This study systematically analyzed the causes of recurring electric shock accidents using accident analysis techniques and attempted to suggest implications for accident prevention. 124 electrocution death accidents that occurred from 2017 to 2022 were analyzed and classified into four factors(organizational influence, unsafe supervision, preconditions for unsafe acts, and unsafe acts) using the HFACS technique. As a result, First, in terms of organizational influence, many issues related to organizational processes were found, and the main causes were the lack of a safety management manual for electrical work, the lack of risk assessment, and the lack of safety procedures for electrical work. Second, in terms of unsafe supervision, the main causes were inappropriate operations such as not assigning a work supervisor during work or the lack of actual management and supervision. Third, in terms of preconditions for unsafe acts, the main causes were physical and technical problems such as not performing power outage work or not taking protective measures for live parts. Fourth, in terms of unsafe acts, the main causes were analyzed to be violations of safety procedures such as workers mistaking a power outage or not recognizing a current leakage condition, making a wrong judgment of the situation, and shortening the work time and working without safety measures for work convenience. Additionally, when examining whether the personal characteristics of those who died from electric shock had significant differences in unsafe behaviors, it was confirmed that there were significant differences in violations or decision-making errors depending on the industry and electrical-related major.
1. 서 론
현대사회에서 전기에너지는 삶의 편리함을 보장하는 핵심적인 요소로서 인정받고 있으며, 가정에서부터 산업현장에 이르기까지 우리의 생활에 매우 밀접하게 응용되고 있다. 기술의 발전과 함께 전기기기의 보급 및 전력사용량 등은 지속적으로 증가하고 있는 상황이며, 전기설비의 노후화 등에 따라 필연적으로 감전사고 및 전기화재 등은 끊임없이 발생하고 있다.
전기에너지의 특성상 무색무미무취의 형태로 인해 많은 사고가 사람들의 방심 또는 부주의에 의해 발생하고 있으며, 특히 감전사고의 경우 직접적으로 사람에게 큰 영향을 미친다는 점에서 더욱 철저한 주의가 필요하다.
감전사고의 경우에는 사고 발생관계가 작업자와 높은 연관성이 있고, 떨어짐, 부딪힘으로 인한 2차적인 사고를 유발하는 등 사고의 파급효과가 크게 나타나는 특징을 갖고 있다.[1]
최근에도 감전으로 인한 사망자 및 부상자는 크게 줄어들지 않고 있으며, 연도별로 증감을 되풀이하고 있는 추세를 보이고 있다.
2017년부터 2022년까지 산업현장의 감전사고 발생현황은 [Figure 1]에서 나타난 바와 같이 총 2,031명이 발생하였는데 사고사망자 124명, 사고부상자 1,907명이다. 가장 많이 발생한 연도는 2018년이고, 매년 평균 사고사망자 21명, 사고부상자 318명 등 총 339명이 발생한 것으로 나타났다.[2]
감전사고의 예방을 위해서는 보다 근원적이고 학문적인 분석이 이루어져야 하며, 산업현장에서는 이를 근거로 체계적인 안전관리가 실행되어야 한다.
이러한 사유로 산업현장에서의 감전사고 원인분석 및 예방대책을 수립하기 위한 다양한 선행 연구가 있었다.
최상원은 감전통계 데이터를 활용하여 기인물, 사망·부상자 성별, 발생형태, 근속기간, 요양기간, 근로손실일수 등 감전유형 및 특성을 분석하였다.[3]
또한, 일반 이동형 전기기기를 대상으로 감전사고 특성 분석, 건설업에서의 감전사고 감소방안 및 감전사고 예방을 위한 전기공사업의 특성에 관한 연구를 실시하였다.[4, 5, 6]
홍은희는 전국 변사사고 처리자 중 감전사망자에 대한 경찰서의 조사결과와 감전사고로 입원한 병원 치료기록을 기초로 감전사고 발생원인을 분석하였다.[7]
변정환은 감전사고 분석을 통한 배전선로의 위험성 저감에 관한 연구를 실시하였는데 주로 배전선로의 위험성평가와 대책에 집중하였다.[8]
한국전기안전공사는 매년 전기안전통계보고서를 작성하여 발표하고 있으며 감전사고 원인분석은 기존의 선행연구와 유사하게 기인물 등 통계적 데이터를 중심으로 서술하고 있다.[9]
선행연구를 종합하면 기존 감전사고 원인분석은 대부분 통계데이터를 기반으로 일반적이고 단편적인 분석으로 실시하였으며, 감전사고를 예방하기 위한 다각적인 원인분석에 다소 미흡한 점이 있었다. 선행 연구자들도 원인분석을 위해 시스템적인 접근방법 등 다양한 분석방법을 도입할 필요가 있다고 제언하였다.
