NIOSH 위험 제어 계층(Hierarchy of Controls) 원칙에 대한 안내서
2025-09-21, G25DR
1. 서론
위험 제어 계층(Hierarchy of Controls)은 작업장 내 유해·위험 요인(Hazard)으로 인한 근로자의 노출을 제거하거나 최소화하기 위해 적용 가능한 제어 수단들의 우선순위를 체계적으로 정립한 접근법이다.1 이는 미국 국립산업안전보건연구원(National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)을 비롯하여 산업안전보건청(Occupational Safety and Health Administration, OSHA), 국립안전위원회(National Safety Council, NSC) 등 전 세계 주요 안전 보건 기관들이 보증하는 국제 표준 프레임워크로 인정받는다.3 이 원칙의 핵심 목적은 단순히 여러 제어 방안을 나열하는 것을 넘어, 가장 효과적이고 신뢰할 수 있는 방법부터 순차적으로 고려하도록 유도하는 위험 관리 철학을 제시하는 데 있다.5
산업 안전 보건 분야에서 위험 제어 계층은 법규 준수를 넘어, 실질적인 재해율 감소, 생산성 향상, 그리고 긍정적인 안전 문화 구축의 핵심 도구로 기능한다.3 위험 요인을 근원적으로 통제함으로써 질병이나 부상의 위험을 크게 줄이고, 본질적으로 더 안전한 작업 시스템(Inherently Safer Systems)을 구현하는 기반을 마련한다.5
본 안내서는 위험 제어 계층의 이론적 배경과 기본 원리부터 시작하여, 5가지 각 단계에 대한 심층적인 분석, 실제 현장에서의 적용 방법론, 그리고 더 나아가 이 모델의 한계와 비판적 고찰에 이르기까지 포괄적인 정보를 제공하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 독자가 해당 원칙을 피상적으로 이해하는 것을 넘어, 현장의 복잡한 문제에 효과적으로 적용하고 지속 가능한 안전보건 경영 시스템을 구축할 수 있도록 전문적인 지침을 제공하고자 한다.
2. 위험 제어 계층의 기본 원리
2.1 역사적 배경과 발전
위험 제어 계층의 개념은 1950년 미국 국립안전위원회(NSC)에 의해 처음 소개되었다.4 이후 1970년 OSHA가 설립되면서 이 프레임워크는 정부 규제의 일부로 편입되었고, 산업안전보건 분야에서 중요한 원칙으로 자리 잡았다.9 현재 널리 알려진 5단계 모델은 NIOSH가 주도하는 ‘설계기반 안전(Prevention through Design, PtD)’ 이니셔티브를 통해 더욱 체계화되고 강조되었다.9 이처럼 위험 제어 계층은 수십 년에 걸쳐 학계와 산업 현장에서 검증되고 발전해 온 신뢰성 높은 위험 관리 프레임워크라 할 수 있다.
2.2 핵심 철학: 근원적 위험 관리
위험 제어 계층의 가장 근본적인 철학은 위험 관리의 초점을 ’작업자의 불안전한 행동’이 아닌 ’위험의 근원(source)’에 맞추는 패러다임의 전환에 있다.12 이는 산업재해의 원인을 개인의 실수나 부주의로 돌리기보다, 위험 자체가 작업 환경에 존재하지 않도록 하거나, 존재하더라도 작업자에게 도달할 수 없도록 시스템을 설계하는 것이 훨씬 더 근본적이고 효과적인 해결책이라는 믿음에 기반한다.14 즉, 인간의 실수 가능성을 인정하고, 실수가 발생하더라도 사고로 이어지지 않도록 시스템 자체의 안전성을 높이는 것을 목표로 한다.
2.3 역피라미드 모델의 구조와 논리
위험 제어 계층은 통상적으로 역피라미드 형태로 시각화된다.9 이 구조는 각 제어 단계의 상대적인 효과성(Effectiveness)과 신뢰성(Reliability)을 직관적으로 보여준다.5
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피라미드 상단 (제거, 대체): 가장 효과적이고 신뢰도가 높은 단계다. 위험원 자체를 제거하거나 그 위험성을 근본적으로 낮추기 때문에, 인간의 행동이나 지속적인 개입에 대한 의존도가 매우 낮다.6
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피라미드 중단 (공학적 제어): 물리적 설비를 통해 위험을 격리하므로, 일단 설치되면 작업자의 행동과 무관하게 일관된 보호 성능을 제공한다.17
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피라미드 하단 (관리적 제어, 개인 보호 장비): 가장 효과가 낮고 신뢰도가 떨어진다. 이 단계들은 위험원을 그대로 둔 채, 작업자의 올바른 절차 준수, 지속적인 주의, 보호구의 정확한 착용 등 인간의 완벽한 수행에 전적으로 의존하기 때문이다.6
이러한 구조는 제어 수단을 선택할 때 왜 상위 단계가 우선적으로 고려되어야 하는지에 대한 명확한 논리적 근거를 제시한다.
