왜 평균이 아니라 '누적노출지수'인가
하루 중 소음수준은 계속 변합니다. 오전엔 92dB 공정에서 3시간, 오후엔 97dB 공정에서 2시간, 나머지는 85dB 사무공간에서 일했다면 — 이 사람은 노출기준을 넘었을까요?
단순히 평균을 내면 안 됩니다. 데시벨은 로그 스케일이라 산술평균이 의미가 없고, 더 중요하게는 소음수준이 높을수록 견딜 수 있는 시간이 급격히 짧아지기 때문입니다. 그래서 각 구간이 "허용치의 몇 %를 썼는지"를 더하는 방식, 즉 누적소음노출지수(D, Noise Dose)를 사용합니다.
5dB 교환율 — 계산의 뼈대
우리나라 소음 노출기준의 핵심은 5dB 교환율(exchange rate)입니다. 소음이 5dB 증가할 때마다 허용노출시간이 절반으로 줄어듭니다.
이것은 관행이 아니라 법령에 명시된 구조입니다. 안전보건규칙 제512조제2호의 강렬한 소음작업 정의를 보면 정확히 이 규칙이 드러납니다.
| 소음수준 | 허용노출시간 | 안전보건규칙 제512조제2호 (강렬한 소음작업) |
|---|---|---|
| 90dB | 8시간 | 가. 90데시벨 이상의 소음이 1일 8시간 이상 발생하는 작업 |
| 95dB | 4시간 | 나. 95데시벨 이상의 소음이 1일 4시간 이상 발생하는 작업 |
| 100dB | 2시간 | 다. 100데시벨 이상의 소음이 1일 2시간 이상 발생하는 작업 |
| 105dB | 1시간 | 라. 105데시벨 이상의 소음이 1일 1시간 이상 발생하는 작업 |
| 110dB | 30분 | 마. 110데시벨 이상의 소음이 1일 30분 이상 발생하는 작업 |
| 115dB | 15분 | 바. 115데시벨 이상의 소음이 1일 15분 이상 발생하는 작업 |
5dB씩 올라갈 때마다 시간이 정확히 반으로 접힙니다. 같은 내용이 고용노동부고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 별표 2의1(소음의 노출기준)에도 규정되어 있으며, KOSHA GUIDE는 이를 "소음이 5dB(A)씩 증가할 때마다 작업시간은 1/2로 감소하여 적용한다"고 명시합니다.
※ 노출기준 별표 2의1 비고: 115dB(A)를 초과하는 소음 수준에 노출되어서는 안 됩니다.
중간값은 어떻게 하나 — 허용노출시간 공식
표에 없는 값(예: 93dB)은 공식으로 구합니다.
T = 8 / 2(L − 90) / 5T = 허용노출시간(시간) · L = 소음수준 dB(A)
93dB이라면 T = 8 / 2^(3/5) = 8 / 1.516 ≈ 5.28시간입니다. 표의 90dB(8시간)과 95dB(4시간) 사이에 자연스럽게 들어갑니다.
누적소음노출지수(D)와 TWA
D(%) = (C₁/T₁ + C₂/T₂ + ⋯ + Cₙ/Tₙ) × 100C = 실제 노출시간 · T = 해당 소음수준의 허용노출시간
② 8시간 시간가중평균
TWA = 16.61 × log₁₀(D / 100) + 90
D가 100%를 넘으면 노출기준 초과입니다. TWA는 그 노출량을 "8시간 내내 일정한 소음을 받았다면 몇 dB에 해당하는가"로 환산한 값입니다.
계수 16.61이 어디서 왔는지 알면 공식이 외울 대상이 아니게 됩니다. 5dB 교환율에서 5 ÷ log₁₀(2) = 5 ÷ 0.30103 ≈ 16.61입니다. 그래서 D가 2배가 되면 TWA는 정확히 5dB 올라갑니다.
| D | TWA | 의미 |
|---|---|---|
| 50% | 85dB(A) | 허용량의 절반 — 다만 이미 소음작업에 해당 |
| 100% | 90dB(A) | 노출기준과 정확히 일치 |
| 200% | 95dB(A) | 기준의 2배 초과 |
| 400% | 100dB(A) | 기준의 4배 초과 |
계산 예시
앞의 사례를 실제로 풀어보겠습니다. 92dB 3시간 + 97dB 2시간 + 85dB 3시간.
| 구간 | C | T = 8/2^((L−90)/5) | C/T |
|---|---|---|---|
| 92dB | 3h | 8/2^0.4 ≈ 6.06h | 0.495 |
| 97dB | 2h | 8/2^1.4 ≈ 3.03h | 0.660 |
| 85dB | 3h | 8/2^(−1) = 16h | 0.188 |
| 합계 | 1.343 | ||
D = 1.343 × 100 = 134.3% → 노출기준 초과입니다.
