광고
광고
광고

소방공무원의 현장 활동 시간과 회복

국립소방연구원 김정인 | 기사입력 2022/07/20 [10:00]

소방공무원의 현장 활동 시간과 회복

국립소방연구원 김정인 | 입력 : 2022/07/20 [10:00]

 

이 글은 국립소방연구원의 공식적 견해가 아니며 연구자 개인 소견임을 알려드립니다.

 

소방공무원은 화재나 재난, 재해, 그 밖의 위급한 상황에서 현장에 출동해 화재진압과 인명구조, 구급 등 소방에 필요한 활동을 수행합니다. 이를 소방활동1)이라고 정의하며 소방활동 중 유해인자 노출2)은 소방공무원 보건 안전 연구에 있어 중요한 키워드이자 첫 번째 출발점이 됩니다. 

 

소방공무원의 건강을 보호하기 위해선 소방활동 현장 유해인자에 대한 소방업무환경을 측정ㆍ평가3)하고 해당 유해인자 노출에 대한 특수건강진단4)을 통해 표적 장기 등의 건강 이상을 감시하는 것에서부터 시작해야 합니다.

 

또 소방공무원 노출에 대한 보호ㆍ저감을 위한 개입과 업무 개선 그리고 사후 조치를 포함한 소방보건 안전, 복지 정책 마련의 근거 확보와 축적을 위한 지속적인 연구와 관심이 필요할 겁니다.

 

유해인자는 일하는 사람에게 건강 장애를 일으키는 화학물질과 물리적 인자 등으로 ‘산업안전보건법’ 시행규칙 제141조 유해인자의 분류기준5) 별표 18에 유해성과 위험성이 제시돼 있습니다.

 

소방공무원은 화재 현장 소방활동 시 발생하는 유해 물질과 연소에 수반되는 열로 인한 화학적ㆍ물리적 유해인자에 노출되고 있습니다.

 

규모가 크고 장기간 소방활동이 요구되는 경우6) 출동한 소방공무원들은 자원배치나 조정에 따라 현장 진입ㆍ교대를 통해 필요한 활동을 수행하게 됩니다. 이번 글에서는 소방공무원의 현장 활동 시간과 회복에 대해 문헌과 기준 등으로 간략히 살펴보고자 합니다.

 

현장 활동 시간

소방공무원의 건강을 보호하기 위해선 규모가 크고 장기간 지속되는 화재 현장이라면 화재진압과 인명 검색 등 소방활동을 어느 정도 수행한 이후에는 추가 출동 소방력 자원과의 교대를 통해 회복을 위한 휴식이 제공돼야 할 겁니다.

 

아직 국내에서는 소방활동 시 휴식과 회복을 위한 활동 시간에 대해 제시된 지침이 없어 선행 연구 차원에서 기준과 근거 문헌 등을 중심으로 살펴보도록 하겠습니다.

 

1. 국외 관련 기준(NFPA7) 인용)

▲ [그림 1] NFPA 1584 Rehabilitation Process For Members During Emergency Operations and Training Exercises(긴급 대응ㆍ훈련 시 회복 절차, Image courtesy for the NFPA)

 

6.2.2 휴식과 회복

6.2.2.1 회복을 위해(현장 회복팀 또는 현장 회복장소) 처음 방문한 구성원은 최소 10분 또는 가능한 경우 그 이상 휴식을 취할 수 있어야 합니다.

6.2.2.2 40ㆍ60분용 공기호흡기 1회 착용, 공기호흡기 착용 없이 40분간 고강도 작업(진입 외 기타활동), 30분용 공기호흡기 2회 착용 후에는 반드시 최소 20분의 휴식을 취해야 합니다.

 

북미 NFPA(National Fire Protection Association) 1584 긴급 대응ㆍ훈련 시 회복 절차 제6장 사고 현장ㆍ훈련 시 회복(Incident Scene and Training Rehabilitation)에서는 소방공무원의 회복을 위한 휴식이 필요한 현장 활동 시간을 위와 같이 제시하고 있습니다.

 

추가로 살펴보면 휴식은 회복을 위한 것이며 현장에 회복장소를 설치하고 기본적인 휴식 외에 수분 보충, 생체징후 확인 등이 제공돼야 하는 개념입니다.

