앤트맨과 와스프: 퀀텀매니아 와 산업전문간호사와의 만남
오래전부터 일주일에 한 번은 영화관에 가고 틈 날 때마다 메가박스 무비올나이트를 참여하던 나는(메가박스 n년 연속 vip 만세!) 부득이하게 취미와는 별개로 산업전문간호사가 됐다. 직업병을 연구하는 간호사로서 어쩔 수 없이 직업병의 일환으로 언젠가부터 영화 속 보건관리요소가 눈에 보이기 시작한 건 운명이었던 걸까. 그 사이 인간의 생은 예측할 수 없던 탓에 인류는 코로나를 겪게 됐고, 나는 결혼, 임신과 출산을 겪게 됐다. 여러 가지 상황과 사회적 분위기로 영화관 출입건수는 줄어들고 신규의 마음으로 메가박스 회원등급은 welcome등급으로 강등됐지만 (몇 년 만에 처음ㅠㅠ) 영화에 대한 나의 애정은 여전하다. 이제는 복숭아(a.k.a. 향선생주니어)도 돌이 지나 어느새 생후 500일을 바라보고 있고, 복직도(정식출근 내일 예정) 했으니 야심 차게 마음속에 담아두었던 글을 시작하려 한다.
앤트맨과 와스프의 퀀텀 매니아는 마블 코믹스와 영화에서 특별한 능력을 가진 캐릭터이다. 퀀텀 매니아의 직업은 주로 과학자, 엔지니어, 혹은 수석 연구원과 같은 과학 분야에 종사하는 것으로 묘사된다. 특히, 퀀텀 매니아는 양자물리학과 관련된 연구와 기술 개발에 전념한다. 예를 들어, 퀀텀 수트의 개발과 퀀텀 영역에 대한 연구 등이 그들의 직업적 책임에 속한다고 볼 수 있다.
#과학자가 노출될 수 있는 유해인자
과학자가 노출될 수 있는 유해인자는 그들이 다루는 연구나 실험에 따라 다를 수 있다. 그중 몇 가지 주요한 유해인자는 다음과 같다.
- 화학 물질: 화학 물질은 과학 연구에서 빈번하게 사용되며, 오랜 기간 노출될 경우 건강에 해를 끼칠 수 있다. 유독성 물질, 폭발성 물질, 부식성 물질 등이 있다.
- 병원체: 바이러스, 박테리아 및 기타 병원체는 생물학 연구에서 사용되며, 적절한 보호 조치 없이 다룰 경우 감염의 위험이 있다.
- 방사선: 방사선은 원자핵 물리학 연구나 의학적인 목적으로 사용된다. 그러나 높은 노출은 방사선 중독 및 암의 위험을 초래할 수 있다.
- 에너지: 에너지 연구에서는 전기, 열, 그리고 기계적 에너지와 같은 다양한 형태의 에너지가 사용된다. 안전 조치 없이 다룰 경우 화재, 폭발, 혹은 다침의 위험이 있다.
- 에어로졸 및 부유 물질: 환경 연구나 기타 분야에서는 공기 중의 에어로졸 및 부유 물질이 연구 대상이 될 수 있다. 이러한 물질은 호흡기 질환의 원인이 될 수 있다.
과학자는 이러한 유해인자에 노출되지 않도록 안전장비를 사용하고 안전 절차를 준수하여 작업해야 한다. 또한 작업 환경에서의 위험을 평가하고 관리하기 위해 안전 규정과 교육을 받아야 한다.
#과학자 발병 위험 직업병
과학자가 발병할 수 있는 직업병은 그들이 다루는 유해 물질이나 실험 환경에 따라 다양하다. 일반적으로 발병할 수 있는 질병은 다음과 같다
1. 화학 물질 노출에 의한 질병: 화학 물질은 피부나 호흡기로 흡입되거나 피부에 흡수될 수 있다. 이는 알레르기 반응, 화학 화상, 호흡기 질환 등을 유발할 수 있다. 유해한 화학 물질에 노출된 과학자들은 특히 유독성 물질에 의한 질병에 노출될 위험이 있다.
-> 환자 유발성 아토피성 질환 (OCID), 폐암 등
2. 방사선 노출에 의한 질병: 방사선은 과학 연구나 의학적 목적으로 사용된다. 과학자들이 방사선에 노출되면 방사선 중독, 방사선 화상, 및 암의 위험이 있다.