감전사고의 정확한 실태파악과 원인분석은 유사사고 재발 방지를 위한 예방대책 마련 및 정책수립에 꼭 필요한 기초자료로 볼 수 있다.
따라서, 본 연구에서는 감전사고의 근원적인 문제점을 도출하고자 노력하였는데, 기존 연구와는 달리 감전사망사고를 중심으로 감전사고의 직접적·잠재적 원인을 분류·분석하였다.
2. 연구 방법
현재 우리나라 산업현장의 주요 사고조사기법으로는 4M(Machine, Man, Media, Management)기법과 3E(Education, Enforcement, Engineering)기법 등을 꼽을 수 있다. 3E 기법은 교육적, 관리적, 기술적 측면에서 사고를 분석하는 방법이며, 4M 기법은 인적 요소, 기계설비적 요소, 작업적 요소, 관리적 요소 등 4가지 측면에서 사고 원인을 분석하고 그에 따른 개선대책을 도출하는 방법이다.
그간 국내 산업현장에서 발생한 감전사고 원인분석의 관점은 주로 물적·인적증거 등 사고를 일으킨 직접적인 원인과 관련 법령 및 규칙 위반 여부에 집중되어 있었다. 그로 인해, 사고원인의 다양한 문제점과 이를 도출할 수 있는 원인분석에 대한 중요성이 상대적으로 부각되지 않았다.
본 연구에서는 이러한 문제를 극복하고자 사고조사를 위한 시스템적 분석기법에 관한 선행 연구를 검토하였다.
유기성, 김재문은 철도 감전사고 발생형태에 관한 연구를 실시하였는데 스위치 치즈 모델을 활용하여 감전사고 원인분석을 보다 심층적으로 실시하였다.[10]
최순지, 최동욱, 최영재는 항공안전감독의 안전위험평가를 위해 HFACS 조사기법에 대한 효용성 및 타당성을 연구하였다.[11]
임재근은 제조업의 인적오류 관련 사고분석 및 대책수립을 위한 HFACS-K의 개발 및 사례연구를 실시하였다.[12]
B. Puthillath는 스위스 치즈 이론을 활용하여 인도의 감전사고 원인을 분석하였고[13], M. Celik는 HFACS를 활용하여 해양사고에서의 인적오류를 분석하였다.[14]
이를 바탕으로 산업현장의 감전사고 발생원인을 시스템적으로 분석하고자 스위스 치즈이론을 발전시킨 HFACS (Human Factors Analysis and Classification System, 인적요인 분석 및 분류 시스템)기법을 적용하였다.
스위스 치즈이론은 영국의 심리학자인 제임스 리즌(James Reason)이 제안한 것으로 사고 발생과정에서 작은 구멍들이 뚫려 있는 Swiss Cheese를 고안하여 설명하고 있다. 일반적으로 사고는 연속된 인적오류에 의해 발생하는 것이 보편적이고, 사고 이전에 전조현상이 존재할 것이라고 언급하고 있다. 이 이론에서는 사고의 방지를 위해 인적오류의 방지를 가장 최우선적으로 고려하고 있으며, 이러한 인적오류의 방지를 위해서는 방호장치와 방지 체계들의 결함을 최소화해야 한다고 주장하였다.
HFACS 기법은 Wiegmann과 Shappell이 제임스 리즌의 스위스 치즈 모델을 기반으로 인적요인에 대한 조사를 진행하기 위해서 개발한 분석분류체계이다.[15, 16, 17]
HFACS 모델은 미군의 항공분야 사고발생에 대한 분석을 위해 최초 고안되었으며, 그 이후 항공사고 이외의 분야에 적용하여도 매우 높은 신뢰도를 나타내는 것으로 평가되고 있다.[18]
본 연구에서는 2017년부터 2022년까지 최근 6년간 산업현장에서 발생한 감전사망사고 124건을 HFACS 기법을 활용하여, 인적오류의 발생요인, 불안전한 행동의 전제조건, 시스템적 문제 등을 다각적으로 분석하고, 이를 통해 감전사고 발생에 관한 주요 원인을 도출하였다.
3. HFACS의 구성요소
HFACS에서는 조직의 영향, 불안전한 감독, 불안전한 행동의 전제조건, 불안전한 행동이 모두 발생되었을 경우에 사고가 발생함을 전제하였고 4가지 요소의 설명은 다음과 같다.