 

1992년8) 최초로 소방공무원의 현장 활동에 따른 휴식ㆍ회복의 개념과 적용 필요성이 연방정부 차원에서 발표됐습니다. 2003년 기존 NFPA 1500 기준에서 명시한 휴식ㆍ회복 개념과 적용을 위해 NFPA 1584 기준을 별도로 분리해 제정됐습니다. 

 

NFPA 기준 제정과 개정이 제안서 제출과 전문위원회 검토, 최종 회원투표로 이뤄지는 걸 고려할 때 회복을 위한 휴식에 해당하는 활동 시간 결정은 해당 시점의 인용 가능한 연구를 통한 과학적 근거와 적용을 받게 되는 구성원의 합의가 포함됐다고 추정됩니다. 

 

추가 연구에서는 NFPA 해당 기준의 전문위원회 접촉ㆍ근거자료와 배경 조사를 통해 당시 결정에 대한 합리적인 설명이 가능할 것으로 예상됩니다.

 

다음은 회복을 통한 휴식이 필요한 활동 시간에 대한 과학적 근거를 지지하는 논문 중 한 편을 소개하도록 하겠습니다. 

 

2. 관련 논문

공기호흡기 착용과 현장 활동 시 생리적 반응에 관한 연구9)의 초록을 중심으로 간단히 관련 논문을 소개하고자 합니다. 이해와 원활한 공유를 돕기 위해 한글 의역 아래에 원문을 넣었습니다.

 

공기호흡기는 화재진압에서 소방공무원의 호흡기를 보호하지만 동시에 생리적 부담을 동반합니다. 공기호흡기를 30분 이상 착용하는 건 잠재적으로 화재진압 활동의 시간이 길어지는 걸 의미합니다. 

 

Firefighters’ self-contained breathing apparatus (SCBA) protects the respiratory system during firefighting but increases the physiological burden. Extended duration SCBA (>30 min) have increased air supply, potentially increasing the duration of firefighting work cycles.

 

공기호흡기 제원(사용 시간)별로 활동 주기(활동 시간과 이후 휴식)를 알아보기 위해 30명의 소방공무원이 7번의 실험을 통해 다른 형태의 공기호흡기를 착용하고 미국에서 통상 수행하는 화재진압 활동 구현을 1회 또는 2회로 나눠 수행했습니다.

 

To examine the effects of SCBA configuration and work cycle (length and rest), 30 firefighters completed seven trials using different SCBA and one or two bouts of simulated firefighting following work cycles common in the United States. 

 

심장박동과 심부 온도(표면이 아닌 내부 중심온도), 산소소모량, 화재진압 활동 구현 결과 그리고 본인의 지각(감각이나 인지와 다름, 해당 활동 전체에 대한 의식을 의미함)이 측정ㆍ기록됐고 공기호흡기 제원은 위 결과들에 큰 차이를 보이진 않았습니다.

 

Heart rate, core temperature, oxygen consumption, work output and self reported perceptions were recorded during all activities. Varying SCBA resulted in few differences in these parameters. 

 

하지만 두 번째 화재진압 활동 구현에서는 그 결과가 심각하게 저하됐습니다. 심장박동과 심부 온도는 첫 번째 화재진압 활동 구현 때와 비교해 상대적으로 높은 결과를 관찰할 수 있었습니다. 37%의 참여자가 두 번째 화재진압 활동 구현을 수행 완료하지 못했습니다. 

 

However, during a second bout, work output significantly declined while heart rates and core temperatures were elevated relative to a single bout. Thirty seven per cent of the subjects were unable to complete the second bout.

 

위와 같은 연구 결과가 소방공무원의 현장 활동에 따른 휴식ㆍ회복 개념과 적용의 필요성 그리고 NFPA 1854 기준의 세부 근거로 인용되는 것으로 사료됩니다.

 

3. 화재 현장 소방활동 시 열에 대한 기본적 이해

소방공무원은 화재 현장의 소방활동 시 화학적 유해인자 노출로부터 호흡기 보호를 위해 공기호흡기를 착용합니다. 물리적 유해인자인 열에 대한 보호를 위해선 방화복을 착용합니다.

