수산화나트륨 전문연구위원 진영섭 1. 기술의 개요 □ 수산화나트륨(NaOH)은 흰색의 부식성, 알카리성 고체로서, 흡습성과 친수성 때문에 대기 중의 수분을 흡수하여 액화된다. 이 수산화나트륨 은 공기 중의 CO2를 빠른 속도로 흡수하므로 실험실에서 사용하는 수 산화나트륨이 탄산나트륨으로 되는 것을 막기 위해서는 공기를 차단해 야 한다. 이것은 가성소다, 소다잿물, 수산화나트륨으로 알려져 있고 수용성이며, 냄새가 없고, 비누와 같은 느낌이다. 또한, CAS 등록번호 1310-73-2이고 분자량은 40.0이다. 2. 기술의 내용 □ 사람이 수산화나트륨에 노출되는 경우는 엎지르거나, 관리부재로 방치 된 가운데 일어날 수 있다. 예를 들면, 탱크에서 용액을 옮기거나, 고 체 분말이 들어있는 드럼을 운반할 때, 수산화나트륨 프레이크나 덩어 리로 용액을 조제할 경우, 액적이나 분진을 흡입하거나, 용액이 튀거 나, 분진이 눈에 들어가거나, 피부에 닿는 일이 생길 수 있다. □ 수산화나트륨은 산을 중화시키고 소다 염을 만드는 산업전반에 걸쳐 사용된다. 예를 들면, 인조견사, 셀로판, 직물, 종이, 비누, 합성세제 제 조와 전기도금, 금속세정, 주석도금, 산화물코팅, 세탁, 표백에 사용된 다. □ 용액의 농도와 접촉시간에 따라 인체에 심각한 영향을 미친다. 용액의 pH가 11.5미만이면 심한 화상은 입지 않으나, 수산화나트륨과 같은 강 알칼리성 물질은 용해 탈저로 조직이 손상되고, 조직에 깊숙이 침투되 어 단백질의 용해나, 지방의 가수분해가 일어난다. pH 9.2이상 용액에 노출되었을 때는 피부의 각질분해가 빨리 일어난다. 또한, 사람의 머리 카락이나 손톱의 각질 복합체의 시스틴 단백질의 S-S 결합구조를 깨뜨 - 1 - 린다. □ 수산화나트륨의 가성분진은 상기도를 자극한다. 고농도의 가성소다 연 무질을 흡입하면 코와 목을 자극하고, 가슴이 아프며, 숨이 가쁘게 하 며, 천명과 상기도에 손상을 주고 폐부종이 일어날 수 있다. 폐부종의 증상은 가끔 수 시간이 지날 때 까지 뚜렷이 나타나지 않고 육체적 운 동에 의해 악화된다. 호흡장애는 한번 고농도에 노출되었을 때와 마찬 가지로 만성직업 노출에서도 일어난다. 고농도에 장기간 노출의 경우는 콧구멍에 궤양을 일으킨다. □ 25∼50% 수산화나트륨 용액에 접촉 후 3분 이내에 자극을 느끼지만, 4% 수산화나트륨에는 수 시간이 지나도 자극이 일어나지 않는다. 피부 접촉 시 즉시 제거하지 않으면 세포사이의 부종, 홍반, 각질의 분해, 표피가 파괴되고, 그리고 깊은 궤양을 가진 심한 화상을 일으킬 수 있 다. 분진이나 액적에 노출되면, 많은 부분에 작은 화상이 생기고, 일시 적으로 머리가 빠지며, 반복 또는 장기간 피부에 접촉하면 피부염의 원인이 된다. □ 눈에 미치는 영향으로 가성소다 에어로졸은 점막이나 눈에 심한자극을 줄 수 있다. 눈에 접촉하면 각막이나 결막상피의 붕괴와 딱지형성, 각 막혼탁의 원인이 되고 부종이나 궤양이 생겨, 실명에 이른다. 화상 후 48시간에서 72시간동안은 눈의 상해 정도가 뚜렷하지 않다. 피해를 입 은 후 7일에서 13일이 되면 점진적으로 회복되거나, 궤양이나 각막의 혼탁이 점차 나아진다. □ 응급처치 방법으로는, 피해자를 오염된 환경에서 신선한 공기가 있는 곳으로 옮기고 필요에 따라 산소를 공급한다. 호흡이 곤란한 경우 개별 감시를 하고 가성소다가 묻은 옷을 벗긴다. 가성소다에 노출된 시간과 양, 농도에 따라 적어도 15분 또는 그 이상 충분한 물로 피부를 세척 해준다. 노출된 눈은 적어도 30분에서 1시간동안 또는 막힌 관에 과립 물이 없어지고, pH 용지로 중성이 확인될 때 까지 충분한 양의 물이 나, 0.9% 식염수로 세척한다. □ 수산화나트륨을 엎질렀을 경우 엎지른 사고가 일어나면 즉시 격리하고, 관계자 외에는 통제해야한다. 바람이 불어오는 쪽으로 대피하고 밀폐된 - 2 - 지역은 환기 시킨다. 가성소다 용기는 단단히 밀폐시키고 건냉(乾冷)하 고 환기가 잘되는 장소에 보관한다. 또 유기물질이나 산화물질, 산, 금 속분말과 격리시켜야 한다. 