 잘 이해하지 못하게 된다.

청력이 손상된 것은 여러 사람의 대화나 텔레비전, 라디오의 대화를 잘 듣지 못하는 것에서부터 알 수 있다. “난청”의 상태가 되고 "음소거“를 한 것처럼 느끼게 된다.

가장 위험한 소리는 강도가 강하고(데시벨이 높고), 주파수가 높은 소리이다. 이 경우에 다수의 음파가 귀가 견딜 수 있는 한계를 넘는 강한 힘으로 귀에 전달되기 때문이다. 소음으로 인한 청력의 손실은 치유가 불가능하고 보청기의 효과도 볼 수 없다. 따라서 예방이 최선이다.

지속시간
지속시간은 소리에 노출된 시간을 말한다. <표2>의 오른쪽 칸에는 다양한 소리 수준을, 왼쪽 칸에는 그에 따른 안전한 노출 지속 시간을 제시했다. 이 자료는 수년간에 걸친 소음에 의한 청력 손실 연구 결과에 따른 것이며, 허용 소음수준 노출의 기준으로 정립되었다.

<표2> 허용 소음노출 척도

지속시간 (시간/1일)	소리수준 (dBA)
8	90
4	95
2	100
1	105
1/2	110
1/4 이하	115
1. OSHA 소음 기준에 의함

일반인은 90dBA의 소리에 최대 8시간까지 노출될 수 있다. 그러나 100dBA에서는 최대 2시간까지 노출될 수 있다. 귀 보호구를 착용하지 않은 상태에서는 115dBA에 15분밖에 노출될 수 없다. 115dBA 이상의 소음에는 단 한순간도 노출되어서는 안 된다.

90dBA 이상에서 5dB이 증가할 때마다 허용노출시간은 반으로 줄어든다. 예를 들어 95dBA의 트랙터를 구입한 경우에는 4시간 이상 노출되면 청력이 손실될 위험에 처하게 된다. 만일 90dBA의 트랙터를 사용하는 경우에는 동일한 수준의 위험에 처하기 까지 8시간 동안 운전을 해야하는 것이다.

■ 소음의 영향

소음의 영향은 다음 3가지 분야로 나눌 수 있다:

    생리적 영향: 소음에 의한 청력 손실, 또는 귀의 통증, 오심, 근육 제어 능력 저하
    심리적 영향: 놀람, 짜증, 수면 방해
    대화 불가능

소음에 과다하게 노출되면 일시적인 역치 이동(TTS)과 이명(耳鳴)의 두 가지 경고 징후가 나타난다. 시끄러운 장소나 농기계에서 하차한 후에 대부분의 사람들은 이 두 가지 증상을 느낀다. 일시적인 청결 손실은 청력 테스트를 받지 않는 한은 확인할 수 없다.

이와 같은 일시적인 청력손실 증상에 따라 <표2>의 노출한계가 정해졌다. 예를 들어 하루에 100dBA의 소음에 2시간 노출된다면 나머지 22시간은 90dBA 이하의 소음에만 노출되어야 한다. 일시적인 청력손실 증상을 회복시키기 위해서이다. 회복기간은 개인에 따라, 노출시간에 따라 다르게 된다.

청각은 더 이상의 소음에 노출되지 않으면 12～14시간 후에 회복된다. 그래도 회복되지 않으면 영구 역치 이동(PTS) 혹은 영구 청력 손실에 이르게 된다. 반복적인 노출의 영향은 축적적이다.

이명은 청각 시스템이 제대로 작동하지 않을 때 나타나는 흔한 증상이다. 이명이 지속되면 의사를 찾아야 한다. 소음에 노출된 후에 이명이 생겼다면 이는 과도한 노출의 증거이다. 어떤 사람은 다른 사람보다 청력 손실이 더 잘되기 때문에, 동일한 소음에 노출되어도 이명이 더 심하고 청력이 더 심하게 손실되는 경우가 있다.

과도한 소음에 노출되어 청력을 잃은 사람은 이명을 계속 경험하는 경우가 많다. 어떤 사람은 이명을 참고 살아가게 된다. 어떤 사람은 의사를 찾는다. 그러나 의사의 도움으로도 이명을 치유하기는 어렵다.