TWA = 16.61 × log₁₀(1.343) + 90 = 16.61 × 0.1281 + 90 ≈ 92.1dB(A).
주목할 점은 85dB 구간도 노출량에 기여한다는 것입니다(0.188). 기준(90dB)보다 낮다고 0이 되지 않습니다. 또 97dB에서 단 2시간이 92dB 3시간보다 더 큰 부담(0.660 > 0.495)이라는 점도 5dB 교환율의 위력을 보여줍니다.
소음작업의 세 가지 구분 — 제512조
| 구분 | 기준 |
|---|---|
| 소음작업 | 1일 8시간 작업을 기준으로 85데시벨 이상의 소음이 발생하는 작업 |
| 강렬한 소음작업 | 90dB 8시간 / 95dB 4시간 / 100dB 2시간 / 105dB 1시간 / 110dB 30분 / 115dB 15분 이상 발생하는 작업 |
| 충격소음작업 | 소음이 1초 이상의 간격으로 발생하는 작업으로서 120dB 초과 1일 1만회 / 130dB 초과 1천회 / 140dB 초과 1백회 이상 발생하는 작업 |
근거: 산업안전보건기준에 관한 규칙 제512조(정의) <개정 2024. 6. 28.>
청력보존프로그램 — 2024년 개정으로 대상이 크게 넓어졌습니다
실무에서 가장 주의해야 할 변경점입니다. 산업안전보건기준에 관한 규칙 제517조가 2024년 6월 28일 개정되면서 청력보존프로그램 수립 대상이 확대되었습니다.
| 개정 전 | 개정 후 (2024.6.28) | |
|---|---|---|
| 대상 | 작업환경측정 결과 소음수준이 90데시벨을 초과하는 사업장 | 근로자가 소음작업, 강렬한 소음작업 또는 충격소음작업에 종사하는 경우 |
| 소음으로 인하여 근로자에게 건강장해가 발생한 사업장 | 소음으로 인하여 근로자에게 건강장해가 발생한 경우 |
핵심은 기준선이 90dB 초과 → 85dB 이상(소음작업)으로 내려왔다는 것입니다. 소음작업이 있는 사업장은 사실상 모두 청력보존프로그램 수립 의무가 발생합니다. 개정 이유는 소음성 난청 산재 승인 건수가 급증하는 현실을 반영한 것으로 알려져 있습니다.
한국산업안전보건공단도 이 개정에 맞춰 KOSHA GUIDE E-M-2를 2025년 2월 개정하면서, "사업주는 근로자가 소음작업, 강렬한 소음작업 또는 충격소음작업에 종사하는 경우, 또는 소음으로 인하여 근로자에게 건강장해가 발생한 경우 청력보존프로그램을 시행한다"고 반영했습니다.
※ 이 계산기는 TWA 기준으로 소음작업 해당 여부를 참고 판정합니다. 다만 제512조의 소음작업은 "1일 8시간 작업을 기준으로 85데시벨 이상의 소음이 발생하는 작업"으로, 작업 실태에 따라 판단이 달라질 수 있으므로 최종 판단은 작업환경측정 결과와 관할 관서 해석에 따르시기 바랍니다.
청력보존프로그램에 담아야 할 것
KOSHA GUIDE는 청력보존프로그램을 소음성 난청을 예방·관리하기 위하여 다음을 포함해 수립한 종합적인 계획으로 정의합니다.