1. 조직의 영향(Organizational influences)
2. 불안전한 감독(Unsafe supervision)
3. 전제조건(Preconditions for unsafe acts)
4. 불안전한 행동(Unsafe acts)
3.1 조직 영향
최고경영자의 잘못된 결정은 운영자의 판단과 행동뿐만 아니라 관리감독의 행위에도 직접적인 영향을 미치며, 이러한 조직적인 오류는 전문가들도 파악하기 힘든 경우가 많다. 잠재적인 원인으로 분류되는 조직 영향은 감전사고 분석의 가장 어려운 부분으로 자원 관리, 조직 문화 및 조직 프로세스와 관련된 문제를 중심으로 이루어진다고 볼 수 있다.
3.2 불안전한 감독
잠재적인 원인으로 분류되는 불안전한 감독의 4가지 범주는 부적절한 감독, 부적절한 운영, 발생한 문제 교정실패, 감독위반이 있으며 자세한 사항은 다음과 같다.
3.3 불안전한 행동의 전제조건
불안전한 행동의 전제 조건은 사고 발생의 직접적인 원인 중 하나이며 물리적·기술적 요인, 정신적·생리적 요인, 인적관리 요인의 세가지 범주로 나누어지며 이 세 범주는 하위 범주로 세분화된다. 물리적·기술적 요인은 개인의 행동에 영향을 미치는 신체적, 기술적 요인을 말하며 사람의 실수 또는 안전하지 않은 상황을 초래한다. 정신적·생리적 요인은 불안전한 정신 상태, 불안전한 건강 상태 및 개인의 작업, 상태 또는 행동에 영향을 미치고 인간의 실수 또는 안전하지 않은 상황을 초래하는 신체적, 정신적 제한 요인을 나타낸다. 인적관리 요인은 근로자의 자원 관리 또는 팀 자원 관리 및 개인의 실행, 조건 또는 행동에 영향을 미치는 개인 준비성 요소를 말하며, 이로 인해 사람의 실수 또는 안전하지 않은 상황이 발생한다.
3.4 불안전한 행동
3.4.1 오류
오류의 분류는 기술기반오류, 의사결정오류 및 지각 오류로 구분한다. 기술기반 오류는 모든 작업공정에서 나타나는 기술적인 행동으로 주의력이 상실되거나 기억 유지를 실패할 경우에 매우 취약하다. 의사결정오류란 상황에서 적절하지 않거나 부적절한 것으로 판단하여 작업자가 의도적으로 행동하기로 결정하고 행동을 하는 것이다. 지각오류는 의도치 않는 상황에서 인식하고 있는 상황과 현실에서의 상황이 다를 때에는 오류가 발생할 가능성이 매우 높다. 특히, 시각적 착시와 공간적 방향감각 상실 등으로 잘못 판단할 때 사람의 감각 기능이 비정상적으로 작용하면서 지각 오류가 발생할 수 있다.
3.4.2 위반
대부분의 사고에서 제정된 규정이나 규칙의 범주 안에서 잘못된 오류가 발생한다. 반면, 위반은 불안전한 행동을 규제하는 규칙과 규정을 고의적으로 지키지 않은 경우 자주 발생한다. 위반 유형은 사고 원인으로 볼 경우 습관적으로 작업방법이나 조작순서 등을 위반하는 일상적 위반과 많은 사람들의 행동 패턴에서 벗어난 행동으로 용인하지 않는 예외적 위반의 형태로 나타난다.
4. HFACS 활용과정 및 감전사고 분석결과
4.1 사고 데이터 수집
본 연구에서는 2017년부터 2022년까지 최근 6년간 발생한 124건의 감전사망사고를 분석하였으며, 관련 자료는 안전보건공단 산재통계, 사고사례집, 중대사고 리포트, 연구보고서 등에서 수집하였다.
4.2 분석·분류 및 근본원인 파악
HFACS의 4가지 요소에 따라 감전사망사고를 분석·분류한 결과는 <Table 6>과 같다.
첫째, 조직의 영향에서는 조직 프로세스(O3) 관련 사항이 다수 발견되었는데 전기작업에 관한 안전관리 매뉴얼 미작성, 전기기계기구 유지·보수 매뉴얼 등에 안전기준이 없거나 미흡하였으며, 전기작업에 대한 적절한 안전교육 및 훈련이 불충분하거나 적합하지 않았다. 또한, 위험성평가, 작업절차서 등 전기작업 안전절차 등이 마련되지 않은 점 등이 공통적으로 확인되었다.