과도한 소음에 노출되어 나타나는 영구적인 손상은 청력을 잃는 것이다. 일반적으로 내이 밑 부분의 털 세포가 손상되어 고주파 음을 듣지 못하게 된다.

※ 고주파 청력 손실로 인한 문제는 다음과 같다:

     말이 잘 들리는 조건에서도 웅얼거리는 것으로 들린다(특히 여자, 어린이의 목소리). 누군가 말을 하고 있다는 것은 알 수 있지만 그 내용은 모른다. 일반인은 목소리가 들리면 이해가 되리라고 짐작하기 때문에 청력을 잃는 사람의 사정을 이해하지 못하여 화를 내게 된다.
    소리의 근원지를 찾아내는 능력이 크게 저하되므로 부주의 하다는 오해를 받기 쉽다.
    여러 가지 소리가 동시에 들릴 때 각각의 소리를 구분하지 못하게 된다. 여러 소리가 한꺼번에 섞여서 들리기 때문에 아무 말도 이해하지 못한다. 사회적 활동이나 그룹 모임을 하지 못하게 된다.
    소음에 의해 청력을 손실한 경우에는 시끄러운 소리를 참지 못하게 된다. 알아듣는 소리의 수준이 높기 때문에 더 높은 소리는 참을 수 없을 정도로 크게 된다.
    소음에 의해 청력을 손실한 경우에는 보청기가 필요하지만 청력 손실이전으로 회복되지는 않는다.

소음의 심리적 영향은 좀 더 설명하기 곤란하다. 우울감이나 신경과민이 나타난다. 눈은 밝은 빛에 적응하는 능력이 탁월하지만 귀는 소음에 절대 적응하지 못한다. 청각보다는 정신적 자세를 변화시키게 된다. 소음을 참으면 절망감을 느끼지만 몸은 이에 적응하지 못한다.

소음이 의사소통에 미치는 영향은 자명하다. 트랙터나 곡물 건조기 옆에서는 소리치지 않고는 대화를 나눌 수 없다. 응급 상황에서는 이러한 점이 중요한 문제가 된다.

소음에 의한 청력 손실의 가장 큰 문제는 사람들이 그 위험성을 너무 늦게 깨닫는다는 점이다. 사회적으로 청력손실을 배려해 주지 않기 때문에 일반적으로 그 심각성이 크지 않으면 자신의 청각 손실을 인정하지 않으려는 경향이 있다. 청력 손실을 일으키는 소음을 제거하기 위해 미리 문제를 인식하고 조처를 취하는 것이 가장 중요하다.

■ 농업 소음에 대한 노출을 줄인다.

실용적이고 경제적인 경우에는 공학적인 제어를 하는 것이 가장 효과적이다. 예를 들면:

    기계 부품 중 닳거나 손실되거나 중심이 맞지 않는 것은 교체하여 진동의 발생을 줄인다. 
    마찰에 의한 소음을 줄이기 위해 부품에 윤활제를 잘 바른다.
    기류에 의한 진동을 최소화하기 위해 각각의 엔진에 품질 및 성능이 우수한 머플러를 장착한다.
    캡을 사용함으로써 소음에 노출되지 않도록 한다. 최근에는 안전 한계 이상의 소음에 노출되는 것을 방지하기 위해 캡 판매가 늘어나고 있다. 신형 트랙터 캡의 대부분은 소음 수준을 최소한 10～15dB 줄여준다.

새로 트랙터를 구입하기 전에 전복방지 캡의 사용에 대해 고려하도록 한다. 트랙터에 여러 종류가 있는 것과 마찬가지로 캡에도 여러 가지가 있다. 네브라스카 트랙터 시험 보고서에 대부분의 신형 트랙터의 소음 수준이 나와있다.

다양한 트랙터 모델의 소음 수준에 관해 정보를 얻으려면 네브라스카 대학 농과대학 농기계과에 문의하기 바란다. 트랙터 판매업자도 이 자료를 갖고 있어야 한다.