 

참고로 방화복을 착용하고 건축물 화재에 진입해 활동하는 소방공무원의 인체 심부 온도는 38℃입니다. 우리가 피부에 열로 인한 통증을 느낄 수 있는 온도는 44℃입니다. 1도 화상은 인체 표면 온도 48℃, 인체에 치명적인 2도 화상은 55℃에서 발생합니다10).

 

▲ [그림 2] Fire Facts Temperature & Response(Image courtesy for the NIST)

 

참고로 사고위험 사전인지를 위해 화재 현장에서 열화상카메라로 온도를 확인할 때 280℃(또는 이상)는 급격한 열분해로 인한 연기착화가 가능해 사고위험 사전인지를 위한 중요한 기준점11)이 됩니다. 

 

4. 외부 현장 소방활동을 포함한 열에 대한 기본적 이해

7월의 연평균 기온12)은 서울을 기준으로 최저 24℃ 그리고 최고 29℃의 더운 날씨입니다. 공통적인 외부 현장 소방활동 시(훈련, 구조현장, 기타 소방활동 등) ‘산업안전보건법’ 시행규칙에 따른 유해인자 분류기준에서 제시하는 물리적 유해인자인 열13)에 대한 소방공무원의 보호를 위해선 한 가지 알아야 할 게 있습니다.

 

보호를 위한 작업 중단ㆍ휴식을 위해선 기준점이 되는 온도를 알아야 하는데 여기서 말하는 온도는 기온이 아닙니다.

 

▲ [그림 3] WBGT의 구성(기온, 습도, 복사열 반영)14)(Image courtesy for the Ministry of the Environment of Japan)


인체가 열에 노출되면 신체 온도를 낮추기 위해 땀이 나는 생리적인 현상이 발생합니다. 주변 습도가 높다면 땀이 잘 증발하지 않을 거고 열에 노출되는 열전달에 있어 복사열도 영향을 미칠 겁니다.

 

즉 우리가 뉴스에서 보는 오늘 기온이 몇 ℃라는 것만으로 열에 노출돼 일하는 사람을 보호하기 위한 지수 활용이 어려워 기온과 습도 그리고 복사열을 고려한 WBGT(Wet-Bulb Globe Temperature) 습구흑구온도지수(측정기가 아닌 계산식에서는 태양광선 직사 여부 반영, 이하 WBGT로 표기)를 사용하게 됩니다. 보호를 위한 작업휴식 시간에도 반영하게 됩니다.

 

WBGT 하에서 열과 관련된 질환을 예방하기 위해선 휴식이 필수적이며 특정 WBGT에 따른 작업 강도와 휴식은 다음과 같습니다. 

 

▲ [표 1] 고열 작업 노출 기준15)

 

부속되는 착용 의복에 따른 보정 값과 대사율 등 과정을 제외하고 위 기준을 살펴보면 가장 높은 WBGT는 32.2℃입니다. 외부 활동을 제외한 화재 진압 소방활동 시 체내 심부 온도가 38℃까지 상승([그림2] 참조)할 수 있다면 해당 표 내에서는 적용할 수 있는 온도에 따른 작업시간 휴식비 적용은 어렵습니다.

 

또 공기호흡기 착용으로 인한 호흡기계 부담과 1회 이상의 공기호흡기 착용 시 활동 능력 저하로 인한 본인의 안전을 지킬 수 있는 신체 능력 저하에 따른 안전사고 가능성을 포함한 작업 강도도 일반 산업근로자와는 비교하기 어려울 겁니다. 

 

현장 활동 시간과 회복 

미 NFPA 1584에서 제시하는 60분용 공기호흡기를 착용하고 활동한 후 혹은 공기호흡기 착용 없이 40분간 고강도 작업(진입 외 기타활동) 후 최소 20분 휴식과 회복은 실상 일반 산업근로자에게 제시되는 [표 1]의 기준과 비교하면 휴식의 최소치에 해당합니다.

 

이런 과정을 살펴보면 화재진압과 외부 소방활동 모두 물리적인 유해인자인 열로 인한 영향에 따라 건강과 안전의 문제로 직결되는 게 당연합니다. 앞으로 연구를 통한 관련 근거 확보와 후속 지침이 도출되고 신속하고 효율적인 그리고 안전한 재난 대응을 수행하는 소방이 되길 기대합니다.