2.4 위험성 평가(Risk Assessment)와의 연계
위험 제어 계층은 위험성 평가 프로세스의 일부로서, 특히 식별되고 평가된 위험에 대한 ‘제어(Control)’ 대책을 수립하는 단계에서 핵심적인 의사결정 도구로 활용된다.20 위험성 평가는 유해 요인을 파악하고(Hazard Identification), 해당 요인이 초래할 수 있는 위험의 크기를 추정하는(Risk Estimation) 체계적인 과정이다.22
위험(Risk)의 크기는 일반적으로 특정 사고의 발생 가능성(Likelihood or Probability)과 그 사고로 인한 결과의 중대성(Severity or Impact)의 조합으로 정량화될 수 있다.4 이는 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
\text{Risk} = \text{Likelihood} \times \text{Severity}
위험성 평가를 통해 산출된 위험 수준에 따라 관리의 우선순위가 결정되며, 위험 제어 계층 원칙은 이때 가장 효과적인 제어 수단을 선택하기 위한 지침을 제공한다.7 즉, 위험성 평가가 ‘무엇을’ 관리해야 할지를 결정한다면, 위험 제어 계층은 ‘어떻게’ 관리할 것인지에 대한 최적의 방법을 제시하는 역할을 한다.
많은 실무 현장에서 5가지 제어 단계를 단순히 선택 가능한 옵션 목록으로 오해하는 경향이 있다.24 그러나 이 계층 구조의 본질은 순차적이고 하향적인 의사결정 프로세스, 즉 일종의 전략적 알고리즘에 있다.3 최상위 단계인 ’제거’가 기술적, 경제적으로 불가능하다는 명확한 근거 없이 ’대체’나 그 하위 단계를 고려하는 것은 원칙의 핵심을 위배하는 것이다.21 마찬가지로, ’공학적 제어’의 적용 가능성을 충분히 검토하지 않고 손쉬운 ’관리적 제어’나 ‘개인 보호 장비(PPE)’ 지급으로 넘어가는 것은 근본적인 문제 해결을 회피하는 행위가 될 수 있다. 따라서 이 계층은 ’무엇을 할 것인가’에 대한 단순한 체크리스트가 아니라, ’어떤 순서로 사고하고, 왜 이 단계를 선택하거나 포기하는가’에 대한 논리적 타당성을 확보하며 의사결정을 내리도록 안내하는 전략적 지침으로 이해해야 한다.
3. 위험 제어 계층 5단계 심층 분석
본 장에서는 위험 제어 계층의 5가지 각 단계를 정의, 작동 원리, 장단점, 그리고 구체적인 적용 사례를 통해 심층적으로 분석한다. 각 단계가 왜 특정 순위에 위치하는지에 대한 이론적 근거를 명확히 제시하는 데 중점을 둔다.