새 트랙터의 소음을 줄이는 것은 농업 소음을 일부 줄이는 것에 불과하다. 곡물 건조기, 콤바인, 수확기, 승강기, 전기톱, 껍질 까는 기계, 분쇄기, 믹서, 분무기, 눈 청소기, 컨베이어, 곡물 롤러 제분기 등에도 적절한 공학적 조처를 취해야 한다. 공학적 조처를 취해도 제거되지 않는 소음의 경우에는 작업 일정을 변경하여 이를 제어해야 한다.

작업 일정 조정은 농업 소음 노출을 줄임으로써 소음 관련 문제 발생을 방지하기 위한 차선책이다. 가능하면 농작업자가 위험수준 이상으로 소음에 노출되지 않도록 작업 일정을 짜도록 한다.

예를 들어 95dBA의 소음을 생성하는 트랙터는 하루에 4시간 이상 사용해서는 안 된다. 교대 작업을 통해 노출시간을 줄이도록 한다.

개인 보호장비는 최후의 방책이다. 귀마개와 귀 솜 두 가지를 사용할 수 있다.

귀마개가 가장 효과적이다. 소음 저하 능력은 귀마개의 크기, 모양, 차단재, 외각 질량, 현수 방법에 따라 다르게 된다. 어떤 귀마개는 40dB까지 소음을 줄일 수 있다.

성능이 우수한 귀마개를 구하기 위해서는 유명 회사의 제품을 사용하는 것이 좋다. 착용감, 구조, 차단 능력에 중점을 두어 선택하도록 한다. 각각의 제품에 제조업자가 표시한 성능을 비교하여 선택하면 된다.

귀 솜은 고무제의 미리 성형된 삽입식과 왁스나 스웨덴 양모와 같은 일회용 등이 있다. 농업용으로 후자의 것을 사용해서는 효과를 볼 수 없다. 이는 매일매일 삽입 전에 손으로 모양을 성형해서 착용해야 할 뿐 아니라 소음 감소 효과도 적기 때문이다.

미리 성형된 형태의 귀 솜은 가격이 저렴하기는 하지만 귀 구멍의 형태에 개인차가 있기 때문에 전문가의 도움을 얻어 자신에게 맞도록 조정해야 한다. 착용하는 사람도 이를 제대로 삽입할 줄 알아야 한다. 귀 솜을 구입하면 귀 구멍에 잘 맞게 삽입할 수 있도록 사용 방법을 잘 읽어본다.

주의: 귀 솜으로 면 솜을 사용하면 절대 안 된다. 고주파 음을 차단하지 못하기 때문에 소음을 막아주는 효과를 볼 수 없다.

귀 보호구는 모든 소음을 차단해 주지는 못한다. 들으면 위험한 소리만을 막아준다. 귀 보호구를 착용하면 기계 음이 다르게 들리지만 이를 계속 착용하면 다른 소리를 감지할 수 있게 되어 기계가 제대로 작동되고 있는지 여부를 알 수 있게 된다.

이전에 청력을 손실한 작업자의 경우에는 귀 보호구를 착용한 상태에서 기계 작동 상태를 제대로 판단하지 못할 수 있다. 이러한 경우에는 귀 보호구를 제거하고 기계 음을 체크해야 할 필요가 있다. 그렇지만 더 이상의 청력 손실을 막기 위해서는 귀 보호구를 꼬박꼬박 착용해야 된다는 사실을 잊어서는 안 된다.

■ 청력 검사를 받는다
시끄러운 소리에 계속 노출되는 사람은 정기적으로 청력 검사를 받아야 한다. 오디오그램(Audiogram)이라 불리는 이 테스트를 통해 소음 노출에 의한 청력 손실을 진단할 수 있다. 청력 손실이 증명된 경우에는 노출을 줄이고 더 이상 청력을 손상시키지 않도록 필요한 조처를 취해야 한다.

■ 당신에게 달려 있다
농업 소음 등 눈에 보이지 않는 위험에 자신의 귀를 노출시킨다면 영구적으로 청력을 잃게 된다. 이 지침서에 제시된 안전 작업 지침을 따르게 되면 아름다운 소리로 가득 찬 삶과 침묵의 삶 사이의 차이를 느낄 수 있게 된다.

■ 출처: 미국립산업안전보건원((National Institute for Occupational Safety and Health ; NIOSH)의 NASD(National Agricultual Safety Database)의 자료 번역

 

발췌 : 농업진흥청 국립농업과학원