-> 방사선 화상, 폐암, 갑상선암 등
3. 감염 질병: 과학자들은 바이러스, 박테리아, 및 기타 병원체를 다룰 때 감염될 위험이 있다. 미생물에 노출되면 감염 질병을 발병할 수 있으며, 이는 가벼운 감기에서부터 심각한 전염병에 이르기까지 다양할 수 있다.
-> 코로나바이러스 감염증 (COVID-19), 인플루엔자 (독감), 결핵 등
4. 에너지 및 기계적 위험: 과학 연구 환경에서는 전기, 열, 그리고 기계적 에너지가 사용됩니다. 이러한 에너지에 노출되면 화재, 폭발, 혹은 다침과 같은 위험이 있다.
-> 뇌진탕 및 외상성 뇌손상, 관절염 등
5. 반복적인 동작에 의한 질병: 실험실 작업에서 반복적인 동작이 필요한 경우, 이는 근육 및 관절 손상, 통증, 및 스트레스 관련 질병을 유발할 수 있다.
-> 주로손목트니스부위염 (CTS), 근족통증 증후군 (RSI), 회전근개염 (Rotator Cuff Tendinitis) 등
과학자들은 안전장비를 착용하고 안전 절차를 준수하여 작업하는 것이 매우 중요하다. 또한 작업 환경에서의 위험을 최소화하기 위해 안전 규정을 준수하고 안전 교육을 받아야 한다.
#관련 코샤가이드
1. 화학물질의 취급 및 시료채취 등에 관한 기술지침
2. 화학물질 취급 사업장에서의 보안 취약성평가에 관한 기술지침
(1) 목적
- 이 지침은 외부 테러 집단이나 범죄 세력이 대규모 화학설비의 폭발, 화재 및 독성가스를 누출시켜 근로자 등의 생명과 안전에 영향을 줄 수 있는 위험을 방지하기 위한 사업장 보안에 대한 기술적 필요한 사항을 정하는 것을 목적으로 한다.
(2) 적용범위
- 이 지침은 외부 테러 집단이나 범죄 세력 등의 목표가 될 수 있는 테러이용 화학물질 등을 저장, 취급, 제조하는 설비를 보유한 사업장에 대해 적용한다.
3. 화재 및 화학물질 누출사고 대응을 위한 비상조치계획에 관한 지침
4. 혈액원성 병원체에 의한 건강장해 예방지침
5. 비파괴 작업근로자의 방사선 노출 관리지침
6. 전리방사선 노출 근로자 건강관리지침
(1) 목적
이 지침은 전리방사선에 노출되는 근로자를 대상으로 산업안전보건법(이하
“법”이라 한다) 산업안전보건법 제130조(특수건강진단), 동법 시행규칙 제
202조(특수건강진단의 실시 시기 및 주기 등), 제204조(배치전건강진단의 실시 시기)의 규정에 따라 건강진단을 실시하거나, 법 제18조(보건관리자) 및 동법 시행령 제22조(보건관리자의 업무 등), 법 제22조(산업보건의) 제2항 및 동법 시행령 제31조(산업보건의의 직무 등), 산업안전보건기준에 관한 규칙 제3편 제7장(방사선에 의한 건강장해의 예방)의 규정에 의하여 보건관리자 및 산업보건의의 직무를 수행함에 있어 전리방사선에 의한 건강장해를 평가하고 근로자의 건강장해를 예방, 관리하는데 필요한 사항을 정함을 목적으로 한다.
(2) 적용범위
이 지침은 전리방사선에 노출되는 근로자의 건강장해를 평가하고 근로자의 건강장해를 예방, 관리하는데 적용한다.
# 과학자 산재 사례
이달 7일 대전 유성구 KAIST 본원 자연과학동(E6-4) 3층의 한 화학과 실험실에서 대학원생 1명이 부상을 입는 사고가 발생했다. 실험 도중 플라스크 안에 담겨 있던 유기화합물이 폭발하면서 깨진 유리 파편이 손과 팔, 얼굴, 가슴 등에 박힌 것이다.
당시 학생은 처음 다루는 물질을 위험성도 제대로 인지하지 못한 채 혼자 실험에 임한 것으로 확인됐다. 실험용 후드의 가림막도 충분히 전개돼 있지 않았고 실험복과 장갑은 물론 보안경도 쓰지 않은 상태였다. 자칫하면 실명으로 이어질 수도 있는 아찔한 상황이었다. 대학 실험실의 ‘안전 불감증’이 여전히 해소되지 않고 있다는 지적이 나온다.