표 1: 5단계 위험 제어 계층 요약 및 비교
| 제어 단계 | 정의 | 작동 원리 | 효과성/신뢰도 | 인간 행동 의존도 | 주요 장점 | 주요 단점 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 제거 (Elimination) | 위험원의 물리적 제거 | 위험 발생 가능성 원천 차단 | 최상 | 없음 | 가장 완벽하고 영구적인 해결책 | 기존 공정에 적용 어려움, 고비용 가능성 |
| 대체 (Substitution) | 덜 위험한 것으로 교체 | 위험의 심각도/가능성 저감 | 높음 | 낮음 | 위험 수준을 근본적으로 낮춤 | 대체재의 신규 위험 발생 가능성 |
| 공학적 제어 (Engineering Controls) | 물리적 격리 또는 환경 변경 | 노출 경로 차단 | 중간-높음 | 낮음 | 지속적이고 신뢰성 높은 방호 제공 | 높은 초기 투자 비용, 유지보수 필요 |
| 관리적 제어 (Administrative Controls) | 작업 방식/절차 변경 | 노출 시간/빈도/강도 관리 | 낮음 | 높음 | 신속하고 저비용으로 적용 가능 | 작업자 순응에 의존, 지속적 감독 필요 |
| 개인 보호 장비 (PPE) | 개인 착용 장비 | 작업자와 위험원 사이의 장벽 | 최하 | 매우 높음 | 즉각적 방호, 다른 대책 없을 시 필수 | 위험을 제거하지 못함, 착용 불편, 관리 필요 |
3.1 제거 (Elimination): 가장 효과적인 단계
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정의 및 원리: 제거는 위험 요인 자체를 작업 공정이나 환경에서 물리적으로 완전히 없애는 것을 의미한다.1 이는 위험에 대한 노출 가능성을 원천적으로 ’0’으로 만들어, 가장 이상적이고 완벽한 통제 방법으로 간주된다.9
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장단점: 가장 큰 장점은 일단 실행되면 추가적인 제어 수단, 작업자 교육, 감독 등이 거의 필요 없다는 점이다. 이로 인해 장기적으로는 가장 비용 효율적인 해결책이 될 수 있다.5 반면, 이미 운영 중인 공정에 적용하기 매우 어렵고, 초기 투자 비용이 과도하게 발생할 수 있으며, 때로는 해당 위험 요인이 공정의 핵심이라 제거 자체가 불가능한 경우가 많다는 한계가 있다.11
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적용 사례:
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고소 작업 위험: 높은 곳에서 수행하던 작업을 지상에서 할 수 있도록 공정을 재설계하여 추락 위험을 원천적으로 제거한다.1
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화학물질 위험: 독성 화학물질을 사용하는 공정 자체를 폐지하고 다른 공정으로 전환한다.1
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중량물 인력 운반 위험: 컨베이어 시스템이나 자동 가이드 차량(AGV)을 도입하여 사람이 직접 무거운 물건을 운반하는 작업을 없앤다.1
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소음 위험: 소음이 심한 기계나 공정의 가동을 완전히 중단한다.1
3.2 대체 (Substitution): 위험 수준의 근본적 저감
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정의 및 원리: 대체는 기존의 위험 요인을 덜 위험한 물질, 장비, 또는 공정으로 교체하는 방법이다.25 위험 자체가 사라지는 것은 아니지만, 그 위험의 심각성이나 발생 가능성을 현저히 낮추는 것을 목표로 한다.29
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장단점: 제거가 불가능할 경우, 위험 수준을 근본적으로 낮출 수 있는 가장 효과적인 차선책이다. 그러나 대체재가 예상치 못한 새로운 위험을 유발할 수 있다는 점이 가장 큰 한계다. 예를 들어, 독성이 낮은 화학물질로 대체했으나 인화성이 더 높아 화재 위험이 증가하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 대체재 도입 전에는 반드시 철저한 사전 위험성 평가가 수반되어야 한다.12
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적용 사례:
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화학 물질: 유기용제 기반의 페인트를 인체에 덜 해로운 수성 페인트로 대체한다.12
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장비: 디젤 지게차를 배기 가스가 없는 전동 지게차로 교체한다.12
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공정: 분진 발생이 심한 분말 형태의 원료를 취급이 용이하고 분진 발생이 적은 펠릿이나 페이스트 형태로 변경하여 공급받는다.12
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도구: 박스 개봉 작업 시 부상 위험이 높은 일반 커터칼 대신, 칼날이 자동으로 회수되는 안전칼을 사용한다.24
3.3 공학적 제어 (Engineering Controls): 물리적 격리