둘째, 불안전한 감독에서는 부적절한 운영(S2) 관련 사항이 매우 취약한데 충전전로 또는 충전전로 인근에서 작업 시 작업지휘자를 배치하지 않은 점, 관리감독자는 상주하였으나 실질적인 관리감독이 이루어지지 않은 점, 관리감독자 단독으로 여러 현장을 관리하여 적절한 업무 수행이 이루어지지 않은 점, 정전작업 시 작업절차를 준수할 수 있도록 관리감독하여야 하나 미실시한 점, 전기설비 누전에 관한 문제점을 감독하지 않은 점 등 전반적으로 산업현장에서 관리감독자의 업무수행 미흡이 가장 큰 문제를 보이고 있는 것으로 확인되었다.
셋째, 불안전한 행동의 전제조건에서는 물리적·기술적 요인(P1) 관련 사항이 다수 확인되었는데 충전전로 또는 충전전로 인근에서 작업 시 정전작업 미실시, 충전부가 노출되어 있으나 방호조치 미실시, 절연용 방호구 및 활선작업용 기구 미사용, 전기기계기구의 절연파괴로 인한 문제점 등이 공통적으로 확인되었다.
넷째, 불안전한 행동에서는 작업자의 의사결정오류(A2)와 위반 행위(A4)가 주로 확인되었는데, 의사결정오류에서는 작업 시 해당 전로를 정전상태로 착각하거나, 누전 상태임을 인지하지 못하고 안전하다고 생각한 것 등 상황을 오해하거나 오인한 내용이 발견되었다. 위반 행위에서는 작업시간 단축 또는 작업 편의성을 위해 안전조치 없이 활선상태로 작업을 수행하는 등 작업자의 절차 위반이 주요 원인으로 분석되었다.
5. 개인특성이 불안전한 행동에 미치는 차이 분석
안성훈은 건설종사자가 일으킨 휴먼에러가 건설사고의 주요 원인 중 하나이므로 사고를 줄이기 위해서 근로자의 휴먼에러를 줄이는 것이 중요하다고 하였다.[19]
하규철, 박정철은 주요 지게차 작업을 휴먼에러 관점에서 분석하였고, 휴먼에러 분석결과는 위험성 감소를 위한 참고자료로 활용될 수 있다고 하였다.[20]
이러한 선행 연구를 바탕으로 분석결과 중 감전사고 발생원인의 가장 직접적인 요소로 분류된 불안전한 행동에 대해, 감전사망자의 개인특성이 불안전한 행동에 유의미한 차이가 있는지 추가 분석을 실시하였다.
5.1 개인특성별 빈도분석
본 연구의 대상인 감전사망사고 124건의 개인특성을 정리하면 <Table 11>과 같다.
소속 업종을 구분하면 건설업 80명(64.5%), 제조업 26명(21.0%), 기타 18명(14.5%)이었다. 연령별로 구분하면 20대 14명(11.3%), 30대 16명(12.9%), 40대 37명(29.8%), 50대 40명(32.3%), 60대 이상 17명(13.7%)이었다. 직책을 구분하면 일반근로자 107명(86.3%), 현장관리자 등 17명(13.7%)이었다. 전공 관련성은 전기관련 유자격자 57명(46.0%), 전기관련 무자격자 67명(54.0%)이었다. 고용형태는 상용근로자 67명(54.0%), 일용근로자, 계약직 등이 57명(46.0%)이었다.
5.2 개인특성별 불안전한 행동의 차이분석
개인특성별로 불안전한 행동에 어떠한 차이가 있는지 살펴보기 위해 SPSS 24.0 통계프로그램을 활용하여 각 요소와 불안전한 행동의 교차분석(카이제곱 검정)을 실시한 결과는 다음과 같다.
첫째, 감전사망자의 소속 업종별로 불안전한 행동에 차이가 있는지 분석한 결과, 건설업 종사자의 경우에는 위반행위 비율이 높았고, 제조업 종사자의 경우에는 의사결정오류가 가장 높은 비율을 차지하였다. 소속된 업종별로 감전사망자의 불안전한 행동은 유의한 차이가 있음을 확인하였다.
둘째, 감전사망자의 전공관련성과 불안전한 행동에 차이가 있는지 분석한 결과, 전기관련 전공자일수록 위반 행위 비율이 높았고, 전기관련 비전공자일수록 의사결정오류 발생이 가장 높은 비율을 차지하였다. 전공 관련성과 감전사망자의 불안전한 행동도 유의한 차이가 있음을 확인하였다.
그 외 개인특성 중 연령, 직책, 고용형태는 감전사망자의 불안전한 행동과 유의한 차이를 있음을 확인할 수 없었다.