23일 과학기술정보통신부, KAIST 안전팀 등에 따르면 사고는 7일 오후 10시 29분경 대학원 석·박사 통합과정 1년 차 학생이 화학반응이 끝난 플라스크 바닥의 잔류물을 시약스푼으로 긁어내던 중 생긴 마찰로 폭발이 일어나면서 발생했다. 화재는 없었지만 유리 플라스크 속 기체가 순식간에 팽창하면서 플라스크가 산산조각 났고, 후드 안쪽의 다른 실험기구들이 함께 깨졌다. 사고 학생은 실험실에 함께 있던 다른 학생들의 119 신고로 인근 대학병원 응급실로 긴급 수송돼 열상과 출혈에 대한 치료를 받은 뒤 다음날 새벽 3시경 퇴원했다.
국가연구안전관리본부와 산업안전보건연구원의 12일 현장조사 결과, 폭발을 일으킨 물질은 유기 아자이드의 일종인 ‘카보닐 디아자이드’로 분석됐다. 아자이드는 반응첨가제로 화학 실험실에서 흔히 사용되지만, 작은 마찰이나 충격에도 쉽게 폭발하는 특성이 있어 용매에 희석시켜 사용하는 등 취급에 각별히 주의해야 한다. 특히 카보닐 디아자이드는 일반 아자이드보다 질소 가스를 2배 많이 내뿜는 특성이 있다. 그만큼 반응성과 폭발 위험이 높은 셈이다. KAIST 안전팀 관계자는 “플라스크 속 잔류물에 카보닐 디아자이드가 남아 있었던 것으로 추정된다. 반응 후 용액에서 아자이드를 완전히 정제해 내야 하는데, 그 과정에서 미숙한 부분이 있던 것 같다”라고 설명했다.
◆ ‘알맹이’ 빠진 사전 안전교육… 처음 다루는 위험물질로 혼자 실험하다 사고
사고 학생은 지난해 9월부터 실험실 안전교육을 이수해 왔고, 별도의 연구실 세미나를 통해 연구과제와 관련된 사전 교육도 받은 것으로 확인됐다. 사고 학생의 지도교수는 “물질의 위험성에 대해서는 사전에 인지하고 있었다. 이미 다수의 논문에도 나와 있는 내용이기 때문에 모를 수 없다”고 설명했다.
그러나 과기정통부가 23일 KAIST에 통보한 사고조사 결과에 따르면 사고 학생은 아자이드의 기본적인 폭발성만 알고 있었을 뿐, 실험 조건에서의 물질 민감도나 폭발 위력에 대해서는 잘 몰랐던 것으로 나타났다. 연구책임자가 사전에 지도를 하긴 했지만, 정작 학생에게 가장 우전적으로 주지시켜야 할 사전유해인자 교육에 대해서는 소홀히 한 셈이다. 게다가 아자이드를 사용하는 실험에서 플라스크 속 잔류물을 시약스푼으로 긁어내다 폭발이 일어난 사고는 이전에도 여러 차례 보고된 바 있다. 즉, 사고사례 교육만 제대로 이뤄졌어도 피해를 줄일 수 있었던 셈이다.
학생이 부주의했던 점을 고려하더라도, 초년생이 새롭게 시작하는 실험을 선배나 교수의 지도 없이 혼자 진행하도록 놔뒀다는 점에 대해서는 같은 분야 연구자들조차 납득하기 어렵다는 반응이다. 최근 KAIST 화학과 석사과정을 졸업한 A 씨는 “처음 다루는 물질이 있을 땐 지도선배가 따라 붙는 게 일반적”이라고 말했다. 성균관대 화학과 박사과정 연구원 B 씨도 “위험물질을 다룰 땐 특히 더 보호구 착용에 주의해야 하지만 주변 학생들도 (사고학생의 보호구 미착용에 대해) 크게 신경쓰지 않은 것 같다”고 말했다.
이에 대해 사고 학생의 지도교수는 “대학원에 진학한 뒤 2~3개월이 지나면 독립적으로 자기 실험을 하게 된다. 이번 사고는 물질의 특성에 따른 것이었다”고 선을 그었다. ‘연구실 안전환경 조성에 관한 법률(연구실안전법)’에 따르면, 연구실책임자와 연구주체의 장은 사전유해인자위험분석을 통해 연구실의 안전유지·관리 및 사고 예방을 철저히 함으로써 연구실의 안전환경을 확보할 책임을 져야 한다. 과기정통부 관계자는 “기본적인 안전교육은 학교나 정부 차원에서 하더라도 특정 실험과 관계된 안전문제는 그 내용에 대해 가장 잘 아는 연구책임자가 적극 챙길 필요가 있다”고 강조했다.