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정의 및 원리: 공학적 제어는 위험원은 그대로 유지하되, 작업자와 위험원 사이에 물리적인 장벽을 설치하거나 작업 환경을 공학적으로 개선하여 위험에 노출되는 경로를 차단하는 방법이다.12
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장단점: 가장 큰 장점은 일단 올바르게 설치되고 유지된다면, 작업자의 특정 행동이나 주의력과 무관하게 지속적으로 보호 기능을 제공하여 신뢰성이 매우 높다는 점이다.3 장기적으로 볼 때, 다수의 작업자를 보호하는 데 있어 관리적 제어나 PPE보다 운영 비용이 저렴할 수 있다.3 반면, 초기 설치 비용이 높을 수 있고, 설비의 효과를 유지하기 위한 정기적인 점검 및 유지보수가 필수적이다. 특히, 유지보수 작업 중에는 해당 제어 장치가 일시적으로 해제되어 작업자가 위험에 노출될 수 있다는 점을 유의해야 한다.12
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세부 유형 및 적용 사례:
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격리(Isolation) 및 밀폐(Enclosure): 소음이 심한 기계를 방음 부스로 완전히 감싸거나 11, 유해 화학물질 취급 공정을 외부와 차단된 밀폐 시스템(예: 글러브 박스) 안에서 수행하여 작업자를 위험원으로부터 분리시킨다.12
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환기(Ventilation): 유해물질이 발생하는 지점 바로 위에 국소배기장치(Local Exhaust Ventilation, LEV)를 설치하여, 오염물질이 작업장 전체로 퍼지기 전에 포집하여 외부로 배출한다. 실험실의 흄 후드(Fume Hood)나 생물안전작업대(Biological Safety Cabinet, BSC)가 대표적인 예다.12
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기타 물리적 장벽: 프레스나 컨베이어 벨트의 움직이는 부분에 손이나 신체가 끼이지 않도록 방호 덮개(Machine Guard)를 설치하거나 9, 작업 발판이나 개구부 주변에 추락을 방지하기 위한 안전난간(Guardrail)을 설치한다.9
3.4 관리적 제어 (Administrative Controls): 행동과 절차의 변경
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정의 및 원리: 관리적 제어는 위험원이나 작업 환경을 물리적으로 변경하는 대신, 작업 방식, 절차, 교육, 경고 등을 통해 작업자의 행동을 통제함으로써 위험 노출의 빈도, 기간, 강도를 줄이는 방법이다.1
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장단점: 비교적 적은 비용으로 신속하게 도입할 수 있다는 장점이 있으며, 공학적 제어를 보완하는 수단으로 효과적이다.25 하지만 그 효과가 전적으로 작업자의 지속적인 주의와 절차 준수에 의존하기 때문에 신뢰성이 낮다.6 또한, 효과를 유지하기 위해서는 관리자의 지속적인 감독과 관리가 필수적이다.18
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적용 사례:
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작업 절차: 위험 작업에 대한 안전 작업 절차서(Standard Operating Procedure, SOP)를 개발하고, 모든 작업자가 이를 숙지하고 준수하도록 한다. 대표적으로 기계 정비 시 전원을 차단하고 표지를 부착하는 잠금/표지(Lockout/Tagout, LOTO) 절차가 있다.1
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교육 및 훈련: 작업자에게 취급하는 물질의 유해성, 안전 절차, 비상시 대처 요령 등에 대해 정기적으로 교육을 실시한다.1
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노출 시간 관리: 소음이 심하거나 유해물질 농도가 높은 구역의 작업을 여러 작업자가 돌아가면서 수행하도록 하는 직무 순환(Job Rotation)을 도입하거나, 추가적인 휴식 시간을 부여하여 개인별 누적 노출 시간을 줄인다.25
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경고: 위험 구역에 대한 접근을 제한하고, 경고 표지판이나 경보 시스템을 설치하여 작업자에게 위험을 알린다.12
공학적 제어와 관리적 제어의 근본적인 차이는 그들의 ’실패 모드(Failure Mode)’에서 비롯된다. 공학적 제어(예: 환기 시스템)는 주로 ‘기술적 결함(technical failure)’, 즉 부품의 고장이나 마모로 인해 실패한다. 이는 정기적인 점검과 예방보전 활동을 통해 어느 정도 예측하고 관리할 수 있다. 반면, 관리적 제어(예: ’이 구역에서는 반드시 마스크를 착용하시오’라는 규칙)는 ’인적 오류(human error)’로 인해 실패한다. 인적 오류는 피로, 스트레스, 순간적인 부주의, 혹은 더 빠르고 편한 방법을 찾으려는 지름길 행동(shortcut-taking) 등 매우 복잡하고 예측하기 어려운 요인에 의해 발생한다.17 따라서 공학적 제어는 한번 설치되면 그 자체로 안전을 보장하는 ’실패 안전(fail-safe)’에 가깝게 설계될 수 있지만, 관리적 제어는 본질적으로 인간의 불완전성에 의존하는 ’실패 가능성(fail-prone)’이 내재된 특성을 가진다. 이 신뢰성의 근본적인 차이가 계층 구조에서 두 단계의 순위를 결정하는 핵심적인 이유다.