용기는 배수시설을 갖춘 콘크리트 바닥에 보관해야 한다. □ 수산화나트륨은 습기가 있는 상태에서 알루미늄 금속을 심하게 부식 시킨다. 금속에 접촉하면 가연성 수소 가스를 방출한다. 가성소다는 불 연성이지만 가열하면 분해되어 산화나트륨과 같은 부식성 산화제를 발 생 시키는데, 이것은 목재, 종이, 옷 같은 가연성물질을 점화시킨다. 수 산화나트륨 용액이 산과 혼합될 때 상당한 열이 발생 하고, 물과 혼합 하면 부가적인 열이 발생한다. 가성소다를 분해하거나, 희석할 때는 물 에 서서히 넣어준다. □ 국립산업안전보건연구소(NIOSH) 분석방법 7401은 휴대용 에어 샘플링 (Air Sampling) 펌프로 PTFE(polytetrafluoroethylene) 멤브레인 필터 상에 가성소다 분진을 포집하여 시료채취, 분석 하는 것으로 수산화나 트륨을 0.01N 염산으로 추출하여, 산, 염기로 적정할 것을 요한다. □ 미국 산업안전보건청(OSHA) 분석방법 ID121은 혼방 셀룰로오스 에스 테르 필터와 사이클론 집진장치로 수산화나트륨 분진을 포집하여 원자 흡수분광기로 분석을 요한다. □ IDLH(Immediately dangerous to life and health)농도는 10mg/㎥이다. OSHA의 PEL-TWA, NIOSH의 REL-15, ALGIHA의 TLV-C는 2-8mg/ ㎥이다. 이 농도는 감지는 되지만, 지나치지는 않으며, 안구나 상기도에 자극을 일으키는 정도의 농도이다. □ 수산화 나트륨용액은 밀폐된 시스템에서 취급되어야 피부접촉과 흡입 을 피할 수 있다. 이러한 시스템의 모든 공정과 운반, 저장설비는 탄소 강 같은 내(耐)화학 물질로 건축 되고, 적당한 환기 장치를 갖추어야 한다. 3. 결론 □ 작업할 때에는 이러한 독성물질로부터 자신을 보호해야한다. 고 농도 - 3 - 부유분진 농도환경에서는 정압의 전면형 자급식공기 호흡기(SCBA)를 착용하고 저 농도 부유분진 농도에서는 고효율 전면분진 마스크를 착 용한다. □ 작업 시 보안경과 얼굴가리개를 착용하고, 눈과 피부 접촉이 발생할 수 있는 작업장은 어디에나 눈을 씻을 수 있는 물과 샤워 장치가 갖추어 져야 한다. 또한 작업 중에는 콘택트렌즈를 착용해서는 안 된다. □ 피부를 보호하기 위해서는, 1시간이상 작업을 견딜 수 있는 천연고무나 네오프렌으로 구성된 방호복이나, 스티렌/부타디엔이 피복된 섬유가 추 천된다. - 4 - ◁전문가 제언▷ □ 수산화나트륨은 종이, 직물, 합성세제, 비누, 도금, 대기오염 방지시설의 아황산가스 중화용 등 산업전반에 걸쳐 유용하게 사용되나, 유독성물질 이기 때문에 사용, 취급상 각별한 주의가 필요하다. □ 수산화나트륨은 무색, 무취의 흡습성 고체로 위험, 유해성으로 볼 때 NFPA(National Fire Protection Agency) 등급은, 보건 3등급, 화재 0등 급, 반응성 1등급이다. □ 작업상 노출시 피해 상황은, 흡입 시에는 화상이나 호흡곤란, 설사 등 을 일으키고, 피부 또는 눈 접촉 시에는 화상이나 실명이 될 수 있고, 섭취 시에는 화상, 혼수상태 등을 일으키는 유독물질이다. □ 불가피하게 노출시 응급조치 요령은, 흡입 시에는 인공호흡을, 피부와 눈 접촉 시에는 다량의 물 또는 생리적 식염수로 세척해야 하며, 섭취 시에는 우유공급으로 희석하거나, 산소공급 등을 고려한다. □ 작업 중에는 공기 여과식 호흡 보호구나, 송기 마스크 등을 착용하고 , 피부접촉을 피하기 위해 고무장갑 등을 착용한다. 저장 시에는 서늘하 고 건조한 장소에 환기가 잘되는 곳에 혼합 금지물질과 분리하여 밀폐 용기에 보관하도록 해야 한다. □ 가성소다는 유용성이 큰 만큼, 유독성도 큰 물질이므로, 노출시 피해나, 취급, 운반, 저장 시 안전성, 사고 시 환경에 미치는 영향 등을 고려하 면 각별한 주의를 요한다. 실제적으로 현장에서 작업 중 안전을 확보하 기 위해서는 가성소다에 대한 정확한 이해와 작업원에 대한 안전교육 이 필수이며, 안전수칙의 게시 및 유독성물질에 노출시 대비하여 작업 장주변에 항상 깨끗한 물과 안전용구를 비치하고, 유사시에 대처하기 위해 팀을 이뤄 작업할 것을 권한다. - 5 -