KAIST는 이번 사고에 대한 후속 조치 결과를 3개월 내 과기정통부에 제출해야 한다. 우선 해당 연구실에서는 관련 연구에 카보닐 디아자이드를 더 이상 쓰지 않기로 했다. KAIST는 유사 사고 재발을 막기 위해 사고사례 전파 및 안전교육을 실시하고 있다. 폭발 시 파편을 막아 주는 ‘블라스트 쉴드’ 등 보호 장비도 추가로 도입할 계획이다.
◆ 실험실 사고 88%는 대학에서 발생…강제성 높은 연구관리체계·예산 확대 지원 필요
대학은 연구기관이나 기업 부설 연구소의 연구인력에 비해 숙련되지 않은 학생들이 많은 반면 안전 시설이나 인력, 예산은 오히려 부족해 실험실 사고에 더 취약한 실정이다. 지난해 보고된 실험실 사고 234건 중 88%(206건)는 대학에서 발생했다. 2012년부터 최근 6년간 발생한 중대사고(신체부위 절단, 안구 손상, 화상 등) 5건도 모두 대학에서였다. 그동안 연구자보험(5000만 원 이내 실비 보상) 가입 의무화, 안전교육 확대, 안전시설 구축 등의 개선이 이뤄졌지만 아직까지는 역부족인 셈이다.
무엇보다 연구주체의 안전의식 제고가 절실하다. 과기정통부가 최근 3년간 발생한 실험실 사고 원인을 분석한 결과, 보호구 미착용(23%)과 기자재 취급 부주의(19%), 교육 미흡(18%), 안전수칙 미준수(16%) 등 안전의식 부족에 의한 사고가 76% 이상인 것으로 나타났다. 2017년 연구실 안전관리 현장검사로 적발된 연구실안전법 위반 사항에서도 실험실 점검·진단 미실시(30.8%), 안전관리규정 위반(19.5%) 등이 높은 비중을 차지했다. 특히 대학에서는 연구책임자(교수)가 사전유해인자 위험 분석을 실시하지 않은 실험실이 68%나 됐다.
현행법상 실험실 안전을 기관과 연구자들이 자율적으로 관리하도록 돼 있다는 점도 근본적인 한계다. 위반 사실이 적발되더라도 과태료가 미미한 수준이거나 경고 조치에 그친다. 국가연구개발사업의 경우에는 연구책임자가 연구비 예산의 1%까지 안전관리비(간접비)로 계상해 사용하도록 돼 있지만 이 역시 강제성은 없다. 전석남 과기정통부 연구환경안전팀 사무관은 “대학에서는 대부분 교수들이 자율적으로 내놓는 안전관리비로 안전관리 예산을 충당하기 때문에 늘 예산이 부족한 상황”이라고 설명했다.
이덕환 서강대 화학과 교수는 “안전에 대한 투자를 아까운 비용으로 여겨서는 결코 실험실 사고를 막을 수 없다. 불편할 정도로 강제성 높은 안전관리체계와 대학에 대한 정부의 적극적인 예산 지원이 필요하다”며 “연구자들이 대학에서부터 안전의식을 제대로 배우게 되면 기업, 연구소 등에서 부담하고 있는 재교육 비용도 절감할 수 있다”고 강조했다.
예산 부족은 대학만의 문제는 아니다. 정부가 관리해야 할 실험실은 대학 실험실 4만5306개를 포함해 총 7만3053개에 이르지만, 연구실안전환경구축지원 예산은 약 62억 원(올해 기준) 수준이다. 이 중에서도 실질적으로 실험실 현장에 직접 투입될 수 있는 예산은 13억5000만 원에 불과하다. 나머지는 인력 운용, 안전문화 확산 등에 쓰인다. 또 다른 과기정통부 관계자는 “현장검사 역시 3% 미만의 표본 실험실에 대해서만 실시하고 있는 실정이다. 그런데도 예산이나 인력에 비해 대상이 워낙 많은 데다 외부기관에 위탁해 실시하다 보니 형식적으로 이뤄지는 경우도 많다”며 “과거와 비교하면 예산이 많이 늘긴 했지만 턱없이 부족한 수준이다”이라고 말했다.
과기정통부는 ‘연구실안전관리사’ 전문 자격을 신설하고 연구책임자의 안전관리비 계상을 의무화 하는 등 실험실 안전관리체계를 강화하기 위한 ‘제10차 연구실안전법 전부개정안’을 최근 국회에 제출했다. 올해부터는 실험실 현장검사도 표본을 확대해 실시하고, 기관 내 연구관리 전담조직에 대한 지원도 늘린다는 계획이다.
송경은 기자kyungeun@donga.com
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