3.5 개인 보호 장비 (Personal Protective Equipment, PPE): 최후의 방어 수단
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정의 및 원리: PPE는 작업자가 유해·위험 요인에 노출되는 것을 최소화하기 위해 신체에 직접 착용하는 모든 장비를 의미한다.1 이는 위험원과 작업자 사이에 형성되는 최후의 물리적 장벽 역할을 한다.
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장단점: 즉각적인 방호 효과를 제공하며, 상위 단계의 제어 수단이 기술적으로 불가능하거나, 제어 수단을 설치하는 동안의 임시 방편으로, 또는 비상 상황 시에는 필수적이다.25 하지만 계층 구조에서 가장 효과가 낮고 신뢰성이 떨어지는 방법으로 평가된다.16 그 이유는 다음과 같다. 첫째, 위험 자체를 제거하거나 줄이지 못하고 단지 장벽 역할만 한다.14 둘째, 보호 효과가 작업자의 올바른 장비 선택, 정확한 착용, 그리고 꾸준한 유지관리에 전적으로 의존한다.19 셋째, 착용 시의 불편함(무게, 열, 호흡 저항 등)으로 인해 작업자가 착용을 꺼리거나 잘못 착용할 가능성이 높다.14 넷째, 보호구 자체가 시야 방해, 의사소통 장애, 열 스트레스 등 새로운 위험을 유발할 수도 있다.37 마지막으로, 지속적인 구매, 관리, 폐기에 따른 비용이 장기적으로 누적될 수 있다.25
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적용 사례: 안전모, 보안경, 안전화, 방진/방독 마스크, 화학물질용 보호복, 안전장갑, 귀마개, 추락 방지용 안전대 등이 포함된다.1
4. 위험 제어 계층의 실제적 적용 및 이행
4.1 체계적 이행 프로세스
위험 제어 계층을 효과적으로 작업장에 적용하기 위해서는 체계적인 프로세스에 따라 접근해야 한다. 이 과정은 일회성 활동이 아닌, 지속적인 개선 사이클의 일부로 이해되어야 한다.
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1단계: 유해·위험 요인 파악 (Hazard Identification): 가장 먼저 작업장에 존재하는 모든 잠재적 유해·위험 요인을 파악해야 한다. 이를 위해 작업장 순회 점검, 공정 및 작업 절차 분석, 근로자 인터뷰 및 설문, 과거의 사고 및 아차사고(Near Miss) 사례 분석 등의 방법을 활용한다.7 특히, 해당 작업을 직접 수행하는 근로자는 누구보다 잠재적 위험을 잘 알고 있으므로, 이들의 적극적인 참여를 보장하는 것이 정확한 정보 수집의 핵심이다.1
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2단계: 위험성 평가 (Risk Assessment): 파악된 모든 유해 요인에 대해, 그것이 초래할 수 있는 사고의 발생 가능성과 중대성을 평가하여 위험 수준을 결정한다. 이를 통해 어떤 위험부터 우선적으로 관리해야 할지 우선순위를 정할 수 있다.21
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3단계: 제어 수단 선정 (Control Selection): 우선순위가 높은 위험부터 위험 제어 계층의 최상위 단계인 ’제거’부터 시작하여 순차적으로 적용 가능한 모든 옵션을 브레인스토밍한다.1 각 옵션에 대해 장단점, 비용, 기술적 실현 가능성 등을 종합적으로 평가하여 가장 합리적이고 효과적인 제어 수단을 선택한다.1
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4단계: 위험 관리 계획 수립 (Hazard Control Plan): 선정된 제어 수단을 실행하기 위한 구체적인 실행 계획을 수립한다. 이 계획에는 ▲제어 대상 위험 목록 ▲구체적인 제어 조치 내용 ▲담당자 및 부서 ▲실행 완료 목표일 ▲필요한 예산 및 자원 ▲조치 완료 후 효과성 검증 방법 등이 명확하게 포함되어야 한다.9
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5단계: 실행 및 검토 (Implementation and Review): 수립된 계획에 따라 제어 조치를 실행한다. 조치가 완료된 후에는 정기적으로 그 효과를 검증하고 평가해야 한다. 만약 제어 조치가 기대만큼 효과적이지 않거나, 예기치 않은 새로운 위험을 유발하는 경우에는 즉시 계획을 수정하고 추가적인 제어 수단을 강구해야 한다.38
4.2 실현 가능성(Feasibility)의 다차원적 고려
제어 수단을 선택할 때 ’실현 가능성’은 매우 중요한 고려 요소다. OSHA는 실현 가능한 제어란 단순히 경제적 비용 문제뿐만 아니라, 다음과 같은 다양한 차원을 종합적으로 고려해야 한다고 제시한다.1
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위험에 대한 적합성: 해당 제어 수단이 통제하려는 위험의 특성에 적합한가?