6. 결 론
6.1 내용 요약 및 시사점
본 연구는 감전사고의 발생 원인을 시스템적으로 분석하고 사고예방을 위한 개선 방안을 제시하고자, HFACS 기법을 활용하여 감전사망사고 124건을 조직 요인, 불안전한 감독, 불안전한 행동의 전제조건, 불안전한 행동 등 네 가지 주요 요인으로 분류하여 분석하였다.
그 결과, 조직 영향에서는 전기작업에 대한 안전관리 매뉴얼 미작성, 위험성평가 등 전기작업 관련 안전 절차가 마련되지 않은 점이 주요 원인으로 드러났다. 불안전한 감독에서는 작업 중 작업지휘자를 배치하지 않거나, 실질적인 관리 감독이 이루어지지 않은 점 등 부적절한 감독과 운영이 주요 원인으로 나타났다. 상기에서 언급한 두가지 요소의 문제점은 현행 산업안전보건법 제2장(안전보건관리체제)의 관련 법령과 중대재해 처벌 등에 관한 법률 제4조(사업주와 경영책임자 등의 안전 및 보건 확보 의무)에 근거하여 주요 쟁점으로 볼 수 있다.
불안전한 행동의 전제조건에서는 배선작업 시 정전작업을 실시하지 않거나 충전부 방호조치를 미비하게 한 점 등 물리적·기술적 문제점이 주요 원인으로 나타났으며, 이는 현행 산업안전보건법 제38조(안전조치) 등을 근거하여 주요 쟁점에 해당할 수 있다.
불안전한 행동에서는 작업자가 정전 상태로 착각하거나 누전 상태를 인지하지 못하는 등 상황을 잘못 판단한 것, 작업시간 단축 및 작업 편의성을 위해 안전조치 없이 활선상태에서 작업하는 등 절차를 위반한 것이 주요 원인으로 분석되었다. 이러한 문제는 현행 산업안전보건법 제29조(근로자에 대한 안전보건교육) 및 제36조(위험성평가의 실시) 등을 근거로 주요 쟁점으로 판단할 수 있다.
도출된 원인분석을 바탕으로 재발방지대책은 다음과 같이 제언할 수 있다.
첫째, 조직 영향 및 불안전한 감독에서의 문제점 해결을 위해 안전보건활동을 전담할 조직을 구성하고, 책임과 권한을 명확히 부여하며, 안전절차를 체계적으로 수립하는 등 안전보건관리체계를 확립하고 실질적인 관리 감독을 실행하는 것이 무엇보다 시급하다.
둘째, 불안전한 행동의 전제조건에서 물리적·기술적 문제점이 주요 원인으로 나타난 바, 작업 전에 전기기기의 이상 유무를 확인하고, 충전부 등 위험요인에 대한 안전대책을 수립하는 등의 사전 조치가 선행되어야 할 것이다.
셋째, 불안전한 행동에서의 문제점 해결을 위해서는 전기작업 시 의사결정 과정에서 발생하는 오류와 작업 절차, 안전수칙 등의 위반을 예방하기 위한 실효성 있는 대책 마련이 필요하다. 특히, 소속 업종별 및 전공 관련성에 따라 불안전한 행동에 차이가 있는 것으로 분석되었으므로, 이러한 특성을 고려하여 작업자의 안전의식을 고취하고 불안전한 행동을 예방할 수 있는 전기안전 교육 및 훈련 프로그램을 적극적으로 실행해야 한다.
앞으로 산업현장의 감전사고 원인분석을 위해 이러한 분석 기법을 적극적으로 활용한다면 보다 근원적인 분석이 가능할 것으로 사료된다. 이를 통해 감전사고의 근본원인을 파악하고 효과적인 개선대책을 수립한다면, 산업 현장에서의 감전사고 예방에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
6.2 연구 한계점 및 향후 과제
본 연구는 2017년부터 2022년까지 최근 6년간 발생한 124건의 감전사망사고를 중심으로 원인 분석을 실시하였으므로, 이를 제외한 다양한 사고원인에 대한 분석과 도출에는 한계점이 있다.
따라서, 감전사고 사례를 더욱 폭넓게 수집하여 연구 범위를 확장하는 한편, 우리나라와 영국, 일본 등 안전 선진국 간의 차이점도 비교할 필요가 있다. 또한, 감전사망자의 개인 특성이 불안전한 행동에 미치는 차이를 검토하기 위해 소속 업종, 전공 관련성 등 5개 요인에 한정하여 분석을 실시하였으나, 향후에는 개인특성 중 건강상태 및 숙련도, 조직 영향 중 근무조건 및 조직특성 등 다양한 요인을 포함하여 분석하는 것도 보다 의미있는 결과를 도출할 수 있을 것이다.