 


1) 소방기본법(법률 제18493호, 2021.6.8.) 제16조(소방활동) 제1항 및 소방공무원 보건안전 및 복지기본법(법률 제16768호, 2019.12.10.) 제2조(정의) 1. 소방활동, 이하 소방보건안전복지법으로 표기

 

2) 소방보건안전복지법 제2조(정의) 2. 소방활동재해(유해인자 노출)

 

3) 소방보건안전복지법 제15조(소방업무환경측정) 할 수 있다(임의조항). vs 산업안전보건법 제125조(작업환경측정) 해야 한다.

 

4) 소방보건안전복지법 제16조(소방공무원의 특수건강진단) 하여야 한다(의무, 강행조항). vs 산업안전보건법 제130조(특수건강진단) 해야 한다.

 

5) 산업안전보건법(법률 제18180호, 2021.5.18.) 제104조(유해인자의 분류기준) 시행규칙(고용노동부령 제336호, 2021.11.19.)법 제104조에 따른 근로자에게 건강장해를 일으키는 화학물질 및 물리적 유해인자 등의 유해성, 위험성 분류기준 별표 18.

 

6) 긴급구조대응활동 및 현장지휘에 관한 규칙(행정안전부령 제268호, 2021.7.13.) 제15조(통제단의 운영기준) 대비 및 대응 단계, 각종 재난 시 현장지휘체계 확립 및 긴급구조대응활동의 신속, 효율적 수행을 위해 재난 및 안전관리 기본법 및 동법 시행령 위임사항을 규정함. 

 

7) NFPA(National Fire Protection Association): 1895년 스프링클러 기준 초기 제정을 위한 기술자, 보험사 대표들 간의 회의가 모태가 됐습니다. 1896년 기준제정을 시작으로 사용자와 제작사, 공공 등 3자가 상호동의해 기준제정과 3년 주기 업데이트를 제공하고 있습니다. 128년의 역사를 지녔으며 소방업무와 관련된 인명 안전(Life Safety Code) 등 기술기준 외에도 NFPA 1000 소방관 전문자격 인증시스템과 NFPA 1001 소방관 전문자격기준 등이 Reference로 활용되고 있습니다.

 

8) United States Fire Administration, Federal Emergency Management Agency(1992). Emergency Incident Rehabilitation(February, 2008 updated).

 

9) Richard M. Kesler, Ipek Ensari, Rachel E. Bollaert, Robert W. Motl, Elizabeth T. 

Hsiao-Wecksler, Karl S. Rosengren, Bo Fernhall, Denise L. Smith & Gavin P. Horn (2018)

Physiological response to firefighting activities of various work cycles using extended duration and prototype SCBA, Ergonomics, 61:3, 390-403, 인간공학 2017년 7월 게재

 

10) NIST (National Institute of Standards & Technology) BFRL (Building & Fire Research Laboratory) 2009년 발간 Fire Facts Temperature & Response

 

11) 사고위험인지(Incident Hazard Recognition)는 2015년 발간 소방 및 긴급서비스 안전담당관 제 2판(Fire and Emergency Services Safety Officer 2nD Ed) 제14장에 수록된 내용입니다. 478쪽 건축물 화재 전개 및 위험성(Structure Fire Development and Hazards) 중 열분해 단계(Pyrolysis Zones and Stage)에서 인용했습니다.

 

12) Weather Spark 인용: ko.weatherspark.com, 구글 자연어 검색 결과

 

13) 40℃ 이상 고 체온 상태인 열사병, 수분 손실과 염분 부족으로 인한 열경련, 탈진과 탈수증

 

14) wbgt.env.go.jp/wbgt_lp.php, 구글 자연어 이미지 검색 결과

 

15) 고열작업환경 관리지침 2017.11, 산업안전보건공단 KOSHA GUIDE W-12-2017(5쪽), 일반 의복을 착용한 경우입니다. 착용 복장을 고려해 보정 값을 반영한 후 자세와 동작 그리고 작업 형태에 따른 작업 대사율을 산정해 최종 노출 기준 초과에 따른 작업휴식시간비를 결정할 수 있습니다.

 

국립소방연구원_ 김정인 : kjikmj71@korea.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2022년 7월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

국립소방연구원 관련기사목록
연속기획
[연속기획⑦] 다양한 고객 니즈에 부합하는 맞춤형 서비스 제공, ‘고객지원과’
1/3
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고
광고