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법규 및 정책과의 일관성: 관련 법규, 규정, 회사의 안전보건 정책과 부합하는가?
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작업자에 대한 부담: 작업자에게 과도한 신체적, 정신적 부담을 주지 않는가?
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산업계 모범 사례: 해당 산업 분야에서 일반적으로 인정되는 효과적인 방법인가?
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효과성, 신뢰성, 내구성: 장기간에 걸쳐 일관되고 신뢰할 수 있는 보호 성능을 제공하는가?
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가용성: 필요한 기술이나 장비를 쉽게 구할 수 있는가?
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비용 효율성: 단기 및 장기적인 관점에서 비용 대비 효과가 합리적인가?
4.3 제어 수단의 조합: 다중 방호벽(Layered Protection) 전략
하나의 제어 수단만으로는 복잡한 작업 환경의 위험을 완벽하게 통제하기 어려운 경우가 많다.1 따라서 여러 계층의 제어 수단을 조합하여 ‘심층 방어(Defense in Depth)’ 또는 ‘다중 방호벽(Layered Protection)’ 체계를 구축하는 것이 매우 중요하다. 이는 하나의 방호벽이 실패하더라도 다음 단계의 방호벽이 사고를 막을 수 있도록 안전망을 겹겹이 쌓는 전략이다. 예를 들어, 용접 작업 시 발생하는 유해 흄(fume)을 관리하기 위해, 국소배기장치를 설치하고(공학적 제어), 작업자에게 안전 작업 절차를 교육하며(관리적 제어), 만일의 상황에 대비해 방진 마스크를 지급하는(PPE) 방식이다.1
표 2: 산업 및 위험 유형별 제어 수단 적용 매트릭스
| 산업 분야 | 주요 유해·위험 요인 | 제거/대체 | 공학적 제어 | 관리적 제어 | 개인 보호 장비(PPE) |
|---|---|---|---|---|---|
| 제조업 | 소음 | 저소음 설비 도입 | 방음벽/밀폐, 소음기 설치 | 작업 순환, 노출 시간 관리 | 귀마개, 귀덮개 |
| 화학물질 | 저독성 물질로 대체 | 국소배기장치, 밀폐 공정 | 물질안전보건자료(MSDS) 교육 | 방독마스크, 보호복, 안전장갑 | |
| 인간공학 | 수작업 공정 자동화 | 높이 조절 작업대, 보조 리프트 | 작업 순환, 스트레칭 시간 | (제한적) 진동방지 장갑 | |
| 건설업 | 추락 | 지상에서 부재 선조립 | 안전난간, 개구부 덮개, 안전망 | 추락위험구역 설정, 작업허가제 | 안전대, 안전모 |
| 근골격계 부담 | 인력 운반을 기계(크레인 등)로 대체 | 기계식 운반 장비(대차 등) 사용 | 2인 1조 작업, 중량물 취급 교육 | (제한적) 보호대 | |
| 연구실 | 생물학적 위험 | 위험성이 낮은 균주로 대체 | 생물안전작업대(BSC), 음압시설 | 실험 구역 접근 통제, 안전 교육 | 실험복, 장갑, 보안경, 호흡보호구 |
4.4 설계기반 안전(Prevention through Design, PtD)과의 통합
위험 제어 계층 원칙의 가장 이상적인 적용 형태는 ’설계기반 안전(PtD)’과의 통합이다.11 PtD는 시설, 장비, 공정, 작업 절차 등을 설계하는 가장 초기 단계에서부터 선제적으로 위험 요인을 예측하고, 이를 제거하거나 대체하는 것을 목표로 하는 접근법이다.5 예를 들어, 건물을 설계할 때부터 창문 청소를 외부에서 할 필요 없이 내부에서 안전하게 할 수 있도록 창문을 설계하는 것이 PtD의 한 예다. 이미 모든 것이 결정되고 설치된 후에 위험을 통제하려는 노력은 훨씬 더 많은 비용과 노력을 요구한다. 반면, 설계 초기 단계에 상위 제어(제거, 대체)를 적용하는 것은 상대적으로 쉽고 비용 효율적이며, 가장 완벽한 안전을 구현할 수 있는 방법이다.25