- 소음노출 평가
- 소음노출에 대한 공학적 대책
- 청력보호구의 지급과 착용
- 소음의 유해성 및 예방 관련 교육
- 정기적 청력검사
- 청력보존프로그램 수립 및 시행 관련 기록·관리체계
충격소음 기준 — 시간이 아니라 횟수
충격소음은 완전히 다른 체계입니다. 노출시간이 아니라 노출횟수로 관리하며, 이 계산기의 TWA 방식으로는 평가할 수 없습니다.
| 1일 노출횟수 | 충격소음의 강도 |
|---|---|
| 100회 | 140dB(A) |
| 1,000회 | 130dB(A) |
| 10,000회 | 120dB(A) |
구조를 보면 10dB 증가할 때마다 허용 횟수가 1/10로 줄어듭니다. 연속소음이 5dB에 시간 1/2인 것과 대비됩니다.
비고 1: 최대 음압수준이 140dB(A)를 초과하는 충격소음에 노출되어서는 안 됩니다.
비고 2: 충격소음이라 함은 최대음압수준이 120dB(A) 이상인 소음이 1초 이상의 간격으로 발생하는 것을 말합니다.
근거: 고용노동부고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 별표 2의2(충격소음의 노출기준)
연관 제도 — 이 숫자가 무엇을 촉발하는가
| 기준 | 발생하는 의무 | 근거 |
|---|---|---|
| 8시간 TWA 80dB(A) 이상 | 작업환경측정 대상 | 시행규칙 제186조·별표21 |
| 소음작업(85dB 이상) | 특수건강진단 대상 · 청력보존프로그램 | 별표22 / 안전보건규칙 제517조 |
| 소음 특수건강진단 주기 | 배치 후 12개월 이내 첫 진단, 이후 24개월 주기 | 시행규칙 별표23 구분5 |
| 강렬한 소음작업·충격소음작업 | 청력보호구 지급 등 | 안전보건규칙 제516조 |
소음 특수건강진단 주기가 24개월로 가장 긴 이유는 소음성 난청이 장기간에 걸쳐 서서히 진행되기 때문입니다. 대상 여부와 주기는 특수건강진단 대상·주기 판단기에서 확인할 수 있습니다.
인간공학기술사·기사 시험 포인트
| 출제 포인트 | 핵심 내용 |
|---|---|
| 허용노출시간 | T = 8/2^((L−90)/5), 5dB 교환율 (최빈출 계산) |
| 누적소음노출지수 | D = Σ(C/T) × 100, 100% 초과 시 기준 초과 |
| TWA 역산 | TWA = 16.61 × log₁₀(D/100) + 90, 계수 16.61 = 5/log₁₀2 |
| 소음작업 3구분 | 소음작업 85dB / 강렬한 소음작업 90dB·8h 기준 / 충격소음작업 120dB·1만회 |
| 충격소음 | 횟수 기준, 10dB당 1/10, 140dB 초과 노출 금지 |
| 청력보존프로그램 | 구성요소 6가지, 2024년 개정으로 85dB 이상 대상 확대 |
자주 묻는 질문
85dB 미만 구간도 계산에 넣어야 하나요?
귀마개를 착용하면 그만큼 빼고 계산해도 되나요?
D가 100%를 넘으면 어떻게 해야 하나요?
왜 우리나라는 5dB 교환율인가요?
계산 결과가 저장되나요?
함께 쓰면 좋은 도구
근거 법령·지침
산업안전보건법 제39조(보건조치), 제106조(유해인자의 노출기준 설정), 제125조(작업환경측정), 제130조(특수건강진단 등)
산업안전보건기준에 관한 규칙 제512조(정의) <개정 2024. 6. 28.>, 제516조(청력보호구의 지급 등), 제517조(청력보존 프로그램 시행 등) <개정 2024. 6. 28.>
고용노동부고시 「화학물질 및 물리적 인자의 노출기준」 별표 2의1(소음의 노출기준), 별표 2의2(충격소음의 노출기준)
산업안전보건법 시행규칙 별표21(작업환경측정 대상 유해인자), 별표22(특수건강진단 대상 유해인자), 별표23(특수건강진단의 시기 및 주기)
KOSHA GUIDE E-M-2-2025 「소음성난청으로 진단된 근로자의 의학적 관리를 위한 기술지원규정」 (2025.3.26 공표) — 5dB 교환율, 청력보존프로그램 구성요소
※ 법령·지침은 개정될 수 있으므로 최신 조문은 국가법령정보센터에서 확인하시기 바랍니다.