위험 제어 계층의 이행 프로세스는 기술적으로 명확해 보이지만, 실제 현장에서 상위 단계 제어보다 PPE와 같은 하위 단계에 의존하는 경향이 자주 나타난다.24 이는 기술적 지식의 부족보다는 조직적인 장벽에서 기인하는 경우가 많다. 연구들은 ‘변화에 대한 문화적 저항’, ‘관련 분야 전문성 부족’, ‘안전에 대한 경영진의 의지 부족’ 등을 주요 장벽으로 지적한다.13 또한, 여러 자료에서 근로자 참여의 중요성이 반복적으로 강조되는 이유는 1, 안전이 단순히 경영진의 지시로 달성되는 것이 아니라, 현장의 구체적인 위험을 가장 잘 아는 근로자의 지식과 경험이 반영될 때 비로소 실효성을 갖기 때문이다. 따라서 위험 제어 계층을 성공적으로 이행하는 것은 단순히 올바른 공학적 해결책을 찾는 기술적 문제를 넘어, 근로자 참여를 제도적으로 보장하고, 변화에 대한 조직의 저항을 관리하며, 안전을 최우선 가치로 여기는 조직 문화를 구축하는 복합적인 과제라고 할 수 있다.
5. 심화 개념 및 비판적 고찰
5.1 총체적 작업자 건강(Total Worker Health®, TWH)으로의 확장
NIOSH는 전통적인 산업안전보건의 개념을 확장하여 ’총체적 작업자 건강(Total Worker Health®, TWH)’이라는 새로운 접근법을 제시했다.19 이는 전통적인 물리적, 화학적, 생물학적 유해 요인을 넘어, 과도한 업무 요구, 장시간 근무, 교대근무, 직무 스트레스와 같은 정신사회적 요인(Psychosocial Hazards)까지 포괄하여 작업자의 전반적인 건강과 웰빙을 증진하는 것을 목표로 한다.7
TWH 관점에서 위험 제어 계층은 더욱 넓은 범위로 적용될 수 있다. 예를 들어, 과도한 업무량으로 인한 스트레스 위험에 대해, 업무 프로세스를 재설계하여 불필요한 작업을 없애거나(제거), 업무량을 합리적으로 재분배하고(대체), 업무 자동화 도구를 도입하며(공학적 제어), 탄력 근무제를 시행하고(관리적 제어), 스트레스 관리 교육을 제공하는(관리적 제어) 방식으로 계층 구조를 적용할 수 있다.19
5.2 모델의 한계와 비판적 분석
위험 제어 계층은 매우 유용한 도구이지만, 몇 가지 한계점과 비판적 시각도 존재한다.
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단순화의 문제: 실제 작업 환경은 여러 위험 요인들이 복잡하게 상호작용하는 시스템이지만, 위험 제어 계층 모델은 이를 개별 위험에 대한 선형적이고 단순한 관계로 모델링한다는 비판이 있다.41
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의도치 않은 부작용 (Unintended Consequences): 특정 위험을 통제하기 위해 도입한 제어 수단이 예기치 않은 새로운 위험을 초래할 수 있다. 예를 들어, 소음 차단을 위해 기계에 방음 커버를 씌웠더니 내부 과열로 인한 화재 위험이 증가하거나, 비상 경보를 듣지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다.41
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리스크 항상성(Risk Homeostasis) 이론: 이 이론에 따르면, 사람들은 특정 수준의 위험을 감수하려는 경향이 있어, 안전 조치로 인해 인지된 위험 수준이 낮아지면 그 감소분을 상쇄하기 위해 다른 측면에서 더 위험한 행동을 할 수 있다.41 예를 들어, 더 좋은 브레이크가 장착된 차를 운전할 때 더 과속하는 경향이 나타나는 것과 같다. 이는 공학적 제어와 같은 상위 제어 수단의 효과가 인간의 행동 변화에 의해 일부 상쇄될 수 있음을 시사한다.
5.3 복합적 위험 적용의 어려움과 대안 모델
정신사회적 위험, 조직 문화 문제, 복잡한 인적 오류 등 다차원적이고 그 원인이 복합적인 위험 요인에는 전통적인 5단계 모델을 직접적으로 적용하기 어렵다는 한계가 지적된다.43 이러한 위험은 단일한 ’위험원’을 특정하기 어렵고, 제어 수단 역시 명확한 물리적 형태를 갖지 않는 경우가 많기 때문이다.
이러한 한계를 극복하기 위해 기존 모델을 보완하거나 대체하는 새로운 모델들이 제안되고 있다. 예를 들어, ’작업 시스템 위험 제어 계층(Work Systems Hierarchy of Control, WS-HOC)’은 기존의 5단계에 더하여 ’작업 시스템의 재설계’와 ’개인 행동’을 포함하는 보다 포괄적인 접근을 제안하며, 이는 물리적 위험뿐만 아니라 정신사회적 위험 관리에도 더 효과적으로 적용될 수 있다.43
위험 제어 계층의 이행은 ’계획 수립 → 실행 → 검토 → 개선’이라는 순환적 프로세스를 통해 이루어져야 함이 여러 자료에서 강조된다.38 이는 위험 제어 계층의 적용이 단 한 번의 조치로 끝나는 일회성 이벤트가 아님을 의미한다. 작업 환경, 사용 기술, 공정, 인력 구성 등은 시간이 지남에 따라 끊임없이 변화하며, 이로 인해 기존 위험의 성격이 바뀌거나 새로운 위험이 등장할 수 있다. 또한, 설치된 제어 수단 자체도 시간이 지나면서 마모되거나 성능이 저하될 수 있다.38 따라서 위험 제어 계층은 한번 적용하고 잊어버리는 정적인 ’해결책’이 아니라, PDCA(Plan-Do-Check-Act) 사이클처럼 지속적으로 위험을 재평가하고 제어 수단의 효과성을 검증하며 개선해 나가는 동적인 ’위험 관리 프로세스’의 일부로 이해해야 한다. 이러한 관점은 안전 관리를 단기적인 문제 해결 활동이 아닌, 장기적이고 지속적인 조직의 핵심 활동으로 자리매김하게 한다.
6. 결론
위험 제어 계층은 작업자를 유해·위험 요인으로부터 보호하기 위한 가장 신뢰성 있고 효과적인 방법을 체계적으로 제시하는 강력하고 보편적인 위험 관리 프레임워크다. 그 핵심 가치는 문제의 현상에 대응하기보다 근원을 다루는 상위 단계의 제어 수단에 절대적인 우선순위를 부여함으로써, 본질적으로 더 안전한 작업 환경을 구축하도록 유도하는 데 있다.
기업과 안전보건 관리자는 단기적인 비용이나 적용의 편의성 때문에 개인 보호 장비(PPE)와 같은 하위 단계 제어에 의존하려는 유혹을 경계해야 한다. 대신, 장기적인 관점에서 가장 효과적이고 지속 가능한 안전을 확보하기 위해 다음과 같은 노력을 기울여야 한다. 첫째, 새로운 시설이나 공정을 도입하는 설계 단계부터 ‘설계기반 안전(PtD)’ 원칙을 적극적으로 통합하여 위험을 원천적으로 제거하거나 대체해야 한다. 둘째, 기존의 위험에 대해서는 공학적 제어에 우선적으로 투자하여 인간의 실수와 무관하게 안전이 보장되는 시스템을 구축해야 한다. 셋째, 이 모든 과정에 현장의 근로자를 적극적으로 참여시켜 실질적인 위험 요인을 파악하고 제어 수단의 실효성을 높여야 한다.
결론적으로, 위험 제어 계층은 모든 산업과 규모의 조직에 적용될 수 있는 보편적 원칙이다. 이 안내서에서 제시된 심층적 지식과 적용 방법론을 바탕으로 각 조직의 특성에 맞는 맞춤형 위험 관리 전략을 수립하고, 이를 통해 모든 구성원을 위한 더 안전하고 건강한 일터를 만들어 나갈 것을 강력히 권고한다.
7. 참고 자료
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